宮敏利?王曼嬌
摘 要:本文以機(jī)械零件對(duì)稱度誤差的檢測(cè)為例,闡述了任務(wù)驅(qū)動(dòng)法在幾何公差教學(xué)中的應(yīng)用。在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法,以學(xué)生為主體,教師起輔助作用,課堂形式靈活多樣,鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與到課堂中,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,通過(guò)小組合作形式,提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作、分析問(wèn)題以及解決問(wèn)題的能力。
關(guān)鍵詞:任務(wù)驅(qū)動(dòng) 幾何公差教學(xué) 對(duì)稱度誤差
課 題:本文系湖南財(cái)經(jīng)工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院教研教改課題(項(xiàng)目編號(hào)201520)研究成果。
公差配合與測(cè)量技術(shù)課程是機(jī)械專業(yè)一門很重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,和機(jī)械行業(yè)相關(guān)的專業(yè)或工種幾乎都能用到本課程的知識(shí),從事機(jī)械加工相關(guān)行業(yè)的人員都應(yīng)該掌握公差配合方面的知識(shí)和基本檢測(cè)技能。
而幾何公差又是該課程的關(guān)鍵知識(shí),它是評(píng)定產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)指標(biāo)之一,本項(xiàng)目知識(shí)在教學(xué)中和實(shí)際生產(chǎn)有著密切關(guān)聯(lián),有較強(qiáng)的專業(yè)性以及實(shí)用性,能正確的識(shí)讀圖紙中幾何公差項(xiàng)目的含義,掌握零件幾何誤差的檢測(cè)方法是從事機(jī)械零件加工人員、質(zhì)檢人員必須具備的專業(yè)素養(yǎng)。然而其內(nèi)容具有較強(qiáng)的實(shí)用性,對(duì)初學(xué)者來(lái)講有一定難度,如果依靠教師照本宣科式的講解方式,比較枯燥,教師不僅上課費(fèi)力,學(xué)生也提不起學(xué)習(xí)興趣難以掌握重點(diǎn)知識(shí),達(dá)不到預(yù)期教學(xué)效果。
為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性,筆者在講解幾何公差帶代號(hào)組成及其標(biāo)注形式時(shí),采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法教學(xué),以學(xué)校工廠或是企業(yè)的圖樣、機(jī)械零件為教學(xué)案例,讓學(xué)生真正了解幾何公差在實(shí)際工作中的作用,然后布置任務(wù),讓學(xué)生自己查找相關(guān)資料,測(cè)量零件幾何誤差是否達(dá)到圖樣要求。
一、課前準(zhǔn)備
任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法主要體現(xiàn)在任務(wù)設(shè)計(jì),任務(wù)設(shè)計(jì)是否合理,將直接影響教學(xué)效果。因此,在設(shè)計(jì)任務(wù)的時(shí)候,教師需要在上課前做大量的準(zhǔn)備工作。
1.備課
首先,熟悉教材內(nèi)容,并理解教材的難度,掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn),靈活運(yùn)用教學(xué)方法,根據(jù)不同的知識(shí)采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,做到心里有底;其次,結(jié)合該課程教學(xué)大綱,弄清楚幾何公差項(xiàng)目的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)要求及教學(xué)目的;最后,在設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)時(shí),要了解學(xué)生的身心發(fā)展特點(diǎn),應(yīng)考慮學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力水平,完成任務(wù)所需要的專業(yè)知識(shí)和技能等等。
因此,教師設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)時(shí)必須充分了解零件的功能要求,還要考慮各知識(shí)之間的相關(guān)性、連貫性及技能訓(xùn)練的遞進(jìn)性。
筆者學(xué)院學(xué)生在學(xué)習(xí)公差課程之前的實(shí)踐課程為鉗工實(shí)訓(xùn),僅對(duì)鉗工的操作步驟比較熟悉,而對(duì)所用教材中提到的其他實(shí)例接觸較少,無(wú)法了解其公差設(shè)計(jì)思路。針對(duì)這種情況,在幾何公差項(xiàng)目教學(xué)時(shí)采用的教學(xué)任務(wù)就要從學(xué)生加工過(guò)的簡(jiǎn)單零件入手,結(jié)合圖樣,使學(xué)生能夠調(diào)動(dòng)原有的知識(shí)背景來(lái)學(xué)習(xí)。
2.課前的準(zhǔn)備工作
幾何公差項(xiàng)目的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生能正確識(shí)讀圖樣中幾何公差的含義,學(xué)會(huì)標(biāo)注幾何公差,理解幾何公差的選擇原則,會(huì)采用合適的方法對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行幾何誤差檢測(cè),能正確使用指示表、平板、角尺、偏擺儀、V型鐵、厚薄規(guī)等量具和量?jī)x。
課前要做的主要工作有:①設(shè)計(jì)好教學(xué)任務(wù),選擇合適圖樣讓學(xué)生學(xué)會(huì)識(shí)讀。②根據(jù)學(xué)生分組數(shù),準(zhǔn)備相應(yīng)數(shù)量的被測(cè)工件;準(zhǔn)備量具和量?jī)x:百分表、平板、表架、厚薄規(guī)、直角尺、偏擺儀、V型鐵等。
