摘 要：融合平法識(shí)圖與虛擬仿真技術(shù)的工程圖學(xué)課程改革與實(shí)踐，其研究背景在于傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限性。傳統(tǒng)工程圖學(xué)教學(xué)往往無(wú)法與實(shí)踐緊密結(jié)合，二維信息的投影和表達(dá)過(guò)于抽象，學(xué)生難以完全理解所授知識(shí)，且教學(xué)過(guò)程枯燥，不利于學(xué)生對(duì)于知識(shí)的掌握和理解。同時(shí)，隨著數(shù)字化時(shí)代的到來(lái)，虛擬仿真技術(shù)的快速發(fā)展為教育注入了新鮮血液，提供了解決傳統(tǒng)識(shí)圖教學(xué)難題的新途徑。因此，融合平法識(shí)圖與虛擬仿真技術(shù)的工程圖學(xué)課程改革十分必要，本文首先分析了平法識(shí)圖與虛擬仿真技術(shù)融合的必要性，再探究工程圖學(xué)平法識(shí)圖與虛擬仿真技術(shù)融合的問(wèn)題，分析原因所在，最后提出融合平法識(shí)圖與虛擬仿真技術(shù)的工程圖學(xué)課程改革與實(shí)踐的對(duì)策，旨在通過(guò)創(chuàng)新教學(xué)方法和手段，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果，推動(dòng)教育教學(xué)的改革和發(fā)展。

關(guān)鍵詞：融合 平法識(shí)圖 虛擬仿真技術(shù) 工程圖學(xué) 課程改革

在當(dāng)前工程圖學(xué)課程教學(xué)中，普遍存在理論與實(shí)踐脫節(jié)、教學(xué)手段單一、學(xué)生空間想象能力培養(yǎng)不足等問(wèn)題。傳統(tǒng)教學(xué)方法往往側(cè)重于二維圖紙的解讀與繪制，難以直觀展現(xiàn)三維空間結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致學(xué)生難以將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際工程中。而融合平法識(shí)圖與虛擬仿真技術(shù)的工程圖學(xué)課程改革，正是針對(duì)這些不足提出的新思路。通過(guò)引入平法識(shí)圖技術(shù)，學(xué)生可以更加直觀地理解建筑結(jié)構(gòu)圖紙，提升識(shí)圖能力；同時(shí)，利用虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建三維模型，使學(xué)生能夠在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)踐操作，增強(qiáng)空間感知和問(wèn)題解決能力。這種融合教學(xué)模式有利于豐富教學(xué)手段，提高教學(xué)效果，還能為學(xué)生提供更加貼近工程實(shí)際的學(xué)習(xí)環(huán)境，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力具有重要價(jià)值，因此，本研究具有重要的理論和實(shí)踐意義。

1 平法識(shí)圖與虛擬仿真技術(shù)融合的必要性

1.1 有利于提升教學(xué)質(zhì)量與效率

傳統(tǒng)工程圖學(xué)教學(xué)中，平法識(shí)圖主要依賴于平面圖紙進(jìn)行解讀，這種方式對(duì)于空間想象能力較弱的學(xué)生來(lái)說(shuō)，理解起來(lái)較為困難，且學(xué)習(xí)過(guò)程較為枯燥。而虛擬仿真技術(shù)則可以通過(guò)計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，構(gòu)建一個(gè)高度仿真的三維模型環(huán)境，使學(xué)生能夠在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)踐操作，直觀感受三維空間結(jié)構(gòu)。這種融合教學(xué)方式，不僅使識(shí)圖過(guò)程更加直觀、深入，還能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率。此外，虛擬仿真技術(shù)還能夠根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋進(jìn)行智能調(diào)整和優(yōu)化，為學(xué)生提供更加個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，進(jìn)一步提升教學(xué)質(zhì)量。

