互換性與技術(shù)測量課程教改實踐與探索

王伯平，武美先，李 萍，宋冬芳

（太原科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，山西 太原 030024）

0 引 言

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》對全國教育改革提出了明確要求，它力推教育事業(yè)更加注重發(fā)展質(zhì)量，改革創(chuàng)新。強國必先強教，強教必重質(zhì)量，重質(zhì)必賴改革[1]，因此，國家在高等學(xué)校實施了“質(zhì)量工程”?！百|(zhì)量工程”涉及到方方面面，究竟如何提高我們的教學(xué)質(zhì)量？似乎各高校各有所側(cè)重。我們認(rèn)為，教育是一種有目的的培養(yǎng)人的活動，教育的預(yù)期目的實際上在教育活動開始之前就存在于教育者的頭腦中了。實現(xiàn)教育目的就必須得依靠一系列經(jīng)過精心設(shè)計的教育活動方案，這個方案固然也會包括專業(yè)、實驗、團(tuán)隊等，但歸根結(jié)底卻是課程。對于一所大學(xué)來說，首先是由若干個專業(yè)支撐的；其下位則是由多個二級學(xué)科構(gòu)成；最后的基礎(chǔ)支撐就是課程，因此，有沒有一大批高水平的課程，就是衡量一所大學(xué)學(xué)術(shù)水平和教學(xué)質(zhì)量高低的重要尺度。課程是一所高校內(nèi)部系統(tǒng)的最小管理單元，它又是專業(yè)建設(shè)的“細(xì)胞工程”，創(chuàng)建課程核心系統(tǒng)，則是夯實“質(zhì)量工程”的重中之重。而創(chuàng)建課程系統(tǒng)則需要一門門具體課程科學(xué)規(guī)劃、精心教改、合理實施，才能取得提高教學(xué)質(zhì)量的實效。我們對《互換性與技術(shù)測量》課程進(jìn)行了多方面教改創(chuàng)新的實踐和探索，取得了較為顯著的成效。

1 互換性與技術(shù)測量課程的傳統(tǒng)教學(xué)

《互換性與技術(shù)測量》是高等院校機(jī)械類、儀器儀表類和機(jī)電結(jié)合類專業(yè)必需的主干技術(shù)基礎(chǔ)課程。在教學(xué)中，該課程起著聯(lián)系基礎(chǔ)課及其他技術(shù)基礎(chǔ)課與專業(yè)課的橋梁作用。本課程主要講授機(jī)械設(shè)計中的互換性、公差與配合等機(jī)械精度設(shè)計方面的理論和有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，要求學(xué)生學(xué)習(xí)后掌握本課程的基本概念和系統(tǒng)知識，具有正確選擇、計算公差的能力，合理設(shè)計機(jī)械精度，為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課及從事專業(yè)技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。在課程中并配有實驗環(huán)節(jié)。

傳統(tǒng)教學(xué)中存在影響教學(xué)質(zhì)量的主要問題是：1）教材質(zhì)量存在不足，教材體系不健全：教材中對新技術(shù)知識、新標(biāo)準(zhǔn)的容量偏少且內(nèi)容更新也不及時，教材配套教學(xué)資料不完整。2）教學(xué)的理念和方法有待改進(jìn)：許多教師在講授本課程內(nèi)容時以灌輸式為主，習(xí)慣于理論知識的滿堂灌，而針對實例和應(yīng)用的啟發(fā)式講授偏少或欠缺，忽視激發(fā)學(xué)生的開拓創(chuàng)新意識和分析解決問題的能力。3）在課程的實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中，實驗內(nèi)容陳舊：驗證性的實驗多，綜合性的實驗和設(shè)計性的實驗少，創(chuàng)新性的設(shè)計性實驗缺乏。4）在本課程教學(xué)中不注重學(xué)習(xí)內(nèi)容與工業(yè)實際產(chǎn)品的結(jié)合，缺乏一個將本課程理論知識聯(lián)系實際機(jī)械精度設(shè)計的實訓(xùn)環(huán)節(jié)，這使得學(xué)生機(jī)械精度設(shè)計實踐能力的提高受到一定的限制，直接影響課程教學(xué)質(zhì)量。5）由于本課程既理論性強又實踐能力要求高，國家標(biāo)準(zhǔn)及新技術(shù)更新較快，教學(xué)內(nèi)容多而課時有限，這些也在一定程度上增加了課程教學(xué)難度，影響教學(xué)的效果。

