融合思政元素的互換性與技術(shù)測(cè)量課程教學(xué)實(shí)踐

摘" 要" 針對(duì)課程思政教學(xué)改革的建設(shè)，機(jī)械專業(yè)如何將思政元素融入專業(yè)課教學(xué)是一項(xiàng)重要改革內(nèi)容，基于教書育人和立德樹人的理念，以互換性與技術(shù)測(cè)量課程的教學(xué)內(nèi)容為例，對(duì)課程中思政教學(xué)模式進(jìn)行研究與實(shí)踐，對(duì)授課專業(yè)知識(shí)點(diǎn)和思政教學(xué)融入點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，重構(gòu)思政元素貫穿的授課體系，增加培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)的思政內(nèi)容，讓學(xué)生既具有精度設(shè)計(jì)的專業(yè)能力，又具備工程職業(yè)素養(yǎng)，從而將專業(yè)知識(shí)和課程思政教育進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程的教書育人作用，將工匠精神、航空?qǐng)?bào)國(guó)、質(zhì)量與成本意識(shí)、不怕挫折的職業(yè)素養(yǎng)教育融入教學(xué)環(huán)節(jié)，全面提高課程人才培養(yǎng)質(zhì)量和學(xué)生的綜合素質(zhì)。經(jīng)過在教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)方法和手段等方面的教學(xué)實(shí)踐，取得了潛移默化的效果，可為機(jī)械專業(yè)類課程融合思政元素提供借鑒。

關(guān)鍵詞" 互換性與技術(shù)測(cè)量；課程思政；思政元素；教學(xué)改革；精度設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G642.0" " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2024）23-00-03

0" 引言

近年來，隨著教育改革的深入，課程思政改革逐漸成為教學(xué)的必然要求，全國(guó)各高校都在積極參與，并且取得了一定成果?；Q性與技術(shù)測(cè)量課程是機(jī)械類各專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要用于解決精度設(shè)計(jì)問題，使學(xué)生具有正確選用孔軸及典型零件的公差與配合，正確理解工程設(shè)計(jì)圖紙的精度要求，合理設(shè)計(jì)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)方案和分析處理測(cè)量數(shù)據(jù)方面的能力[1]，從而具備處理工程設(shè)計(jì)中實(shí)踐問題的技能。為了實(shí)現(xiàn)教書育人和立德樹人的根本任務(wù)，在教學(xué)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，教師需要精心設(shè)計(jì)思政元素的知識(shí)點(diǎn)與融入點(diǎn)，積極研究教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)方法，教學(xué)生做事，培養(yǎng)學(xué)生正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，教學(xué)生做人，激發(fā)學(xué)生積極向上的精神力量，形成專業(yè)教育和思政教育有機(jī)融合的協(xié)同育人格局，實(shí)現(xiàn)價(jià)值塑造、知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)的有機(jī)統(tǒng)一[2]，培養(yǎng)學(xué)生成為德才兼?zhèn)涞膹?fù)合型人才。

1" 課程目標(biāo)

本課程的教學(xué)目標(biāo)是通過互換性、標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)化、幾何量測(cè)量基礎(chǔ)、孔軸公差與配合、幾何公差與幾何誤差檢測(cè)、表面粗糙度與檢測(cè)、典型零部件結(jié)合的精度設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在設(shè)計(jì)時(shí)具備互換性及精度設(shè)計(jì)的能力[3]，能正確選用公差與配合并在設(shè)計(jì)圖紙上正確標(biāo)注，掌握軸承、螺紋和漸開線圓柱齒輪的公差與配合，掌握幾何參數(shù)測(cè)量評(píng)定的基本知識(shí)和檢測(cè)方法，能正確使用計(jì)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量、評(píng)定及分析，通過互換性基本理論、知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計(jì)思想和理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

2" 課程思政目標(biāo)

根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)要求和課程特點(diǎn)，以專業(yè)授課為主干，始終貫徹教書育人的思想，根據(jù)課程思政的要求，在對(duì)課程特點(diǎn)充分提煉的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)思政教學(xué)目標(biāo)，合理設(shè)計(jì)思政元素，從課程目標(biāo)、思政目標(biāo)、思政元素的融入、教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐等方面進(jìn)行教學(xué)研究，通過精度設(shè)計(jì)的要求，培養(yǎng)學(xué)生在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中精益求精、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工匠精神和航空?qǐng)?bào)國(guó)情懷，通過設(shè)計(jì)、檢測(cè)和評(píng)定過程中相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生在工作中的職業(yè)規(guī)范意

識(shí)[4]，通過教學(xué)設(shè)計(jì)案例和實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的工作態(tài)度，使學(xué)生具備工匠精神、質(zhì)量控制意識(shí)、成本意識(shí)等職業(yè)素養(yǎng)。

