【摘 要】幾何精度課程是機(jī)械類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,實驗課是學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)。但目前幾何精度實驗課存在的課時少、實驗項目多、學(xué)生主動性不夠等問題,作者根據(jù)教學(xué)經(jīng)驗提出了一些解決問題、改進(jìn)實驗效果的方法。在實踐中取得了較好的教學(xué)效果,增加了學(xué)生的動手時間,提高了學(xué)生的積極主動性,能夠更加充分地利用實驗室資源,同時也規(guī)范了教師的教學(xué)工作。
【關(guān)鍵詞】幾何精度 公差實驗 教學(xué)改革
一、引言
目前,機(jī)械類人才在社會上比較稀缺,原因之一是高校畢業(yè)生的實踐經(jīng)驗少,動手能力較差,致使很多工作不能勝任。所以,必須加強(qiáng)在校學(xué)生的實驗和實習(xí)環(huán)節(jié),以提高學(xué)生的綜合能力,滿足社會需要。幾何精度課程是從機(jī)械類基礎(chǔ)課過渡到專業(yè)課的橋梁,是聯(lián)系機(jī)械設(shè)計課與機(jī)械制造工藝課程的紐帶。貫穿于機(jī)械設(shè)計、加工、檢測和裝配等幾乎整個機(jī)械生產(chǎn)過程。而幾何精度實驗是理論教學(xué)的重要組成部分,是加深理解公差意義的主要途徑。
二、目前,幾何精度實驗教學(xué)中存在的問題
幾何精度課程內(nèi)容包括尺寸精度、形位精度、表面粗糙度和齒輪、螺紋等典型零件的精度等內(nèi)容,而每一項內(nèi)容又都包括不同的公差項目,且各自的測量方法和儀器又各不相同,公差項目繁多。在有限的實驗課時內(nèi),只能精簡、合并實驗,大大影響了學(xué)生的實踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)效果。
幾何精度是機(jī)械類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,在培養(yǎng)計劃中一般是接觸的第一門專業(yè)性強(qiáng)的課程,難度較大,學(xué)生需要接受的時間比較長。尤其是在實驗課上,需要講解、交代的內(nèi)容很多,學(xué)生實際動手的時間較少,而且學(xué)生沒有思考時間,只是按照老師的指示操作儀器、記錄數(shù)據(jù),沒有積極能動性,根本達(dá)不到實驗的目的。
三、實驗教學(xué)改革措施
1.多媒體教學(xué)
目前,多媒體在幾何精度的課堂教學(xué)中的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍,節(jié)省了大量的課堂畫圖的時間,同時,也加大了課堂的信息量。但是,在幾何精度實驗教學(xué)中應(yīng)用的比較少,使實驗時間非常緊張。因此,在有限的講解時間內(nèi),只能重點講解實驗方法、儀器和實驗步驟,甚至只講解儀器的使用和數(shù)據(jù)的讀取,而不講測量方法原理。使得學(xué)生在按照老師說的內(nèi)容做完實驗后,仍然不能對公差有一個較為透徹的理解,對測量方法和手段也沒有一個系統(tǒng)而完整的認(rèn)識。同時,也不能培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力和創(chuàng)造性。而如果將實驗內(nèi)容納入多媒體教學(xué),在使得講解更加清楚的同時,大大節(jié)省講解時間,增加學(xué)生的動手時間。另外,也大大降低了老師的工作量,而且也避免了每次講解可能出現(xiàn)的漏講、重復(fù)等現(xiàn)象。
至于多媒體課件,可以由教研小組自行拍攝、制作包括實驗原理、實驗方法、實驗儀器、實驗步驟和數(shù)據(jù)處理的課件,以滿足具體的教學(xué)需要,也可以購買一些比較成熟的多媒體光盤或CAI課件等。目前的市場上的課件除了常規(guī)性內(nèi)容外,還配有多種先進(jìn)的測量儀器和檢測方法錄像,如三坐標(biāo)機(jī)自動測量等,能夠大大拓寬學(xué)生的視野,具有很好的教學(xué)效果。
2.充分利用網(wǎng)絡(luò)
如果把多媒體課件、實驗指導(dǎo)書、實驗報告和自測題掛在網(wǎng)上供學(xué)生下載學(xué)習(xí),就可以大大方便學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課后驗證和復(fù)習(xí)。而且在規(guī)定答疑時間內(nèi),學(xué)生可以通過qq、email等網(wǎng)絡(luò)工具向老師請教問題。提高課堂效率,利于鞏固知識。
3.開設(shè)開放式實驗,確保儀器數(shù)量
