AR技术在机械制图中的应用探究

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AR增强现实技术在机械制图教学中的应用研究

AR增强现实技术在机械制图教学中的应用研究

AR增强现实技术在机械制图教学中的应用研究作者:周云成来源:《现代职业教育·高职高专》2016年第09期[摘要] 随着AR增强现实技术的不断发展,基于VR和AR的虚拟学习环境开发和应用逐渐受到更多的关注。

将AR技术应用到机械制图教学中,探索AR在教育领域的应用方法,首先分析了机械制图教学中遇到的问题,然后对AR开发环境做了介绍,最后通过分析和研究,提出了基于手机摄像头的AR机械制图教学App开发思路,并开发出了具体案例。

[关键词] 增强现实;AR;交互;机械制图[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2016)25-0108-01机械制图课程主要培养学生的空间思维能力,而空间思维过程很难用语言表达。

对于空间想象力较差的学生,很难将平面图想象成三维立体形状。

在传统教学过程中,教师采用木模加挂图形式进行教学,教学效果并不理想。

近些年,随着多媒体技术的普及,课堂教学中已经广泛使用3D计算机模型代替木模和挂图。

但是相关应用也仅限于课堂辅助教学。

机械制图学习除课堂上教师讲解外,还需要通过课外做大量习题才能掌握绘图技能,在课外,学生缺乏可以参考的模型,课外学习效率低、效果差,即使经过大量练习也不能很好地掌握所学内容。

为了解决这些问题,笔者尝试将增强现实技术引入机械制图教学,经过分析研究,笔者利用AR技术开发了机械制图辅助教学App,该App很适合在课外环境中帮助学生建立三维模型,辅助学生进行空间思维训练。

一、增强现实技术简介增强现实技术(简称AR)是在虚拟现实技术(简称VR)的基础上发展起来的一种新兴技术,增强现实创建的是独立于现实世界之外的虚拟场景,而增强现实将虚拟内容叠加到现实世界中,创建一个虚实结合的世界,让两种信息相互补充,真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间,从而达到超越现实的感官体验。

二、增强现实技术在机械制图教学中的应用在机械制图课堂教学过程中,教师利用模型、挂图、多媒体课件辅助讲解,让学生理解立体的物体如何利用投影原理转换为平面图形,这一方式只限于课堂教学。

AR技术在机械类教材的应用及设计策略

AR技术在机械类教材的应用及设计策略

Science &Technology Vision 科技视界随着信息技术日新月异的发展,数字化浪潮给我们的生活带来前所未有的改变,自魏晋时期便已出现的纸质图书也将顺应时代进行数字化升级。

以机械类教材为例,其中大量出现的原件图稿、机械结构、装配流程等内容在传统教材中只能以二维图画形式呈现,读者阅读时需自行“脑补”出立体结构,无法直观地将内容呈献给读者。

将AR 技术加入到教材中,可将原来纸质图书无法承载的音视频、三维图形、动画等内容融合进教材,提升读者的阅读体验。

如何将AR 技术与传统纸质教材真正结合起来,将图书的内容用更加直观的方式呈现出来,是当前出版从业人员需要思考的问题[1]。

1AR 技术应用于纸质教材利用AR 技术可以让纸质图书呈现多媒体内容并实现交互,现有技术条件下的AR 图书主要是通过智能手机、平板电脑等设备安装AR APP ,利用的摄像头去扫描图书上特定的图片或标识,在设备屏幕上将呈现与标识匹配的多媒体信息,若呈现的内容是三维模型,旋转图书时模型也随之旋转,读者可从各个角度查看模型的全貌,并点击屏幕进行互动。

机械类教材的科学性、专业性、实践性都很强,涉及的知识和能力的范围比较宽,面对专业知识知识水平较低的读者,AR 技术是直观呈现书中知识的不二选择[2]。

AR 技术将虚拟的三维模型、动画与传统图书很好的结合起来,目前已经有多家出版将AR 技术应用于少儿科普图书上,而专业教材方面还鲜有涉及。

2AR 技术在机械类教材中应用的优势2.1更直观的呈现方式机械类教材中包含大量图稿,图稿质量的高低很大程度上可以直接衡量该书的好坏,读者对于图稿的理解直接影响读者对于知识理解的正确与否。

借助AR 技术读者不必通过传统的三视图、轴测图、照片等图稿“脑补”教材中出现的原件或设备的全貌,通过扫描图稿可以直接360°查看其三维模型;对于某些复杂设备的装配图,也不必去“脑补”空间结构,直接扫描图稿即可查看3D 装配动画或视频,这种直观的呈现方式可以将晦涩难懂的专业知识用读者喜闻乐见的形式表现出来,给读者带来极大便利,可激发学习兴趣提高学习效率[3]。

工程机械行业的虚拟现实与增强现实技术

工程机械行业的虚拟现实与增强现实技术

工程机械行业的虚拟现实与增强现实技术在当今科技的快速发展中,虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)和增强现实(Augmented Reality,简称AR)技术正成为各个行业的热门话题。