3" 思政元素融入的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

按照課程思政的要求，進(jìn)行課程教學(xué)大綱、授課計(jì)劃修訂和課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)；結(jié)合專業(yè)及課程特色，挖掘思政元素融入點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神及職業(yè)素養(yǎng)；選擇與知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的思政元素，將思政內(nèi)容植入教學(xué)過程，保持教學(xué)過程的完整性和連貫性，使學(xué)生在接受專業(yè)知識(shí)的同時(shí)接受思政教育。思政教學(xué)設(shè)計(jì)內(nèi)容如表1所示。

3.1" 公差概念、精度設(shè)計(jì)的知識(shí)點(diǎn)

加工零件在制造過程中會(huì)產(chǎn)生誤差，不可能把同一規(guī)格的一批零件的幾何參數(shù)做得完全一致，只需要把誤差控制在一定范圍內(nèi)，零件幾何參數(shù)的變動(dòng)范圍叫公差，它包括尺寸公差和幾何公差等。公差值的設(shè)定，即精度設(shè)計(jì)，是一個(gè)很有學(xué)問的知識(shí)點(diǎn)：公差值大了，會(huì)影響零件的使用功能；公差值小了，會(huì)使加工困難，加工費(fèi)用上升。培養(yǎng)學(xué)生具有正確的精度設(shè)計(jì)思想，能根據(jù)使用要求和加工經(jīng)濟(jì)性，將加工誤差限制在一定范圍內(nèi)。

【引入思政1】通過播放大國(guó)工匠孫佑軍、胡雙錢和方文墨事跡的視頻，介紹大國(guó)工匠的專業(yè)技能和取得的成績(jī)，讓學(xué)生明白大國(guó)工匠并不是有多么高的學(xué)歷和收入，而是幾十年如一日地堅(jiān)守著理想和信念，不斷提高職業(yè)技能，憑著執(zhí)著和鉆研，創(chuàng)造了“中國(guó)制造”，獲得了大國(guó)工匠的榮譽(yù)，從而引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)精度設(shè)計(jì)能力和精益求精、認(rèn)真敬業(yè)的精神。

3.2" 標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化的知識(shí)點(diǎn)

現(xiàn)代化企業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)是生產(chǎn)規(guī)模大、協(xié)作單位多和互換性要求高，為了正確協(xié)調(diào)各生產(chǎn)部門和銜接各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，需要有一種協(xié)調(diào)手段，讓各生產(chǎn)部門和生產(chǎn)環(huán)節(jié)保證必要的技術(shù)統(tǒng)一，標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)化正是聯(lián)系這種關(guān)系的主要途徑和手段，是實(shí)現(xiàn)互換性的基礎(chǔ)。

【引入思政2】通過華為5G、中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組“復(fù)興號(hào)”等案例，強(qiáng)化學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)與知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)，讓學(xué)生明白遵守標(biāo)準(zhǔn)、尊重職業(yè)規(guī)則的意義，立志取得更多原創(chuàng)性成果，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)的職業(yè)精神和積極參與標(biāo)準(zhǔn)制定的興趣。

3.3" 公差與配合中公差等級(jí)的選用知識(shí)點(diǎn)

通過案例課堂講授引出精度等級(jí)選擇——在滿足使用功能要求的前提下盡量選用較低的公差等級(jí)。

例：某一配合的公稱尺寸是φ100 mm，根據(jù)給定的要求，允許的最小間隙[Xmin]=20 μm，允許的最大間隙[Xmax]= 65 μm，試確定此配合的公差等級(jí)。

解：計(jì)算允許的配合公差[Tf]=[Xmax]-[Xmin]=65 μm-20 μm=45 μm。

按要求有：配合公差[Tf]≥孔的公差[TD]+軸的公差[Td]。

查表確定孔、軸的公差等級(jí)：IT5=15 μm，IT6=22 μm，IT7=35 μm。

A）如果孔軸都選IT6公差等級(jí)，則配合公差Tf=2IT6=44 μm＜[Tf]；

B）如果孔選IT7級(jí)，軸選IT6級(jí)，則配合公差Tf=IT6+IT7=57 μm＞[Tf]，不符合要求；

C）如果孔選IT6級(jí)，軸選IT5級(jí)，則配合公差Tf=IT5+IT6=37 μm＜[Tf]。

經(jīng)過比較分析，根據(jù)工藝等價(jià)原則，C是合適的。

【引入思政3】合理設(shè)計(jì)產(chǎn)品的精度等級(jí)，理論聯(lián)系實(shí)際，分析成本經(jīng)濟(jì)，培養(yǎng)加工質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益方面的職業(yè)素養(yǎng)。

3.4" 誤收、誤廢和安全裕度的知識(shí)點(diǎn)

