机械教学中创新型教学模式应用

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摘要：当前机械教学中，教学方式单一、实践性差、教学设备不完善等问题，直接影响着机械教学质量和水平。创新型教学让学生学得更多的同时，也倒逼教师拓宽自身知识面，让学生学有所得，老师教有所成。

关键词：机械教学；创新型教学模式；应用

1传统机械教学存在的不足

大部分机械专业课程是比较抽象的。传统的教学方法，通常只注重理论知识的传授，对教材中的实践内容不够重视。课堂教学时，实践内容部分教学以视频教学为主，与现场操作教学相比，不够直观，无法完全实现理论和实践相结合。枯燥的理论知识无法激发学生的兴趣，导致教学质量无法保证。教学设备也是保证教学质量和效率的重要内容，但是在以往的教学中，教学设备数量不足。学生在学习的过程中不能亲自动手操作，理论与实践严重脱节，无法让学生做到做中学，学中做，就难以保证学生具有将理论知识应用到生产实践中的能力。在以往的教学中，经常出现以下现象：现象一：枯燥的内容无法激发学生的学习兴趣。教师在用传统的教学方法讲授《机械基础》课时，较为枯燥的知识点如液压传动部分，导致学生注意力分散，交头接耳影响课堂纪律，不利于课堂气氛响应。现象二：传统的考核方式，作业布置，随堂练习，单元考试等。如学生B的《机械制图》练习、作业的字迹不工整或者少做、偷工减料、漏做、抄袭，甚至干脆不做。对考试、课堂小测抱着无所谓的态度，随便勾选几题应付了事。现象三：传统的授课方式易导致厌学现象。学生C上数铣实训时，厌学表现突出。一问三不知，思想已经游离出课堂。

2在机械教学应用创新型教学模式的意义

创新型教学模式的应用需跟随时展的脚步，转变机械教学的教学模式，让学生们在这种模式下可以进行自主学习，并在学习的过程中可以提高创新能力和实践能力，提高将课堂上学到的知识熟练应用到实际生活中的能力。创新型教学模式还可以用多种教学方式向学生传递知识，让学生们更容易理解和掌握所学的知识。

3创新型教学模式在机械教学中的应用

3.1以学生为主体，采用任务驱动教学法、情境教学法等多种教学方法

学习培养的最终的目标是什么？第一，学生得到知识技能。第二，培养学生主动解决问题、查阅资料、沟通能力和协调能力。以《数控铣床实训》课程为例，以往以老师为主体，老师教，学生学。学生做笔记，老师提问，学生回答问题。一味灌输式的教学方式，教学效果较差。而先对知识点简单的介绍，引导学生探究，实例练习采取分组形式，以学生为中心，突出团队，让学生成为学习的主体。如圆弧加工指令教学时，首先简单讲解R与I、J、K使用上的区别。然后布置一道关于圆弧加工命令使用的练习，将学生分成4个小组，每个小组指定一个学习成绩较好的学生做组长，由其负责练习的组织与完成。组长负责分配组员具体任务，充分调动各位学生学习积极性，并对两个命令的使用方法进行总结，加深对本课题的理解掌握，教学效果好。针对现象三的情况，采取任务驱动教学法，讲解数铣实训的对刀操作结束后，请学生C进行对刀操作，同时，让他讲述操作要领，操作完成后，及时对他的操作讲解和点评，并打分和鼓励。学生C得了高分或任务完成后，得到肯定后，增强了学习自信心和主动性。C同学从厌学表现突出的学生，至期末，成为班级的技术能手。同学都向他请教问题，他热心地给同学解答。2017年起我院承担福清核电、霞浦核电刚入职员工钳工基本技能岗前培训。钳工课是很枯燥的课程，但是教师采取分阶段教学法和任务驱动法。如锉销，先大板锉后细锉，先横锉再推锉。循序渐进地教学，让学员在快乐中学，竞争中提高，体验成功的喜悦。学员A经过一个多月的训练，在锉削面时精度已经达到0.02mm（滑动表座，杠杆表在锉面跳动在0.02mm以内），在学员A看来其精度已经达到了他的极限，但教师看到学员A的锉面，拿起了锉刀。起初，学员A对教师不太放心，但经过教师几下功夫，平面精度已达到0.01mm。其它学员受到鼓励，刻苦训练，能力水平提高非常快。另外，教师还可以根据教学内容来进行情境教学，创建情境模式，让学生可以在情境教学中加深对知识的理解，激发学生学习和探索的兴趣，使其可以主动参与到情境活动中，在参与的过程中学生需要不断的进思考，有效提高了学生们的积极性，提高了教学质量。比如在教授学生0.01mm公差到底是多精细，拿头发丝来形象的比喻。头发丝直径约为0.05mm。如苹果手机的模具公差达到0.005mm，引发学生对数控专业精细程度的惊叹，激发学习兴趣。结合学生B不愿复习和做作业，分析原因是在上机械识图比较抽象。综合分析后，采用实物教学与理论教学相结合，学期初主动对他进行辅导，促使他单独完成作业，该同学期末考试成绩为89分。对于接受能力比较差的学生，要降低思维调动的频率，使其在接受的范围内进行教学。

