机械教学中创新型教学模式的应用分析

在以往的高校及其他涉及机械领域专业的教育组织及机构内，机械教学多存在重理论、轻实践及重分析、轻综合的弊病，而随着新课改的实施，高校及其他教育组织机构为了迎合当代社会对创新人才的需求，诸如《机械原理》等教材也已将机械运动设计等内容编入教材中，以此作为机械相关教学模式的创新起点。而为了实现教学模式的创新，教师需要改变教学思维，在教育过程中引导学生进行自主探索，以教学实践为基点拓宽自身知识面，最终实现教学模式的有效创新。
1、传统机械教学的弊端
机械领域的专业课程涉及的知识面比较广，知识点本身也相对抽象，但受高校及其余教育组织机构的条件限制，教师往往难以真正带领学生进行实践，而选择以多媒体教学方式来对教学形成直观深化。这样的多媒体教学法比之单纯的理论灌输法虽然能够令知识教学更加直观，但学生却依然无法实现理论知识与实践技能的有效结合。与此同时，由于教学任务繁重，教师需要对自身的教学进度做出有效保证，是以课堂气氛往往过于枯燥，学生难以对机械方面的知识提起兴趣，自主探究能力也难得到有效锻炼。经过调查发现，目前有超过40%高校生甚至不明白学习机械学的意义所在，更有约76%的高校生表示在接受了高校的机械教学后难以真正将知识应用于实践中。由此可见，当今的机械教学仍然缺少感性内容的融入，学生在学到知识后多存在“只知其然，而不知其所以然”的状况，理论与实践难得有效结合，最终致使机械教学质量无法得到有效保障。
2、机械教学中创新型教学模式的应用策略
2.1在课堂内融入情境教学法等多种教学方法
教学方法的改革是创新型教学模式应用的核心，教师需要做到以学生乐于接受且容易理解的方式完成教学，且在教学的同时实现学生本身核心素养的提升。而为了实现该类目的，教师可以在课堂内融入情境教学法、问题引导法、小组合作法等多种新型教学方法，这些方法不仅能够有效增强课堂的互动性、趣味性及激发学生的学习兴趣及主观能动性，还能够令学生在包括团队合作能力、实践能力在内的多种核心素养得到有效提升。举例而言，当教师对《数控铣床实训》这一内容进行教学之时，教师可以采用小组合作的方法完成教学，如在对“圆弧加工指令”进行教学时，教师可以将学生分为四组，分别对R、J、I、K命令进行练习，随后再调换命令，对其余命令进行练习，如此一来，学生既可以在以轮流练习的方式完成实践，还能够通过小组合作的形式对学生在练习中产生的疑问进行统一收集，最后由教师进行统一讲解答疑等。再举例而言，教师可以根据教学内容来创设教学情境，如当教师对“公差”相关的内容进行教学时便可以创设相关的生活情境，以生活中的例子来令学生完成对其的理解，可以拿头发丝来举例，头发丝的直径为0.05mm，而平时人们常用的苹果手机模具的公差则可以达到0.005mm。如此一来，学生对于知识的理解便立刻直观了起来，其学习兴趣也能够因为情境创设令知识与现实产生的联系而得到有效激发。
2.2专业一体化教学模式
所谓“专业一体化教学”，即对教学环节进行整理，以培养学生理论与实践结合的能力为目标而制定教学方案，先确定学期的整体教学目的，随后再将这个目的拆分为多个小任务，最终利用实践内容对这些小任务进行串联。举例而言，本校在对《机械原理》课程中《机械的平衡》这一章节进行教学时，教师便可以先行带领学生了解教学目标，如“了解机械平衡的目的与分类”等，随后教师便可以带领学生对部分机械进行实地观测，如轴向宽度较小的转子砂轮与飞轮b叶轮及轴向宽度较大的转子多缸发动机的曲轴等，随后便可以通过该方面的内容继续引出“机械运转速度波动调节的目的”等后续内容的教学并对两个方面的内容完成串联。通过这样的专业一体化教学，学生不仅能够在不同章节的知识点间建立联系，还能够实现理论与实践的有效结合，最终实现创新型教学模式的有效应用。
2.3加强教学设备与手段的建设