1.2 有利于應(yīng)對(duì)行業(yè)發(fā)展的需求

隨著科技的快速發(fā)展，建筑行業(yè)對(duì)工程技術(shù)人員的識(shí)圖能力和空間想象能力提出了更高的要求。傳統(tǒng)的教學(xué)方式已難以滿足行業(yè)發(fā)展的需求。而平法識(shí)圖與虛擬仿真技術(shù)的融合，則能夠?yàn)閷W(xué)生提供更加接近真實(shí)工程環(huán)境的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中就能夠接觸到行業(yè)前沿的技術(shù)和理念，從而更好地適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的需求。同時(shí)，這種融合教學(xué)方式還能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和問(wèn)題解決能力，為行業(yè)培養(yǎng)更多具有實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才。

2 工程圖學(xué)平法識(shí)圖與虛擬仿真技術(shù)融合的問(wèn)題

2.1 技術(shù)應(yīng)用與教學(xué)內(nèi)容不匹配

虛擬仿真技術(shù)以其高度仿真的三維環(huán)境，為工程圖學(xué)教學(xué)帶來(lái)了前所未有的直觀性和互動(dòng)性。然而，遺憾的是，當(dāng)前的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)并未能充分擁抱這一技術(shù)變革。許多教材仍然固守于傳統(tǒng)的二維圖紙解讀，忽視了虛擬仿真技術(shù)所能提供的沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)。這種內(nèi)容與技術(shù)的脫節(jié)，導(dǎo)致學(xué)生在接觸虛擬仿真技術(shù)時(shí)，往往感到迷茫，難以將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景有效對(duì)接。因此，如何根據(jù)虛擬仿真技術(shù)的特性，重新構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容體系，使之與技術(shù)應(yīng)用緊密融合，成為當(dāng)前亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。我們需要探索如何將三維模型、動(dòng)態(tài)演示等虛擬仿真元素融入教學(xué)，使學(xué)生在掌握傳統(tǒng)識(shí)圖技能的同時(shí)，也能在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)踐操作，從而加深對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的理解。

2.2 學(xué)生學(xué)習(xí)適應(yīng)性挑戰(zhàn)

虛擬仿真技術(shù)的引入，無(wú)疑為工程圖學(xué)教學(xué)帶來(lái)了全新的教學(xué)方式和學(xué)習(xí)體驗(yàn)。然而，這種新穎性也可能成為學(xué)生學(xué)習(xí)適應(yīng)性的障礙。由于虛擬仿真技術(shù)的操作方式和界面設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)教學(xué)手段存在顯著差異，部分學(xué)生在初次接觸時(shí)可能會(huì)感到手足無(wú)措。此外，虛擬仿真技術(shù)的直觀性和互動(dòng)性雖然增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的趣味性，但也可能導(dǎo)致學(xué)生過(guò)于依賴技術(shù)，而忽視了基礎(chǔ)理論知識(shí)的積累。因此，在融合過(guò)程中，我們必須充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和需求，提供針對(duì)性的學(xué)習(xí)指導(dǎo)和支持。通過(guò)設(shè)計(jì)循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)路徑、提供詳細(xì)的操作指南以及組織互動(dòng)討論等方式，幫助學(xué)生逐步適應(yīng)新的學(xué)習(xí)方式，實(shí)現(xiàn)技術(shù)與知識(shí)的有效融合。

2.3 師資與技術(shù)支持匱乏

師資與技術(shù)支持的不足，是制約平法識(shí)圖與虛擬仿真技術(shù)融合進(jìn)程的關(guān)鍵因素。虛擬仿真技術(shù)作為高新技術(shù)，其應(yīng)用和維護(hù)需要專業(yè)的知識(shí)和技能支撐。然而，在當(dāng)前工程圖學(xué)教學(xué)隊(duì)伍中，具備相關(guān)技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師并不多見(jiàn)。這導(dǎo)致許多教師在面對(duì)虛擬仿真技術(shù)時(shí)，往往感到力不從心，難以有效運(yùn)用其進(jìn)行教學(xué)。同時(shí)，虛擬仿真技術(shù)的硬件和軟件成本較高，一些學(xué)校由于資金有限，無(wú)法提供足夠的技術(shù)支持，導(dǎo)致融合教學(xué)難以落地實(shí)施。因此，加強(qiáng)師資培訓(xùn)和技術(shù)支持，成為推進(jìn)平法識(shí)圖與虛擬仿真技術(shù)融合的重要任務(wù)。我們需要通過(guò)組織專業(yè)培訓(xùn)、引進(jìn)技術(shù)人才、建立技術(shù)合作等方式，提升教師的技術(shù)應(yīng)用能力，同時(shí)加大投入，改善學(xué)校的技術(shù)設(shè)施條件，為融合教學(xué)的實(shí)施提供有力保障。

