《極限配合與技術(shù)測量基礎(chǔ)》課程的教學(xué)方法探討

張麓冰

（廣西機(jī)械高級技工學(xué)校，廣西柳州545005）

《極限配合與技術(shù)測量基礎(chǔ)》是專業(yè)技術(shù)性和實用性都很強(qiáng)，且與生產(chǎn)實際密切相關(guān)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。學(xué)好這門課，直接關(guān)系到學(xué)生能否理解圖紙，在實際運(yùn)用中也是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。盡管這幾年中職的《極限配合與技術(shù)測量基礎(chǔ)》教材內(nèi)容愈來愈簡化，可由于本課程的結(jié)構(gòu)與學(xué)科特點(diǎn)，形成了區(qū)別于其他課程的特質(zhì)，如教材理論抽象，概念多，術(shù)語定義多，需記憶內(nèi)容多等，且廣西機(jī)械高級技工學(xué)校為了適應(yīng)社會的需要，對各課程的授課計劃進(jìn)行了改動，專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)時數(shù)有所壓縮。怎樣在有限的學(xué)時里，將《極限配合與技術(shù)測量基礎(chǔ)》課程上好，其中對教學(xué)方法的研究是非常重要的。以筆者多年的教學(xué)經(jīng)驗，認(rèn)為除了傳統(tǒng)的利用掛板、掛圖具體講授外，以下數(shù)種教學(xué)方法的相輔相成，可以收到更好的教學(xué)效果。

1 課堂分組討論，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析能力

在講授一些實踐性比較強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容時，學(xué)生往往不易理解掌握。如“配合類別的選擇”這一節(jié)，以往的教學(xué)方法是，教師舉一些生產(chǎn)中常見的間隙配合、過渡配合、過盈配合的實例，學(xué)生被動地聽、記，一些學(xué)生課后說“這一節(jié)的內(nèi)容，上課時好像都聽懂了，可是課后還是不能準(zhǔn)確選擇”。

分析其原由，是因為學(xué)生學(xué)得死，不能全面考慮各種因素并靈活運(yùn)用所學(xué)的知識。我們常說：“應(yīng)該給學(xué)生一把獵槍，而不是獵物”。為了給學(xué)生“一把獵槍”，筆者采用的教學(xué)方法是：

首先組織好課堂上的相關(guān)理論知識教學(xué)，其次結(jié)合課堂討論教學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，使學(xué)生進(jìn)一步加深理解掌握和鞏固所學(xué)的知識。

如車床的尾座，可安裝后頂尖，以便支承較長的工件；也可安裝鉆頭、鉸刀等對工件進(jìn)行孔加工。尾座套筒安裝在尾座體的孔中，并由定向鍵導(dǎo)向，它只能軸向移動，不能轉(zhuǎn)動。當(dāng)尾座的位置調(diào)整好后，將尾座體夾緊在床身導(dǎo)軌上，此時搖動手輪可使絲杠轉(zhuǎn)動，螺母便帶動尾座套筒在尾座體中實現(xiàn)軸向移動。那么，尾座套筒與尾座體之間應(yīng)選用什么樣的配合，配合過松過緊，對尾座套筒的移動有什么影響，對于這類理論聯(lián)系實際的問題，筆者這樣安排教學(xué)環(huán)節(jié)：在課堂上首先把間隙配合、過渡配合、過盈配合的內(nèi)容講授給學(xué)生，舉一個實際中的例子，讓他們了解相關(guān)的理論知識；然后將學(xué)生分成3組，并向每組提出討論題，讓他們課后去準(zhǔn)備。3個小組的討論題分別是：間隙配合、過渡配合、過盈配合的實例，分析基本偏差及盈隙量大小對性能的影響，并確定公差等級。

學(xué)生圍繞所學(xué)過的相關(guān)知識和提出的討論題，利用業(yè)余時間自學(xué)教材，查閱圖書，還可以借助素材庫的相關(guān)內(nèi)容，進(jìn)行討論分析，尋求答案。再回到課堂上，每個小組派出一個代表，講述討論的結(jié)果及依據(jù)，講述不全的，組內(nèi)其他同學(xué)給予補(bǔ)充，其他組的同學(xué)，還可以提出自己的疑問，相互討論。他們的討論是友好的、互相尊重的。有時，學(xué)生為了闡明自己的觀點(diǎn)，拿出自己的資料，到黑板上畫簡圖講解。這樣，不僅培養(yǎng)了學(xué)生綜合分析問題的能力，而且使學(xué)生在自覺、愉快的氣氛中學(xué)到了知識。

