在中等職業(yè)學(xué)校的機(jī)械類課程教學(xué)活動(dòng)中，課程涉及知識(shí)面較廣，知識(shí)點(diǎn)較多，概念抽象，理論性較強(qiáng)。但學(xué)生缺乏感性認(rèn)識(shí)，再加上本身學(xué)習(xí)基礎(chǔ)原因，在學(xué)習(xí)過(guò)程中碰到了很多
困難，造成學(xué)習(xí)沒興趣或者學(xué)習(xí)有心無(wú)力等現(xiàn)象，此時(shí)，教學(xué)模型作為教學(xué)手段的重要組成部分，既可以激發(fā)學(xué)生對(duì)課程的興趣，又可以培養(yǎng)學(xué)生空間現(xiàn)象能力，幫助學(xué)生更深層次理解教學(xué)內(nèi)容，在教學(xué)活動(dòng)中發(fā)揮著積極的輔助作用。
1、目前教學(xué)模型存在的問(wèn)題
目前，在機(jī)械類課程教學(xué)實(shí)踐中，教學(xué)模型的使用主要存在以下三個(gè)方面的問(wèn)題：*方面，實(shí)物教學(xué)模型由于體積和重量的原因，攜帶不方便，不便于保管，而且容易損壞。
第二方面：實(shí)物教學(xué)模型在完成運(yùn)動(dòng)演示和運(yùn)動(dòng)分析方面存在很多缺陷。
第三方面：傳統(tǒng)實(shí)物教學(xué)模型更新?lián)Q代的速度慢，并且不能夠修改，而幾十年不變的教學(xué)模型已不能滿足教學(xué)和科技時(shí)代不斷進(jìn)步的需要。
2、教學(xué)模型的傳統(tǒng)直觀式應(yīng)用
教學(xué)模型的傳統(tǒng)直觀式使用流程。在傳統(tǒng)的教學(xué)活動(dòng)中，模型的利用非常直觀，簡(jiǎn)單。如介紹《機(jī)械制圖》中的《相貫線》時(shí)，教師把兩圓柱相貫的模型發(fā)給學(xué)生，讓他們仔細(xì)觀察模型，教師再圍繞模型進(jìn)行教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)的分析。這可以培養(yǎng)學(xué)生的形象思維和空間想象能力。但課堂教學(xué)靈活性不夠，教學(xué)方法單一，但很難培養(yǎng)學(xué)生由二維到三維，再?gòu)娜S回歸二維的思維轉(zhuǎn)換過(guò)程。

3、教學(xué)模型的探究式應(yīng)用
模型的探究式應(yīng)用指超越傳統(tǒng)直觀式使用方法，進(jìn)一步拓展了模型的使用空間，在使用方式上更具備靈活性、多元性，教學(xué)模型的探究式使用模式（見圖2）。
3.1 變廢為寶模型庫(kù)：在損壞模型中求真知
在每個(gè)學(xué)校里，不可避免地存在著一些損壞的模型，放著占空間，棄之又可惜，筆者發(fā)現(xiàn)，利用損壞的模型，配合“情景———問(wèn)題———探究”教學(xué)模式，不僅上課方式讓人耳目一新，而且會(huì)帶來(lái)意想不到的效果。
奧蘇伯爾的有意義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為：創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，引發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)本身發(fā)生興趣，產(chǎn)生認(rèn)識(shí)需要，產(chǎn)生一種“我要學(xué)習(xí)”的心理傾向，就能激發(fā)學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)。并嘗試通過(guò)探究找尋答案。讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究活動(dòng)的過(guò)程和方法，發(fā)展初步的科學(xué)探究能力。培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)態(tài)度、情感與價(jià)值觀。其中問(wèn)題是探究的基礎(chǔ)，探究是解決問(wèn)題的途徑。
筆者以帶傳動(dòng)損壞模型為例，具體闡述“情景———問(wèn)題———探究”教學(xué)模式流程如下：
3.1.1 創(chuàng)設(shè)情景，提出問(wèn)題
教師出示一V 帶傳動(dòng)模型，由于使用時(shí)間較長(zhǎng)，傳動(dòng)帶松弛變形，張緊力不夠，在演示過(guò)程中會(huì)多次出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。教師請(qǐng)一學(xué)生到講臺(tái)上演示操作，果不其然，學(xué)生在轉(zhuǎn)動(dòng)主動(dòng)帶輪時(shí)，從動(dòng)帶輪經(jīng)常停滯不動(dòng)。這下，學(xué)生哄堂大笑，“老師，模型壞掉了！”此時(shí)，教師（一臉尷尬）說(shuō)：“這怎么辦了？可以修好嗎？誰(shuí)自告奮勇來(lái)修一修啊！”
