韓霞 陶桂香 張吉軍 馮金龍

摘要：“互換性與測(cè)量技術(shù)”課程是我國高等院校機(jī)械類及近機(jī)類各專業(yè)重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，其課程涉及的內(nèi)容貫穿于機(jī)械類各專業(yè)課程的始終，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生掌握機(jī)械零件精度設(shè)計(jì)的原則和方法、提高學(xué)生的精度設(shè)計(jì)能力有重要意義。為提高課程的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，結(jié)合課程特點(diǎn)，采取一系列改革嘗試，以期獲得較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：互換性;精度設(shè)計(jì);教學(xué)質(zhì)量

《互換性與測(cè)量技術(shù)》（以下簡(jiǎn)稱“互換性”）是我國高等工科院校學(xué)習(xí)前蘇聯(lián)教學(xué)計(jì)劃時(shí)引進(jìn)的，是機(jī)械類及近機(jī)類各專業(yè)必修的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，主要研究機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過程中的幾何量公差與檢測(cè)技術(shù)。課程涉及面廣，綜合性強(qiáng)，是聯(lián)系設(shè)計(jì)類課程與制造工藝類課程的紐帶。了解、掌握和應(yīng)用互換性知識(shí)，不僅是在校學(xué)生完成工程師的基礎(chǔ)訓(xùn)練必須掌握的基礎(chǔ)知識(shí)，也是畢業(yè)后從事機(jī)械專業(yè)相關(guān)技術(shù)服務(wù)工作必備的基本專業(yè)素養(yǎng)。課程主要包括公差配合與幾何量檢測(cè)兩部分。其內(nèi)容涉及公差與配合、幾何公差、表面結(jié)構(gòu)等產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）的主要基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。由于課程教學(xué)中存在著定義、符號(hào)、代號(hào)多，敘述性強(qiáng)，實(shí)記內(nèi)容多，理論推理少等客觀原因，使學(xué)生覺得易于理解;但感性知識(shí)少，與生產(chǎn)實(shí)踐聯(lián)系緊密，在后續(xù)課中不會(huì)應(yīng)用。在后續(xù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)等課程的應(yīng)用中反映出較多問題：普遍反映對(duì)如何選精度，如何檢測(cè)、如何選儀器不知從哪著手，畢業(yè)答辯中學(xué)生害怕觸及這一方面的問題，甚至有的同學(xué)連符號(hào)、代號(hào)都不知道;凡此種種，使學(xué)生學(xué)習(xí)不感興趣，學(xué)習(xí)也只是為了應(yīng)付考試，作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告抄襲現(xiàn)象一直存在?；Q性教學(xué)改革迫在眉睫，如何對(duì)《互換性與測(cè)量技術(shù)》課程進(jìn)行教學(xué)改革以提高學(xué)生的精度設(shè)計(jì)能力，是眾多互換性課程教師一直探索的問題。本文以校級(jí)教研課題為背景，結(jié)合我校專業(yè)課程設(shè)置的教學(xué)計(jì)劃，針對(duì)課程特點(diǎn)，提出以下幾點(diǎn)設(shè)想。

