機械教學中創新型教學模式的應用分析

在以往的高校及其他涉及機械領域專業的教育組織及機構內，機械教學多存在重理論、輕實踐及重分析、輕綜合的弊病，而隨著新課改的實施，高校及其他教育組織機構為了迎合當代社會對創新人才的需求，諸如《機械原理》等教材也已將機械運動設計等內容編入教材中，以此作為機械相關教學模式的創新起點。而為了實現教學模式的創新，教師需要改變教學思維，在教育過程中引導學生進行自主探索，以教學實踐為基點拓寬自身知識面，最終實現教學模式的有效創新。
1、傳統機械教學的弊端
機械領域的專業課程涉及的知識面比較廣，知識點本身也相對抽象，但受高校及其余教育組織機構的條件限制，教師往往難以真正帶領學生進行實踐，而選擇以多媒體教學方式來對教學形成直觀深化。這樣的多媒體教學法比之單純的理論灌輸法雖然能夠令知識教學更加直觀，但學生卻依然無法實現理論知識與實踐技能的有效結合。與此同時，由于教學任務繁重，教師需要對自身的教學進度做出有效保證，是以課堂氣氛往往過于枯燥，學生難以對機械方面的知識提起興趣，自主探究能力也難得到有效鍛煉。經過調查發現，目前有超過40%高校生甚至不明白學習機械學的意義所在，更有約76%的高校生表示在接受了高校的機械教學后難以真正將知識應用于實踐中。由此可見，當今的機械教學仍然缺少感性內容的融入，學生在學到知識后多存在“只知其然，而不知其所以然”的狀況，理論與實踐難得有效結合，最終致使機械教學質量無法得到有效保障。
2、機械教學中創新型教學模式的應用策略
2.1在課堂內融入情境教學法等多種教學方法
教學方法的改革是創新型教學模式應用的核心，教師需要做到以學生樂于接受且容易理解的方式完成教學，且在教學的同時實現學生本身核心素養的提升。而為了實現該類目的，教師可以在課堂內融入情境教學法、問題引導法、小組合作法等多種新型教學方法，這些方法不僅能夠有效增強課堂的互動性、趣味性及激發學生的學習興趣及主觀能動性，還能夠令學生在包括團隊合作能力、實踐能力在內的多種核心素養得到有效提升。舉例而言，當教師對《數控銑床實訓》這一內容進行教學之時，教師可以采用小組合作的方法完成教學，如在對“圓弧加工指令”進行教學時，教師可以將學生分為四組，分別對R、J、I、K命令進行練習，隨后再調換命令，對其余命令進行練習，如此一來，學生既可以在以輪流練習的方式完成實踐，還能夠通過小組合作的形式對學生在練習中產生的疑問進行統一收集，最后由教師進行統一講解答疑等。再舉例而言，教師可以根據教學內容來創設教學情境，如當教師對“公差”相關的內容進行教學時便可以創設相關的生活情境，以生活中的例子來令學生完成對其的理解，可以拿頭發絲來舉例，頭發絲的直徑為0.05mm，而平時人們常用的蘋果手機模具的公差則可以達到0.005mm。如此一來，學生對于知識的理解便立刻直觀了起來，其學習興趣也能夠因為情境創設令知識與現實產生的聯系而得到有效激發。
2.2專業一體化教學模式
所謂“專業一體化教學”，即對教學環節進行整理，以培養學生理論與實踐結合的能力為目標而制定教學方案，先確定學期的整體教學目的，隨后再將這個目的拆分為多個小任務，最終利用實踐內容對這些小任務進行串聯。舉例而言，本校在對《機械原理》課程中《機械的平衡》這一章節進行教學時，教師便可以先行帶領學生了解教學目標，如“了解機械平衡的目的與分類”等，隨后教師便可以帶領學生對部分機械進行實地觀測，如軸向寬度較小的轉子砂輪與飛輪b葉輪及軸向寬度較大的轉子多缸發動機的曲軸等，隨后便可以通過該方面的內容繼續引出“機械運轉速度波動調節的目的”等后續內容的教學并對兩個方面的內容完成串聯。通過這樣的專業一體化教學，學生不僅能夠在不同章節的知識點間建立聯系，還能夠實現理論與實踐的有效結合，最終實現創新型教學模式的有效應用。
2.3加強教學設備與手段的建設
