“互換性與測量技術(shù)”教學(xué)改革與實(shí)踐

趙豪杰+李玉龍

【摘要】簡要介紹了《互換性與測量技術(shù)》課程的特點(diǎn)。針對本課程的特點(diǎn)，優(yōu)化課程內(nèi)容，調(diào)整教學(xué)方法。通過對教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)方法和考核方式進(jìn)行改革與實(shí)踐，取得了較好的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】互換性與測量技術(shù) 課程改革 教學(xué)方法 教學(xué)效果

【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）40-0231-02

引言

“互換性與測量技術(shù)”是機(jī)械類學(xué)生必修的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，它與 “機(jī)械原理”和“機(jī)械設(shè)計(jì)”并稱為機(jī)械專業(yè)的三大設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課[1]。該課程主要包括機(jī)械零件精度設(shè)計(jì)和零件測量技術(shù)兩大部分內(nèi)容，著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、分析和解決問題的能力，即把所學(xué)知識應(yīng)用到具體的工程實(shí)踐中。因此，該課程的教學(xué)質(zhì)量對我國制造業(yè)的發(fā)展，對培養(yǎng)創(chuàng)新型、綜合應(yīng)用型人才具有重大的意義。

1.教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)要求

《互換性與測量技術(shù)》課程主要包含互換性概論、極限與配合、測量技術(shù)基礎(chǔ)、形位公差與檢測、典型零件（ 滾動軸承、普通螺紋、鍵與矩形花鍵、圓柱齒輪和圓錐） 的互換性、表面粗糙度、尺寸鏈等[2]。極限與配合、形位公差與檢測是本課程教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容、難點(diǎn)內(nèi)容。

《互換性與測量技術(shù)》是教學(xué)計(jì)劃中聯(lián)系設(shè)計(jì)課程與工藝課程的紐帶，是從基礎(chǔ)課過渡到專業(yè)課的橋梁[3]。本課程通過講授、實(shí)驗(yàn)及考核等環(huán)節(jié)，使學(xué)生掌握極限與配合、檢測、形位公差、公差原則、表面粗糙度和典型零件互換性的有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)； 能應(yīng)用相關(guān)知識、手冊，合理地選用公差與配合，正確地處理設(shè)計(jì)與制造，公差與誤差之間的矛盾關(guān)系； 掌握常用計(jì)量器具的測量原理及使用方法，能判定零件是否合格等。

2.調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

2.1處理好與相關(guān)課程之間的關(guān)系

本課程知識面廣，涉及到《機(jī)械制圖》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》及《機(jī)械制造工藝學(xué)》等課程，內(nèi)容相互交叉，甚至重復(fù)。因此各課程任課教師應(yīng)進(jìn)行溝通，明確各門課程承擔(dān)的工作，做到講課內(nèi)容不重復(fù)，重要內(nèi)容不遺漏。另外，應(yīng)處理好相關(guān)課程的前后順序。例如《機(jī)械設(shè)計(jì)》最好先于本課程，以使學(xué)生具備齒輪、軸承等零件方面的基本知識，便于本課程的順利開展。

2.2教學(xué)內(nèi)容要與時(shí)俱進(jìn)

隨著學(xué)科的發(fā)展和機(jī)械制造工藝的進(jìn)步，新的理論、新的方法和新的工具不斷出現(xiàn)，國家標(biāo)準(zhǔn)也在不斷更新，因此教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)做相應(yīng)調(diào)整。對生產(chǎn)實(shí)際中已很少使用的方法及工具等不再講述，而將比較新穎、應(yīng)用較為普遍儀器，如三坐標(biāo)測量儀等介紹給學(xué)生，并補(bǔ)充一些能反映本學(xué)科最新發(fā)展的內(nèi)容。

2.3教學(xué)內(nèi)容要突出重點(diǎn)和難點(diǎn)