二、教學(xué)過(guò)程
下面以“對(duì)稱度公差及誤差的檢測(cè)”內(nèi)容來(lái)說(shuō)明教學(xué)實(shí)施過(guò)程。
在課堂上以學(xué)生為主體教學(xué),教師只起輔助作用,按照工作過(guò)程導(dǎo)向的步驟組織教學(xué),做到教學(xué)內(nèi)容與工作內(nèi)容真正的銜接。
1.給學(xué)生布置本次課任務(wù)
如圖1所示,請(qǐng)學(xué)生識(shí)讀圖1中的對(duì)稱度公差;測(cè)出該零件的對(duì)稱度誤差,并判斷零件的對(duì)稱度是否合格。
2.學(xué)生收集資料
為了完成本次任務(wù),學(xué)生必須掌握對(duì)稱度公差的概念、公差帶的形狀及誤差的檢測(cè)方法,相關(guān)知識(shí)可以通過(guò)教材、教學(xué)參考書、對(duì)稱度誤差檢測(cè)視頻等資料獲取。小組成員可以分工合作,然后匯集各自找到的資料,各小組之間也可以展示自己組收集到的資料,相互交流。
3.學(xué)生制訂任務(wù)實(shí)施計(jì)劃
(1)制訂工作計(jì)劃。各組落實(shí)工作任務(wù)到人,分配完成各個(gè)目標(biāo)知識(shí)點(diǎn)所需時(shí)間。比如認(rèn)識(shí)對(duì)稱度公差標(biāo)注的含義、識(shí)讀圖中對(duì)稱度公差要求、分析對(duì)稱度公差的基準(zhǔn)、對(duì)稱度誤差的檢測(cè)等。
(2)確定對(duì)稱度誤差檢測(cè)所需器具。詳細(xì)寫出實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng),討論確定實(shí)驗(yàn)所需工量具。分工明確,讓每一個(gè)學(xué)生都有事可做,并在自己負(fù)責(zé)的環(huán)節(jié)簽字。
4.任務(wù)實(shí)施
(1)識(shí)讀對(duì)稱度公差。
一是能讀懂對(duì)稱度公差框格。該幾何公差表示對(duì)稱度公差要求,指引線的箭頭與槽尺寸線對(duì)齊,表示被測(cè)要素為中心要素,是槽40mm的中心平面。 二是分析對(duì)稱度公差。三是分析基準(zhǔn)?;鶞?zhǔn)為A,基準(zhǔn)和零件寬160mm的尺寸線對(duì)齊,基準(zhǔn)要素為中心要素,是零件的中心線。把對(duì)稱度標(biāo)注和基準(zhǔn)結(jié)合起來(lái)看,該標(biāo)注的含義是尺寸為40mm槽的中心平面對(duì)零件中心線的對(duì)稱度公差為0.02mm。
(2)分析測(cè)量所需工、量具。學(xué)生根據(jù)自己小組制訂的測(cè)量計(jì)劃,選擇所需的工具和量具,并擺放在自己桌面上。
(3)寫出具體測(cè)量步驟。
(4)用百分表測(cè)量對(duì)稱度誤差,并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
5.展示測(cè)量結(jié)果
(1)各小組委派組員敘述本次任務(wù)的完成情況,并說(shuō)出在檢測(cè)過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題,給出解決方案,并展示自己組的測(cè)量結(jié)果。
(2)小組之間互評(píng)。各小組展示測(cè)量結(jié)果時(shí),所有學(xué)生要認(rèn)真聽(tīng),指出各個(gè)小組測(cè)量過(guò)程的優(yōu)缺點(diǎn)。
(3)教師對(duì)各組完成情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。教師在點(diǎn)評(píng)時(shí),一方面指出學(xué)生在測(cè)量過(guò)程存在的問(wèn)題,最重要的是提出問(wèn)題的解決及實(shí)施方案,并指出在以后工作中應(yīng)注意的事項(xiàng)。
最后,教師總結(jié)本次測(cè)量對(duì)稱度誤差的完成情況,對(duì)接下來(lái)的任務(wù)做簡(jiǎn)單的說(shuō)明。要學(xué)生提前查閱資料,為下次課做好充分的準(zhǔn)備,并讓學(xué)生寫出學(xué)習(xí)心得。
三、小結(jié)
教師在教學(xué)中應(yīng)重視學(xué)生的分析能力、動(dòng)手能力以及團(tuán)隊(duì)合作能力的培養(yǎng)。我們課堂中所用到的工件和圖樣都是來(lái)自校辦工廠,有部分工件是學(xué)自己加工出來(lái)的,在進(jìn)行幾何誤差檢測(cè)時(shí),可能誤差比較大,會(huì)超出工件幾何公差的允許范圍。因此,碰到這類問(wèn)題,筆者會(huì)讓學(xué)生首先分析該工件的幾何誤差是否合格,然后分組找出不合格的原因,必要時(shí)找到加工人員一起進(jìn)行誤差的分析。這對(duì)理論知識(shí)的掌握有一定的要求,學(xué)生會(huì)自主學(xué)習(xí)相關(guān)的專業(yè)知識(shí),同時(shí)也鍛煉了學(xué)生的溝通能力、分析解決問(wèn)題的能力,體現(xiàn)了工廠責(zé)任到人的理念,學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中會(huì)獲得職業(yè)成就感。
總而言之,在幾何公差的教授中,采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法可以幫助學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)升華到理性認(rèn)知。通過(guò)動(dòng)手操作加深對(duì)理論知識(shí)的理解,強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用性,并且可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,提高課堂教學(xué)效果,同時(shí)還可以提高學(xué)生分析問(wèn)題以及解決問(wèn)題的能力。
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(作者單位:湖南財(cái)經(jīng)工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院)