《互換性與技術(shù)測量》教學(xué)改革初探

陳向陽

【摘 要】傳統(tǒng)《互換性與技術(shù)測量》教學(xué)多以理論教學(xué)為主，輔以少量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生學(xué)習(xí)過程的積極性不高，教學(xué)效率低，難以滿足我國創(chuàng)新型人才培養(yǎng)需求，本文通過在《互換性與技術(shù)測量》教學(xué)過程中的不斷的實(shí)踐和探索，提出了《互換性與技術(shù)測量》教學(xué)改革的幾點(diǎn)措施和建議。

【關(guān)鍵詞】互換性與技術(shù)測量；教學(xué)改革；實(shí)踐教學(xué)

0 引言

《互換性與技術(shù)測量》是普通高等學(xué)校機(jī)械類專業(yè)一門重要的專業(yè)課，主要講述軸孔結(jié)合的極限與配合、測量技術(shù)基礎(chǔ)，幾何公差及檢測，表面粗糙度及其檢測，光滑工件尺寸檢測和量規(guī)設(shè)計，零件典型表面的公差配合與檢測等內(nèi)容。該課程是一門多學(xué)科交叉的綜合性課程，涉及到數(shù)學(xué)、物理、機(jī)械等多個學(xué)科的內(nèi)容，具有知識點(diǎn)分散、教學(xué)內(nèi)容多、理論性和實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的《互換性與技術(shù)測量》教學(xué)多以課堂講授法為主并輔以少量的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)過程的積極性不高，教學(xué)效率低，教學(xué)效果不理想。本文針對該課程特點(diǎn)及傳統(tǒng)教學(xué)過程中存在的問題，對《互換性與技術(shù)測量》教學(xué)改革進(jìn)行了探索，提出了幾點(diǎn)改進(jìn)方案。

1 更新教學(xué)內(nèi)容，種教學(xué)手段相結(jié)合

隨著機(jī)械、信息和網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)學(xué)科的快速發(fā)展，新標(biāo)準(zhǔn)的頒布和新技術(shù)的引進(jìn)促使《互換性與技術(shù)測量》的教學(xué)內(nèi)容不斷更新，同時為了和后續(xù)機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)械夾具設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等課程更好地銜接，課題組對《互換性和技術(shù)測量》課程中的基本內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和提煉。為了適應(yīng)教學(xué)內(nèi)容的更新，我們在教學(xué)過程中采用多種教學(xué)手段相結(jié)合，注意合理運(yùn)用多媒體教學(xué)。為了充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)而避開其缺點(diǎn)，課題組在《互換性與技術(shù)測量》的課堂教學(xué)中對多媒體的使用非常謹(jǐn)慎，經(jīng)過課題組多次討論，確定在基本偏差、作用尺寸、粗糙度和光滑極限量規(guī)設(shè)計等必須使用多媒體的地方使用多媒體以方便講解，同時我們還用適當(dāng)?shù)陌鍟虒W(xué)來強(qiáng)調(diào)所學(xué)知識的重點(diǎn)和難點(diǎn)，增加教學(xué)的條理性，近年的教學(xué)實(shí)踐表明多媒體教學(xué)方法和傳統(tǒng)的板書的有機(jī)結(jié)合收到了很好的教學(xué)效果。

2 優(yōu)選教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情

傳統(tǒng)《互換性與技術(shù)測量》教學(xué)方法多以講授法為主，教學(xué)方法單一，教學(xué)效果較差。因此我們在《互換性與技術(shù)測量》的教學(xué)過程中引入啟發(fā)式教學(xué)和案例式教學(xué)，采用多種教學(xué)方法相結(jié)合，以提高教學(xué)效果。首先，我們在教學(xué)過程中采用啟發(fā)式教學(xué)，我們在講授完一個知識點(diǎn)后，會針對所講授的內(nèi)容提出相關(guān)問題，引發(fā)學(xué)生思考，進(jìn)而找到解決問題的途徑和方法，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。例如我們在講授互換性的概念時會在課堂上做一個小實(shí)驗(yàn)，一個螺母和三個基本尺寸相同的螺栓，只有一個能擰進(jìn)去，另外兩個一個擰不進(jìn)去，一個擰進(jìn)去后間隙太大容易脫落，提問為什么會出現(xiàn)這種情況，引發(fā)學(xué)生思考，并引導(dǎo)他們逐步深入，從而引出互換性的概念和實(shí)現(xiàn)互換性的條件。另外，我們在教學(xué)中采用大量的案例教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生分析、理解案例包含的精度設(shè)計知識點(diǎn)。并在課堂上鼓勵學(xué)生開展討論，說出個人見解，深化問題解決途徑。以下為教學(xué)過程中選用的精度設(shè)計案例實(shí)例：