雖然近年來我國的機械行業得到了快速發展，近年來行業內也新興起了多軸加工與智能制造等新型技術，但是高校內卻并未及時加設該類型的專業與課程，由此可見，在未來加強教學設備與手段的建設可謂勢在必行。學校方面應當將更多新型的技術與設備引入至教學中，以此實現教學效率與質量的雙向提升。舉例而言，學校可以將VR設備引入至數控機床方面的教學中，在不能令學生接受實踐教學的時候借助VR技術令學生達到身臨其境的效果。這種VR教學能夠解決以往數控機床教學中存在的經濟效益問題，由于機床本身的造價與維修成本都相對較高，而學生在初次接觸機床時往往并不了解其實際操作，若操作不當則難免會對機床造成損失。VR教學的融入則能夠有效避免該類問題的發生，除此之外，VR設備還能夠實施針對性的大數據分析，令教學質量得到進一步的提升。除此之外，學校還可以開展其余的現代化教學，如依賴于互聯網技術的教學資源共享、數據庫及師生的多元線上互動等。
2.4實施多元辦學
實踐是創新型教學模式中必不可少的一環，而為了給學生提供更多實踐的機會，學校可以實施多元辦學，即采用學校與企業合作的方式進行辦學。在機械教學的傳統模式下，學生往往只能夠在學校內部得到有限的實踐機會，而校內基于其自身條件限制，能夠為學生提供的場地、設施與零件皆是有限的，學生只能夠從中獲取有限的經驗。相對而言，多元辦學則能夠令學生獲得更多的實習機會，且在實習的過程中能夠真正接觸到一線生產，繼而真正掌握與加工等相關的知識。在此過程中，學校可以改變以往最后一學年統一進行實習的實習方式，采取學期制實習，如學生第一學期可以在校內接受理論知識的教學，而第二學期則可以通過多元辦學所提供的實習機會進入工廠、車間等環境進行實習，在實習期間，教師可以利用互聯網等工具與學生取得聯系，不斷為學生進行針對性的答疑解惑。如此一來，理論教學、實習與教師答疑能夠形成相對完整的教學閉環，其成效往往比傳統教學更見良好。舉例而言，本校某學生曾經在前兩個學年內利用周末時間到某公司的車間進行了實習，由于該公司為機械生產公司，公司車間內所涉及的設備包括但并不僅僅限于夾具、數車等。通過幾個周末的實習，該同學對數控知識產生了強烈的學習興趣，回校后的學習狀態發生了明顯改變，在經過數年學習并畢業后，該同學成功加入了該公司成為了公司技術骨干中的一員。由此可見，多元辦學的方式能夠真正實現企業與學校的雙贏，在幫助學校培養人才的同時為公司自身的發展埋下了伏筆。
2.5提高教師綜合能力
教師是教學開展的靈魂所在，雖然創新型教學模式的核心是學生，但教師卻是必不可少且至關重要的一環，其綜合能力直接關乎著創新型教學模式的開展質量。由此可見，為了令創新型教學模式在機械教學中得到有效應用，提升教師的綜合能力同樣重要。這里所指的“綜合能力”并不僅僅指教師本身的業務能力，其自身的知識層面、人脈關系、實踐能力等能力都應該作為培養的重點，要確保教師對創新型教學模式具有正確的認知且能夠將其合理地運用至機械教學課堂中。教師的培養對于機械行業而言至關重要，近年來機械設備更新換代的速度日益提升，從傳統的機械加工到如今的智能制造，其中涉及的知識面也早已發生了翻天覆地的變化，這無疑為教師提出了更高要求——教師需要根據實際狀況不斷提高自身的專業技能、改進教學方式。在此過程中，每一名教師都需要不斷進行專業知識補充，將新知識運用至教學實踐中，將創新型教學模式用在實際的教學工作中，轉變原有教學模式，在轉變過程中總結教學經驗，拓展教學改革，提高教學質量。
3、結語
綜上所述，與其他領域的知識相比，機械方面的知識更加抽象，也更依賴于實踐，所以在傳統教學模式無法滿足創新人才培養需求的情況下，將創新型教學模式應用至實際教學中能夠有效提升機械教學的效率與質量。在實際教學過程中，學校及教師可以采取在課堂內融入情境教學法等多種教學方法、實施專業一體化教學模式、加強教學設備與手段的建設、實施多元辦學等策略實現理論知識與實踐的有效結合，令創新型教學模式真正發揮效能。