這樣的課堂是以學(xué)生為主體進(jìn)行的，教師控制課堂秩序，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行正確的討論分析，及時糾正不正確的觀點(diǎn)，并且進(jìn)行歸納總結(jié)。這種實踐性的教學(xué)內(nèi)容，教師給出恰當(dāng)?shù)挠懻擃}，讓學(xué)生利用自己的實習(xí)經(jīng)驗和素材庫的便利條件，去查閱、思考、分析，極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。很多知識經(jīng)過學(xué)生自己的探索、討論和爭論，在頭腦中留下了深刻的印象，運(yùn)用起來就會得心應(yīng)手。

2 運(yùn)用多媒體教學(xué)手段

多媒體教學(xué)，是輔助教學(xué)的一種手段。多媒體計算機(jī)控制下的文本、圖形、聲音、動畫、視頻圖像等各種媒體信息，向?qū)W生提供形式多樣的感性材料，調(diào)動學(xué)生各種感官參與學(xué)習(xí)。所以，教學(xué)過程中充分利用現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)，能極大地調(diào)動學(xué)生的積極性。

就以形狀和位置公差這一章來說，該章是該課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容之一：概念較難理解，示圖多，傳統(tǒng)教學(xué)需帶很多掛圖。而形狀和位置公差標(biāo)準(zhǔn)涉及面廣，特別是對影響較大的重要技術(shù)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)會不斷更新，部分掛圖已是舊標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，且掛圖只是書中圖示的放大，講解時操作也不方便，所以教學(xué)的效果不是很好。形位公差是學(xué)生普遍反映較難理解的部分，學(xué)生往往不理解圖樣中形位公差代號的含義，為了讓學(xué)生理解圖樣中形位公差標(biāo)注的確切含義，有必要將這部分內(nèi)容以更直觀的形式呈現(xiàn)給學(xué)生。而多媒體教學(xué)可以增加教學(xué)內(nèi)容的直觀性，趣味性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生更好的理解教學(xué)內(nèi)容，所以把形位公差教學(xué)內(nèi)容制作成多媒體課件是必要的。

在教學(xué)過程中，要注意課件的交互性。根據(jù)不同層次學(xué)生的接受能力和反饋情況操作，應(yīng)根據(jù)每個動畫的特點(diǎn)，分解成若干步驟，每操作一步，再加以適當(dāng)?shù)闹v解。例如：在表現(xiàn)給定平面內(nèi)的直線度的形位誤差評定原則時，教師在power point幻燈片分解為如圖1所示的5個步驟：

第一步，告訴學(xué)生哪一個是被測實際要素，如圖a）所示；

第二步，是理想線可能的方向A1B1及相應(yīng)的距離h1，并強(qiáng)調(diào)它包含被測實際要素全部，如圖b）所示；

第三步，是理想線又一個可能的方向A2B2及相應(yīng)的距離h2，并強(qiáng)調(diào)它包含被測實際要素全部，如圖c）所示；

第四步，是理想線可能的第三個方A3B3及相應(yīng)的距離h3，并強(qiáng)調(diào)它包含被測實際要素全部，如圖d）所示；這三個理想線可能方向的距離，讓同學(xué)們比較一下大小，并判斷哪個理想線是用來評定誤差的；

第五步，可以告訴學(xué)生理想線是符合最小條件的方向的A1B1及相應(yīng)的距離h1，必須小于或等于給定的公差值，如圖e）所示。并讓學(xué)生們再體會一下評定形狀誤差須在實際要素上找出理想要素的位置，理想直線的位置可以做無限多個，但理想要素的位置符合最小條件，其評定的數(shù)值是最小的也是唯一的。

教學(xué)中還要觀察學(xué)生的反映，如果都理解了，再利用回放鍵，讓整個動畫連續(xù)播放一遍，讓學(xué)生對動畫有個整體的感覺；如果還有部分學(xué)生不理解五個步驟中的某一步，可以再針對這一步進(jìn)行講解。通過這樣的操作和講解，使抽象的概念具體化，學(xué)生容易理解和掌握。

