張紅麗 李明濤 張世功
摘 要:《互換性與測量技術(shù)》是高等院校機(jī)械類專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程,針對該課程要求,首先分析了課程教學(xué)現(xiàn)狀,然后提出了實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)并重的教學(xué)改革思路,通過對實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行充分利用和開發(fā),借助實(shí)驗(yàn)室來開展實(shí)踐教學(xué),達(dá)到較好的教學(xué)效果。一般的院校都有該課程方面的實(shí)驗(yàn)資源,在實(shí)施上較容易達(dá)到。
關(guān)鍵詞:互換性與測量技術(shù) 教學(xué)改革 實(shí)踐教學(xué)
中圖分類號:G40 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)04(a)-0038-02
《互換性與測量技術(shù)》是高等院校機(jī)械類專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程,是專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)向?qū)I(yè)課學(xué)習(xí)的一門過渡課程,它介于設(shè)計(jì)課程與工藝課程之間,是產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的重要技術(shù)語言,本課程具有要求實(shí)踐性強(qiáng)和綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)。
目前有些高校采用在教學(xué)中帶領(lǐng)學(xué)生到工廠參觀學(xué)習(xí)的方式,以充實(shí)和加強(qiáng)課程內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)踐關(guān)系的認(rèn)識和理解[1],對于學(xué)生來說確實(shí)是一次到企業(yè)鍛煉和學(xué)習(xí)的好機(jī)會,但是這樣的實(shí)踐教學(xué)一般時(shí)間有限,讓每人都動(dòng)手的可能性比較小,而且組織實(shí)施過程中存在一定的困難,不是每個(gè)學(xué)校都具有這個(gè)條件。
1 課程要求及教學(xué)現(xiàn)狀
《互換性與測量技術(shù)》課程要求是建立互換性、標(biāo)準(zhǔn)化與計(jì)量的基本概念;掌握有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基本術(shù)語及定義及合理選用公差與配合的原理和方法;能正確在圖樣上標(biāo)注;熟悉典型幾何參數(shù)測量的基本原理和方法;具有正確使用通用計(jì)量器具以及處理測量結(jié)果的能力。
該課程一般安排在大二上學(xué)期,授課周期一般為半學(xué)年左右,教學(xué)安排一般為每周一次課(2學(xué)時(shí)),其中包含約4學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)。
1.1 學(xué)習(xí)方法的轉(zhuǎn)變
該課程是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生接觸到的第一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程,由于缺乏相關(guān)專業(yè)理論和經(jīng)驗(yàn),再加上學(xué)習(xí)專業(yè)課程的方法和基礎(chǔ)課程有差異,所以課程要到達(dá)的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀在一定程度上存在矛盾。
1.2 課程要求與課時(shí)分配的矛盾
該課程理論授課一般分配30學(xué)時(shí)左右,由于學(xué)時(shí)較少,很難在這么短的時(shí)間內(nèi)將課程知識點(diǎn)全部講解清楚完整,主要講解技術(shù)測量基礎(chǔ)、尺寸的公差與配合、形位公差、表面粗糙度、尺寸鏈等內(nèi)容,而且講解重點(diǎn)在基本概念、基本理論和基本測量方法等方面。對于公差與配合的選用一般以課本例題講解為主,學(xué)生接觸的實(shí)際應(yīng)用較少,無直觀感受,而在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中公差與配合的合理選用將直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。
1.3 課時(shí)分配周期較長
授課周期長,而每周課時(shí)量一般為2學(xué)時(shí),由于每次課間隔時(shí)間較長,學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的記憶延續(xù)性較差,課前重新回顧不僅占用了時(shí)間,而且周而復(fù)始會形成惡性循環(huán),導(dǎo)致課程教學(xué)慢于教學(xué)周歷要求,甚至課程內(nèi)容講授不能按計(jì)劃完成。
1.4 課程實(shí)踐分配較少
該課程實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)一般為4學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容少。而本門課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,學(xué)生理論課學(xué)習(xí)中得到的概念、符號及選用原則等均需在實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`中得到靈活應(yīng)用,而這4學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)不能滿足學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng),以及理論與實(shí)際相結(jié)合的教學(xué)培養(yǎng)要求。
1.5 考核形式單一
該課程考核通常采取閉卷考試形式,學(xué)生為應(yīng)對考試,學(xué)習(xí)的重點(diǎn)在記教材知識點(diǎn)、公式,背概念等,對實(shí)驗(yàn)教學(xué)不重視,不能將理論知識與具體實(shí)踐相結(jié)合,導(dǎo)致學(xué)習(xí)不夠深刻,最后往往在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間就暴漏出了問題。
2 實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)并重的教學(xué)改革思路
根據(jù)課程教學(xué)要求,調(diào)整教學(xué)計(jì)劃,將課程分為理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩個(gè)模塊,分別設(shè)立學(xué)分,獨(dú)立考核[2]。課程實(shí)施時(shí)實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)相互應(yīng),同步進(jìn)行,實(shí)踐要依附于理論,理論要到實(shí)際中去應(yīng)用。