3.2应用专业一体化教学模式

专业一体化教学，实质上就是将“教、学、做”有机的整合在一起，把一个学期专业课整合成若干小任务，最终用产品把各个小任务有机连接起来，激发学生对机械专业的热爱，让学生在学中做，在做中学。[4]如我院高级工班加工工艺坦克和枪，利用数车、数铣配合加工，最终装配成产品，虽然成本较高，但增加学生的兴趣。期间，学生必须保证加工精度，否则零件无法装配成品。至期末，每个学生都能做一两个现成的产品，既提高学生学习兴趣，又有成就感。同时，提高学生的专业能力。以阻击步枪为例，分解成15个任务，分别是调整钮、目镜、支脚、枪托、握把、脚架、连接块、下机匣、瞄准镜、支架、制退器、枪管和上机匣。数车加工的零件有：脚架、调整钮、支脚数铣加工的零件有：连接块、枪托、上机匣、握把、支架、下机匣和制退器数车和数铣综合加工的零件有：瞄准镜、枪管、目镜瞄准镜工艺分析：先车出外形，然后用铣床钻中间的三个孔。特别注意：三个孔的确保90°。先加工旁边两个孔，一个孔完全加工出来，另一个孔先加工一个工艺平面。旋转90°，用杠杆百分表在工艺平面上垂直打表，钻出中间的孔。后再旋转90°，再用杠杆表在工艺平面上水平打表，后再钻出旁边的孔。支架工艺分析：立起装夹，铣出两端的外形。然后掉头铣一个外形。夹持两端。用大刀把铣中间的形状，后用球刀铣出圆弧斜面。最后钻孔。立起装夹。如果用大刀铣圆弧，刀会碰到中间8mm的直线。如果用小刀铣，工件夹持很长，刀会震动。所以圆弧面加工选择等外形加工完后卧躺装夹，用球刀铣出来。现在，我院在专业一体化教学模式的推广下，同学对数控专业的学习热情增加，上课认真听讲、做笔记，和同学探讨加工过程中出现的问题，学习的主动性和积极性提高了很多。毕业后，从事本专业的学生比以往多了很多，而且大部分都成了技术骨干。如我院王同学，刚毕业在福清中远公司工作，月工资达5000多元，再外派其它厂工作，每天有100元补助，实际收入可达到8000多元。

3.3加强教学设备和教学手段的建设

近年来，我国各行各业都得到快速发展，特别是机械行业，机床设备更新换代迅速。百余年前，我国建成了第一所形式学堂———福建船政学堂。当时，车间里具有的普通车床当时是世界上最先进的设备，以供船政学堂里学生学习加工轮船。百余年后的今天，机械专业学生仍需掌握该项基本技能。但是当时先进的设备，如今已成为历史。从前，拥有一台三坐标测量仪是非常难得的，而今，三坐标测量仪已广泛的应用。设备快速地更新换代让数控专业走向更精尖的道路，是我们走向制造业强国的必然选择。我院将采购一台三坐标测量仪。将来，多轴加工和智能制造也会普及，开设多轴加工和智能制造课程是必然的选择。未来VR设备模拟数控机床的操作将成为行业的主力让学习机床更轻松。[5]借助现代化手段实现教学轻松教，达到轻松学的目的。VR智慧教学让学生学习更加轻松，我们数控专业也可以借助VR技术，让学生身临其境。如多轴操作，对机床要求操作较高，易损坏，维修成本高，首先通过仿真软件进行仿真。然后再通过AI教学技术进行操作。实现了在机床零损耗下学习与提升。熟练后再实操操作，从而减小人工不当操作造成机床的损耗还可通过大数据的分析，实现对学生有针对性的指导。先进技术设备的广泛推广已经逐渐成为各个单位普遍的共识。[5]各层级教学机构开始探索现代化教学模式。现代化教学包括互联网资源的推广、学生与教师的多元互动等等，可以在不同程度上提高教师的教学质量。此外，学校还可以组织专业技能竞赛等一些与提高创新型有关的活动，鼓励学生参加。这些新颖的教学模式目的是让学生对机械学科产生兴趣，而且通过对先进教学设备的研究，还可以在一定程度上提高学生的创新能力。[3]