1 優(yōu)化課程體系

“互換性”課程的主要教學(xué)任務(wù)是在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)使學(xué)生掌握《互換性與測(cè)量技術(shù)》的基礎(chǔ)理論知識(shí)，掌握機(jī)械零件精度設(shè)計(jì)的原則和方法，并將其靈活應(yīng)用于機(jī)械產(chǎn)品的精度設(shè)計(jì)中，培養(yǎng)學(xué)生具備精度設(shè)計(jì)的基本技能。針對(duì)本課課時(shí)少、內(nèi)容多這些主客觀特點(diǎn)，必須對(duì)課程的教學(xué)體系進(jìn)行調(diào)整，教學(xué)內(nèi)容須注重實(shí)用性。采取了以下方案：①經(jīng)典內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)講解，如公差與配合的選用、幾何公差的選擇、表面精糙度等基礎(chǔ)內(nèi)容進(jìn)行精講，授課時(shí)注重理論聯(lián)系實(shí)際，尤其是教材中與實(shí)際生產(chǎn)有關(guān)的重點(diǎn)內(nèi)容加以強(qiáng)調(diào)，以此來培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)。②重復(fù)內(nèi)容略講或不講，例如幾何公差的標(biāo)注和表面粗糙度的符號(hào)及標(biāo)注這兩部分內(nèi)容，在機(jī)械制圖中已講過就可以略講，授課時(shí)選擇幾張具有代表性的帶有形位公差和表面粗糙度的實(shí)際工程圖紙進(jìn)行講解，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情;對(duì)尺寸鏈、螺紋結(jié)合的互換性的這幾部分內(nèi)容與后續(xù)專業(yè)課程內(nèi)容有重復(fù)，不講。③刪減實(shí)踐中應(yīng)用較少的內(nèi)容，如公差原則中的可逆要求、圓錐結(jié)合的互換性、大小尺寸段的公差與配合等知識(shí)點(diǎn) ，使課程內(nèi)容設(shè)置更合理。此外，教學(xué)時(shí)要關(guān)注學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)，尤其要關(guān)注新標(biāo)準(zhǔn)的頒布與實(shí)施，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容。

2改進(jìn)教學(xué)方法和手段

“互換性”課程的理論抽象、術(shù)語定義多、標(biāo)準(zhǔn)多、符號(hào)代號(hào)多、涉及的知識(shí)面廣，理論性及實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)，在教學(xué)中需多種教學(xué)方法與教學(xué)手段配合，以期提高教學(xué)質(zhì)量及教學(xué)效果。

2.1多媒體教學(xué)與板書結(jié)合

因課程需要，采用板書為主、多媒體為輔的授課形式。整個(gè)課程都是圍繞國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行介紹，因此課程的內(nèi)容偏于敘述，采用板書更有助于知識(shí)點(diǎn)的記憶和重難點(diǎn)的把握。但考慮板書信息量有限以及對(duì)抽象內(nèi)容的演繹不夠直觀，所以在擴(kuò)充知識(shí)點(diǎn)的信息量以及抽象內(nèi)容的部分必須運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)手段——多媒體，如幾何公差的內(nèi)容抽象不易理解，在這一章的講解上就要借助多媒體教學(xué)表現(xiàn)形式多樣性的特點(diǎn)，將這部分內(nèi)容制作成動(dòng)畫形式進(jìn)行講解，公差帶的立體感、公差原則的多樣性、交互性，演繹得淋漓盡致。這對(duì)學(xué)生理解公差帶的形狀及相關(guān)原則起著至關(guān)重要的作用，大大提高了教學(xué)效率和教學(xué)效果。

2.2 引入研究性教學(xué)理念

眾所周知，2016年李克強(qiáng)總理在北京大學(xué)召開高等教育改革創(chuàng)新座談會(huì)時(shí)說：“推動(dòng)大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新，就是要把億萬群眾的創(chuàng)造力激發(fā)出來。對(duì)學(xué)校來說，要塑造培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力及精神追求。要多開展啟發(fā)式、討論式、探究式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生豐富的想象力。也要注重增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，培育工匠精神，踐行知行合一?！笨梢?，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)就是整個(gè)高等教育所處的最大時(shí)代背景，高等教育必須適應(yīng)這個(gè)時(shí)代要求，為國家培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才提供強(qiáng)有力的支撐。落后的教學(xué)方法和理念已然不在適應(yīng)新的形勢(shì)。研究性教學(xué)適合時(shí)代發(fā)展需求。研究型教學(xué)是教師以課程內(nèi)容和學(xué)生的知識(shí)積累為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地運(yùn)用知識(shí)和能力，綜合運(yùn)用研究方法，自主地提出問題，研究問題和解決問題，在研討中達(dá)到學(xué)習(xí)、創(chuàng)造和培養(yǎng)能力等目的的教學(xué)形式。教師圍繞課程的中心，精講基礎(chǔ)內(nèi)容，從提出問題、分析問題、聯(lián)系實(shí)際解決問題三方面進(jìn)行課程的教學(xué)設(shè)計(jì)。授課過程中，結(jié)合工程案例充分展開討論，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用精度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，課后布置任務(wù)，加大師生互動(dòng)力度，學(xué)練有機(jī)結(jié)合，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，激發(fā)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的欲望，轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)態(tài)度，從“要我學(xué)”變成“我要學(xué)、我會(huì)學(xué)”，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣越來越濃厚。在后續(xù)課程運(yùn)用中發(fā)現(xiàn)教學(xué)效果良好，教學(xué)質(zhì)量顯著提高。