工程机械行业作为现代工业的重要组成部分,也逐渐开始应用虚拟现实和增强现实技术。

本文将探讨工程机械行业中虚拟现实与增强现实技术的应用及其前景。

一、虚拟现实技术在工程机械行业中的应用虚拟现实技术可以通过创建模拟环境,使用户身临其境地进行感官体验。

在工程机械行业中,虚拟现实技术能够提供以下应用:1. 模拟训练工程机械的操作需要一定的技能和经验,传统的培训方式无法提供真实的操作环境。

而虚拟现实技术可以创建逼真的模拟环境,使操作人员能够进行虚拟操作,提供更真实的培训体验。

通过虚拟训练,操作人员可以熟悉机械的各个功能模块,掌握操作技巧,减少培训成本和风险。

2. 设计与演示虚拟现实技术可以将工程机械的设计图纸转化为立体模型,并通过虚拟现实设备进行展示。

设计人员可以通过虚拟现实技术实时查看机械模型,检查设计的合理性。

同时,虚拟现实技术还可以模拟机械在实际工作环境中的表现,帮助用户更好地了解机械的性能和可靠性。

3. 维修与维护工程机械的维修与维护需要对各个零部件进行检查和调试,传统的维修方式需要人工查阅说明书等资料。

而虚拟现实技术可以将机械的内部结构与数据信息进行虚拟化,使维修人员能够通过虚拟现实设备直接查看和操作机械,提高维修的准确性和效率。

二、增强现实技术在工程机械行业中的应用增强现实技术是将虚拟信息与现实世界进行融合,扩展用户感知和认知的能力。

在工程机械行业中,增强现实技术能够提供以下应用:1. 操作辅助通过增强现实技术,工程机械的操作人员可以实时获得各种操作指导和参数信息。

例如,在挖掘机的驾驶室内,可以通过增强现实眼镜显示出挖掘深度、环境声音等信息,帮助操作人员更加准确地进行工作。

2. 故障诊断与维修使用增强现实技术,维修人员可以通过增强现实眼镜或设备,实时获取机械零部件的状态信息、故障码及维修手册等,辅助进行故障诊断和维修操作。

AR技术在机械制图课程教学上的应用

AR技术在机械制图课程教学上的应用

多媒体技术及其应用本栏目责任编辑:唐一东AR 技术在机械制图课程教学上的应用李琳,石峰,董楠楠(沈阳广播电视大学,辽宁沈阳110000)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开放科学(资源服务)标识码(OSID ):Application of AR Technology in Mechanical Drawing Course LI Lin,SHI Feng ,DONG Nan-nan(ShenYang Open University,Shenyang 110000,China)Abstract:At present,the teaching method of university is still the traditional single teaching method.In order to improve the teach⁃ing 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 gog⁃gles 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 application1引言《机械制图》是各院校工科专业的一门非常重要的专业基础课。

虚拟现实技术在机械设计中的应用

虚拟现实技术在机械设计中的应用

虚拟现实技术在机械设计中的应用在当今科技飞速发展的时代,虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR)已经逐渐渗透到各个领域,其中机械设计领域也不例外。

虚拟现实技术为机械设计师提供了全新的设计思路和方法,极大地提高了设计效率和质量。

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机生成一种模拟环境,通过多种传感设备使用户“沉浸”到该环境中。

在机械设计中,虚拟现实技术的应用主要体现在以下几个方面。

首先,虚拟现实技术能够提供直观的三维可视化设计环境。

传统的机械设计通常依赖于二维图纸和计算机辅助设计(CAD)软件中的平面视图,设计师需要在脑海中构建三维模型,这对于复杂的机械结构来说是一项极具挑战性的任务。

而虚拟现实技术则可以将设计师的创意直接转化为三维模型,并以沉浸式的方式呈现出来。

设计师可以在虚拟环境中自由地旋转、缩放和观察设计对象,从各个角度审视其细节,及时发现潜在的设计问题。

这种直观的可视化方式有助于设计师更好地理解设计意图,提高设计的准确性和可行性。

其次,虚拟现实技术支持多人协同设计。

在大型机械项目的设计中,往往需要多个设计师和工程师共同参与。

通过虚拟现实技术,不同地区的团队成员可以在同一个虚拟空间中进行协作。

他们可以实时交流设计想法,共同对设计模型进行修改和优化。

这种协同设计模式打破了时间和空间的限制,提高了团队的沟通效率,减少了因信息传递不畅而导致的设计错误。

再者,虚拟现实技术能够进行设计方案的实时评估和验证。

在虚拟环境中,设计师可以对机械部件的运动轨迹、装配过程、力学性能等进行模拟和分析。

例如,通过模拟机械部件的运动,可以检测是否存在干涉和碰撞现象;通过力学分析,可以评估结构的强度和稳定性。

这样,设计师可以在设计阶段就发现并解决潜在的问题,避免了在实际制造过程中出现返工和修改,从而节省了时间和成本。

此外,虚拟现实技术还能为用户提供产品体验。

在机械产品设计完成之前,就可以通过虚拟现实技术让用户提前感受产品的外观、功能和操作方式。

VR和AR技术在机械制图课程中的应用研究

VR和AR技术在机械制图课程中的应用研究

VR和AR技术在机械制图课程中的应用研究作者:阎汉生王清辉刘子桦熊巍陈亮来源:《科技视界》2019年第21期【摘要】以VR/AR为代表的虚拟现实技术正迅速发展,对现代职业教育的教学方式方法产生重要影响。

机械制图作为一门传统的专业基础课,在教学中存在一些难点,例如组合体的构型、剖视图的表达、装配体的识读等,主要是由于学生空间思维能力不强,对复杂产品的结构认知不足等因素造成。

利用VR/AR技术,开发各种更直观易用,具有良好立体感和交互性的教学资源,通过线上线下等不同的方式供学生采用,有利于提高学生的学习兴趣和效果。

【关键词】虚拟现实技术;机械制图;课程教学中图分类号: G712 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2019)21-0075-004DOI:10.19694/ki.issn2095-2457.2019.21.035Application Research of VR and AR Technology in Mechanical Drawing CourseYAN Han-sheng1 WANG Qing-hui2 LIU Zi-hua3 XIONG Wei3 CHEN Liang3 (1.College of Mechanical and Electrical Engineering,Guangdong Polytechnic ofIndustry and Commerce,Guangzhou Guangdong 510510,China;2.School of Mechanical & Automotive Engineering,South China University of Technology,Guangzhou Guangdong 510640,China;3.School of Design,South China University of Technology,Guangzhou Guangdong 510006,China)【Abstract】The virtual reality technology represented by VR/AR is developing rapidly, which has an important impact on the teaching methods of modern vocational education.As a traditional professional basic course,mechanical drawing has some difficulties in teaching,such as the configuration of the combination,the expression of the sectional view,the reading of the assembly model,etc.,mainly because the students' spatial thinking ability is not strong,and students lack understanding of the structure of complex ing VR/AR technology to develop a variety ofteaching resources that are more intuitive and easy to use,have good stereoscopic and interactive,and are used by students in different ways,such as online and offline,to improve students' interest and effect.【Key words】Virtual reality technology;Mechanical drawing;Course teaching0 引言虛拟现实技术(VR)的概念产生于20世纪80年代,最初的定义是通过显示器上的图形方式表达用户计算机的数据,在合理操作下产生的交互感受所幻想出来的一个空间,称之为赛博空间(Cyberspace),和真实物理空间对应[1]。

VR和AR技术在机械制图课程中的应用研究

VR和AR技术在机械制图课程中的应用研究

图1AR虚拟技术下认识组合体
1.2开发组合体拆装虚拟交互平台
对组合体进行虚拟拆装体验,可使学生对叠加型和切割型组合体的构型方式有更深刻形象的理解,有利于学生后续对组合体进行完整的形体分析[6]。

本研究团队在HTC VIVE SDK的基础上,基于Unity3D 独立开发了一个专门用于组合体拆装体验教学的虚拟
图2佩戴VR设备下体验组合体拆装
以下是手柄按键接口的主要代码:
public class ButtonTouchAction:MonoBehaviour{ SteamVR_TrackedObject trackdeObjec;
void Awake(){
trackdeObjec=GetComponent<SteamVR_Tracked
图3跨平台浏览立体并任意剖切的效果
图4线上实时交互拆装齿轮减速器
4教学反馈
以上几种虚拟现实技术,经过1-2个学期在机械制图课程实际教学应用后,进行了问卷调查。