通過案例講授誤收和誤廢的概念，如圖1所示，用極限誤差為4 μm的一級(jí)千分尺測(cè)軸φ200-0.013 mm，由于測(cè)量誤差的存在，當(dāng)工件的實(shí)際偏差在0～+4 μm或-13～-17 μm時(shí)，有可能將這些廢品判為合格品，當(dāng)工件實(shí)際偏差在0～-4 μm或-9～-13 μm時(shí)，又有可能將這些合格品判為廢品，即產(chǎn)生了誤收或誤廢，由此引入安全裕度的概念。

【引入思政4】設(shè)計(jì)及檢驗(yàn)產(chǎn)品時(shí)，加工和測(cè)量誤差的微小變化關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量，若不加以控制可能帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失甚至安全事故，讓學(xué)生增強(qiáng)責(zé)任意識(shí)及認(rèn)識(shí)到質(zhì)量就是生命。

3.5" 滾動(dòng)軸承的知識(shí)點(diǎn)

軸承是一種傳動(dòng)支承部件，它的作用是支撐旋轉(zhuǎn)的軸，減少軸與支承部件之間的摩擦力，在機(jī)械傳動(dòng)中有廣泛應(yīng)用，滾動(dòng)軸承零件要在壓縮、剪切、拉伸、彎曲、交變等復(fù)雜應(yīng)力下，高速度長(zhǎng)時(shí)間地工作，要求滾動(dòng)軸承抗摩擦和磨損性能高，抗塑性變形能力強(qiáng)，尺寸穩(wěn)定性要好，旋轉(zhuǎn)精度及尺寸精度要高，使用壽命長(zhǎng)和可靠性高。

【引入思政5】通過自己的人生感悟，引入“心靈雞湯”，教導(dǎo)學(xué)生將來在工作和生活中要有承受挫折和困難的意志，培養(yǎng)責(zé)任擔(dān)當(dāng)，以及自強(qiáng)不息、不怕困難的意識(shí)，實(shí)現(xiàn)育人的目標(biāo)。

通過開展課程思政實(shí)踐，采用以課堂講授結(jié)合視頻播放為主、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)自學(xué)為輔的教學(xué)手段，在相關(guān)知識(shí)點(diǎn)有機(jī)融入思政元素。通過精度設(shè)計(jì)的知識(shí)點(diǎn)，選擇大國(guó)工匠方面的主題，供學(xué)生課堂和線上學(xué)習(xí)，收看記錄作為平時(shí)表現(xiàn)的考核依據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神；通過對(duì)相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)范的解讀，以及案例講解分析，學(xué)生上臺(tái)講解，讓學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)；課程后期布置自繪一張中等復(fù)雜的零件圖作業(yè)，要求用課程學(xué)到的知識(shí)點(diǎn)分析零件圖標(biāo)注（公差等級(jí)、尺寸公差、極限偏差、幾何公差、表面粗糙度的要求，主要加工表面，次要加工表面，還可以包含軸承、螺紋和齒輪的知識(shí)點(diǎn)），并讓學(xué)生制作PPT，上臺(tái)講解零件的精度設(shè)計(jì)，作為平時(shí)成績(jī)考核，培養(yǎng)學(xué)生的鉆研精神。

4" 結(jié)束語

在實(shí)踐教學(xué)過程中，從前期收集整理的大量資料中，選擇合適的思政內(nèi)容，并進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)將思政內(nèi)容融入教學(xué)，效果總體較好。將工匠教育、職業(yè)素養(yǎng)教育融入教學(xué)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生既掌握專業(yè)知識(shí)，又能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神和航空?qǐng)?bào)國(guó)情懷，使學(xué)生具有良好的專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)。由于專業(yè)課教師缺乏課程思政的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在課程思政的案例融入、方法應(yīng)用等實(shí)踐教學(xué)方面還存在一定的不足，今后在實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中要加強(qiáng)融入的技巧性。選取學(xué)生感興趣的內(nèi)容及案例，在案例講解分析中實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識(shí)和思政元素的有機(jī)融合，引發(fā)學(xué)生思考，讓課程思政生動(dòng)有趣、深入學(xué)生心靈，提升教學(xué)的吸引力；善于及時(shí)掌握學(xué)生的狀態(tài)，采用靈活多樣的形式，創(chuàng)新課堂教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生參與的熱情，促進(jìn)學(xué)生更好地參與學(xué)習(xí)；做好課程思政教學(xué)反饋工作，并經(jīng)過多次實(shí)踐，改進(jìn)教學(xué)方法；遵循專業(yè)課程本身的教學(xué)特點(diǎn)和教學(xué)規(guī)律，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，形成一種較為成熟的育人模式，提高課程思政授課水平。

5" 參考文獻(xiàn)

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[4] 王肖英.“互換性與技術(shù)測(cè)量”課程思政教學(xué)研究與實(shí)踐[J].裝備制造技術(shù)，2021（7）：199-200，213.