以往的實驗課,學(xué)生只能在有限的時間內(nèi)按照老師規(guī)定的實驗步驟分組進(jìn)行儀器操作。這樣,雖然能夠使學(xué)生較為快捷的完成實驗,獲得相關(guān)的基礎(chǔ)知識,并獲得有關(guān)內(nèi)容的感性認(rèn)識,達(dá)到大綱的要求。但不能排除有些學(xué)生“魚目混珠”,自己不動手。要保證每個學(xué)生都自己動手,首先,要確保實驗儀器的數(shù)量。通過購買新式儀器,維修、改造舊儀器,確保“單人、單機(jī)、單工件”。另外,要開放實驗室,以滿足有些有興趣的學(xué)生需要,讓他們在正常實驗課外,利用課余時間來做實驗,發(fā)揮學(xué)生的主動性,提高學(xué)生實驗技能,并大大提高實驗室利用率。
4.測量項目多樣化,開設(shè)設(shè)計性、綜合性實驗
幾何精度公差項目繁多,且各自的測量方法和儀器又各不相同。但是目前,我校的公差實驗課只有4個課時,只能開設(shè)一些具有代表性的實驗項目,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足將來學(xué)生的工作需要。結(jié)合多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)和開放實驗室等措施,可有效延長學(xué)生實驗時間,這樣除了規(guī)定必做實驗外,可以提供多樣化的實驗項目和儀器供學(xué)生選做。另外,給學(xué)生提供條件進(jìn)行設(shè)計性、綜合性的實驗。例如,采用啟發(fā)式、引導(dǎo)式教學(xué),向?qū)W生指出分析問題、解決問題的思路和方法,提供必要的實驗資料、不同的測量工件并附有標(biāo)注著幾何精度的圖紙,由學(xué)生自己或師生討論,確定要測量的公差項目、測量方法、測量儀器及測量步驟,并由學(xué)生獨立測量,最后通過數(shù)據(jù)處理,判斷零件加工的合格性。由于在整個過程中,學(xué)生都是實驗的主體,可充分調(diào)動學(xué)生的積極創(chuàng)造性,并將課堂知識真正應(yīng)用于實際。
5.提高學(xué)生對實驗教學(xué)的重視
從以往的教學(xué)中發(fā)現(xiàn),學(xué)生一般對課程的實踐部分不太重視,分析其原因,主要是對實驗的考核力度不夠。因此,我們改變了原來上實驗課只考勤,最后根據(jù)實驗報告評實驗成績的方式,將實驗課內(nèi)表現(xiàn)、實驗報告填寫納入綜合考評的范疇。實驗課時嚴(yán)格把關(guān),在學(xué)生做實驗時巡視,隨時答疑并記錄每個學(xué)生的課堂表現(xiàn)、操作過程及測量數(shù)據(jù)。最后,當(dāng)場給出學(xué)生課堂成績,再結(jié)合實驗報告給出最終的實驗成績。除此之外,在期末考試試卷中也適當(dāng)?shù)募尤雽嶒瀮?nèi)容,以督促學(xué)生復(fù)習(xí)實驗內(nèi)容。
6.自己編寫教材和試驗指導(dǎo)書
為了更加明確地貫徹自己的教學(xué)理念,根據(jù)本校本專業(yè)具體需要,我們教學(xué)科研小組根據(jù)企業(yè)需要的不斷變化和標(biāo)準(zhǔn)的新舊更替,自己編寫教材(已先后出版兩本教材)和實驗指導(dǎo)書以便滿足教學(xué)需求。
三、小結(jié)
以上措施,部分已經(jīng)實施,有些還有待于進(jìn)一步創(chuàng)造條件,盡快實施。通過一段時間的實踐,幾何精度實驗教學(xué)效果有顯著提升,學(xué)生實際動手時間得到延長,積極主動性大大提高,能夠更好地理解公差的含義,具有了更好的運用知識的能力,實驗技能也大大增強(qiáng)。今后,我們會不斷探索,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力為目標(biāo),大力提倡素質(zhì)教育,更加深入地開展實驗教學(xué)改革。
參考文獻(xiàn):
[1]王穎淑,孫莉,宋玉梅. CAI在公差實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].長春大學(xué)學(xué)報,2006,(6):76-77.
[2]譚靜,陳道琴.對公差實驗教學(xué)改革的思考與建議[J].內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2002,(2):122-124.
[3]王慧琴 ,王曉玲.公差技術(shù)測量課實驗教學(xué)改革實踐[J].實驗技術(shù)與管理,2004,(2):129-131.
[4]宮波 .談公差課教學(xué)中的能力培養(yǎng)[J].機(jī)械職業(yè)教育,2000,(1):33-33.
(作者單位:甘肅蘭州交通大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院)