统计数据表明,超过90%的学生对这几种虚拟现实技术感兴趣,80%以上的学生觉得这些技术对疑难知识点的学习有明显帮助。

(上接第74页)
图1回旋式格栅清污机
清污机的应用及重要性
在泵站进水口之前设置清污机、拦污栅的目的。

机械制造中的虚拟现实与增强现实技术应用

机械制造中的虚拟现实与增强现实技术应用

机械制造中的虚拟现实与增强现实技术应用虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)和增强现实(Augmented Reality,简称AR)技术是近年来迅速发展的新兴技术,其在机械制造领域的应用逐渐引起了广泛关注。

本文将探讨虚拟现实和增强现实技术在机械制造中的应用,并分析其对制造过程、产品设计、培训和维修等方面的影响。

一、虚拟现实技术在机械制造中的应用1. 设计与模拟虚拟现实技术通过建立仿真环境,可以帮助机械工程师进行产品设计与模拟。

传统的设计过程需要根据2D图纸来想象产品的样子,而虚拟现实技术可以将产品以三维模型的形式呈现出来,使工程师可以更直观地理解产品的结构和功能。

此外,虚拟现实技术还可以模拟产品在设计阶段的各种情况,例如模拟产品在不同环境下的工作情况,从而帮助工程师发现并解决潜在的设计问题。

2. 制造与装配虚拟现实技术可以在机械制造过程中提供可视化的指导,帮助操作员更准确地进行制造和装配工作。

通过穿戴虚拟现实头盔,操作员可以看到实时的3D模型和操作指导,从而减少误操作和错误装配带来的浪费。

此外,虚拟现实技术还可以将复杂的装配过程拆分成简单的步骤,并通过视觉化的方式展示给操作员,提高操作效率和质量。

3. 培训与教育虚拟现实技术在机械制造领域的培训和教育中有着广泛的应用。

传统的培训方式需要操作员亲身到达特定的工作现场进行培训,而虚拟现实技术可以在虚拟环境中进行培训,节省时间和成本。

通过虚拟现实技术,操作员可以模拟真实的工作环境,在虚拟环境中学习相应的操作技巧和安全知识,提高培训效果和操作员的安全意识。

二、增强现实技术在机械制造中的应用1. 维修与保养增强现实技术可以为机械设备的维修和保养提供实时的指导。

操作员可以通过穿戴增强现实头盔或者使用手机、平板等设备,将设备的实时状态叠加在现实世界中,以便更准确地了解设备的工作状态和故障原因。

此外,增强现实技术还可以通过显示相关信息和操作指导,指导操作员进行维修和保养工作,提高维修效率和准确性。

AR技术在工业设计中的应用探讨

AR技术在工业设计中的应用探讨

AR技术在工业设计中的应用探讨随着科技的不断发展,增强现实(AR)技术作为一种新兴的交互方式已经被广泛应用于各个领域,其中包括工业设计。

本文将着重探讨AR技术在工业设计中的应用。

一、AR技术在产品设计中的应用AR技术可以将虚拟世界与现实世界相结合,实现对于实物的增强。

在产品设计中,AR技术可以帮助设计师更加直观地了解产品的效果和效果,快速反复地调整设计方案,以帮助用户更好地理解产品。

通过AR技术,设计师可以在现实环境中展示产品模型,并让用户在此基础上进行交互和体验,从而更加直观地感受到产品的外观、功能、尺寸等特性;而开发人员则可以利用AR技术对现实环境进行分析和设计验证,以更好地满足用户的需求。

二、AR技术在工业制造中的应用AR技术可以帮助工业制造企业提高生产效率,减少生产成本。

例如,在装配过程中,AR技术可以为操作员提供指引,让他们更快更准确地完成任务;在质量检查时,AR技术可以提供实时数据,并自动识别缺陷,从而减少了人工检查质量。

同时,AR技术也可以提高工人的安全性。

例如,在危险操作环境中,AR技术可以为操作员提供实时提示和安全警告,保障工人的安全。

三、AR技术在工业维护中的应用AR技术可以帮助工业企业在设备维护中更加高效地进行。

例如,通过对设备进行AR模型建立,可以使机械师更加直观地进行故障诊断和维护;同时,在维修过程中,AR技术也可以引导机械师快速定位出问题区域,提升维修效率。

另外,在设备保养和维护管理过程中,AR技术可以为操作员提供更加详尽的设备信息和操作指引,从而减小了操作员需要具备的专业知识的技术门槛,提高了设备的维护质量。

四、AR技术在工业培训中的应用AR技术可以使工业专业知识和技能的培训效果更加显著。

例如,在机械操作和维护的培训上,AR技术可以将虚拟元素与实际操作相结合,让学生在真实的模拟环境中进行培训,提高学习效率与操作技能;在产品销售培训中,AR技术可以为销售人员提供直观的产品演示,让他们更好地了解产品特性,从而更有效地进行销售。