本課程內(nèi)容按性質(zhì)可分為幾何精度設(shè)計(jì)和檢測兩大部分，由互換性原理、典型零件互換性、測量技術(shù)基礎(chǔ)及尺寸鏈等組成[4]。由于課時(shí)的限制及各專業(yè)的不同要求，必須對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整與優(yōu)化。如“典型零件的互換性”等章節(jié)，專業(yè)性很強(qiáng)而內(nèi)容較多，包含了孔與軸、滾動軸承、鍵與花鍵、螺紋件、圓柱齒輪等零件的互換性。本章講解時(shí)可著重講述1～2 種零件的互換性，比如孔與軸、鍵與花鍵等。而對齒輪、軸承等互換性問題不做過細(xì)討論，可結(jié)合其它教學(xué)手段，使學(xué)生了解相關(guān)知識，在課下進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

3.采用多種教學(xué)方式

3.1計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)

形狀公差、位置公差及其評定方法、公差原則等內(nèi)容一直是課程的重點(diǎn)與難點(diǎn)。如公差原則中的包容要求，最大實(shí)體要求等，其包含了被測要素、基準(zhǔn)要素遵守的理想邊界和形位公差獲得的補(bǔ)償值，這部分內(nèi)容很難理解，教學(xué)效果不理想。如今，借助多媒體將其制作成動畫進(jìn)行講解，學(xué)生就比較容易理解，而且調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高了教學(xué)質(zhì)量和課堂效果。

3.2培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力

自主學(xué)習(xí)能力作為高等學(xué)校對學(xué)生的一種基本素質(zhì)要求.只有師生共同認(rèn)識到自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的重要性和迫切性，才能提高教師對學(xué)生學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的意識，改變教學(xué)方法。首先使學(xué)生明確本課程的專業(yè)知識目標(biāo)，提供豐富的學(xué)習(xí)素材；建立校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，教師設(shè)計(jì)好課程教學(xué)內(nèi)容，將相關(guān)教學(xué)資源如教學(xué)課件、習(xí)題及解答等在網(wǎng)上開放，方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)[5]；最后教師加強(qiáng)輔導(dǎo)，進(jìn)行必要的教學(xué)管理。

3.3注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力

實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以鞏固學(xué)生所學(xué)的理論知識，是本課程教學(xué)的重要組成部分。而測量技術(shù)部分更側(cè)重于實(shí)驗(yàn)[6]。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行重新整合和優(yōu)化，比如將尺寸測量、幾何精度測量整合在一起進(jìn)行測量檢驗(yàn)，測量過程中可對照圖紙和實(shí)物，使學(xué)生領(lǐng)會各種公差的含義，并能分析其作用；其次，進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，使學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和所需的實(shí)驗(yàn)工具，經(jīng)過教師認(rèn)可后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。

4.改革作業(yè)及考試方法

本課程著重要求對互換性基本理論及概念的掌握，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。作業(yè)的主要目的不但是鞏固課堂教學(xué)，加深對知識的理解，而且還應(yīng)鍛煉學(xué)生處理實(shí)際工程問題的能力。因次，布置作業(yè)應(yīng)以提高學(xué)生素質(zhì)為中心，具體方法如下：

（1）減少計(jì)算型習(xí)題，增加一些典型工程零、部件的精度設(shè)計(jì)。

（2）增加綜合型、應(yīng)用思考型習(xí)題，減少記憶內(nèi)容。

考核方式不再以卷面考試為準(zhǔn)，可將試卷成績與平時(shí)成績相結(jié)合，各占一定比例。平時(shí)成績重點(diǎn)參考學(xué)生平時(shí)的課堂表現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)和處理工程實(shí)際問題的能力，實(shí)驗(yàn)考核的重點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)儀器使用等方面；卷面成績主要考察學(xué)生基本理論和知識的掌握情況。綜合以上成績來進(jìn)行成績的最終評定。

5.結(jié)語

通過對本課程教學(xué)改革與實(shí)踐，不僅提高了學(xué)生對本課程的興趣，而且對知識的掌握更加系統(tǒng)；另一方面，綜合性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)也培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，實(shí)現(xiàn)了課堂與工程實(shí)踐的緊密結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生處理工程實(shí)際問題的能力，取得了較好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王遠(yuǎn)、王賀省等， 《互換性與測量技術(shù)》課程難點(diǎn)內(nèi)容的教學(xué)技巧[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2014，12（2）：102-105.

[3]熊永康，公差配合與技術(shù)測量[M].中國武漢：華中科技大學(xué)出版社，2013.

[4]戴新，《互換性與測量技術(shù)》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2007，5（3）：110-111.

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