摘 要:針對機械類專業(yè)《機械創(chuàng)新設(shè)計》課程本身實踐性強的突出特點,結(jié)合當(dāng)代高等教育對學(xué)生實踐應(yīng)用能力的重視和教學(xué)實踐環(huán)節(jié)投入不足等實際情況,本文構(gòu)建了基于網(wǎng)絡(luò)和虛擬儀器技術(shù)的課程輔助教學(xué)系統(tǒng),以強化學(xué)生在實踐條件不足情況下對典型裝置的工作原理、結(jié)構(gòu)和工藝性的深入理解。該系統(tǒng)是以計算機信息技術(shù)、程序設(shè)計、多媒體技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的虛擬輔助教學(xué)平臺。該平臺增加了課程的工程性和實踐性,在教學(xué)中取得了較好的效果。
關(guān)鍵詞:虛擬儀器 網(wǎng)絡(luò) 輔助教學(xué)平臺
中圖分類號:G64文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2012)05(b)-0178-02高等教育出版社的馬盛明早在1999年就發(fā)表了《機械創(chuàng)新設(shè)計教育》[1]一文,文中指出:創(chuàng)新是時代的需要,國家興旺發(fā)達的不竭之力,我國的教育事業(yè)在人才培養(yǎng)模式、教學(xué)計劃、課程體系和教學(xué)內(nèi)容等方面取得了很大進步,但與發(fā)達國家相比差距還較大,受應(yīng)試教育的影響,在大學(xué)教育階段仍然重在理論知識的灌輸,傳授知識多,實踐教學(xué)方法落后且很少有創(chuàng)造性,缺乏對創(chuàng)新能力的提高。
近年來,在國內(nèi)外各類學(xué)術(shù)期刊雜志上,有多位教育界的專家、學(xué)者發(fā)表了有關(guān)機械專業(yè)應(yīng)用虛擬技術(shù)的文章[2~4],從資料中可看出:針對高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才的市場需求,彌補我國目前無論在教育還是在產(chǎn)品設(shè)計方面,設(shè)計者主動創(chuàng)造性的不足[5],專家學(xué)者對基于計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的虛擬原型技術(shù)和多媒體技術(shù)等在機械教學(xué)中的應(yīng)用問題進行了全面深入的研究,并在各具體問題的解決中做出了自己的貢獻,但目前仍缺乏適用于高校《機械創(chuàng)新設(shè)計》課程系統(tǒng)性的虛擬教學(xué)平臺,如何整合資源、創(chuàng)建優(yōu)化的教學(xué)平臺,所以提高教學(xué)資源的開發(fā)利用和提高學(xué)習(xí)者創(chuàng)新能力的培養(yǎng),成為本文解決的關(guān)鍵問題。
提高機械創(chuàng)新設(shè)計教育的舉措,首先是提高對機械專業(yè)教育重要性的認識,在課堂教學(xué)中堅持生動活潑的教學(xué)方式、開展多種機械課程實踐、充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段、利用計算機軟件進行創(chuàng)新設(shè)計、在系列課程中完善機械創(chuàng)新設(shè)計能力的培養(yǎng)。
在本科《機械創(chuàng)新設(shè)計》課程教學(xué)實踐過程中,由于基礎(chǔ)教學(xué)硬件的欠缺,學(xué)生對大部分的授課內(nèi)容只能從理論的層面上做出抽象的理解,無法通過形象的實物結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)原理、工作流程的動態(tài)過程得到更深刻、直觀的符合實際的感性認識,由此造成機械類專業(yè)的學(xué)生在掌握了書本的理論后難以在實踐環(huán)節(jié)中獲得更大的收獲,限制了創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),因此,本文以計算機信息技術(shù)、程序設(shè)計、多媒體技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等現(xiàn)代教育技術(shù)為基礎(chǔ),進行的《機械創(chuàng)新設(shè)計》虛擬教學(xué)輔助平臺的設(shè)計研究將具有重要的理論意義和實踐價值。
1 構(gòu)成框架
該網(wǎng)絡(luò)化虛擬教學(xué)平臺包含的主要內(nèi)容主要體現(xiàn)在兩方面:一方面,結(jié)合多年的教學(xué)實踐,依據(jù)《機械創(chuàng)新設(shè)計》課程的特點設(shè)計虛擬教學(xué)平臺體系,通過良好的人機交互界面來創(chuàng)造性的發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性;通過生動、形象的圖形、圖像等多媒體手段使學(xué)生達到不在生產(chǎn)現(xiàn)場也能進行生產(chǎn)實踐的良好效果,提高學(xué)生源于虛擬實踐過程的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,為培養(yǎng)新世紀的創(chuàng)新型人才打下良好的基礎(chǔ)。另一方面,彌補高等院校教學(xué)及實驗基礎(chǔ)硬件設(shè)施的不足、增強學(xué)生對虛擬實體及系統(tǒng)的操作及設(shè)計能力,提供學(xué)生向社會實用型人才過度的良