机械工程中的虚拟现实技术及其应用

机械工程中的虚拟现实技术及其应用

机械工程中的虚拟现实技术及其应用虚拟现实是一种通过计算机生成的仿真环境,可以模拟现实世界或创造出全新的虚拟环境,给用户提供身临其境的体验。

虚拟现实技术在各个领域的应用越来越广泛,机械工程也不例外。

机械工程是一门研究设计、制造和运行机械系统的学科,虚拟现实技术为机械工程师提供了全新的设计和模拟工具。

首先,虚拟现实技术可以用于机械产品的设计和展示。

传统上,机械工程师需要通过实物模型或计算机辅助设计软件来展示他们的设计方案。

然而,这种方式存在时间和空间上的限制。

而有了虚拟现实技术,机械工程师可以通过虚拟环境来展示设计方案,客户和其他利益相关者可以通过佩戴VR头盔或使用其他的虚拟现实设备来亲身体验机械产品的外观和功能。

这种虚拟展示的方式比传统的静态图片或视频更加直观生动,大大提升了沟通效果和用户体验。

其次,虚拟现实技术在机械工程的模拟和仿真方面也发挥着重要作用。

机械系统的运行过程非常复杂,以往的仿真通常依赖于数学模型和计算机模拟,但这种方法往往存在精度不高的问题。

虚拟现实技术可以通过建立真实的虚拟环境,将机械系统的运行过程直观地展示给工程师。

工程师可以通过佩戴虚拟现实设备来进入虚拟环境,观察机械系统的运行状态,并及时进行调整和优化。

这种基于虚拟现实的模拟和仿真可以大大减少实际物理试验的成本和时间,提高机械系统设计的效率和准确性。

除了在设计和模拟方面的应用,虚拟现实技术还可以在机械制造和维修过程中发挥重要作用。

在机械制造过程中,虚拟现实技术可以帮助工人更好地理解和操作复杂的机械设备。

通过佩戴虚拟现实设备,工人可以在虚拟环境中进行实际操作的训练,熟悉设备的使用和维护流程。

这不仅可以提高生产效率,还可以减少不必要的人力和物力成本。

在机械维修过程中,虚拟现实技术可以提供全方位的视觉和声音信息,帮助维修人员快速定位故障并进行修复。

具体来说,虚拟现实技术可以通过AR(增强现实)技术将故障信息叠加在机械设备的实际图像上,使维修人员能够实时获取并解决问题,提高维修效果和效率。

基于AR技术的机械设计可视化

基于AR技术的机械设计可视化

基于AR技术的机械设计可视化在当今科技飞速发展的时代,机械设计领域也迎来了一系列创新变革,其中基于增强现实(Augmented Reality,简称 AR)技术的机械设计可视化便是一项引人瞩目的成果。

这一技术的出现,为机械设计师们提供了全新的视角和工具,极大地改变了机械设计的流程和效果。

首先,我们来了解一下什么是 AR 技术。

简单来说,AR 技术是一种将虚拟信息与现实世界融合的技术。

通过智能设备,如手机、平板电脑或者专用的 AR 眼镜,用户可以看到叠加在现实场景中的虚拟图像、文字、视频等信息。

在机械设计中,AR 技术的应用带来了诸多优势。

其一,它能够提供更为直观的设计体验。

以往,设计师们主要依靠二维图纸和三维模型来构想产品的最终形态。

但这些方式往往存在一定的局限性,难以让设计师完全感受到设计的实际效果。

而 AR 技术则可以将虚拟的机械设计模型直接放置在现实环境中,设计师可以从各个角度观察、操作和评估设计,仿佛真实的机械产品就摆在眼前。

其二,AR 技术有助于提高设计的准确性。

在设计过程中,设计师可以利用 AR 设备将设计模型与实际的生产环境、安装场景等进行比对,及时发现潜在的问题和冲突。

比如,某个零件的尺寸是否合适,安装位置是否合理,都可以通过在真实场景中的模拟一目了然。

其三,增强了团队之间的沟通与协作。

在机械设计项目中,往往涉及多个部门和专业的人员。

通过 AR 技术,不同领域的专家可以同时查看同一个虚拟设计模型,并在现实场景中进行讨论和交流。

这种直观的方式能够减少误解,提高沟通效率,加快项目的推进速度。

为了实现基于 AR 技术的机械设计可视化,需要一系列的技术支持和工具。

首先是 3D 建模软件,用于创建精确的机械设计模型。

这些模型需要具备高度的细节和准确性,以确保在 AR 环境中的真实感。

其次是 AR 开发平台和工具,它们能够将 3D 模型转化为可在 AR 设备上运行的应用程序。

此外,还需要高性能的计算设备和稳定的网络连接,以保证 AR 应用的流畅运行。

机械设计中的虚拟现实技术应用

机械设计中的虚拟现实技术应用

机械设计中的虚拟现实技术应用在当今科技飞速发展的时代,机械设计领域也迎来了一系列令人瞩目的创新与变革。

其中,虚拟现实技术(Virtual Reality,简称 VR)的应用正逐渐成为推动机械设计进步的关键力量。

虚拟现实技术以其独特的沉浸式体验和交互性,为机械设计师们提供了全新的设计思路和方法,极大地提高了设计效率和质量。

虚拟现实技术是一种能够创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。

它通过使用头盔显示器、手柄等设备,让用户沉浸在一个由计算机生成的三维虚拟环境中,并能够与之进行自然的交互。

在机械设计中,虚拟现实技术的应用主要体现在以下几个方面。

首先,虚拟现实技术能够为设计师提供直观的设计体验。

传统的机械设计往往依赖于二维图纸和计算机辅助设计(CAD)软件,设计师需要通过想象来构建三维的机械结构和零部件。

而在虚拟现实环境中,设计师可以直接“走进”自己设计的机械产品内部,全方位、多角度地观察和审视设计细节。

这种直观的体验能够帮助设计师更快地发现设计中存在的问题,如零部件之间的装配干涉、空间布局不合理等,从而及时进行修改和优化。

其次,虚拟现实技术有助于提高团队协作效率。

在机械设计过程中,往往需要多个专业的人员共同参与,如结构设计师、电气工程师、工艺工程师等。

通过虚拟现实技术,不同专业的人员可以在同一个虚拟环境中进行交流和协作。

他们可以共同查看设计方案,实时提出意见和建议,避免了因信息传递不畅或理解偏差而导致的设计错误。

此外,虚拟现实技术还可以用于设计评审,让决策者更加直观地了解设计方案,从而做出更加准确和明智的决策。

再者,虚拟现实技术在机械设计中的应用还能够降低成本和缩短研发周期。

在传统的设计过程中,为了验证设计方案的可行性,往往需要制作物理样机进行测试。

这不仅需要耗费大量的时间和成本,而且一旦发现问题,修改起来也非常困难。

而利用虚拟现实技术,设计师可以在虚拟环境中对机械产品进行模拟装配、运动仿真和性能测试等。

机械制造行业的虚拟现实与增强现实技术

机械制造行业的虚拟现实与增强现实技术

机械制造行业的虚拟现实与增强现实技术在现代科技不断发展的背景下,虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)和增强现实(Augmented Reality,简称AR)技术已经成为了机械制造行业中的热门话题。

