在中等職業(yè)學(xué)校的機械類課程教學(xué)活動中，課程涉及知識面較廣，知識點較多，概念抽象，理論性較強。但學(xué)生缺乏感性認識，再加上本身學(xué)習(xí)基礎(chǔ)原因，在學(xué)習(xí)過程中碰到了很多
困難，造成學(xué)習(xí)沒興趣或者學(xué)習(xí)有心無力等現(xiàn)象，此時，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)活動中發(fā)揮著積極的輔助作用。
1、目前教學(xué)模型存在的問題
目前，在機械類課程教學(xué)實踐中，教學(xué)模型的使用主要存在以下三個方面的問題：*方面，實物教學(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：實物教學(xué)模型在完成運動演示和運動分析方面存在很多缺陷。
第三方面：傳統(tǒng)實物教學(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)和科技時代不斷進步的需要。
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)活動中，模型的利用非常直觀，簡單。如介紹《機械制圖》中的《相貫線》時，教師把兩圓柱相貫的模型發(fā)給學(xué)生，讓他們仔細觀察模型，教師再圍繞模型進行教學(xué)重點難點的分析。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，再從三維回歸二維的思維轉(zhuǎn)換過程。

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：在損壞模型中求真知
在每個學(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———問題———探究”教學(xué)模式，不僅上課方式讓人耳目一新，而且會帶來意想不到的效果。
奧蘇伯爾的有意義學(xué)習(xí)理論認為：創(chuàng)設(shè)問題情景，引發(fā)學(xué)生對知識本身發(fā)生興趣，產(chǎn)生認識需要，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)的動機。并嘗試通過探究找尋答案。讓學(xué)生體驗科學(xué)探究活動的過程和方法，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、情感與價值觀。其中問題是探究的基礎(chǔ)，探究是解決問題的途徑。
筆者以帶傳動損壞模型為例，具體闡述“情景———問題———探究”教學(xué)模式流程如下：
3.1.1 創(chuàng)設(shè)情景，提出問題
教師出示一V 帶傳動模型，由于使用時間較長，傳動帶松弛變形，張緊力不夠，在演示過程中會多次出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。教師請一學(xué)生到講臺上演示操作，果不其然，學(xué)生在轉(zhuǎn)動主動帶輪時，從動帶輪經(jīng)常停滯不動。這下，學(xué)生哄堂大笑，“老師，模型壞掉了！”此時，教師（一臉尷尬）說：“這怎么辦了？可以修好嗎？誰自告奮勇來修一修啊！”
3.1.2 動手體驗，提出猜想
愛動腦動手的男生坐不住了，一個個踴躍上前。有的突發(fā)奇想，用橡皮筋綁住一部分傳動帶，讓傳動帶變短；有的把鉛筆頂在傳動帶外側(cè)，有的把鉛筆頂在傳動帶內(nèi)側(cè)，試轉(zhuǎn)一下，從動帶輪動了，還有的提出把兩個帶輪往兩邊移一下……熱烈的掌聲讓更多的同學(xué)走上來試一試，課堂氣氛達到了高潮。
3.1.3 歸納總結(jié)，得出結(jié)論
教師適時讓同學(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，也讓老師意識到：利用損壞的模型，配合“情景———問題———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)生體驗到了成功的樂趣。
3.2 建立虛擬模型庫
隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，以計算機技術(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)用計算機技術(shù)創(chuàng)建的機械制圖虛擬模型庫，機械基礎(chǔ)虛擬模型庫，可以利用光盤存儲數(shù)量眾多的模型，在使用中擁有自己*的魅力。我校擁有多個多媒體教室，配備了先進的計算機，寬帶也接入了校園網(wǎng)，這些有利的因素為開發(fā)機械制圖虛擬模型庫創(chuàng)造了條件。我們可以通過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體造型工具，能夠方便、快捷地創(chuàng)建復(fù)雜形狀的實體。通過草圖的幾何約束及尺寸約束功能，能構(gòu)造尺寸十分模型。
下面簡單介紹機械制圖虛擬模型庫的內(nèi)容。(見圖3)
機械制圖虛擬模型庫可以解決這幾大類問題：
a.虛擬模型不需要專人管理，也不需要專門的儲藏室。
b.虛擬三維模型真實感強，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)生實物模型無法表達的理想效果。在授課中的一些難點問題,如: 截交體、相貫體、組合體、剖視圖等內(nèi)容能夠清晰、生動、形象地展示在學(xué)生面前, 難點變得容易理解, 學(xué)生的感性認識增強了,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。同時可以減少因教學(xué)內(nèi)容的更新和模型破損需要購買新模型的大量資金。雖然現(xiàn)有工程制圖虛擬模型庫還不夠完善, 仍存在一些問題需要解決,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的應(yīng)用前景是非常廣闊。
3.3自制模型庫———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《機械制圖》和《機械基礎(chǔ)》的鉸鏈四桿機構(gòu)為例，予以說明。在機械制圖中，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)時單憑空間想象繪制視圖會出現(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。除需通過常規(guī)教學(xué)活動來幫助學(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)生對課程的興趣，培養(yǎng)學(xué)生空間現(xiàn)象能力和動手能力。
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：個人競賽式小組協(xié)作式（依據(jù)情況而定，簡單模型以個人為主，較為復(fù)雜的以小組為單位）
制作時間：一般兩課時———三課時
制作流程：以制作軸承座為例。教師先準備好軸承座軸測圖紙，根據(jù)需要發(fā)給個人或小組。要求在規(guī)定時間內(nèi)按照相關(guān)尺寸制作。教師根據(jù)學(xué)生的結(jié)果進行評比，并予以表揚。
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)生作品放在地方進行展覽，增加學(xué)生的榮譽感，調(diào)動其他學(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，在上課時使用，既有使用價值，又能有效激發(fā)學(xué)生的自豪感。
再以《機械基礎(chǔ)》的鉸鏈四桿機構(gòu)為例簡單說明：
教師事先準備好一定長度的桿件（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構(gòu)、雙搖桿機構(gòu)、曲柄搖桿機構(gòu)，并將作品現(xiàn)場演示。
其實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)控車床實踐課程時，可以收集學(xué)生的成功作品，更可以收集各種有問題、有缺陷作品，在上課時作為教具，分析問題產(chǎn)生的原因，解決的辦法。讓學(xué)生進步得更快。
4、探究式教學(xué)模型對教師素質(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 具備扎實的專業(yè)教育基本功、能綜合運用其他學(xué)科知識。
4.2 教師要具有改革創(chuàng)新意識和創(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，不斷運用創(chuàng)造性思維進行探索與實踐活動，
4.3 在信息技術(shù)的飛速發(fā)展的今天，以計算機技術(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，思考教育觀念、教育內(nèi)容、教育方法、教育手段、教育模式、教育過程，以實現(xiàn)教育效益的zui大化。