AR技术在机械制图课程教学上的应用

李琳　石峰　董楠楠

摘要：目前，各高校的教学模式仍为传统的单一教学模式，为提升教学水平，提高教学质量，将虚拟现实技术和增强现实技术应用到教学中，是目前改变传统教学模式的一种方法。论文以《机械制图》课程为例，使用HoloLens虚拟智能眼镜，探究将增强现实技术应用到该课程上的优势，以及该课程的AR辅助教学系统的研发和应用。

关键词：增强现实;机械制图;HoloLens;虚拟现实;教育应用

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）04-0213-02

Abstract： At present， the teaching method of university is still the traditional single teaching method. In order to improve the teaching level and teaching quality， virtual reality technology and augmented reality technology are applied to teaching， which is a way to change the traditional teaching method. Taking Mechanical Drawing course as an example， this paper uses Hololens virtual goggles to explore the advantages of applying augmented reality technology to this course， as well as the development and application of AR assistant instructional system of this course.

Key words： augmented reality; mechanical drawing; hololens; virtual reality; education application

1 引言

《機械制图》是各院校工科专业的一门非常重要的专业基础课。其教学目标是培养学生具有一定的识图、读图和制图能力，并培养学生使其具有一定的空间想象能力[1]。但在传统教学模式下，由于教学模式单一、教学内容与实际联系脱节以及课程设置不合理等原因，使得部分学生对平面上的三维零件图，很难想象出其三视图的效果。进而逐渐使学生对该课程产生抵触心理，而达不到良好的教学效果。但随着虚拟现实技术的不断蓬勃发展，将AR技术应用到《机械制图》的课程中，学生将从被动转向主动，通过增强学生对学习内容的感知和认知途径，调动学生的学习积极性，进而达到更好的教学效果。

2 增强现实（AR）技术

增强现实（AR的英文全称为Augmented Reality）是一种将真实的现实世界与虚拟环境中的信息巧妙融合的技术[2]。该技术广泛运用了多媒体、三维建模、实时跟踪及注册、智能交互、传感等多种技术手段，将由计算机制作出来的三维模型、虚拟场景以及音乐、文字、视频等信息应用到真实世界中[3]，使人们能都在现实环境中与虚拟的各种场景信息进行观摩或互动，进而达到真实世界“增强”的目的。……