3 工程圖學(xué)平法識(shí)圖與虛擬仿真技術(shù)融合存在問(wèn)題的原因分析

3.1 教育理念與技術(shù)發(fā)展不同步

教育理念是教育實(shí)踐的靈魂導(dǎo)向，與技術(shù)發(fā)展的日新月異本應(yīng)相輔相成，共同推動(dòng)教育的革新與進(jìn)步。然而，在工程圖學(xué)這一專業(yè)領(lǐng)域，我們卻目睹了教育理念與技術(shù)發(fā)展之間顯著的脫節(jié)現(xiàn)象，成為平法識(shí)圖與虛擬仿真技術(shù)融合道路上的一道觀念枷鎖。

長(zhǎng)久以來(lái)，工程圖學(xué)教育深受傳統(tǒng)教育理念的影響，過(guò)分強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)的灌輸與二維圖紙的解讀技巧，而對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力、空間思維及創(chuàng)新能力培養(yǎng)則顯得力不從心。這種教育理念下的教學(xué)模式，如同一條狹窄的巷道，限制了學(xué)生的視野與潛能的發(fā)掘。然而，隨著虛擬仿真技術(shù)的橫空出世，其提供的三維可視化環(huán)境、交互式學(xué)習(xí)體驗(yàn)，為工程圖學(xué)教學(xué)帶來(lái)了革命性的變化，使學(xué)生能夠在虛擬世界中自由探索、實(shí)踐操作，從而深刻理解建筑結(jié)構(gòu)與識(shí)圖方法。

不過(guò)，盡管技術(shù)已經(jīng)為教育打開(kāi)了新的大門(mén)，但許多教育者的思維卻仍被舊有的教育理念所束縛。他們對(duì)虛擬仿真技術(shù)的認(rèn)知停留在表面，僅僅將其視為一種輔助工具，而非深刻理解其背后蘊(yùn)含的教育價(jià)值與潛力。這種理念上的滯后，導(dǎo)致虛擬仿真技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用流于表面，未能充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用，從而成為阻礙平法識(shí)圖與虛擬仿真技術(shù)深度融合的觀念壁壘。

3.2 資源配置失衡與利用效率低下

資源配置與高效利用是實(shí)施任何創(chuàng)新教學(xué)模式不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)。然而，在工程圖學(xué)平法識(shí)圖與虛擬仿真技術(shù)融合的過(guò)程中，資源配置的失衡與利用效率的低下，成為制約融合進(jìn)程的重要物質(zhì)羈絆。

而虛擬仿真技術(shù)的引入，必然是需要學(xué)校投入大量的資金用于購(gòu)置先進(jìn)的硬件設(shè)備與軟件系統(tǒng)的。這對(duì)于資金本就有限的學(xué)校而言，無(wú)疑是一項(xiàng)沉重的負(fù)擔(dān)。更為嚴(yán)峻的是，即便學(xué)校勉強(qiáng)湊足了資金，完成了技術(shù)的引進(jìn)，但在后續(xù)的資源利用上，卻往往暴露出諸多問(wèn)題。設(shè)備維護(hù)的疏忽、軟件更新的滯后、教師技術(shù)培訓(xùn)的不足，這些都使得技術(shù)資源的價(jià)值大打折扣，甚至造成資源的閑置與浪費(fèi)。

此外，缺乏有效的資源管理與共享機(jī)制，也是資源配置失衡的一個(gè)重要原因。不同學(xué)科、不同教師之間缺乏有效的溝通與協(xié)作，導(dǎo)致資源的重復(fù)建設(shè)與浪費(fèi)。這種資源配置的失衡與利用效率的低下，不僅增加了融合教學(xué)的難度與成本，更在無(wú)形中削弱了教學(xué)效果，成為融合之路上的又一道難關(guān)。