圖1 給定平面內(nèi)直線度形位誤差的評定

利用現(xiàn)代多媒體教學(xué)手段，可達(dá)到兩個效果：

一是提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。心理學(xué)認(rèn)為，在課堂上學(xué)生注意力的集中時間是有限的。長時間地集中注意力，會引起他們的思維疲勞甚至厭煩。此時，如果能不失時機(jī)地利用現(xiàn)代教育媒體的表現(xiàn)力，給學(xué)生一種具有新意的刺激，可以使學(xué)生從原來的抑制狀態(tài)轉(zhuǎn)化為興奮狀態(tài)，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

二是有利于啟發(fā)學(xué)生的思維。要想實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，學(xué)生必須積極的思維，若學(xué)生只是被動地接受，這是有悖教學(xué)原則的。要啟發(fā)學(xué)生的思維.只是簡單地進(jìn)行課堂提問是不夠的，還應(yīng)當(dāng)有一些新方法。由于不失時機(jī)地運(yùn)用了現(xiàn)代教育手段，學(xué)生的思維活躍了，思路打開了，自然就會收到良好的學(xué)習(xí)效果。

3 加強(qiáng)理論與實踐互動，注重實踐能力培養(yǎng)

公差課是一門實踐性很強(qiáng)的課程，光靠理論講授和學(xué)習(xí)，想達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)目的是不夠的，還要加強(qiáng)理論與實踐互動，增加學(xué)生的感性認(rèn)識。比如通過對照圖紙檢測一批零件的合格率，來加深對公差帶、偏差等概念的理解。在學(xué)習(xí)“配合”的內(nèi)容時，帶領(lǐng)學(xué)生到工廠去觀察間隙、過渡、過盈配合的應(yīng)用及特點(diǎn)。又如在講“同軸度公差”時，以軸類零件為例，除了講解該零件的尺寸標(biāo)注、形位公差和表面粗糙度的標(biāo)注及各種技術(shù)要求的表達(dá)外，還要告訴學(xué)生在車削過程中，怎樣保證同軸度公差。最后到實習(xí)工廠演示如何根據(jù)該零件的圖紙按要求進(jìn)行成品檢驗。這樣不但將公差配合中的許多概念聯(lián)系起來，還將“機(jī)械制圖”和“極限配合”、“機(jī)械基礎(chǔ)”、“機(jī)制工藝”等相關(guān)知識聯(lián)系起來，促進(jìn)了知識遷移，在培養(yǎng)本學(xué)科實踐能力的基礎(chǔ)上，提高了對知識的綜合運(yùn)用能力。

在實驗教學(xué)中，要組織好實驗和實測，提高學(xué)生的實際檢測能力，讓學(xué)生掌握常用和通用計量器具的使用方法，如千分尺、游標(biāo)卡尺、百分表、量規(guī)、量塊等，用它們來測量常用的零件，要邊檢測、邊調(diào)整，對量具的選用及組合、具體的測量方法作解釋；條件允許時，還可讓學(xué)生到生產(chǎn)一線親身體驗，提高操作能力，為專業(yè)課學(xué)習(xí)及今后就業(yè)打下良好基礎(chǔ)。

在講授“公差”與“誤差”概念時，發(fā)現(xiàn)學(xué)生不能正確區(qū)分其含義。為澄清概念，筆者拿來測量工具（游標(biāo)卡尺、千分尺）、零件（若干個階梯軸）和零件的加工圖紙，要求學(xué)生進(jìn)行測量。通過測量，學(xué)生明白了，凡是在圖紙公差范圍內(nèi)的階梯軸，誤差不超標(biāo)，即為合格品；凡是超出圖紙公差范圍內(nèi)的階梯軸，誤差超標(biāo)，即為不合格品。

理論與實踐的合理互動，不但可以培養(yǎng)學(xué)生實踐能力，還可以使學(xué)生把抽象的理論知識感性化，易于理解與掌握課程相關(guān)內(nèi)容。

4 結(jié)束語

總之，教學(xué)實踐表明，在公差課的教學(xué)中，教師要吃透該課程的特點(diǎn)，對不同的教學(xué)章節(jié)，靈活機(jī)動地采用上述教學(xué)手段，就能抓住學(xué)生學(xué)習(xí)的興奮點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，從而收到良好的教學(xué)效果。

[1]楊昌義.極限配合與技術(shù)測量基礎(chǔ)[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2007.

[2]黃云清.公差配合與測量技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.

[3]馬正元.幾何量精度設(shè)計與檢測[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.