虚拟现实与增强现实技术的引入,为机械制造行业带来了前所未有的机遇和挑战。

本文将探讨虚拟现实与增强现实在机械制造行业中的应用,以及对该行业的影响与前景。

一、虚拟现实技术在机械制造行业中的应用虚拟现实技术通过模拟现实场景,使用户能够身临其境地进行体验。

在机械制造行业中,虚拟现实技术被广泛应用于以下几个方面:1. 产品设计与研发:利用虚拟现实技术,设计师可以直观地呈现出产品的外观、结构和功能。

通过虚拟现实技术,可以在没有实际样机的情况下进行产品的设计和优化,节省了时间和成本。

2. 工艺仿真与优化:虚拟现实技术可以模拟整个生产过程,帮助制造企业在实际投产之前进行工艺仿真与优化,避免了后期的返工和修正。

3. 培训与教育:利用虚拟现实技术,可以为工人提供真实的操作环境,使其能够进行虚拟培训。

这种培训方式能够提高工人的技能水平,缩短培训周期,降低培训成本。

4. 销售与展示:虚拟现实技术可以为客户提供更直观、真实的产品展示方式,使其能够更好地了解产品的特点和优势。

同时,通过虚拟现实技术,客户可以进行实时的产品定制和试验,提高购买决策的准确性。

二、增强现实技术在机械制造行业中的应用增强现实技术是一种将虚拟信息与现实世界相结合的技术。

在机械制造行业中,增强现实技术的应用主要体现在以下几个方面:1. 维修与保养:通过增强现实技术,维修人员可以通过穿戴设备或手机APP查看设备的故障信息,在现实场景中获得实时的维修指导。

这种方式能够提高维修效率,减少停机时间。

2. 质量检验与控制:增强现实技术可以将检验数据与实际产品相结合,实时显示产品的质量状况。

这种方式能够提高生产线上的质量控制,并及时发现问题并解决。

3. 远程协作与培训:通过增强现实技术,远程团队可以在现实场景中进行协作与交流,提高团队协同的效率。

机械工程中的虚拟现实与增强现实技术研究

机械工程中的虚拟现实与增强现实技术研究

机械工程中的虚拟现实与增强现实技术研究引子:随着科技的不断发展,虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)和增强现实(Augmented Reality,简称AR)已经渗透到各个领域,包括机械工程。

在机械工程领域中,虚拟现实和增强现实技术的应用正逐渐引起关注。

本文将探讨虚拟现实和增强现实在机械工程中的应用,并剖析其潜力和挑战。

一、虚拟现实在机械工程中的应用1. 设计与制造虚拟现实技术可以在产品设计和制造的各个阶段提供重要帮助。

通过使用VR头盔和手柄,设计师可以进入虚拟场景中,直接操纵和修改三维模型。

这种互动的设计过程可以提升设计师的创造力和效率,并减少设计返工的可能性。

在制造阶段,工人可以使用VR来模拟组装过程,学习如何按照正确的顺序和方式组装机械零件,从而减少操作失误和废品率。

2. 培训与教育在机械工程领域,培训和教育一直是一个重要的议题。

虚拟现实技术可以为机械工程师提供更加实用和直观的培训体验。

通过使用VR头盔,学生可以模拟复杂的机械装配过程,实践使用各种工具和技术。

这种互动的学习方式可以帮助学生更好地理解和掌握机械原理,并提高操作技能。

此外,虚拟现实还可以模拟各种危险环境,为机械工程师提供高风险和复杂操作的训练机会,增强工作安全性。

二、增强现实在机械工程中的应用1. 维修和维护机械设备的维修和维护一直是一个重要的任务,而增强现实技术可以提供更高效和准确的维修过程。

通过使用AR眼镜和手持设备,技术人员可以在设备上实时显示机械零件的维修说明和步骤。

AR技术可以将虚拟信息叠加在现实场景中,为技术人员提供指导,避免因维修不当导致的进一步损伤。

此外,AR技术还可以用于实时监测设备的状态,并提供警报和预测维护需求,提高设备的可靠性和使用寿命。

2. 数据可视化和分析在大规模机械系统中,数据可视化和分析对于监测和优化性能至关重要。

增强现实技术可以将实时数据和关键参数叠加在机械设备上,使操作员能够直观地了解设备的运行状态。

机械制作的虚拟现实与增强现实技术

机械制作的虚拟现实与增强现实技术

机械制作的虚拟现实与增强现实技术虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)与增强现实(Augmented Reality,简称AR)技术的融合,为机械制作领域带来了巨大的变革和发展机遇。

本文将探讨机械制作与虚拟现实、增强现实技术的结合,以及这种结合对于机械制作的影响和未来的前景。

一、背景介绍虚拟现实技术是一种通过感官模拟和交互技术,创造出一种虚拟的三维世界,使用户能够在其中进行各种操作和体验。

增强现实技术是在现实世界的基础上,通过计算机生成的图像等方式,增加或修改用户的感知信息。

这两种技术的融合使得我们能够在机械制作中应用更先进、更高效的工作方式和工具,提升生产效率和品质。

二、虚拟现实与机械制作1. 三维建模与设计:虚拟现实技术可以提供更直观、真实的三维建模和设计环境,使机械工程师能够更加直观地观察和调整物体的形状、材料和结构。

通过头戴式显示设备,工程师可以身临其境地体验设备的功能和性能,优化设计方案。

2. 虚拟装配:借助虚拟现实技术,机械工程师可以在虚拟环境中进行装配操作,模拟真实的装配场景。

这种方式降低了装配过程中的错误和风险,并且节省了时间和成本。

虚拟装配还可以帮助工程师分析和改进设计,提高产品的可靠性和维修性。

3. 虚拟培训:在机械制作中,使用虚拟现实技术进行培训可以使新员工更快地适应工作环境和操作流程,减少培训成本和时间。

虚拟培训还可以提供更加真实的场景和情境,让员工在虚拟环境中接触到更多的实际案例,提高工作技能和效率。

三、增强现实与机械制作1. 实时指导:增强现实技术可以通过投影、显示等方式将相关信息直接叠加到机械制作过程中,为操作人员提供实时指导和帮助。

例如,在设备维修中,AR技术可以显示设备的结构和维修步骤,减少人为错误和维修时间。

2. 交互性改进:AR技术可以提供更加直观、自然的交互方式,比如手势识别、语音交互等。

机械制作中的操作过程可以通过AR技术变得更加人性化和高效,不需要复杂的操作界面和指令。

机械设计中的虚拟现实与增强现实技术

机械设计中的虚拟现实与增强现实技术

机械设计中的虚拟现实与增强现实技术在当今科技飞速发展的时代,虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)和增强现实(Augmented Reality,简称 AR)技术正逐渐渗透到各个领域,机械设计也不例外。