3.1.2 動(dòng)手體驗(yàn)，提出猜想
愛動(dòng)腦動(dòng)手的男生坐不住了，一個(gè)個(gè)踴躍上前。有的突發(fā)奇想，用橡皮筋綁住一部分傳動(dòng)帶，讓傳動(dòng)帶變短；有的把鉛筆頂在傳動(dòng)帶外側(cè)，有的把鉛筆頂在傳動(dòng)帶內(nèi)側(cè)，試轉(zhuǎn)一下，從動(dòng)帶輪動(dòng)了，還有的提出把兩個(gè)帶輪往兩邊移一下……熱烈的掌聲讓更多的同學(xué)走上來(lái)試一試，課堂氣氛達(dá)到了高潮。
3.1.3 歸納總結(jié)，得出結(jié)論
教師適時(shí)讓同學(xué)們交流歸納所用方法的原理, 同學(xué)們采取四人一組的小組合作學(xué)習(xí)方式，充分發(fā)揮了主體作用，在老師的提示下,自主得出了結(jié)論：帶傳動(dòng)的張緊方法：a.使用張緊輪;b.調(diào)整中心距。學(xué)生們的聰明才智讓教師刮目相看，也讓老師意識(shí)到：利用損壞的模型，配合“情景———問(wèn)題———探究”教學(xué)模式，不僅可以激發(fā)學(xué)生興趣、創(chuàng)設(shè)氛圍，更能夠激活學(xué)生思維，激發(fā)學(xué)生的求知欲和探索欲，形成探究精神，養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，提高科學(xué)素養(yǎng)。而小組合作的方式，讓學(xué)生學(xué)會(huì)了合作，培養(yǎng)了協(xié)作精神。小組交流后，以全體鼓掌的方式向成功的小組表示祝賀，讓學(xué)生體驗(yàn)到了成功的樂(lè)趣。
3.2 建立虛擬模型庫(kù)
隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，以計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的現(xiàn)代媒體已開始在教育領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，引發(fā)了一場(chǎng)從教育觀念、教育內(nèi)容、教育方法、教育手段到教育模式、教育過(guò)程等的的深刻變革。得到了廣大教育工作者的歡迎和重視。應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)創(chuàng)建的機(jī)械制圖虛擬模型庫(kù)，機(jī)械基礎(chǔ)虛擬模型庫(kù)，可以利用光盤存儲(chǔ)數(shù)量眾多的模型，在使用中擁有自己*的魅力。我校擁有多個(gè)多媒體教室，配備了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)，寬帶也接入了校園網(wǎng)，這些有利的因素為開發(fā)機(jī)械制圖虛擬模型庫(kù)創(chuàng)造了條件。我們可以通過(guò)AutoCAD的并集（Unions）、差集（Subtraction）和交集(Intersections)等功能組建組合體，利用堆積、切割、拉伸和三維旋轉(zhuǎn)的形式建立三維模型；也可利用Solid3000 的拉
伸、旋轉(zhuǎn)、倒角、抽殼和倒圓等基于特征的三維實(shí)體造型工具，能夠方便、快捷地創(chuàng)建復(fù)雜形狀的實(shí)體。通過(guò)草圖的幾何約束及尺寸約束功能，能構(gòu)造尺寸十分模型。
下面簡(jiǎn)單介紹機(jī)械制圖虛擬模型庫(kù)的內(nèi)容。(見圖3)
機(jī)械制圖虛擬模型庫(kù)可以解決這幾大類問(wèn)題：
a.虛擬模型不需要專人管理，也不需要專門的儲(chǔ)藏室。
b.虛擬三維模型真實(shí)感強(qiáng)，使學(xué)生能看清楚零件和裝配體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，將產(chǎn)生實(shí)物模型無(wú)法表達(dá)的理想效果。在授課中的一些難點(diǎn)問(wèn)題,如: 截交體、相貫體、組合體、剖視圖等內(nèi)容能夠清晰、生動(dòng)、形象地展示在學(xué)生面前, 難點(diǎn)變得容易理解, 學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)增強(qiáng)了,所獲得的信息量也增大了。
c.虛擬模型可以隨意增加，以滿足不斷更新的教學(xué)內(nèi)容的需求。同時(shí)可以減少因教學(xué)內(nèi)容的更新和模型破損需要購(gòu)買新模型的大量資金。雖然現(xiàn)有工程制圖虛擬模型庫(kù)還不夠完善, 仍存在一些問(wèn)題需要解決,如：素材不夠理想、模型數(shù)量有限等, 但是工程制圖虛擬模型庫(kù)的應(yīng)用前景是非常廣闊。