理論教學(xué)可以安排該課程總課時(shí)數(shù)的2/3,著重講解基本概念、基本理論和基本測量方法。實(shí)踐教學(xué)在相應(yīng)理論課程后交錯(cuò)開展,也單獨(dú)設(shè)立學(xué)分。比如尺寸公差與測量部分,理論課上任課教師對尺寸公差理論知識和測量器具的使用及測量方法進(jìn)行詳細(xì)講解,課后由實(shí)驗(yàn)室提供具體的工件和相應(yīng)的測量器具,學(xué)生分批自主進(jìn)行測量,獨(dú)立制定實(shí)驗(yàn)方案、步驟,處理數(shù)據(jù),并寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告及總結(jié)。實(shí)驗(yàn)教師通過觀察,適時(shí)給予實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和監(jiān)督,根據(jù)學(xué)生完成情況由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師給出評價(jià)。這樣既可以進(jìn)一步鞏固課堂知識,理論和實(shí)踐結(jié)合,又大大提高了學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力,增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。理論課程可以通過閉卷的形式考查學(xué)生對理論知識掌握的情況,而實(shí)踐教學(xué)部分則可以對學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)的情況或通過綜合測量等方式進(jìn)行考查。
3 實(shí)踐教學(xué)實(shí)施方案
公差與技術(shù)測量實(shí)驗(yàn)室是基于機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)課《互換性與測量技術(shù)》,為提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,以掌握和鞏固基本公差理論和技術(shù)測量知識,掌握通用計(jì)量器具的正確使用及實(shí)驗(yàn)規(guī)范、數(shù)據(jù)處理和實(shí)驗(yàn)方法等所建設(shè)的實(shí)驗(yàn)室。教學(xué)改革思路的實(shí)現(xiàn)主要就是著力于實(shí)驗(yàn)室充分開發(fā)利用及開放管理,改革了以前實(shí)驗(yàn)課上教師指導(dǎo)、演示為主,學(xué)生觀察模擬為輔的枯燥實(shí)驗(yàn)?zāi)J剑瑢W(xué)生的主觀能動(dòng)性充分調(diào)動(dòng)起來,充分發(fā)揮他們自己的才能,根據(jù)理論知識自己尋找測量方法、制定實(shí)驗(yàn)步驟、處理數(shù)據(jù)等,最終完成檢測項(xiàng)目。
實(shí)施時(shí)可根據(jù)實(shí)驗(yàn)室接待能力及授課學(xué)生人數(shù),分組分批進(jìn)行。實(shí)踐教學(xué)部分劃分為兩個(gè)階段:
第一階段:單一測量。本階段是學(xué)生在學(xué)完相應(yīng)理論課后到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測量,這些測量項(xiàng)目主要有:孔和軸尺寸測量,各種形位誤差測量,表面粗糙度測量,螺紋參數(shù)測量及齒輪測量等。比如,理論課講到形位公差的代號、標(biāo)注、公差帶及形位誤差的測量方法和控制等基本理論知識后,學(xué)生即可在課后到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的檢測,通過實(shí)驗(yàn)操作領(lǐng)悟理論知識,避免了死記硬背,而且還可以舉一反三,發(fā)現(xiàn)問題,開拓思路。同時(shí)也對兩次理論教學(xué)課進(jìn)行了有效的銜接,避免兩次理論課間跨度較長造成的遺忘問題,節(jié)省了下次課程回顧上次課程內(nèi)容的時(shí)間。
此外,在第一階段中,為防止學(xué)生分批實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生抄襲,在實(shí)驗(yàn)室對每一測量項(xiàng)目都準(zhǔn)備多種測量工件,在實(shí)驗(yàn)前由學(xué)生隨機(jī)抽取。
第二階段:綜合測量。收集校工廠或企業(yè)里不同類型的產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求、產(chǎn)品圖紙、產(chǎn)品樣件(含合格品及不合格品),分組編號作為綜合測量檢查的樣本。在課程階段性學(xué)習(xí)后,將學(xué)生分小組,對提供的產(chǎn)品樣件依據(jù)產(chǎn)品圖紙要求進(jìn)行檢測,檢查各處尺寸、公差、粗糙度等是否符合圖紙要求,判斷樣件是否是合格品。同時(shí)對提供的產(chǎn)品圖紙依據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求進(jìn)行審查,判斷設(shè)計(jì)圖紙是否滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求。最終要求提供一份產(chǎn)品樣件、產(chǎn)品圖紙的檢測審查報(bào)告,需對樣件的每一個(gè)檢測項(xiàng)目,列明檢測方法、所用檢測器具、檢測值等;同時(shí)對圖紙的各項(xiàng)設(shè)計(jì)標(biāo)注值,列明其是否與設(shè)計(jì)要求相符合的判斷依據(jù)。
指導(dǎo)教師對檢測報(bào)告進(jìn)行審閱,發(fā)現(xiàn)學(xué)生在這一階段出現(xiàn)的理論知識理解和掌握不到位的問題,對于普遍存在的問題進(jìn)行集中講解,最后將正確的檢測檢查報(bào)告發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生進(jìn)行比較改正。通過這一階段的教學(xué)培養(yǎng),學(xué)生課將課堂的知識融會貫通,鍛煉了運(yùn)用知識的能力,達(dá)到了教學(xué)目的,接觸到了實(shí)體產(chǎn)品,與企業(yè)實(shí)際工作相吻合,可為以后參加工作打下良好基礎(chǔ)。
4 結(jié)論
《互換性與測量技術(shù)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,課程教學(xué)過程中應(yīng)該始終與實(shí)踐緊密聯(lián)系。本教學(xué)改革可達(dá)到高等教育的培養(yǎng)目的,滿足機(jī)械專業(yè)對課程的基本要求。通過教學(xué)改革不僅使學(xué)生克服了由于生產(chǎn)實(shí)踐知識和經(jīng)驗(yàn)缺乏的障礙,而且通過實(shí)際操作提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考問題和解決問題的能力,提高了學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力,加強(qiáng)了理論與實(shí)際的結(jié)合,取得了良好的教學(xué)效果。同時(shí)實(shí)踐教學(xué)主要借助實(shí)驗(yàn)室來完成,一般的院校都有該課程方面的實(shí)驗(yàn)資源,在實(shí)施上也較容易達(dá)到。
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