《公差測量》課程教學(xué)改革實踐研究

賀生明

（榆林職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西榆林 719000）

《公差測量》課程是機(jī)電及相近專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課，與機(jī)械設(shè)計、機(jī)械制造、質(zhì)量控制、生產(chǎn)組織管理等許多領(lǐng)域密切相關(guān)，是機(jī)械工程技術(shù)人員和管理人員必須掌握的基本知識和技能，其主要內(nèi)容是幾何量精度、誤差檢測及儀器使用，其特點是國標(biāo)、概念術(shù)語多，與其他課程精密相關(guān)，但直觀性差，理論學(xué)習(xí)枯燥乏味。為適應(yīng)高職教育中技術(shù)技能人才培養(yǎng)目標(biāo)，滿足服務(wù)周邊地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，筆者基于公差診斷實驗室進(jìn)行大膽改革，有效提高課程教學(xué)效果，使學(xué)生主要掌握基本技能操作，操作過程中掌握操作儀器及測量理論支撐，提高學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)，增強(qiáng)其就業(yè)能力，拓展發(fā)展空間。

1 教學(xué)現(xiàn)狀

工程測量課程開設(shè)之前，機(jī)械制圖、CAD、工程力學(xué)、金屬工藝學(xué)等作為先學(xué)課程已經(jīng)完成，學(xué)生具備了學(xué)習(xí)該課程的基礎(chǔ)，目前，上課過程中還是以理論為主，很多教師只是附加了一些實驗課程，學(xué)生感覺枯燥乏味難懂，效果不理想，另外該課程理論性強(qiáng)，名詞術(shù)語、抽象概念、國際標(biāo)準(zhǔn)、符號代碼多，急需進(jìn)行課程改革，筆者基于校內(nèi)公差診斷實訓(xùn)室平臺，進(jìn)行了相應(yīng)理實一體化教學(xué)改革。

2 基于公差實訓(xùn)室平臺建設(shè)的教學(xué)改革

2.1 教學(xué)改革的目標(biāo)

《公差測量》課程主要講述幾何精度、測量方法兩大部分，教師授課過程中將這些知識點進(jìn)行細(xì)化，然后按照知識點詳細(xì)理論講解，然后穿插實驗課程，造成學(xué)生割裂式的學(xué)習(xí)，前學(xué)后忘。筆者根據(jù)實訓(xùn)室現(xiàn)有實訓(xùn)設(shè)備測量儀器對教學(xué)內(nèi)容的知識點分解，把某幾個典型機(jī)械零部件作為一個總體學(xué)習(xí)對象貫穿課程始末，強(qiáng)調(diào)完整性進(jìn)行理實一體化進(jìn)行教學(xué)，使得學(xué)生在完成該課程的學(xué)習(xí)時清楚地知道學(xué)什么、怎么學(xué)、如何用、有思考的驅(qū)動學(xué)習(xí)，提高學(xué)生整體思考意識、實踐能力、創(chuàng)新能力，畢業(yè)就能實踐操作應(yīng)用。

2.2 工學(xué)一體化教學(xué)改革的實施

基于公差診斷實訓(xùn)室平臺，將課程按照三大模塊實施。

模塊1：利用機(jī)加車間中普通車床、加工中心機(jī)床檢測測量進(jìn)行理實一體化的公差測量課程教學(xué)，普車上車削軸類零件時學(xué)習(xí)直線度、圓度、圓柱度、同軸度、對稱度、頸向跳動，在加工中心加工過程中學(xué)習(xí)垂直度、端面跳動、位置度平面度。熟練操作機(jī)械安裝拆卸工具如活扳手、呆扳手、，梅花扳手、內(nèi)六角扳手、扭力扳手、勾心扳手、螺絲刀、油槍等基本工具，培養(yǎng)基本職業(yè)素養(yǎng)，新掌握百分表、千分表、杠桿表、平頭測量等常用測量工具的正確操作，當(dāng)學(xué)生不能正確的測量或操作時進(jìn)行講解，按照任務(wù)驅(qū)動其自主學(xué)習(xí)，對基礎(chǔ)薄弱學(xué)生進(jìn)行全程示范教學(xué)。例如，精車外圓件的圓度和圓柱度測量，將百分表固定到溜板箱上，使得百分表的觸頭接在試件的母線上，轉(zhuǎn)動試驗件，移動溜板箱，同一橫截面內(nèi)最大與最小之差為圓柱度誤差，同一軸剖面內(nèi)最大與最小直徑之差為圓柱度誤差，在該教學(xué)過程中，先讓學(xué)生按部就班進(jìn)行操作測量，而后進(jìn)行理論闡述講解圓度的定義，理論闡述時加深學(xué)生理解圓度和圓柱度的實踐意義，如圓度不滿足圖紙要求，零件使用中會造成何種影響等，改測量操作時學(xué)生需熟練使用內(nèi)六角扳手、扭力扳手，輔助以百分表的使用說明，特別是刻度理解，更進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生常用、常懂、熟練使用。