这两种前沿技术为机械设计师带来了全新的设计理念和方法,极大地改变了传统机械设计的流程和模式。

虚拟现实技术为机械设计师提供了一个完全沉浸式的虚拟环境。

在这个环境中,设计师仿佛置身于一个真实存在但又虚拟的机械世界里。

他们可以通过佩戴特殊的头盔和手套等设备,与虚拟的机械部件进行交互。

这种交互不仅仅是视觉上的,还包括触觉上的反馈,让设计师能够真实地感受到自己在操作和装配机械部件。

比如说,在设计一个复杂的机械传动系统时,设计师可以在虚拟现实环境中亲手拆解和组装各个零部件,直观地了解它们之间的配合关系和运动轨迹。

这种直观的体验能够帮助设计师更好地发现设计中存在的问题,比如零部件之间的干涉、装配顺序的不合理等。

而且,虚拟现实技术还可以模拟不同的工作场景和工况,让设计师提前了解机械产品在实际运行中的性能表现,从而进行针对性的优化设计。

与虚拟现实技术不同,增强现实技术则是将虚拟的信息叠加在真实的世界中。

在机械设计领域,增强现实技术可以通过智能眼镜或手机等设备,将虚拟的设计模型、标注和说明等信息直接呈现在设计师眼前。

当设计师在实际的车间环境中观察正在制造的机械部件时,增强现实技术可以在部件上显示出其三维设计模型、尺寸标注、工艺要求等信息,帮助设计师进行现场的比对和指导。

这不仅提高了设计的准确性,还减少了因信息传递不畅而导致的制造误差。

此外,增强现实技术还可以用于机械产品的维护和维修。

维修人员在对设备进行检修时,可以通过增强现实设备获取设备的内部结构、故障诊断信息和维修步骤等指导,大大提高了维修效率和准确性。

在机械设计的概念设计阶段,虚拟现实和增强现实技术可以帮助设计师快速地将抽象的设计概念转化为直观的三维模型,并在虚拟环境中进行展示和评估。

AR增强现实技术在机械制图教学中的应用研究

AR增强现实技术在机械制图教学中的应用研究

DOI:10.16660/ki.1674-098X.2018.17.208AR增强现实技术在机械制图教学中的应用研究刘鑫(吉林省人力资源和社会保障教育中心 吉林长春 130022)摘 要:机械制图是机械设计课程中的核心内容,一直以来是机械课程学习中的重难点,它的课程内容繁多复杂,课程设计也枯燥无味,为更好的教学效果,对于机械制图的教学研究一直没有停止过。

而随着科学技术的进步和信息化时代的到来,在教学活动中运用一些技术手段可以达到更好的教学效果。

对于机械制图的教学任务来说,AR增强现实技术是一个较好的选择,它适合于制图这样的技术课程,可以进行虚拟产品的应用,并且学生可以在课堂中利用手机、电脑等电子产品进行安装应用,进而提高课堂的效率。

关键词:AR增强现实技术 机械制图 教学活动 研究应用中图分类号:TB12 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2018)06(b)-0208-021 增强现实应用于机械制图教育的意义随着社会的进步和科技的发展,我们对于教育的投资越来越重视,并且给予了教育更多的资源,使教育与时代接轨,将教育活动与当今的科学的技术相结合,使教学的推进能够更顺利,使教学效果更显著。

特别是在一些需要一定动手能力和思维空间的课堂上,利用计算机技术促使教育的发展和改革,提高教学效率,把课堂丰富,增加教学内容的多样化和形象化,是一件令教师和学生都喜闻乐见的事情。

机械制图是一门论述机械设计理论、方法,培养学生具有机械设计能力的技术基础课程,是为提高学生机械设计和创新能力的课程。

在一般传统的教学活动中,教师会使用图片、视频和实物模型等一般的多媒体资源进行知识的讲解,但这些方式较为枯燥无味,无法激发学生的兴趣,并且一般的多媒体资源,对于机械零件的展示不够细致,一些细小形状和空间结构可能只依靠图像并不能使学生完全理解,这些弊端都会阻碍机械制图的教学活动展开。

因此,寻求更好的教学模式是教育改革的必然进程。

AR技术在《机械制图》教学中的应用及效果分析研究

AR技术在《机械制图》教学中的应用及效果分析研究

AR技术在《机械制图》教学中的应用及效果分析研究发布时间:2022-12-27T06:33:13.973Z 来源:《教育学文摘》2022年9月总第420期作者:史同江[导读] 在当前的数字信息时代,信息技术逐渐渗透到各个领域,数字信息化也成了必然趋势,作为机械类专业的基础课程,机械制图非常重要,被称为工程界的语言,对学习者空间想象等方面的能力要求较高,导致教学有一定的难度,将信息化技术里面的AR技术应用于机械制图课程教学中,不仅能节约板书画图时间,AR技术(即虚拟现实技术)还能利用智能终端来模仿现实世界,生成虚拟世界,让使用者产生身临其境的感觉。

本文针对AR技术的概念与特点进行了分析,探讨AR技术在“机械制图”教学中的应用。

史同江山东省烟台市福山区技工学校265500摘要:在当前的数字信息时代,信息技术逐渐渗透到各个领域,数字信息化也成了必然趋势,作为机械类专业的基础课程,机械制图非常重要,被称为工程界的语言,对学习者空间想象等方面的能力要求较高,导致教学有一定的难度,将信息化技术里面的AR技术应用于机械制图课程教学中,不仅能节约板书画图时间,AR技术(即虚拟现实技术)还能利用智能终端来模仿现实世界,生成虚拟世界,让使用者产生身临其境的感觉。

本文针对AR技术的概念与特点进行了分析,探讨AR技术在“机械制图”教学中的应用。

关键词:AR技术《机械制图》教学应用一、AR技术在教学中的作用AR技术通过计算机与传感器实现了人机交互,使用者可以在虚拟的世界中感受到各类表述对象,通过身体感知来达到身临其境的效果,发挥想象空间。

充分借助AR技术,激发学生学习的兴趣,从而主动参与教学活动,1.丰富教学手段。

当前,科技发展日新月异,AR技术的应用给人们的生活带来了诸多便利,AR技术的应用,使得教学手段更为多样,教学方法也有所创新,促进了师生间的交流,使得课堂效率大大提升。

AR技术在机械制图教学中的应用益处非常大,教师可以利用AR技术来画出模型、挂图,让学生产生直观感受,也让学生知晓立体物体是如何利用投影原理来转化为平面图形的,AR技术可以将真实的情景展现在学生眼前,并将平面图形转化为立体图形,帮助学生更好地思考、练习,提升其制图能力。

