彭 偉，倪利勇

《公差與測量技術(shù)》的教學(xué)思考與課程改革探討

彭 偉，倪利勇

（電子科技大學(xué) 中山學(xué)院，廣東 中山 528400）

《公差與測量技術(shù)》是機(jī)械類專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，主要介紹機(jī)械零部件的幾何精度設(shè)計。文章結(jié)合近幾年的教學(xué)和實踐，介紹了該課程的教學(xué)體會，分析教與學(xué)存在的問題，并提出教學(xué)改革的思考和看法。

公差與測量技術(shù)；教學(xué)方法；課程改革

《公差配合與測量技術(shù)》是機(jī)械類專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，主要包含幾何量公差、配合與選擇和測量技術(shù)兩大方面的內(nèi)容，涉及機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計、制造、維修、質(zhì)量控制、研發(fā)和檢測等多方面問題，是機(jī)械類以及近機(jī)械類專業(yè)學(xué)生、工程技術(shù)人員和管理人員等必須掌握的一門綜合性基礎(chǔ)課程[1-2]。該課程技術(shù)性、實用性強(qiáng)，理論部分重點突出，難點較難，又與大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)實際密切相關(guān)，應(yīng)用范圍廣，因此在實際教學(xué)過程中，如果不講究教學(xué)方法，理論與實踐結(jié)合不好，就會讓學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)失去興趣。本文結(jié)合我校機(jī)械類專業(yè)人才培養(yǎng)方案以及本人對該課程的教學(xué)實踐淺談一下對該課程的認(rèn)識和教學(xué)改革意見。

一、課程的教學(xué)現(xiàn)狀

《公差與測量技術(shù)》這門課程有個顯著的特點就是“兩多一廣，概念抽象”。具體來說就是基本概念和術(shù)語多、公差項目多；在產(chǎn)品幾何量精度設(shè)計知識面上涉及范圍廣；課程中基本概率和術(shù)語中還存在著大量抽象的概念。同時，這門課程在公差部分的理論性非常強(qiáng)，有的內(nèi)容（例如公差原則）非常難，而后半部分針對機(jī)械工程領(lǐng)域常用的典型零部件的公差與測量雖然突出了該課程的實用性，但涉及的應(yīng)用范圍也非常廣[3]。因此，該課程讓初次接觸學(xué)習(xí)的同學(xué)難以抓住重點，學(xué)習(xí)過程中顯得比較困難。

針對以上特點，結(jié)合我校對機(jī)械專業(yè)培養(yǎng)方案的修訂以及對該課程教學(xué)大綱的修改，通過近3年來的教學(xué)實踐，大部分同學(xué)掌握了機(jī)械幾何精度設(shè)計要求，掌握了主要公差項目、標(biāo)準(zhǔn)及其實際應(yīng)用，熟悉了常用的計量器具操作技能，同時也發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程過程中普遍存在以下問題：（1）由于該課程基本概念多，定義多，且其中還有很大部分概念十分抽象，在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)越來越多的學(xué)生對一些概念理解不透徹，甚至無法理解，特別是進(jìn)行到公差原則等相對難的知識點時，幾乎絕大部分學(xué)生不能完全理解這部分內(nèi)容；（2）公差項目多這一特點也經(jīng)常讓學(xué)生產(chǎn)生混淆，項目之間的關(guān)系理不清，實踐中往往無法判斷對設(shè)計對象定義哪些公差項目；（3）目前我校該課程設(shè)置32課時理論教學(xué)和8課時實驗教學(xué)，從教學(xué)課時的安排來看也造成了一些負(fù)面效應(yīng)。近3年來，授課老師一直在討論如何在這么少的課時中將該課程的基本知識和重點內(nèi)容更好的傳授給學(xué)生，同時還想著設(shè)法讓學(xué)生理解一些非常難的知識點。從每次考試成績以及畢業(yè)論文質(zhì)量看，應(yīng)該說是不成功的；（4）在出現(xiàn)以上問題的情況下，實驗環(huán)節(jié)的薄弱更進(jìn)一步摧毀了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，面對數(shù)量繁多的公差項目以及大量常用件、標(biāo)準(zhǔn)件的不同測量對象，在這么短的時間內(nèi)，學(xué)生很難將學(xué)到的知識與實踐有機(jī)地結(jié)合起來。

