李月明 葉家萬
摘要:教學模型在教學過程中的應用,給予了實踐性較強的學科教學很大的幫助,尤其是工業(yè)工程類的學科,教學模型的應用,在很大程度上可以幫助學生學習工藝知識,增強對知識實踐的理解。本文就教學模型的應用,探討了教學模型的作用,以及如何更好地利用教學模型。
關(guān)鍵詞:教學模型 機床模型 發(fā)式教學 實踐教學
目前我國的實踐教學模式中,金工實習依舊是普遍采用的方式,教學模型基本是圍繞各自的工種和工藝知識進行研究制作。教學模式可以引導學生的實踐訓練,幫助學生深入學習知識。但是當前的單一模式有一定的局限性,當需要綜合運用多種工藝知識解決復雜零件加工問題時,對學生來說有一定的難度。隨著高校的重視,教師擁有了解企業(yè)實況,開展工程實踐的平臺,但由于社會資源的不足,高校的在校學生沒有太多的機會深入實際去生產(chǎn)現(xiàn)場調(diào)查實踐,學生的綜合知識能力欠缺。高校的實驗室和教學模型的應用,在一定程度上彌補了實驗教學的缺乏。但是仍無法滿足自身實驗教學需求,針對實際設計出實用的教學模型,是提高教學效果的關(guān)鍵。
1 教學模型的構(gòu)建
教學模型的設計分為兩類,一類是多媒體和實物模型。多媒體在需要機械制圖的教學模式中廣泛應用,實體模型可以利用計算機仿真分析軟件形象逼真地制作出來。另一類是綜合性事物教學模型的設計,適用于需要工程背景與管理手段相結(jié)合的需求。
目前我國高校的教學條件,都無法給工程實踐教學提供有力的條件,無法達到工廠級別的要求,只能借助構(gòu)建教學模型來進行模擬實驗。簡單教學模型與綜合性教學模型相對應,指的是機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械的組合。綜合性的教學模型是以真實的零件為基礎的,可以提供一個接近與實際生產(chǎn)的感受,對于綜合性教學模型的講解演示,相對于簡單的教學模型,能夠達到較好的效果。綜合類的教學模型,需要結(jié)合實驗室現(xiàn)有的模型基礎和學生專業(yè)的實驗訓練要求來做。教學模型滿足了高校對于學生工程實踐能力的訓練,面對不同專業(yè)的學習要求,對于教學模型的生產(chǎn)形成個性化的定制。
對于不同年級的學生,教學模型的構(gòu)建也應該結(jié)合學生實際。對于大學一、二年級的學生來說,對專業(yè)實踐知識認識較少,對生產(chǎn)工藝過程的理解還不夠。在針對他們的教學中,應該選擇結(jié)構(gòu)、加工工藝較為簡單的教學模型,對于沒有過多基礎的學生就能理解。這一階段,學生只需要在大體上了解零件加工的過程,為后續(xù)教學中采用綜合性的教學模型做理解上的鋪墊。在學生就入三年級后,學生對于專業(yè)的課程已經(jīng)有了較為系統(tǒng)的學習,熟悉了生產(chǎn)工程的簡單過程,這時候再引入較為復雜的綜合性教學模型,不僅有助于學生對于所學知識的應用,也提高了學生對于專業(yè)理論知識的理解,鍛煉了學生的實踐能力。
2 教學模型的應用
2.1 產(chǎn)品文件結(jié)構(gòu)的應用 教學模型是工業(yè)工程相關(guān)專業(yè)的特有的實踐教學方式,我國高校目前現(xiàn)有的教學模型結(jié)構(gòu)較為簡單,缺乏向?qū)W生及時準確的展示事物缺陷的能力,在教學的過程中沒有操作的對象,學生的知識只是存在于書本,然而,為學生選擇復雜的零件結(jié)構(gòu)進行學習,能夠很好的鍛煉學生的實踐能力。產(chǎn)品圖紙和零件加工工藝的設計,涵蓋了生產(chǎn)工程中常見的理論知識,結(jié)合了學生理論知識和實踐操作技能的綜合訓練,提升了學生對于自身專業(yè)的理解和掌握。
2.2 工業(yè)過程的應用 利用模型教學匯總,學生依照已有的圖紙,制作出簡單的教學模型,在實驗中,學生將教學模型進行拆解。教師根據(jù)每個部件的分解,對零件的加工工藝過程進行講解,讓學生在實驗中對相關(guān)工種工藝知識學習,了解不同的加工方法在加工中的作用。通過對于模式零件的組裝與拆解,學生系統(tǒng)的學習了加工和裝配過程,使學生認識到加工工藝與加工過程聯(lián)系,有助于學生對于所學工藝的靈活運用。學生的實踐訓練不再是獨立性的,而是一個具有綜合聯(lián)系的訓練過程。在學生把全部的訓練階段完成之后,會形成對于訓練內(nèi)容的全面認識,建立起對于整個工程的系統(tǒng)概念,提高學生將理論運用于實踐的綜合能力。
2.3 生產(chǎn)計劃軟件的開發(fā)應用 教學模型的機構(gòu)不同,數(shù)量相對較少,為了適應之一特點,在教學模型的生產(chǎn)中,需要編制小批量多品種的生產(chǎn)方案。生產(chǎn)計劃的編制需要多個環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào),圖紙、工藝、加工時間等。教學模型的個性化極強,產(chǎn)品都還屬于在測試的階段,并不如大量的產(chǎn)品定制一樣,沒有采購提前期,對于庫存的要求有很大的不同,零件的個性化導致多為零庫存。所以在確定教學模型的制作方案之后,還要進一步的對教學模型的生產(chǎn)流水線進行組織設計,優(yōu)化教學模型的工業(yè)化生產(chǎn)流程,提高教學模型制作的效率。學生應該參與到模型生產(chǎn)環(huán)節(jié)中來,從計算成本到最終的生產(chǎn)線調(diào)整都需要學習,以提高學生的現(xiàn)場管理能力。
3 結(jié)語
根據(jù)學生的教學目標,以及學校的現(xiàn)有條件,設計出綜合性的教學模型。在模擬工藝工程中的認知實踐,有助于學生系統(tǒng)地整理所學習的書本知識,認識實踐中的實際問題,激發(fā)學生的學習熱情,提高學習的積極性,是培養(yǎng)應用型人才的有效途徑。
參考文獻:
[1]胡菊花,姜遠,周志華等.一種基于教學模型的協(xié)同訓練方法[J].計算機研究與發(fā)展,2013,50(11):2262-2268.
[2]許彥,王鵬,田維通等.工業(yè)工程專業(yè)實驗教學模型設計與應用[J].實驗技術(shù)與管理,2014,(6):203-205,218
[3]陳海建,韓冬梅,陳蕾蕾,趙國輝.開放教育多模教學模型的探索與研究[J].中國遠程教育,2014,07:38-44+95-96.
基金項目:茂名市科技計劃資助項目(2014035)。