机械制造中的增强现实技术应用

机械制造中的增强现实技术应用

机械制造中的增强现实技术应用随着科技的不断发展和进步,增强现实(Augmented Reality,简称AR)技术逐渐应用于各个领域,其中包括了机械制造行业。

机械制造中的增强现实技术应用,为生产流程的优化和效率提升带来了新的可能性。

本文将介绍机械制造中增强现实技术的应用,并探讨其中的好处和挑战。

一、增强现实在机械制造中的应用场景1. 设计和仿真 - 设计是机械制造流程中至关重要的一步,而AR技术可以帮助设计师更好地可视化他们的设计。

通过将虚拟模型与真实环境相结合,AR技术可以让设计师在真实世界中进行实时的设计和交互,从而更好地评估和调整设计方案。

2. 维修和保养- 在机械制造行业中,维修和保养是不可或缺的环节。

AR技术可以提供实时的维修指导,帮助维修人员快速准确地识别故障,并提供维修步骤和操作说明。

维修人员只需戴上AR设备,便可获得相关信息,大大提高了维修效率和准确性。

3. 培训和培训 - 机械制造行业需要高素质的员工,他们需要熟悉复杂的设备和操作流程。

AR技术可以提供沉浸式的培训体验,让员工通过互动和模拟来学习和理解相关知识。

AR技术可以将虚拟的设备和场景与真实环境结合,使培训过程更加真实且容易吸收。

二、增强现实技术的好处1. 提高效率和精度 - 增强现实技术可以提供实时信息和指导,帮助员工在工作中更快速地做出决策和行动。

这种精确和及时的信息传递可以大大提高生产流程的效率,并减少出错的概率。

2. 减少资源消耗 - 在机械制造中,资源的浪费往往意味着成本的增加。

AR技术可以通过虚拟模拟和实时反馈来帮助优化生产过程,减少废品产生和能源消耗,从而降低成本。

3. 增强员工培训和技能 - AR技术可以提供交互式的培训和模拟体验,帮助员工更好地了解和掌握操作流程和工具。

这样,员工可以更快速地适应新的工作环境,提高工作效率和质量。

三、增强现实技术的挑战1. 技术成本和设备依赖 - AR技术的应用需要先进的硬件和软件支持,这在一定程度上增加了技术成本和设备依赖性。

AR技术在制造业中的应用和实践

AR技术在制造业中的应用和实践

AR技术在制造业中的应用和实践随着科技的不断进步和发展,人类的生产方式也在不断的发生改变,其中AR技术的应用与实践在制造业领域中备受关注。

AR技术即增强现实技术,是一种通过虚拟信息来强化现实世界的技术,其广泛应用于制造业领域,带来了效率的提升和成本的降低。

一、AR技术在设计和开发阶段的应用AR技术在制造业领域主要发挥了以下几个方面作用:1.产品设计和开发:AR技术可以在设计师的电脑上创建一个虚拟的三维模型,将设计师从传统的设计纸上解放出来,降低了设计成本和时间。

AR技术可以帮助设计师实现可视化设计,直观的了解产品的外观以及结构,快速得到更完美的设计效果;2.虚拟样品:传统的样品制作成本和时间成本都较高,而AR技术可以在设计完成后,直接使用AR技术展示给客户看,使客户可以更好地了解产品的整体感觉,并可以修改设计的细节,为生产提供参考,提高样品的制作效率,降低成本;3.增强产品的展示效果:AR技术可以用于展示产品和产能的模型,将现实和虚拟模型进行融合显示,使产品展示更加直观生动,能够实时预览产品的效果和操作过程,提高产品的销售率。

二、AR技术在生产制造阶段的应用AR技术在生产制造阶段主要体现在以下方面:1.生产流程的优化:AR技术可以在生产环节中增加数字化的监控和集成生产流程,可以减少人为操作失误和工艺问题,更好的管理流程,进一步提高生产的效率;2.生产线的运维维护:在生产过程中,AR技术可以使用维修手册和实时指导,提高生产线的稳定性和效率;3.工人生产技能的提高:AR技术可以为工人提供更好的培训和指导,在生产过程中及时提出建议和指示,帮助工人更好地完成工作,并且对于新员工能够帮助他们更快地适应新的工作环境。

三、 AR技术在售后服务阶段的应用AR技术在售后服务领域的重要作用即使通过AR技术进行远程技术支持,是扩大售后服务覆盖面,减少售后服务等待时间的最佳方式,具有以下优势:1.快速响应客户需求:AR技术可以通过视频技术进行技术支持,在不影响生产现场的情况下,通过远程协作来解决维修问题;2.提高维修效率:AR技术可以通过移动设备和服装信息来显示重要信息和错误指示,以便改善维修师傅找到问题及解决方案的速度和准确性;3.减少不必要的差旅开支:AR技术可以帮助指定维修人员远程连接到设备,不必远行,不再必须等待维修人员返回维修现场,对于售后维修服务也减少了成本开支。

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AR技术在机械制图中的应用探究
作者:王小芳
来源:《新教育时代·教师版》2018年第31期
摘要:在课堂教学中使用AR机械制图APP,改变了教师的授课方式和学生的学习方式,使学习知识变成了知识信息的输入和输出的体验过程。

直观、生动、有趣的交互式体验,使学生产生了强烈的学习动机,同时手机APP的使用,突破时空限制,促进了教学模式的改革,提高了教学效率。

关键词:机械制图教学模式 AR技术
机械制图是机械类专业必修的基础课程之一,是一门研究图形的学科,着眼于识图和绘图能力的培养。

传统的课堂教学,是通过黑板、投影或者挂图,出示二维机械样图,让学生想象三维立体,或者由轴测图,再画出二维图形。

稍微复杂点的机械零件图,学生就感觉“烧脑”,难以想象,大多数学生会产生畏难心理,慢慢就失去了兴趣,导致教学效率难以提高。

特别是复杂的装配图,其中要涉及的零件,少则十几个,多则几十个零件,这些零件之间有着复杂的关系。

而且各零件的表达方法也不尽相同,如半剖、全剖、局部剖、旋转剖等等,采用传统的教学模式,很难让学生分析清楚。

但是识读装配图,又是工科机械类专业学生必须具备的基本技能,从机械的设计、制造到技术交流等都要用到装配图,因此从事工程技术的工作人员都必须能读懂装配图。

长期以来,如何让学生学会识读装配图的问题,一直困扰着机械制图教学。

AR技术,即增强现实技术(Augmented Reality),是一种将虚拟图像与现实生活场景相结合的技术,它利用计算机生成一种逼真的视、听、力、触和动等感觉的虚拟环境,使用户在真实场景中,通过虚拟世界的场景与规则,实现对现实场景的增强效果,虚拟场景与现实场景叠加到一个画面或空间,两种信息相互补充,给用户呈现感官效果上的真实环境,使得虚拟物体从感官上成为真实世界的组成部分,从而达到超越现实的感官体验。

以VR技术为基础的“互联网+”创新型教材,利用增强现实技术,引入大量的3D模型,使用Android和iPhone智能手机扫描课本二维码,安装魔眼APP,就可以通过拍摄课本机械样图,得到相应的3D模型,在三维空间中随意旋转观看,并且能够对3D模型进行拆分,有效地解决了机械制图的难点问题,推动了机械制图教学的改革,在课堂教学中有着积极的意义。