2 課程教改創(chuàng)新的實踐

針對互換性與技術(shù)測量課程中存在的上述主要問題，我們進(jìn)行了教學(xué)研究與改革，經(jīng)過科學(xué)規(guī)劃、精心教改、合理實施，有效地解決了課程教學(xué)矛盾和一些主要問題，具體措施有以下幾個方面：

1）建設(shè)優(yōu)質(zhì)、完整的立體化課程教材體系：在分析研究國內(nèi)外同類教材優(yōu)缺點和當(dāng)前本學(xué)科科學(xué)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)水平發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)前學(xué)生學(xué)習(xí)該學(xué)科知識的實際需要，對編著教材的內(nèi)容進(jìn)行精選精煉，使教材既加強基礎(chǔ)，突出應(yīng)用，內(nèi)容新穎齊全，資料豐富，又闡述簡明扼要，結(jié)構(gòu)層次分明，使教師和學(xué)生易教易學(xué)，同時，創(chuàng)建教材的多種形式，除編著教材外，還編著、設(shè)計開發(fā)多媒體CAI軟件，在課件中制作成形式多樣的各種文件形式，演示教材基本知識，章節(jié)重點及難點。教材中全部使用各類國標(biāo)中的最新國家標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容代替舊國標(biāo)內(nèi)容，使學(xué)生更好掌握公差與配合理論的新進(jìn)展，并且使教材建設(shè)具有“教、學(xué)、練”一條龍系列體系。立體化教材中編著有課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)書、實驗指導(dǎo)書、習(xí)題庫、習(xí)題詳細(xì)解答等多種配套教材資料，使教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)更加方便、有效。課程立體化教材編著后，全部由國家級出版社出版，在教學(xué)中取得了很好的效果。

2）大力推進(jìn)精品課程的建設(shè)：按照精品課程的建設(shè)目標(biāo)和要求，我們從多方面進(jìn)行了教改實踐。首先在教學(xué)方法和手段上進(jìn)行了多媒體、網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)改革，應(yīng)用多媒體和網(wǎng)絡(luò)化先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行教學(xué)。在課堂教學(xué)使用的課件中，將教材中的基本教學(xué)知識通過梳理、分析、精簡、充實，把教學(xué)內(nèi)容制成圖形、動畫、表格、文字、聲音等形式多樣的各種文件形式，這些形式在教學(xué)中交相映襯、互相補充，用來講解、演示教學(xué)基本知識，起到了很好的效果。特別是對每一個章節(jié)中的重點、難點，都要進(jìn)行突出的演示和講解，并適時配以實例，起到了舉一反三、事半功倍的效果。大力開展科研和教研活動，課程教學(xué)團(tuán)隊中的許多教師都主持或參加了多項國家自然科學(xué)基金、省部級科研和教研項目并獲獎、評為教學(xué)名師，提高了教師自身的學(xué)術(shù)水平和教學(xué)水平。經(jīng)過多年持續(xù)的教改實踐和課程建設(shè)，本課程被評審為省級精品課程。

3）積極開展課程實驗、實踐性教學(xué)改革：在課程的實驗、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中我們進(jìn)行了多方面的教改：（1）優(yōu)化實驗項目，更新實驗內(nèi)容：定期對實驗項目、實驗內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，整合實驗項目，減少驗證性實驗，增加設(shè)計性和綜合性實驗；設(shè)立跨學(xué)科的實驗項目，供學(xué)生選作；努力更新實驗手段，加大實踐性教學(xué)投入，增置高精度的三坐標(biāo)測量機(jī)等先進(jìn)設(shè)備、儀器進(jìn)行實驗訓(xùn)練，用計算機(jī)進(jìn)行實驗零件建模、測量數(shù)據(jù)采集，用先進(jìn)軟件進(jìn)行處理。（2）緊密結(jié)合產(chǎn)品，創(chuàng)新實踐內(nèi)容：在課程的有效學(xué)時內(nèi)，調(diào)整實踐性教學(xué)內(nèi)容，增加與現(xiàn)實企業(yè)產(chǎn)品緊密結(jié)合的實踐內(nèi)容。在課程實驗中將學(xué)生實驗的產(chǎn)品零件與企業(yè)實際產(chǎn)品緊密結(jié)合，例如，在機(jī)械精度設(shè)計實驗中，針對某企業(yè)生產(chǎn)的螺旋焊管設(shè)備的傳動軸、齒輪等零件，讓大學(xué)生真刀真槍地對企業(yè)實際產(chǎn)品零件進(jìn)行檢測、試驗，進(jìn)行精度等項目的設(shè)計，這樣的創(chuàng)新實訓(xùn)提高了實踐性教學(xué)的效果，使學(xué)生真正得到鍛煉，動手能力進(jìn)一步增強。（3）建立綜合工程實訓(xùn)中心和校外合作基地，開展工程實踐訓(xùn)練：在課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)盡量讓學(xué)生多參加工程實訓(xùn)中心和校外合作基地的實訓(xùn)鍛煉，鼓勵學(xué)生將基礎(chǔ)課程實踐、專業(yè)綜合實踐和社會實踐結(jié)合起來，這些都收到了好的效果。