3調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是“互換性”教學(xué)的重要組成部分，占整個(gè)學(xué)時(shí)的20%。目的是使學(xué)生進(jìn)一步掌握和鞏固課堂上所學(xué)的公差理論、基本的測(cè)量技術(shù)和初步熟悉某些計(jì)量器具的正確使用方法。為此，對(duì)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行必要的整合并設(shè)計(jì)一些綜合性實(shí)驗(yàn)，如尺寸測(cè)量、幾何精度測(cè)量整合在一起，使學(xué)生從整體上對(duì)精度設(shè)計(jì)內(nèi)容有所認(rèn)識(shí);開設(shè)一些設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，如使用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x對(duì)典型零部件的精度進(jìn)行全方位檢測(cè)等。重點(diǎn)讓學(xué)生運(yùn)用已掌握的幾何量檢測(cè)知識(shí)進(jìn)行測(cè)量方法的設(shè)計(jì)和運(yùn)用，從而培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和工程設(shè)計(jì)能力。

此外開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。開放實(shí)驗(yàn)室使學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)室的主人，指導(dǎo)方法靈活，學(xué)生可自主的選擇實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣極高，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提升。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)起到了提升了學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

4改革考核方式

考試是教學(xué)過程的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)，通過考前復(fù)習(xí)使學(xué)生對(duì)課程所涉及知識(shí)有系統(tǒng)性的認(rèn)知。鑒于“互換性”課程的實(shí)記性強(qiáng)，為避免學(xué)生在復(fù)習(xí)中把主要精力放在死記硬背教材知識(shí)點(diǎn)上，考核時(shí)側(cè)重學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握情況及綜合運(yùn)用能力。學(xué)生的考核重點(diǎn)放在平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)和考試成績(jī)等方面。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的積極性和自主性，課程采取考試成績(jī)（60%）+平時(shí)成（30%）+實(shí)驗(yàn)成績(jī)（10%）組合模式，并加大了平時(shí)管理力度，嚴(yán)肅學(xué)習(xí)紀(jì)律，將課堂出勤、課堂測(cè)驗(yàn)、課后作業(yè)、上課提問、實(shí)驗(yàn)出勤、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等環(huán)節(jié)的綜合表現(xiàn)都列入考核范疇，并將實(shí)驗(yàn)成績(jī)和平時(shí)成績(jī)公開化，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到平時(shí)分不白拿，認(rèn)真對(duì)待每一節(jié)課。為達(dá)到綜合考察學(xué)生的課程學(xué)習(xí)效果，檢驗(yàn)學(xué)生理論知識(shí)的掌握程度及應(yīng)用能力，考核時(shí)采用閉卷考試，注重基礎(chǔ)理論與應(yīng)用的綜合效果，試題設(shè)置按基礎(chǔ)理論（60%）和綜合應(yīng)用（40%）分值設(shè)置，促使學(xué)生在平時(shí)學(xué)習(xí)中充分重視基礎(chǔ)知識(shí)的理解和后續(xù)在工程實(shí)際中的運(yùn)用。

上述設(shè)想已在設(shè)計(jì)2015-2016級(jí)5個(gè)教學(xué)班230人的授課中運(yùn)用，在探索與實(shí)施的過程中發(fā)現(xiàn)教學(xué)效果明顯提高，表現(xiàn)在學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣提高，對(duì)課程的系統(tǒng)性有深入的認(rèn)識(shí)，同時(shí)鍛煉了學(xué)生的協(xié)作能力。盡管如此，課程的改革仍須繼續(xù)進(jìn)一步完善，以期達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械精度設(shè)計(jì)能力的根本目的。

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