教學(xué)模型的構(gòu)建及其應(yīng)用

李月明 葉家萬(wàn)

摘要：教學(xué)模型在教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用，給予了實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科教學(xué)很大的幫助，尤其是工業(yè)工程類的學(xué)科，教學(xué)模型的應(yīng)用，在很大程度上可以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)工藝知識(shí)，增強(qiáng)對(duì)知識(shí)實(shí)踐的理解。本文就教學(xué)模型的應(yīng)用，探討了教學(xué)模型的作用，以及如何更好地利用教學(xué)模型。

關(guān)鍵詞：教學(xué)模型 機(jī)床模型 發(fā)式教學(xué) 實(shí)踐教學(xué)

目前我國(guó)的實(shí)踐教學(xué)模式中，金工實(shí)習(xí)依舊是普遍采用的方式，教學(xué)模型基本是圍繞各自的工種和工藝知識(shí)進(jìn)行研究制作。教學(xué)模式可以引導(dǎo)學(xué)生的實(shí)踐訓(xùn)練，幫助學(xué)生深入學(xué)習(xí)知識(shí)。但是當(dāng)前的單一模式有一定的局限性，當(dāng)需要綜合運(yùn)用多種工藝知識(shí)解決復(fù)雜零件加工問(wèn)題時(shí)，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)有一定的難度。隨著高校的重視，教師擁有了解企業(yè)實(shí)況，開展工程實(shí)踐的平臺(tái)，但由于社會(huì)資源的不足，高校的在校學(xué)生沒(méi)有太多的機(jī)會(huì)深入實(shí)際去生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查實(shí)踐，學(xué)生的綜合知識(shí)能力欠缺。高校的實(shí)驗(yàn)室和教學(xué)模型的應(yīng)用，在一定程度上彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的缺乏。但是仍無(wú)法滿足自身實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求，針對(duì)實(shí)際設(shè)計(jì)出實(shí)用的教學(xué)模型，是提高教學(xué)效果的關(guān)鍵。

1 教學(xué)模型的構(gòu)建

教學(xué)模型的設(shè)計(jì)分為兩類，一類是多媒體和實(shí)物模型。多媒體在需要機(jī)械制圖的教學(xué)模式中廣泛應(yīng)用，實(shí)體模型可以利用計(jì)算機(jī)仿真分析軟件形象逼真地制作出來(lái)。另一類是綜合性事物教學(xué)模型的設(shè)計(jì)，適用于需要工程背景與管理手段相結(jié)合的需求。

目前我國(guó)高校的教學(xué)條件，都無(wú)法給工程實(shí)踐教學(xué)提供有力的條件，無(wú)法達(dá)到工廠級(jí)別的要求，只能借助構(gòu)建教學(xué)模型來(lái)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。簡(jiǎn)單教學(xué)模型與綜合性教學(xué)模型相對(duì)應(yīng)，指的是機(jī)械制圖以及形體類的基本體模型。綜合性的加工模型涉及多種機(jī)械的組合。綜合性的教學(xué)模型是以真實(shí)的零件為基礎(chǔ)的，可以提供一個(gè)接近與實(shí)際生產(chǎn)的感受，對(duì)于綜合性教學(xué)模型的講解演示，相對(duì)于簡(jiǎn)單的教學(xué)模型，能夠達(dá)到較好的效果。綜合類的教學(xué)模型，需要結(jié)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的模型基礎(chǔ)和學(xué)生專業(yè)的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練要求來(lái)做。教學(xué)模型滿足了高校對(duì)于學(xué)生工程實(shí)踐能力的訓(xùn)練，面對(duì)不同專業(yè)的學(xué)習(xí)要求，對(duì)于教學(xué)模型的生產(chǎn)形成個(gè)性化的定制。

對(duì)于不同年級(jí)的學(xué)生，教學(xué)模型的構(gòu)建也應(yīng)該結(jié)合學(xué)生實(shí)際。對(duì)于大學(xué)一、二年級(jí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，對(duì)專業(yè)實(shí)踐知識(shí)認(rèn)識(shí)較少，對(duì)生產(chǎn)工藝過(guò)程的理解還不夠。在針對(duì)他們的教學(xué)中，應(yīng)該選擇結(jié)構(gòu)、加工工藝較為簡(jiǎn)單的教學(xué)模型，對(duì)于沒(méi)有過(guò)多基礎(chǔ)的學(xué)生就能理解。這一階段，學(xué)生只需要在大體上了解零件加工的過(guò)程，為后續(xù)教學(xué)中采用綜合性的教學(xué)模型做理解上的鋪墊。在學(xué)生就入三年級(jí)后，學(xué)生對(duì)于專業(yè)的課程已經(jīng)有了較為系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，熟悉了生產(chǎn)工程的簡(jiǎn)單過(guò)程，這時(shí)候再引入較為復(fù)雜的綜合性教學(xué)模型，不僅有助于學(xué)生對(duì)于所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用，也提高了學(xué)生對(duì)于專業(yè)理論知識(shí)的理解，鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐能力。