模塊2：利用機(jī)械拆裝實訓(xùn)項目學(xué)習(xí)平行度、等高、垂直度、中心度等形位公差測量，角尺、直角尺、平尺、水平儀、步距規(guī)、量塊等基本測量工具的使用，如在測量二維十字滑臺時操作過程是將已安裝好的導(dǎo)軌為基準(zhǔn)，將杠桿式百分表基座安裝基準(zhǔn)導(dǎo)軌滑塊上，百分表的測量頭接觸在另一根導(dǎo)軌的側(cè)面，沿基準(zhǔn)導(dǎo)軌滑動滑塊，使得兩導(dǎo)軌之間的平度度符合要求，之一練習(xí)過程中讓學(xué)生熟悉平行度的測量，掌握平行度的實踐意義，理解其理論概念及平行度為公差帶是距離為公差值t且平行于基準(zhǔn)平面的兩平行平面之間的區(qū)域或公差帶是直徑為公差值?t且平行于基準(zhǔn)軸線的圓柱面內(nèi)區(qū)域。

模塊3：利用學(xué)生普車、數(shù)車、加工中心、測繪實訓(xùn)時標(biāo)準(zhǔn)樣圖進(jìn)行極限、配合的基本概念、基本國標(biāo)的識別與理解。如學(xué)生數(shù)車實操加工，加工中讓學(xué)生學(xué)會識圖1中需測量φ100h6圓柱表面的圓度公差為0.005mm，φ100h6 標(biāo)注的意義，φ100h6 軸線對 φ40P7孔軸線的同軸度公差為φ0.015mm，φ40P7孔的圓柱度公差為0.005mm，左端的凸臺平面對φ40P7孔軸線的垂直度公差為0.01 mm，右凸臺端面對左凸臺端面的平行度公差為0.02 mm。這一零件圖（如圖1所示）的學(xué)習(xí)以及擴(kuò)展學(xué)習(xí)尺寸偏差與公差、基本偏差、公差的選用等極限、配合基本知識。其他相關(guān)知識按照此任務(wù)模式理實一體化教學(xué)。

圖1 數(shù)車加工零件圖

模塊4：利用實驗室其他儀器進(jìn)行理實一體化教學(xué)，如齒厚游標(biāo)卡尺、公法線千分尺、萬能角度尺、萬能測長儀、萬能顯微鏡的應(yīng)用，方便學(xué)生掌握檢測工具的使用，學(xué)習(xí)公差測量基本知識，理解各類檢測要素的實踐意義。

2.3 方式考核

在實施過程中應(yīng)遵循“工學(xué)結(jié)合、理實一體、能力遞增”的原則，以典型的實操模塊為知識載體，將核心知識和專業(yè)技能綜合進(jìn)行實踐訓(xùn)練，體現(xiàn)模塊化、情景化，選擇各模塊教學(xué)后，按照學(xué)生學(xué)習(xí)水平分為組長數(shù)名每組3人，精確設(shè)置模塊任務(wù)清單，示范教學(xué)后按照學(xué)情分析讓小組組長組織學(xué)習(xí)。完成課時任務(wù)后，組別間組長更替制度，注重過程考核，弱化期末考核，各小組各模塊任務(wù)完成后書寫報告書與PPT。總結(jié)階段時，隨機(jī)抽取小組進(jìn)行任務(wù)完成匯報，匯報過程中其他小組同學(xué)可以提出問題并進(jìn)行現(xiàn)場討論、交流和評價。最后任課教師給予點評并登記成績。培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)綜合能力，接軌企業(yè)班組建設(shè)完成各項任務(wù)。

3 教學(xué)改革中存在問題

（1）模塊化教學(xué)過程中知識點的全面性與有用實用性需討論研究。

（2）學(xué)校實訓(xùn)實驗的硬件設(shè)備需配套完善。

（3）考核過程中評價體系應(yīng)全面，能綜合考核學(xué)生各項基本素養(yǎng)，特別是職業(yè)能力素養(yǎng)的培養(yǎng)要與企業(yè)實際需要相結(jié)合，遵循工學(xué)結(jié)合、能力遞增的教學(xué)原則。

（4）相關(guān)教材急需更新，教材需反映當(dāng)前科技水平的發(fā)展，學(xué)生學(xué)習(xí)過程中能符合當(dāng)?shù)厣鐣l(fā)展的需要，培養(yǎng)使用本地區(qū)、本區(qū)域相關(guān)行業(yè)需求。

4 結(jié)語

為了使《公差測量》課程獲得較好的教學(xué)效果，本文從分析目前高職教學(xué)中該課程教學(xué)現(xiàn)狀、學(xué)生特點入手確定教學(xué)模式改革方案，采用基于公差診斷實訓(xùn)室檢測設(shè)備、數(shù)車、普車、機(jī)械設(shè)備拆裝等實訓(xùn)任務(wù)，按照相應(yīng)知識點進(jìn)行模塊化任務(wù)實施。分析了實施的方法步驟，完成了部分模塊實例講解，通過實踐教學(xué)改革后發(fā)現(xiàn)學(xué)生對該課程的知識點掌握更加容易，實現(xiàn)了該課程教學(xué)中提出的有趣性、有用性、有效性，