基于網絡和虛擬儀器的《機械創新設計》輔助教學平臺設計

　　摘 要：針對機械類專業《機械創新設計》課程本身實踐性強的突出特點，結合當代高等教育對學生實踐應用能力的重視和教學實踐環節投入不足等實際情況，本文構建了基于網絡和虛擬儀器技術的課程輔助教學系統，以強化學生在實踐條件不足情況下對典型裝置的工作原理、結構和工藝性的深入理解。該系統是以計算機信息技術、程序設計、多媒體技術及網絡技術為基礎的虛擬輔助教學平臺。該平臺增加了課程的工程性和實踐性，在教學中取得了較好的效果。
　　關鍵詞：虛擬儀器 網絡 輔助教學平臺
　　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年就發表了《機械創新設計教育》[1]一文，文中指出：創新是時代的需要，國家興旺發達的不竭之力，我國的教育事業在人才培養模式、教學計劃、課程體系和教學內容等方面取得了很大進步，但與發達國家相比差距還較大，受應試教育的影響，在大學教育階段仍然重在理論知識的灌輸，傳授知識多，實踐教學方法落后且很少有創造性，缺乏對創新能力的提高。
　　近年來，在國內外各類學術期刊雜志上，有多位教育界的專家、學者發表了有關機械專業應用虛擬技術的文章[2～4]，從資料中可看出：針對高素質的創新型人才的市場需求，彌補我國目前無論在教育還是在產品設計方面，設計者主動創造性的不足[5]，專家學者對基于計算機與網絡技術的虛擬原型技術和多媒體技術等在機械教學中的應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《機械創新設計》課程系統性的虛擬教學平臺，如何整合資源、創建優化的教學平臺，所以提高教學資源的開發利用和提高學習者創新能力的培養，成為本文解決的關鍵問題。
　　提高機械創新設計教育的舉措，首先是提高對機械專業教育重要性的認識，在課堂教學中堅持生動活潑的教學方式、開展多種機械課程實踐、充分利用現代化的教學手段、利用計算機軟件進行創新設計、在系列課程中完善機械創新設計能力的培養。
　　在本科《機械創新設計》課程教學實踐過程中，由于基礎教學硬件的欠缺，學生對大部分的授課內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構對系統原理、工作流程的動態過程得到更深刻、直觀的符合實際的感性認識，由此造成機械類專業的學生在掌握了書本的理論后難以在實踐環節中獲得更大的收獲，限制了創新思維和創新能力的培養，因此，本文以計算機信息技術、程序設計、多媒體技術及網絡技術等現代教育技術為基礎，進行的《機械創新設計》虛擬教學輔助平臺的設計研究將具有重要的理論意義和實踐價值。
　　1 構成框架
　　該網絡化虛擬教學平臺包含的主要內容主要體現在兩方面：一方面，結合多年的教學實踐，依據《機械創新設計》課程的特點設計虛擬教學平臺體系，通過良好的人機交互界面來創造性的發揮學生的主觀能動性；通過生動、形象的圖形、圖像等多媒體手段使學生達到不在生產現場也能進行生產實踐的良好效果，提高學生源于虛擬實踐過程的創新思維和創新能力，為培養新世紀的創新型人才打下良好的基礎。另一方面，彌補高等院校教學及實驗基礎硬件設施的不足、增強學生對虛擬實體及系統的操作及設計能力，提供學生向社會實用型人才過度的良