2 教學(xué)模型的應(yīng)用

2.1 產(chǎn)品文件結(jié)構(gòu)的應(yīng)用 教學(xué)模型是工業(yè)工程相關(guān)專業(yè)的特有的實(shí)踐教學(xué)方式，我國(guó)高校目前現(xiàn)有的教學(xué)模型結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，缺乏向?qū)W生及時(shí)準(zhǔn)確的展示事物缺陷的能力，在教學(xué)的過(guò)程中沒(méi)有操作的對(duì)象，學(xué)生的知識(shí)只是存在于書本，然而，為學(xué)生選擇復(fù)雜的零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行學(xué)習(xí)，能夠很好的鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力。產(chǎn)品圖紙和零件加工工藝的設(shè)計(jì)，涵蓋了生產(chǎn)工程中常見(jiàn)的理論知識(shí)，結(jié)合了學(xué)生理論知識(shí)和實(shí)踐操作技能的綜合訓(xùn)練，提升了學(xué)生對(duì)于自身專業(yè)的理解和掌握。

2.2 工業(yè)過(guò)程的應(yīng)用 利用模型教學(xué)匯總，學(xué)生依照已有的圖紙，制作出簡(jiǎn)單的教學(xué)模型，在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生將教學(xué)模型進(jìn)行拆解。教師根據(jù)每個(gè)部件的分解，對(duì)零件的加工工藝過(guò)程進(jìn)行講解，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中對(duì)相關(guān)工種工藝知識(shí)學(xué)習(xí)，了解不同的加工方法在加工中的作用。通過(guò)對(duì)于模式零件的組裝與拆解，學(xué)生系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了加工和裝配過(guò)程，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到加工工藝與加工過(guò)程聯(lián)系，有助于學(xué)生對(duì)于所學(xué)工藝的靈活運(yùn)用。學(xué)生的實(shí)踐訓(xùn)練不再是獨(dú)立性的，而是一個(gè)具有綜合聯(lián)系的訓(xùn)練過(guò)程。在學(xué)生把全部的訓(xùn)練階段完成之后，會(huì)形成對(duì)于訓(xùn)練內(nèi)容的全面認(rèn)識(shí)，建立起對(duì)于整個(gè)工程的系統(tǒng)概念，提高學(xué)生將理論運(yùn)用于實(shí)踐的綜合能力。

2.3 生產(chǎn)計(jì)劃軟件的開發(fā)應(yīng)用 教學(xué)模型的機(jī)構(gòu)不同，數(shù)量相對(duì)較少，為了適應(yīng)之一特點(diǎn)，在教學(xué)模型的生產(chǎn)中，需要編制小批量多品種的生產(chǎn)方案。生產(chǎn)計(jì)劃的編制需要多個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)，圖紙、工藝、加工時(shí)間等。教學(xué)模型的個(gè)性化極強(qiáng)，產(chǎn)品都還屬于在測(cè)試的階段，并不如大量的產(chǎn)品定制一樣，沒(méi)有采購(gòu)提前期，對(duì)于庫(kù)存的要求有很大的不同，零件的個(gè)性化導(dǎo)致多為零庫(kù)存。所以在確定教學(xué)模型的制作方案之后，還要進(jìn)一步的對(duì)教學(xué)模型的生產(chǎn)流水線進(jìn)行組織設(shè)計(jì)，優(yōu)化教學(xué)模型的工業(yè)化生產(chǎn)流程，提高教學(xué)模型制作的效率。學(xué)生應(yīng)該參與到模型生產(chǎn)環(huán)節(jié)中來(lái)，從計(jì)算成本到最終的生產(chǎn)線調(diào)整都需要學(xué)習(xí)，以提高學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)管理能力。

3 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)學(xué)生的教學(xué)目標(biāo)，以及學(xué)校的現(xiàn)有條件，設(shè)計(jì)出綜合性的教學(xué)模型。在模擬工藝工程中的認(rèn)知實(shí)踐，有助于學(xué)生系統(tǒng)地整理所學(xué)習(xí)的書本知識(shí)，認(rèn)識(shí)實(shí)踐中的實(shí)際問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)習(xí)的積極性，是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的有效途徑。

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基金項(xiàng)目：茂名市科技計(jì)劃資助項(xiàng)目（2014035）。