在汽車發(fā)動機(jī)中，鋁合金活塞與鋼制氣缸內(nèi)壁配合，作高速往復(fù)運(yùn)動，基本尺寸為φ150mm，要求工作間隙在0.1～0.3mm，氣缸工作溫度tD=110℃，氣缸的線膨脹系數(shù)為αD=12×10-6/℃，活塞工作溫度td=℃，活塞材料的線膨脹系數(shù)αd=24×10-6/℃，試確定活塞與氣缸常溫下裝配式的間隙變動范圍，并選擇適當(dāng)?shù)呐浜稀?/p>

案例二：圖所示為鉆模的一部分。鉆模板4上裝有固定襯套2，快換鉆套1與固定襯套配合，在工作中要求快換鉆套1能迅速更換。在壓緊螺釘3松開（不必取下）的情況下，當(dāng)快換鉆套1以其銑成的缺邊A對正壓緊螺釘3時，可以直接進(jìn)行裝卸；當(dāng)快換鉆套1的臺階面B旋至螺釘3的下端面時，擰緊螺釘3，快換鉆套1就被固定，防止了它的軸向竄動和周向轉(zhuǎn)動。若用如圖a）所示鉆模來加工工件上的φ12mm孔，試選擇固定襯套2與鉆模板4、快換鉆套1與固定襯套2以及快換鉆套1的內(nèi)孔與鉆頭之間的配合（基本尺寸見圖）。

通過案例教學(xué)培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，使學(xué)生具有團(tuán)隊合作精神。

3 有效利用實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力

實(shí)踐教學(xué)包括實(shí)驗(yàn)課和生產(chǎn)實(shí)踐兩個部分，在《互換性與技術(shù)測量》課程中，實(shí)驗(yàn)課是教學(xué)的一個組成部分，《互換性與技術(shù)測量》的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖亲寣W(xué)生了解幾何參數(shù)測量的基本原理，選擇測量儀器和方法，使用測了儀器對幾何參數(shù)進(jìn)行測量，并對測量數(shù)據(jù)處理，進(jìn)而判斷產(chǎn)品合格性，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)鞏固有關(guān)理論知識，并培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動手能力。我們盡量將實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排在相關(guān)章節(jié)講授之后，并根據(jù)實(shí)際情況安排實(shí)驗(yàn)課時，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括尺寸誤差的測量、形位誤差的測量、表面粗糙度的測量、螺紋參數(shù)的測量和齒輪參數(shù)的測量等。除此之外，我們還設(shè)計了產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)設(shè)計綜合性實(shí)驗(yàn)，由學(xué)生自行設(shè)計零件并繪制圖紙，根據(jù)實(shí)際條件，制定加工工藝，選擇加工設(shè)備，加工出零件；選擇測量儀器，對零件進(jìn)行檢驗(yàn)，看其是否滿足設(shè)計要求，即判斷零件的合格性。另外我們還采用完全開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生學(xué)習(xí)了《互換性與技術(shù)測量》后，如果在平時的學(xué)習(xí)或生活中如果發(fā)現(xiàn)一些問題或想到一些創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)方案，只需在試驗(yàn)室管理老師處登記后就可以根據(jù)自己的想法和思路到實(shí)驗(yàn)室直接做實(shí)驗(yàn)，教師會根據(jù)實(shí)際情況給予適當(dāng)?shù)墓膭詈鸵龑?dǎo)，這樣既激發(fā)了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣，又有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

互換性與技術(shù)測量與生產(chǎn)實(shí)踐聯(lián)系緊密，實(shí)踐教學(xué)對學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)液起著重要作用，為此我們在《互換性與技術(shù)測量》教學(xué)中與學(xué)校附屬工廠、淮南凱勝重工和淮南長壁煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司開展合作，在完成相關(guān)課程的教學(xué)后就組織學(xué)生到相關(guān)單位進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)踐實(shí)習(xí)，指導(dǎo)學(xué)生分析產(chǎn)品設(shè)計原理、生產(chǎn)工藝和測量技術(shù)，加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解，學(xué)以致用。

4 結(jié)束語

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促使《互換性與技術(shù)測量》的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方法不斷得到更新，因此只有不斷的進(jìn)行相關(guān)的教學(xué)研究和教學(xué)改革，才能在《互換性與技術(shù)測量》的教學(xué)過程中取得較好效果，培養(yǎng)出用人單位所需要的人才?！痘Q性與技術(shù)測量》的教學(xué)改革需要相關(guān)教學(xué)工作者長期、不斷的探索和總結(jié)，才能使教學(xué)內(nèi)容不斷更新，教學(xué)方法不斷完善，教學(xué)手段不斷提高。

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[責(zé)任編輯：湯靜]