虽然近年来我国的机械行业得到了快速发展，近年来行业内也新兴起了多轴加工与智能制造等新型技术，但是高校内却并未及时加设该类型的专业与课程，由此可见，在未来加强教学设备与手段的建设可谓势在必行。学校方面应当将更多新型的技术与设备引入至教学中，以此实现教学效率与质量的双向提升。举例而言，学校可以将VR设备引入至数控机床方面的教学中，在不能令学生接受实践教学的时候借助VR技术令学生达到身临其境的效果。这种VR教学能够解决以往数控机床教学中存在的经济效益问题，由于机床本身的造价与维修成本都相对较高，而学生在初次接触机床时往往并不了解其实际操作，若操作不当则难免会对机床造成损失。VR教学的融入则能够有效避免该类问题的发生，除此之外，VR设备还能够实施针对性的大数据分析，令教学质量得到进一步的提升。除此之外，学校还可以开展其余的现代化教学，如依赖于互联网技术的教学资源共享、数据库及师生的多元线上互动等。
2.4实施多元办学
实践是创新型教学模式中必不可少的一环，而为了给学生提供更多实践的机会，学校可以实施多元办学，即采用学校与企业合作的方式进行办学。在机械教学的传统模式下，学生往往只能够在学校内部得到有限的实践机会，而校内基于其自身条件限制，能够为学生提供的场地、设施与零件皆是有限的，学生只能够从中获取有限的经验。相对而言，多元办学则能够令学生获得更多的实习机会，且在实习的过程中能够真正接触到一线生产，继而真正掌握与加工等相关的知识。在此过程中，学校可以改变以往最后一学年统一进行实习的实习方式，采取学期制实习，如学生第一学期可以在校内接受理论知识的教学，而第二学期则可以通过多元办学所提供的实习机会进入工厂、车间等环境进行实习，在实习期间，教师可以利用互联网等工具与学生取得联系，不断为学生进行针对性的答疑解惑。如此一来，理论教学、实习与教师答疑能够形成相对完整的教学闭环，其成效往往比传统教学更见良好。举例而言，本校某学生曾经在前两个学年内利用周末时间到某公司的车间进行了实习，由于该公司为机械生产公司，公司车间内所涉及的设备包括但并不仅仅限于夹具、数车等。通过几个周末的实习，该同学对数控知识产生了强烈的学习兴趣，回校后的学习状态发生了明显改变，在经过数年学习并毕业后，该同学成功加入了该公司成为了公司技术骨干中的一员。由此可见，多元办学的方式能够真正实现企业与学校的双赢，在帮助学校培养人才的同时为公司自身的发展埋下了伏笔。
2.5提高教师综合能力
教师是教学开展的灵魂所在，虽然创新型教学模式的核心是学生，但教师却是必不可少且至关重要的一环，其综合能力直接关乎着创新型教学模式的开展质量。由此可见，为了令创新型教学模式在机械教学中得到有效应用，提升教师的综合能力同样重要。这里所指的“综合能力”并不仅仅指教师本身的业务能力，其自身的知识层面、人脉关系、实践能力等能力都应该作为培养的重点，要确保教师对创新型教学模式具有正确的认知且能够将其合理地运用至机械教学课堂中。教师的培养对于机械行业而言至关重要，近年来机械设备更新换代的速度日益提升，从传统的机械加工到如今的智能制造，其中涉及的知识面也早已发生了翻天覆地的变化，这无疑为教师提出了更高要求——教师需要根据实际状况不断提高自身的专业技能、改进教学方式。在此过程中，每一名教师都需要不断进行专业知识补充，将新知识运用至教学实践中，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。
3、结语
综上所述，与其他领域的知识相比，机械方面的知识更加抽象，也更依赖于实践，所以在传统教学模式无法满足创新人才培养需求的情况下，将创新型教学模式应用至实际教学中能够有效提升机械教学的效率与质量。在实际教学过程中，学校及教师可以采取在课堂内融入情境教学法等多种教学方法、实施专业一体化教学模式、加强教学设备与手段的建设、实施多元办学等策略实现理论知识与实践的有效结合，令创新型教学模式真正发挥效能。