二、現(xiàn)狀思考

面對該課程理論教學(xué)和實驗教學(xué)活動中出現(xiàn)的這些問題，有必要從教學(xué)方法、內(nèi)容安排等多方面分析。首先針對課程基本概念多、概念抽象、公差項目多、理論部分理解困難等特點，可以從教材或授課方式上解決。如每章內(nèi)容學(xué)習(xí)前專門安排教學(xué)提示和教學(xué)要求，使學(xué)生提前了解學(xué)習(xí)重點、難點，在教與學(xué)過程中做到有的放矢。近年來，本人堅持在每章新內(nèi)容上課前，花幾分鐘時間介紹本章基本內(nèi)容并讓學(xué)生對本章的基本知識點、重點掌握知識和難點部分先標(biāo)記下來。課堂教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在理解基本知識、掌握重點知識、消化難點知識等方面的能力都有普遍提高。

公差項目多、內(nèi)容難理解、項目易混淆等也是學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程比較頭疼的一個問題。由于我校近幾年機(jī)械專業(yè)培養(yǎng)計劃調(diào)整較大，該課程課時嚴(yán)重不足，課堂上無法將每一個公差項目都分析透徹，導(dǎo)致近年來學(xué)生基本都存在概念模糊、公差項目混淆等情況。上學(xué)期，針對一些重要的公差項目制作了一些小視頻和實體模型，從學(xué)生上課的反應(yīng)以及下課答疑過程中發(fā)現(xiàn)情況有所好轉(zhuǎn)。這種方式可以堅持，但還需要更有效的教學(xué)方法來改變這種情況。

實驗實踐環(huán)節(jié)教學(xué)中的不足主要有兩個方面：一是這個環(huán)節(jié)課時不足；二是該環(huán)節(jié)安排的實驗內(nèi)容少，最主要的還是課時不足。由于課時不足，我校的現(xiàn)狀是一位老師帶80名左右學(xué)生在2個課時內(nèi)完成一個實驗項目，因此實驗效果較差，也無法通過實驗進(jìn)一步鞏固和加深所學(xué)的知識?！豆钆c測量技術(shù)》課程中，合理的幾何精度設(shè)計和高水平的測量技術(shù)是實現(xiàn)互換性生產(chǎn)必要的條件和手段。因此，實驗環(huán)節(jié)在課程中的作用就顯得非常重要，必須進(jìn)一步加強(qiáng)實驗實踐環(huán)節(jié)。不僅要從實驗學(xué)時和項目上加強(qiáng)，更重要的是想方設(shè)法將實驗教學(xué)和理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來。

三、課程改革探討

針對我校對機(jī)械設(shè)計制造及自動化專業(yè)的培養(yǎng)計劃和要求，結(jié)合近三年來的教學(xué)實踐，重點從理論教學(xué)和實驗教學(xué)兩個大的方面談?wù)勗撜n程改革的一些意見。

1.理論教學(xué)部分

首先，教材一定要注重理論聯(lián)系實際，最好每章內(nèi)容開始部分有教學(xué)提示和教學(xué)要求，便于學(xué)生了解學(xué)習(xí)重點、難點，掌握該章節(jié)基本知識點；章節(jié)末尾有小結(jié)部分，便于學(xué)生學(xué)完該章內(nèi)容后能系統(tǒng)性地復(fù)習(xí)消化和把握該章節(jié)知識。

其次，授課內(nèi)容堅持以結(jié)合實際應(yīng)用為主，有舍有得，舍去一些推導(dǎo)部分理論知識以及重復(fù)性知識點，重點介紹生產(chǎn)實際中常用的知識點。如幾何公差特征項目共有19項，課堂中不可能也沒有時間將所有項目都一一講解，從生產(chǎn)實際來看，現(xiàn)階段也沒有必要全部介紹。因此，選擇其中部分常用項目介紹即可。這樣一方面可以將知識點講透徹；另一方面也不會讓學(xué)生面對大量概念、重復(fù)或者相近的知識點覺得枯燥而失去學(xué)習(xí)興趣。