3.3 教學(xué)體系與評(píng)估機(jī)制不完善

在工程圖學(xué)課程教學(xué)實(shí)踐中，教學(xué)體系與評(píng)估機(jī)制是教學(xué)質(zhì)量與效果的雙重保障，在平法識(shí)圖與虛擬仿真技術(shù)融合的過(guò)程中，卻暴露出了不容忽視的缺陷，成為融合進(jìn)程中的制度障礙。

傳統(tǒng)的教學(xué)體系往往以理論講授為主，缺乏與虛擬仿真技術(shù)相結(jié)合的實(shí)踐環(huán)節(jié)。這使得學(xué)生在學(xué)習(xí)中難以將理論知識(shí)與實(shí)際操作相結(jié)合，無(wú)法形成完整的知識(shí)體系與技能框架。而評(píng)估機(jī)制方面，傳統(tǒng)的考核方式過(guò)于側(cè)重理論知識(shí)的記憶與應(yīng)試能力，忽視了對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的評(píng)估。這種評(píng)估機(jī)制不僅無(wú)法全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，更無(wú)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與探索精神，從而阻礙了學(xué)生在虛擬仿真環(huán)境中的積極探索與創(chuàng)新實(shí)踐。

4 融合平法識(shí)圖與虛擬仿真技術(shù)的工程圖學(xué)課程改革與實(shí)踐的對(duì)策

4.1 更新教育理念，強(qiáng)化技術(shù)融合意識(shí)

教育理念是指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐的燈塔，更新教育理念是融合平法識(shí)圖與虛擬仿真技術(shù)的首要任務(wù)。我們應(yīng)摒棄傳統(tǒng)教學(xué)中過(guò)分強(qiáng)調(diào)理論灌輸、忽視實(shí)踐能力的做法，轉(zhuǎn)而倡導(dǎo)以學(xué)生為中心、注重能力培養(yǎng)的教學(xué)理念。這要求教育者深刻認(rèn)識(shí)到虛擬仿真技術(shù)在提升學(xué)生空間想象力、實(shí)踐操作能力及問(wèn)題解決能力方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，并將其作為教學(xué)改革的重要驅(qū)動(dòng)力。

而強(qiáng)化技術(shù)融合意識(shí)，意味著教育者需主動(dòng)探索如何將平法識(shí)圖與虛擬仿真技術(shù)有機(jī)結(jié)合，創(chuàng)造出既符合教育規(guī)律又富有創(chuàng)新性的教學(xué)模式。例如，通過(guò)開(kāi)發(fā)基于虛擬仿真技術(shù)的平法識(shí)圖教學(xué)平臺(tái)，讓學(xué)生在高度模擬的真實(shí)環(huán)境中學(xué)習(xí)識(shí)圖技巧，體驗(yàn)建筑結(jié)構(gòu)的三維構(gòu)造，從而加深對(duì)理論知識(shí)的理解與掌握。此外，要鼓勵(lì)教師積極參與技術(shù)融合的教學(xué)研究與實(shí)踐，不斷探索新技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用潛力，形成一批可復(fù)制、可推廣的教學(xué)案例。

4.2 優(yōu)化資源配置，提升技術(shù)利用效率

資源配置的優(yōu)化是融合平法識(shí)圖與虛擬仿真技術(shù)的重要保障。面對(duì)高昂的硬件與軟件成本，學(xué)校應(yīng)合理規(guī)劃預(yù)算，優(yōu)先投入關(guān)鍵領(lǐng)域，如購(gòu)置高性能的計(jì)算機(jī)設(shè)備、引進(jìn)先進(jìn)的虛擬仿真軟件等。同時(shí)，建立資源共享機(jī)制，通過(guò)校際合作、校企合作等方式，實(shí)現(xiàn)資源的有效利用與互補(bǔ)。例如，與建筑企業(yè)合作，利用企業(yè)的真實(shí)項(xiàng)目數(shù)據(jù)構(gòu)建虛擬仿真模型，既豐富了教學(xué)資源，又能增強(qiáng)教學(xué)的實(shí)踐性與針對(duì)性。