一、虚实结合的教学环境,拓展想象空间,降低想象难度
在机械制图中,需要将立体放置于三维空间的投影系中,想象它在三维空间各个投影面上的投影,然后将三维空间展开成二维平面,并画出各个面上的立体的投影,同样,如果给出二维平面的投影,要求学生能想象出三维空间立体形状。

学生在这一过程中,需要很强的空间想象能力。

很多学生由于空间想象力比较弱,在学习过程中感觉很吃力。

例如,在切割体投影的教学中,切割后产生的截交线的形状难以想象,特别是曲面体切割,学生经常因想象不出具体
形状,无法画出正确图形。

在增强现实的环境中,学生通过手机的魔眼APP,拍摄课本和练习册上的二维图样,就可以看到切割体的实体图,并且用手指操纵实体,在三维空间中旋转任意角度查看,如同将实体拿在手中查看一样,学生可以从不同的角度观看,想象出各个投影面上的投影,再对照现实环境中的二维投影图,学习投影图的画法。

AR技术的应用,降低了学生的想象难度,同时帮助学生拓展思维空间,想象类似实体画法。

二、直观展现、实时互动,提高学生的学习兴趣
兴趣是最好的老师,古人亦云:“知之者不如好之者,好知者不如乐之者”。

90后的高职学生,比较厌烦单调的传统课堂教学,喜欢人机交互的灵活教学方式。

增强现实技术,直观展示课本中对应机械样图的实体,降低了学生的空间想象难度,解除了学生对机械制图的畏难心理,提高了学生的学习积极性,同时实时互动的环境和丰富的色彩,带给学生多重感官刺激,激发学生的学习兴趣。

在识读装配图课程中,学生学习齿轮泵装配图的识读,齿轮泵包含十几个零件,装配图中各个零件的画法不同。

传统教学中,学生难以区分齿轮泵的零件,无法想象出装配关系,因而不愿意学习这部分内容。

在增强现实技术的环境中,学生不仅可以任意角度查看齿轮泵的结构,而且可以在手机上拆解齿轮泵零件,再重新组装。

在拆解组装的过程中,理解齿轮泵的装配关系,分析齿轮泵的结构。

学生对虚拟拆装齿轮泵很感兴趣,学习的积极性高,在拆装过程中,很多问题迎刃而解,大大提高了学习效率,学习效果显著提高。

原本复杂枯燥的学习过程,变成具有无限生机和活力的学习体验。

学生成为学习的主人,在愉悦的学习氛围中,自然有序的练习、讨论,感悟知识,体验过程,反思结果。

三、利用移动工具,突破时空限制
在机械制图的“互联网+”创新型教材中,利用手机APP实现增强现实效果,突破了课堂上的时空限制,学习环境更加自由灵活。

学生在课前、课中、课后随时随地可以用手机APP,进入到增强现实的环境中学习。

课前,学生可以拍摄课本的机械样图,根据老师推送的课前任务,预习或者学习课堂中的基础知识。

课中,学生之间,教师和学生之间,通过增强现实环境中的交互操作,理清重点,掌握难点;在制图练习中,对于想象困难的机械样图,也可以通过观察增强现实中的实体模型得以解决。

课后,学生对于课堂中有疑问的知识点,通过微课和手机APP,再次学习解决。

四、革新教学模式,促进知识构建
AR(增强现实)技术被称为继语言、文字、印刷、电话和互联网之后的第六次信息革命的核心技术,在机械教学中广受青睐,它充分发挥了学生的主体作用,让学生沉浸在虚拟与现实世界相叠加的环境中,在教师的引导下,自主探索,解决问题,提高能力。

在识读装配图的过程中,学生根据教师下达的任务,课前利用手机APP,获取AR资源,认识齿轮泵的零件结
构,自主研究,解决老师提出的问题。

课中教师针对齿轮泵的装配图,设计研究项目,学生在AR环境中,观察齿轮泵并按照正确的方法拆分齿轮泵,对照装配图,分析讨论,归纳总结识读装配图定的方法。

更好地实现了课堂教学的翻转,体现了学生的主题地位,提高了学习效果。

学生获取学科知识,大多是在一定的学习情境中,借助于他人(包括教师、学习伙伴等)的帮助,利用必要的学习资料和学习工具,通过学习者的相互协作、对学习资料的搜索与分析探究,提出问题、提出设想,进行验证,发现规律、解决问题以及对某些学习成果的评价,从而实现自身学科知识的建构。

增强现实技术,为学生学习创建了直观易懂的学习情境,学生在虚拟情景中直观地观察机械实体结构,在现实情景中,学生和学生之间、学生和教师之间讨论分析二维的机械样图,解决问题,熟悉机械样图,学会识读和绘制机械样图,从而构建完整的机械制图知识体系。

五、丰富教学资源,提高教学效率
AR丰富的教学资源,弥补了机械制图实物模型资源的短缺。

传统教学中,为了降低学生的空间想象难度,让学生更好地理解机械样图表达的内容,需要制作大量的机械实物模型。

这些模型,大部分用于教师拿在手中给学生展示,距离教师远的学生,根本看不清楚。

由于资金、场地各方面的原因,学生不能人手一个模型。

而且,制图需要大量的练习模型,制作模型的成本会很高,许多复杂的模型,难以制造。

AR技术不仅给学生提供了这些模型,让学生随意观察,而且对于结构复杂的组合体模型,可以拆分每一个零件,随意观察每一个零件以及这些零件的位置、配合关系等。

这种零件的拆分与组合的效果,是传统模型难以达到的。

在AR环境中,给每个教师、学生都配备了自己的模型资源库,可以随时随地拿出来观看。

这种资源新颖神奇,完全颠覆了传统的教具,不仅节省了模型成本和存储空间,而且具有强烈的吸引力,学生喜欢使用,在使用过程中,自然而然地获取知识,获得好的教学效果。

通过在课堂教学中使用AR机械制图APP,改变了教师的授课方式和学生的学习方式,使学习知识变成了知识信息的输入和输出的体验过程。

直观、生动、有趣的交互式体验,使学生产生了强烈的学习动机,教学效率自然提高。

参考文献
[1]李冰冰.基于VR/AR技术应用型本科教学改革研究——以通信工程专业为例[J].都市家教.下半月,2017(10).
[2]程彤,汪存友.增强现实技术在非正式学习空间中的应用探讨[J].中国教育信息化,2016(22).。

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