3.3自制模型庫(kù)———在做中學(xué)
自制模型教學(xué)，可把學(xué)生不容易理解的抽象理論和復(fù)雜空間視圖，變成形象、具體、易掌握的內(nèi)容，使學(xué)生看得見、摸得著、記得牢，是培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力和立體感受能力的有效方法。筆者分別以《機(jī)械制圖》和《機(jī)械基礎(chǔ)》的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)為例，予以說(shuō)明。在機(jī)械制圖中，有很多形體表面有孔、槽，內(nèi)部還有其它各種各樣的結(jié)構(gòu)，初學(xué)時(shí)單憑空間想象繪制視圖會(huì)出現(xiàn)很多難度，學(xué)生在學(xué)習(xí)上存在很大困難，很多同學(xué)反映：老師在黑板上講，學(xué)生在下面暈暈乎乎。除需通過(guò)常規(guī)教學(xué)活動(dòng)來(lái)幫助學(xué)生理解之外，還可以采用用不同材質(zhì)制做各種直觀的模型，再加以適當(dāng)講解，激發(fā)學(xué)生對(duì)課程的興趣，培養(yǎng)學(xué)生空間現(xiàn)象能力和動(dòng)手能力。
模型材質(zhì)可以選擇：橡皮泥、田間泥、較硬紙張、泡沫等
制作方式：個(gè)人競(jìng)賽式小組協(xié)作式（依據(jù)情況而定，簡(jiǎn)單模型以個(gè)人為主，較為復(fù)雜的以小組為單位）
制作時(shí)間：一般兩課時(shí)———三課時(shí)
制作流程：以制作軸承座為例。教師先準(zhǔn)備好軸承座軸測(cè)圖紙，根據(jù)需要發(fā)給個(gè)人或小組。要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)按照相關(guān)尺寸制作。教師根據(jù)學(xué)生的結(jié)果進(jìn)行評(píng)比，并予以表?yè)P(yáng)。
后續(xù)拓展：
3.3.1 可要求學(xué)生根據(jù)模型繪制三視圖。
3.3.2 教師可將學(xué)生作品放在地方進(jìn)行展覽，增加學(xué)生的榮譽(yù)感，調(diào)動(dòng)其他學(xué)生積極性。
3.3.3 教師可以將學(xué)生作品作為教學(xué)模型，在上課時(shí)使用，既有使用價(jià)值，又能有效激發(fā)學(xué)生的自豪感。
再以《機(jī)械基礎(chǔ)》的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)為例簡(jiǎn)單說(shuō)明：
教師事先準(zhǔn)備好一定長(zhǎng)度的桿件（或薄木條），一定數(shù)量的螺栓、打好孔。配合鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的判別內(nèi)容，將學(xué)生分為小組。要求學(xué)生自主制作雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，并將作品現(xiàn)場(chǎng)演示。
其實(shí)自制模型的思路非常寬闊。我們可以不必局限于以上內(nèi)容，例如在上普車、數(shù)控車床實(shí)踐課程時(shí)，可以收集學(xué)生的成功作品，更可以收集各種有問(wèn)題、有缺陷作品，在上課時(shí)作為教具，分析問(wèn)題產(chǎn)生的原因，解決的辦法。讓學(xué)生進(jìn)步得更快。
4、探究式教學(xué)模型對(duì)教師素質(zhì)要求
模型是死的，人是活的，如何有效利用模型，關(guān)鍵在于教師自身的不斷提高。教師應(yīng)具備以下素質(zhì):
4.1 具備扎實(shí)的專業(yè)教育基本功、能綜合運(yùn)用其他學(xué)科知識(shí)。
4.2 教師要具有改革創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，善于吸收其他新思想、新方法。敢于突破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，不斷運(yùn)用創(chuàng)造性思維進(jìn)行探索與實(shí)踐活動(dòng)，
4.3 在信息技術(shù)的飛速發(fā)展的今天，以計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的現(xiàn)代媒體已開始在教育領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，教師要緊跟形勢(shì)，思考教育觀念、教育內(nèi)容、教育方法、教育手段、教育模式、教育過(guò)程，以實(shí)現(xiàn)教育效益的zui大化。