4）將課程教改和培養(yǎng)學(xué)生科研結(jié)合起來提高學(xué)生創(chuàng)新能力：大學(xué)教學(xué)以及教改活動就是師生交往中的建構(gòu)活動[2]，在教改中我們充分重視了培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力，并開展了一系列的工作。在教改中設(shè)立學(xué)生選作的科研課題，引導(dǎo)學(xué)生提高科研實踐能力，如設(shè)立機(jī)械精度公差與配合優(yōu)化設(shè)計等方面的《成本-公差模型的建立及研究》、《工序尺寸公差的簡捷設(shè)計》、《基于可變制造環(huán)境的公差優(yōu)化設(shè)計》等許多科研課題，讓學(xué)生自由組合、自愿參加，組織學(xué)生科研小組進(jìn)行研究。科研小組由指導(dǎo)教師定期指導(dǎo)課題研究。這些做法在實踐中都收到了好的效果，學(xué)生們研究完成后都寫出了科研論文或研究總結(jié)。有的學(xué)生科研小組還參加了國家自然科學(xué)基金項目《機(jī)械制造過程中尺寸路徑圖的理論與應(yīng)用研究》中一些子課題的研究，取得了好的成果；有的本科學(xué)生的論文以第一作者正式發(fā)表在國內(nèi)學(xué)術(shù)期刊上。通過參加教改中的科研實踐，學(xué)生們深有感觸，體會到自身的學(xué)習(xí)和科研能力大大提高了，自信心比以前足了，教學(xué)改革給他們帶來了素質(zhì)的提高和未來競爭力的增強。

3 結(jié)束語

經(jīng)過數(shù)年的探索和實踐，互換性與技術(shù)測量課程的教學(xué)工作取得了較為顯著的成效。太原科技大學(xué)編著的本課程教材《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》被教育部評審為“普通高等教育‘十一五’國家級規(guī)劃教材”，并在全國200多所高等學(xué)校廣泛應(yīng)用，取得了很好的社會效益。本課程已建設(shè)成為省級精品課程，在本學(xué)科教學(xué)中起到示范作用，本課程教學(xué)改革研究獲山西省教學(xué)成果一等獎。而且，在大學(xué)生科研項目、UIT活動、科技競賽、專利發(fā)明方面也取得了一大批科技創(chuàng)新成果，學(xué)生的素質(zhì)和能力普遍增強，畢業(yè)生質(zhì)量提高，機(jī)械工程類專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)率均在98%以上，就業(yè)率位于前列。在北京第6屆國際工程機(jī)械博覽會展出的工程機(jī)械產(chǎn)品，有多個項目是太原科技大學(xué)畢業(yè)生主持或參加設(shè)計的，其創(chuàng)新能力和素質(zhì)受到用人單位的好評。在課程教改創(chuàng)新的實踐和探索中深刻地體會到：在課程教學(xué)中只有堅持多方面融合式教學(xué)改革、堅持創(chuàng)新、堅持理論聯(lián)系實際、堅持不斷的探索與實踐，才能在高等教育中錘煉出好的精品課程和成果，使教學(xué)質(zhì)量不斷提高，學(xué)生受益并獲得顯著的效果。

[1]潘云鶴.抓住機(jī)遇大力培養(yǎng)創(chuàng)新型工程科技人才[J].中國高等教育，2009（24）：4-6.

[2]陳秀蘭.走向師生自覺交往中的建構(gòu)[J].高等教育研究，2007（4）：51-57.