◆崔 治 陳樹祥 趙世田 盧 倩
(鹽城工學(xué)院機械工程學(xué)院)
《精度設(shè)計與標(biāo)準(zhǔn)化》是機械類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,也是一門實踐性很強的課程。機械零部件的精度直接影響機械的工作性能、振動、噪聲及壽命等,并且隨著科技的發(fā)展,機械行業(yè)向微型機械和巨型機械不斷延伸,機械加工精度對保證產(chǎn)品質(zhì)量越來越重要。[1]這門課程本身具有涉及到的標(biāo)準(zhǔn)多、術(shù)語多、概念抽象的特點,要學(xué)生從感性上認識也就越發(fā)困難。為了提高課程的教學(xué)效果,必須對原有的實驗進行改進。
其具有其他教學(xué)手段所無法比擬的優(yōu)越性,是一個良好的輔助實驗過程。但由于受到時間、設(shè)備、技術(shù)和制作水平等客觀條件的限制,一些課件出現(xiàn)了動畫不清晰、色彩搭配不當(dāng)、文字數(shù)字錯漏等制作粗糙的情況,不僅影響了正確信息的傳授,甚至使學(xué)生對教師產(chǎn)生不信任感;根本不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,也不能發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢,導(dǎo)致學(xué)生在課堂上無法集中,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性嚴重下降,甚至玩手機,打瞌睡。提高教學(xué)質(zhì)量也就無從談起。
多媒體課件固然但其他教學(xué)手段的許多功能也不容忽視,如教學(xué)模型的空間結(jié)構(gòu)功能、現(xiàn)場教學(xué)的示范功能、參觀實踐的模范作用功能、實驗室的動手操作功能等都是計算機多媒體課件所不能或難以全部替代的。
為了提高學(xué)生綜合運用所學(xué)知識的能力,本人對所開出的課程實驗項目進行了梳理,合并了一些實驗項目,淘汰一些驗證性實驗項目,新開設(shè)了“零件非接觸式綜合測量”實驗。新開設(shè)實驗的目標(biāo)有兩個,一是使實驗內(nèi)容盡可能與工程實際要求一致,二是提高學(xué)生綜合運用所學(xué)知識的能力。為此,進行了以下工作。
1.結(jié)合學(xué)生畢業(yè)設(shè)計,利用教師操作電子目鏡和自制的配套軟件,將實驗的檢測過程全程放大展示大屏幕上,并可以通過自制軟件實時的分析說明表面粗糙度,相對測量等實驗中涉及的概念。
再設(shè)計、加工出一批典型機械零件,例如,軸類零件、盤類零件、支架類零件、箱體類零件,考慮各類零件的實際用途,選定常用的配合和公差、形狀和位置誤差。這批零件分組編號后供學(xué)生實驗時選用。因為提供給學(xué)生的是零件的圖紙和實物,要求學(xué)生先讀懂圖紙,再對零件的合格性做出判別,這樣安排實驗和工廠里零件檢驗的要求一致,學(xué)生要測量的不再是孤立的數(shù)據(jù),而是一個完整的產(chǎn)品。
2.購置、自制了簡易的測試工裝,根據(jù)工廠中現(xiàn)場測量的條件,模擬實際工況配備了不同精度的量具,供學(xué)生實驗時選用,并要求學(xué)生說出選用的依據(jù)。
3.編寫實驗指導(dǎo)書,根據(jù)工廠實際需求明確提出實驗要求:按照待檢項目選定測量方法;按照待測件的精度等級選擇量具;測量所有待檢項,處理所得數(shù)據(jù),對零件的合格性作出判別。
在學(xué)完了課程、完成了各單項誤差項目測量實驗后,開設(shè)“零件綜合測量”實驗,可促使學(xué)生全面復(fù)習(xí)所學(xué)知識,獲得幾何尺寸、誤差測量的整體概念。
優(yōu)點:1.教師的講解過程不再是孤立的概念配圖,而是由電子目鏡和配套軟件協(xié)調(diào)的實時操作說明。
2.由于通過電子目鏡,投影設(shè)備,學(xué)生不用再擠在細小的顯微鏡目鏡旁等待觀測。
3.學(xué)生的操作過程同樣可以通過投影設(shè)備讓教師連續(xù)觀察,及時糾正其概念和操作錯誤,加深學(xué)生的操作體驗。
4.軟件有針對性的對每個實驗設(shè)置,概念清晰,實測對象就是已加工出來的典型機械零件,而不再采用不可交互的圖片或動畫舉例,實驗內(nèi)容已經(jīng)與工程實際要求一致。
5.非接觸測量是現(xiàn)在精密測量的發(fā)展趨勢,為實驗編制的整套軟件是具有實際應(yīng)用功能的一個演示化測試系統(tǒng),這樣的實驗?zāi)芴岣邔W(xué)生綜合運用所學(xué)知識的能力。
互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)課程實驗改革的初步成效從三個方面體現(xiàn)了出來,首先,是學(xué)生的考試情況,由于實驗過程直觀有趣,概念清晰,學(xué)生的平均成績提高12%。
其次,是學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計,根據(jù)對指導(dǎo)教師的調(diào)查,近兩屆畢業(yè)生的機械零件圖中對配合的選擇、零件粗糙度的確定、形位誤差項目的確定等把握較好。
最后,根據(jù)用人單位反饋,學(xué)生普遍具備了一定的工程測量經(jīng)驗,適應(yīng)和動手能力強。
[1]劉景陽,宋殿義.對多媒體課件運用的思考[J].高等教育研究學(xué)報,2008,(12):63 -65.
[2]趙晴,葉建華.互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)課程實驗改革[J].實驗室研究與探索,2005,(12):89.
[3]米召團.多媒體課件制作有關(guān)問題的思考[J].武警工程學(xué)院學(xué)報,2002,(18).
[4]張云輝,譚慶昌,田原嫄.圖像測量系統(tǒng)精度影響因素的研究[J].圖像處理,2008,(3):271 -273.
[5]楊建華,曾東和,姚志剛等.地方院校工科實驗室建設(shè)的理念與實踐[J].中國大學(xué)教學(xué),2004,(10):41 -42.
[6]胡柏松,史曉平,陶金亮,魏峰,劉鴻雁,陳文義.關(guān)于專業(yè)實驗教學(xué)模式的幾點思考[A].Proceedings of 2010 Third International Conference on Education Technology and Training(Volume 5)[C].2010.
[7]周程,林雪芬,岑崗.高校教學(xué)質(zhì)量評價方法的思考[A].教育技術(shù)的創(chuàng)新、發(fā)展與服務(wù)——第五屆教育技術(shù)國際論壇論文集(下冊)[C].2006.
[8]關(guān)仲和,柴鴻斌,楊興林.試論高等學(xué)校的以學(xué)生為本[A].科學(xué)發(fā)展觀和中國高等教育——2005年高等教育國際論壇論文匯編[C].2005.
[9]王救文,李英.以學(xué)生為本,依法治校,建設(shè)和諧校園[A].科學(xué)發(fā)展觀和中國高等教育——2005年高等教育國際論壇論文匯編[C].2005.
[10]徐澄.以人為本:個性張揚的必然選擇[A].特色·個性·人才強國戰(zhàn)略——2004年高等教育國際論壇論文匯編[C].2004.