机械创新设计类课程的案例设计及混合式教学探究

一   引言

  随着信息技术在高校教育教学的深入推广，创新高校课堂教学模式与学生学习方式受到广泛的关注[1-3]。在线教育平台与课堂教学有着十分密切的联系和继承性，互补性强，两者融合构建的混合式教学模式，能够更为有效的克服各自缺点，充分调动学生积极性和主动性，营造全新的更为有利的知识传授方式。机械创新设计类课程是机械专业及相关专业中尤为突出学生创新实践能力培养的课程群[4-8]，在课程讲授过程中常将一些典型的创新作品或产品案例引入课堂，以强化学生的创新思维和问题求解的能力。应用教学中，一个优秀教学案例的讲解和实施往往能起到事半功倍的效果[9,10]。为此，本文首先分析了机械创新设计类课程的知识逻辑结构框架和创新设计的具体流程，在此基础上，以典型机电创新设计作品—四足机器人设计为对象，设计了一种基于适时教学法[11-13]的机械创新类课程的混合式教学案例，并给出了相应的教学内容设计及其混合式教学过程。
二   机械创新设计类课程的知识结构
  作品的设计强调创新，因此在课程教学中应有意识强化创新设计所涉及的知识体系和逻辑结构，以提高学生理解和掌握各知识点的内在联系课程教学前，应首先对该门课程的所有知识点进行条理分析和归纳，并建立其知识逻辑结构或框架，以机械专业类课程 - 机电一体化技术为例，其知识逻辑结构框架如下：如图 1 所示，机电一体化技术的课程教学内容体系可划分为两层结构：第一层为机电一体化技术知识，包括精密机械、传感检测、伺服驱动技术、计算机控制和电磁兼容等技术；第二层为机电创新设计，包括机电系统创新设计和机电系统建模仿真。机电建模仿真侧重。