教学模型的构建及其应用

教学模型的构建及其应用

教学模型在教学过程中的应用，给予了实践性较强的学科教学很大的帮助，尤其是工业工程类的学科，教学模型的应用，在很大程度上可以帮助学生学习工艺知识，增强对知识实践的理解。本文就教学模型的应用，探讨了教学模型的作用，以及如何更好地利用教学模型。

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目前我国的实践教学模式中，金工实习依旧是普遍采用的方式，教学模型基本是围绕各自的工种和工艺知识进行研究制作。教学模式可以引导学生的实践训练，帮助学生深入学习知识。但是当前的单一模式有一定的局限性，当需要综合运用多种工艺知识解决复杂零件加工问题时，对学生来说有一定的难度。随着高校的重视，教师拥有了解企业实况，开展工程实践的平台，但由于社会资源的不足，高校的在校学生没有太多的机会深入实际去生产现场调查实践，学生的综合知识能力欠缺。高校的实验室和教学模型的应用，在一定程度上弥补了实验教学的缺乏。但是仍无法满足自身实验教学需求，针对实际设计出实用的教学模型，是提高教学效果的关键。

1 教学模型的构建

教学模型的设计分为两类，一类是多媒体和实物模型。多媒体在需要机械制图的教学模式中广泛应用，实体模型可以利用计算机仿真分析软件形象逼真地制作出来。另一类是综合性事物教学模型的设计，适用于需要工程背景与管理手段相结合的需求。

目前我国高校的教学条件，都无法给工程实践教学提供有力的条件，无法达到工厂级别的要求，只能借助构建教学模型来进行模拟实验。简单教学模型与综合性教学模型相对应，指的是机械制图以及形体类的基本体模型。综合性的加工模型涉及多种机械的组合。综合性的教学模型是以真实的零件为基础的，可以提供一个接近与实际生产的感受，对于综合性教学模型的讲解演示，相对于简单的教学模型，能够达到较好的效果。综合类的教学模型，需要结合实验室现有的模型基础和学生专业的实验训练要求来做。教学模型满足了高校对于学生工程实践能力的训练，面对不同专业的学习要求，对于教学模型的生产形成个性化的定制。

对于不同年级的学生，教学模型的构建也应该结合学生实际。对于大学一、二年级的学生来说，对专业实践知识认识较少，对生产工艺过程的理解还不够。在针对他们的教学中，应该选择结构、加工工艺较为简单的教学模型，对于没有过多基础的学生就能理解。这一阶段，学生只需要在大体上了解零件加工的过程，为后续教学中采用综合性的教学模型做理解上的铺垫。在学生就入三年级后，学生对于专业的课程已经有了较为系统的学习，熟悉了生产工程的简单过程，这时候再引入较为复杂的综合性教学模型，不仅有助于学生对于所学知识的应用，也提高了学生对于专业理论知识的理解，锻炼了学生的实践能力。

2 教学模型的应用

2.1 产品文件结构的应用教学模型是工业工程相关专业的特有的实践教学方式，我国高校目前现有的教学模型结构较为简单，缺乏向学生及时准确的展示事物缺陷的能力，在教学的过程中没有操作的对象，学生的知识只是存在于书本，然而，为学生选择复杂的零件结構进行学习，能够很好的锻炼学生的实践能力。产品图纸和零件加工工艺的设计，涵盖了生产工程中常见的理论知识，结合了学生理论知识和实践操作技能的综合训练，提升了学生对于自身专业的理解和掌握。

2.2 工业过程的应用利用模型教学汇总，学生依照已有的图纸，制作出简单的教学模型，在实验中，学生将教学模型进行拆解。教师根据每个部件的分解，对零件的加工工艺过程进行讲解，让学生在实验中对相关工种工艺知识学习，了解不同的加工方法在加工中的作用。通过对于模式零件的组装与拆解，学生系统的学习了加工和装配过程，使学生认识到加工工艺与加工过程联系，有助于学生对于所学工艺的灵活运用。学生的实践训练不再是独立性的，而是一个具有综合联系的训练过程。在学生把全部的训练阶段完成之后，会形成对于训练内容的全面认识，建立起对于整个工程的系统概念，提高学生将理论运用于实践的综合能力。

2.3 生产计划软件的开发应用教学模型的机构不同，数量相对较少，为了适应之一特点，在教学模型的生产中，需要编制小批量多品种的生产方案。生产计划的编制需要多个环节的协调，图纸、工艺、加工时间等。教学模型的个性化极强，产品都还属于在测试的阶段，并不如大量的产品定制一样，没有采购提前期，对于库存的要求有很大的不同，零件的个性化导致多为零库存。所以在确定教学模型的制作方案之后，还要进一步的对教学模型的生产流水线进行组织设计，优化教学模型的工业化生产流程，提高教学模型制作的效率。学生应该参与到模型生产环节中来，从计算成本到最终的生产线调整都需要学习，以提高学生的现场管理能力。

3 结语

根据学生的教学目标，以及学校的现有条件，设计出综合性的教学模型。在模拟工艺工程中的认知实践，有助于学生系统地整理所学习的书本知识，认识实践中的实际问题，激发学生的学习热情，提高学习的积极性，是培养应用型人才的有效途径。

参考文献：

[1]胡菊花，姜远，周志华等.一种基于教学模型的协同训练方法[J].计算机研究与发展，2013，50（11）：2262-2268.

[2]许彦，王鹏，田维通等.工业工程专业实验教学模型设计与应用[J].实验技

术与管理，2014，（6）：203-205，218

[3]陈海建，韩冬梅，陈蕾蕾，赵国辉.开放教育多模教学模型的探索与研究[J].中国远程教育，2014，07：38-44+95-96.

基金项目：茂名市科技计划资助项目（2014035）。