在資源優(yōu)化配置中，提升技術(shù)利用效率，關(guān)鍵在于加強(qiáng)技術(shù)管理與維護(hù)。學(xué)校應(yīng)建立健全的技術(shù)服務(wù)體系，確保設(shè)備的定期維護(hù)、軟件的及時(shí)更新以及技術(shù)問(wèn)題的及時(shí)解決。與此同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)教師的技術(shù)培訓(xùn)，提高其使用虛擬仿真技術(shù)的熟練度與創(chuàng)新能力，確保技術(shù)能夠真正服務(wù)于教學(xué)，提升教學(xué)效果。

4.3 完善教學(xué)體系，建立科學(xué)評(píng)估機(jī)制

教學(xué)體系的完善是融合平法識(shí)圖與虛擬仿真技術(shù)的核心環(huán)節(jié)。教學(xué)中應(yīng)根據(jù)技術(shù)的特點(diǎn)與教學(xué)的需求，重新設(shè)計(jì)課程內(nèi)容與教學(xué)流程。例如，將虛擬仿真技術(shù)融入課程體系的各個(gè)階段，從基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)到專業(yè)技能的訓(xùn)練，再到綜合應(yīng)用能力的提升，形成一套循序漸進(jìn)、理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)體系。

建立科學(xué)的評(píng)估機(jī)制，是檢驗(yàn)教學(xué)效果、促進(jìn)教學(xué)改進(jìn)的重要手段。工程圖學(xué)教師應(yīng)摒棄傳統(tǒng)的單一考核方式，構(gòu)建多元化的評(píng)價(jià)體系，既考查學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握程度，又評(píng)估其實(shí)踐操作能力、創(chuàng)新思維及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。通過(guò)項(xiàng)目作業(yè)、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、團(tuán)隊(duì)合作項(xiàng)目等多種形式的考核，全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，激勵(lì)學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)與實(shí)踐。

4.4 加強(qiáng)師資培訓(xùn)與技術(shù)支持

教師是融合平法識(shí)圖與虛擬仿真技術(shù)的關(guān)鍵執(zhí)行者，加強(qiáng)師資培訓(xùn)是提升教學(xué)質(zhì)量的重要途徑。學(xué)校應(yīng)定期組織教師參加技術(shù)培訓(xùn)與學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，幫助其掌握最新的技術(shù)動(dòng)態(tài)與教學(xué)方法。同時(shí)，建立教師互助平臺(tái)，鼓勵(lì)教師之間分享教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)心得，共同提升教學(xué)水平。

對(duì)此，學(xué)校應(yīng)設(shè)立專門(mén)的技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)，為教師提供及時(shí)的技術(shù)咨詢與故障解決服務(wù)。同時(shí)，加強(qiáng)與虛擬仿真技術(shù)供應(yīng)商的合作，獲取最新的技術(shù)支持與升級(jí)服務(wù)，確保教學(xué)平臺(tái)的穩(wěn)定運(yùn)行與功能的不斷優(yōu)化。

5 結(jié)語(yǔ)

平法識(shí)圖與虛擬仿真技術(shù)的工程圖學(xué)課程教學(xué)改革是當(dāng)前教育發(fā)展的必然趨勢(shì)。從目前工程圖學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀來(lái)看，主要表現(xiàn)在技術(shù)應(yīng)用與教學(xué)內(nèi)容不匹配、學(xué)生學(xué)習(xí)適應(yīng)性挑戰(zhàn)、師資與技術(shù)支持匱乏，究其原因，主要是因?yàn)榻逃砟钆c技術(shù)發(fā)展不同步、資源配置失衡與利用效率低下以及教學(xué)體系與評(píng)估機(jī)制不完善，對(duì)此，本文提出要加速更新教育理念，強(qiáng)化技術(shù)融合意識(shí)，要優(yōu)化資源配置，提升技術(shù)利用效率，要完善教學(xué)體系，建立科學(xué)評(píng)估機(jī)制，還要加強(qiáng)師資培訓(xùn)與技術(shù)支持，促進(jìn)教學(xué)改革和實(shí)踐取得理想成效。

基金項(xiàng)目：廣西城市職業(yè)大學(xué)2024年度職業(yè)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目，《融合平法識(shí)圖與虛擬仿真技術(shù)的工程圖學(xué)課程改革與實(shí)踐》，項(xiàng)目編號(hào)：GXCVUJG2024B035。

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