再次，進(jìn)一步豐富教學(xué)手段和方法，針對一些復(fù)雜的、抽象的概念多采用一些小視頻、實體模型等方式更豐富地呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生更容易理解、接受。如在講授作用尺寸、包容原則中心要素形狀誤差補(bǔ)償?shù)戎R點時，可以制作一些簡單的小視頻去進(jìn)行動畫演示，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)這些難點時不再只是抽象地去想，更加直觀地將這些知識點展現(xiàn)出來，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

2.實驗教學(xué)部分

實驗項目的選擇盡可能做到結(jié)合生產(chǎn)實際應(yīng)用，針對性強(qiáng)，覆蓋面廣。例如在選擇某個公差項目進(jìn)行測量時，盡量選擇可以同時控制多個其他公差項目誤差的項目開展實驗。這樣既可以在有限的時間內(nèi)完成多個項目實驗，又可以讓學(xué)生了解這幾個公差項目自身特點以及之間的關(guān)系。在理論教學(xué)過程中可能不清楚的概念或者邏輯關(guān)系，通過這樣的實驗安排，讓學(xué)生在動手過程中自己發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，既加深了知識的學(xué)習(xí)，又提升實驗效果。

實驗教學(xué)的開展不必拘泥于傳統(tǒng)的授課方式，盡可能與理論教學(xué)結(jié)合起來，往往會取得意想不到的效果?！豆钆c測量技術(shù)》所開設(shè)的實驗都是以測量為主的驗證性實驗，因此，不必將實驗與理論教學(xué)嚴(yán)格分開進(jìn)行。特別是學(xué)生剛接觸本課程，概念繁多又抽象的情況下，將實驗融入理論教學(xué)，既讓學(xué)生更好地掌握知識，又更科學(xué)合理地處理好了理論與實驗的關(guān)系。例如去年開始，在安排幾何公差項目實驗時，我們選擇在講授徑向全跳動實驗時，直接邊教學(xué)邊開展實驗，學(xué)生收獲很大。一方面，通過這種理論與實驗的結(jié)合，學(xué)生很快就理解了徑向全跳動的概念和測量方法；另一方面，學(xué)生通過這個實驗又對剛學(xué)習(xí)過的圓柱度、同軸度兩個公差項目有了新的認(rèn)識，剛剛還模糊的概念馬上就變得清晰起來。

《公差與測量技術(shù)》是一門理論與實踐都很強(qiáng)的課程，理論與實驗怎樣結(jié)合成為下一步教學(xué)改革的重點。以提高教學(xué)質(zhì)量為教師的不斷追求，在教學(xué)方法和手段上不斷探索與改革，在自身綜合業(yè)務(wù)水平上不斷提高和創(chuàng)新，為培養(yǎng)出優(yōu)秀的應(yīng)用型技術(shù)人才而不斷進(jìn)取。

[1]孔曉玲.公差與測量技術(shù)[M].北京：北京大學(xué)出版社，2009．

[2]王伯平，孫大剛，武美先.建設(shè)“互換性與技術(shù)測量”精品課程的實踐與探索[J].高教論壇，2011（2）：54-55，103．

[3]張小燕.《公差配合與技術(shù)測量》課程的教學(xué)與改革探討[J].武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2005，17（3）：80-82．

On Teaching Thinking and the Curriculum Reform of Tolerance and Measurement Technology

PENG Wei，Ni Li-yong

（University of Electronic Science and Technology of China, Zhongshan Institute, Zhongshan, Guangdong 528400, China）

Tolerance and Measurement Technology is an important basic course for mechanical specialty. It mainly introduces the geometric precision design of mechanical parts. Through the learning of this course, students can grasp the requirements of mechanical geometric accuracy design, master the tolerance standard and application, and be familiar with the use and operation of measuring instruments commonly used in production. Based on teaching and practice in recent years, this paper introduces the teaching experience of this course, analyzes the problems existing in teaching and learning, and puts forward some thoughts and opinions on teaching reform.

tolerance and measurement technology; teaching method; curriculum reform

G712

A

1008—6129（2018）01—0005—03

2018—01—08

電子科技大學(xué)中山學(xué)院教改項目，項目編號：JY201415。

彭偉（1975—），四川廣安人，電子科技大學(xué)中山學(xué)院，講師。