3.4分组学习，互动中提高

团队学习，相互学习是有效提升学习效率的方法。数控铣车间因学校条件有限（场地、设备等）。无法实现单人机床操作，这既不现实，也没必要。采取分组分团队教学法，三人一组，一人操作，一人记录，一人测量，每个人都在团队中发挥作用。每个团队水平应相当，强弱搭配，以强带弱。测量人同时指正其错误和不规范的操作。记录人把所遇的问题和测量时精度都记录下。使操作者更快的对知识的吸收，督促其进步。在平时教学中，增加学生互动性，提高团队意识，共同促进，相互竞赛，同时提高技能水平。激发学习积极性。

3.5校企合作，多元办学

近年来，我校与福光股份有限公司、华电福清风电有限公司和捷星等多家企业进行密切友好的校企合作。学校不仅仅培养学生在校内实践，还要和校外的企业合作，让学生充分认知到机械这一行业的发展前景，也让学生认知到自己学到的东西还是有限的，只有不断的进行实践，才能积累更多的经验。学校给学生提供的场地以及加工的零件都是有限的，进入工厂实习，才能学习更多更快捷的去加工零件，学生才会有更多的动力去从事这一行业。学生第一学期在校进行理论学习，第二学期进行一个月的跟岗实习，了解自身的不足，在回到学校之后，学生开始正式自身的不足。通过一年多的积累沉淀，第六学期学生再去企业顶岗实习，通过实习来检验这两年多以来的学习成果。从理论教学、跟岗实习、理论和实训教学再到顶岗实习，形成教学闭环，其成效比传统的教学方式更佳。我院何同学第二学期在福光股份有限公司进行跟岗实习。福光股份有限公司是生产光学产品的企业，有数车、加工中心等设备，对工厂所需设备（夹具、零件等）的加工。何同学充分认识到自己的就业方向，对数控专业产生浓厚的兴趣。回校后，努力提升技能，上课认真听讲，谦虚地向同学、学长请教。第六学期再到福光股份有限公司顶岗实习时，他得到了工厂的一致认可。最终，他留在福光股份有限公司工作，并成为该公司的技术骨干。公司感受到学生对于工作的态度以及热情，而学校感受到在实习完之后学生的改变，整个环节得到了学校师生与企业的双重好评。最终，实现学校与企业实现双赢。

4提高教师的教学水平

教师是学校的灵魂，优秀的教师是每个学校的核心竞争力。教师的专业能力和职业素养决定学生能否学有所成。千里马常有，而伯乐不常有。一堂精彩的课是教师数年的专业和教学能力积淀，台上一分钟，台下十年功。在当前的社会发展中，多元化脚步不断加快，想要做好机械教学工作时，教师就必须提高自身的教学水平，创新教学模式，使用多种方式进行课堂教学，将创新型的教学模式合理应用在课堂教学中，保证创新型教学模式的开展工作可以顺利进行。尤其机械行业，设备更新换代非常快，从传统的机械加工，到如今的多轴加工，三坐标检测和智能制造，需要教师提升自身专业技能和教学方式的改进。所以，一名优秀教师是每个学校最应珍惜的战略物资。在这一过程中，每一名教师都需要提升自身专业水平，进行专业知识的补充，将新知识运用到教学实践中，将创新型教学模式用在实际的教学工作中，转变原有教学模式，在转变过程中总结教学经验，拓展教学改革，提高教学质量。

5结束语

大国需要有大国工匠的支撑，需要高技能的人才作为载体。随着时代的步伐，创新型教学法的应用，使我国培养出更多的技术人才，成为制造业强国的必然选择。机械专业教学的教师需积极的应用创新型教学模式，坚持以生为本、因材施教、循序渐进、以学定教等教学原则，实现对创新型机械专业技术人才培养的教学目标。

参考文献

[1]陈春棉.机械类专业教学中创新型教学模式的应用[J].科技展望，2017（26）.

[2]宗素贞.机械教学中创新型教学模式的应用[J].中国培训，2016（14）:169-169.

[3]贾红涛.机械教学中创新型教学模式的应用[J].现代经济信息，2016（04）.

[4]于万成.数控技术专业一体化教学平台的构建[J].中国职业技术教育，2004（33）:16-17.

[5]田树军.基于VR的三维数控加工环境及其关键技术研究[J].系统仿真学报，2007（16）:3727-3730.

[6]石雪萍.任务驱动教学法在成人《机械制图》课程教学中的应用[J].职业时空，2007（18）.

作者：谢友银 单位：福州第二技师学院