改革互換性與技術測量實驗教學 培養(yǎng)學生實踐能力

毛 璽 徐巧玉 蔡海潮

河南科技大學機電工程學院 河南洛陽 471003

改革互換性與技術測量實驗教學 培養(yǎng)學生實踐能力

毛 璽 徐巧玉 蔡海潮

河南科技大學機電工程學院 河南洛陽 471003

互換性與技術測量是一門重要的技術基礎課程。針對多年傳統(tǒng)實驗教學中存在的不足，進行了有益的改革與探索，并成功應用于我校的公差實驗教學。

互換性；實驗教學；實踐能力

互換性與技術測量是與機械、電子、儀器等制造工業(yè)發(fā)展緊密聯(lián)系的重要技術基礎課程，該課程對于機械類專業(yè)學生學好專業(yè)知識具有承上啟下的作用。它不僅涉及制造業(yè)的標準化領域與計量領域的有關知識，而且涉及機械設計、機械制造、質量控制等學科。因此，通過實驗教學使學生深入掌握幾何測量的知識、原理，掌握使用常用計量器具以及學會如何處理測量數(shù)據(jù)就顯得尤為重要[1]。

1 傳統(tǒng)實驗教學的問題與不足

(1)驗證性實驗過多，綜合性實驗少。由于實驗設備陳舊，實驗手段落后，目前的實驗環(huán)節(jié)僅停留在理論知識的驗證、單一零件的測量、簡單測量器具的使用上，不能有效提高學生掌握新技術的能力，從而造成學生缺乏實驗興趣，缺乏求知欲和探索欲[2,3]。

(2)對學生束縛過多。由于公差實驗所用儀器均比較昂貴，為防止設備因誤操作損壞，教師在實驗中往往把儀器設備和被測工件調試好，學生只需要按教師的要求去讀取結果即可。這種做法限制了學生實際操作的能力，束縛了學生的獨立思維和能動性，不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

(3)實驗考核不合理。過去的實驗考核方式，一般以實驗報告來評定，不注重對學生綜合素質的考核，久而久之，造成了學生不重視實驗課程等現(xiàn)象，制約了工科學生綜合素質的提高。

2 對公差實驗教學改革的思考與探索

2.1 公差實驗教學體系的改革

公差課程作為一門重要的基礎課程，不僅關系到對已學過的機械制圖的鞏固，而且關系到未來機械設計等專業(yè)課程的學習。因此在傳統(tǒng)教學模式的引導下，緊緊追隨科技發(fā)展和實際應用的需求，不斷更新實驗教學理念，改變以往公差實驗教學僅僅是為了讓學生驗證某原理的正確性和學會使用某種測量器具的做法，以提高學生綜合素質為目的，不斷改進教育教學方法，從實驗預習、儀器操作、實驗報告填寫、數(shù)據(jù)處理等多角度進行考核，積極發(fā)揮學生的主觀能動性，讓學生真正從被操作者轉變?yōu)椴僮髡?，使?chuàng)新精神真正融入實驗教學工作中。

2.2 公差實驗教學方法的改革

(1)豐富教學內容。在公差實驗教學過程中，調整驗證性實驗、設計性實驗和綜合性實驗的比例，增加富于創(chuàng)新性思維培養(yǎng)的實驗項目。在大型光學測量儀器和三坐標測量機提供的幾十項理論驗證和設計型實驗項目上，學生可依據(jù)自己所掌握的專業(yè)知識及個人興趣自主選擇某個實驗項目。在實驗方法上，則要求學生根據(jù)實驗項目類型的不同了解實驗目的和要求，深入學習精密測量儀器的使用及注意事項，在此基礎上，由學生自行選定該項目所用測量儀器，自行設計測量方案，自行完成實驗數(shù)據(jù)的處理等。與此同時，要求學生認真觀察并努力思考實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象和問題，實驗后寫出詳細深入的實驗報告。這種做法使學生自始至終都是實驗的主體，使動手和思考成了實驗的主線。學生在這種潛移默化的訓練中，不僅強化了對書本知識的理解和掌握，而且有效鍛煉了動手能力，培養(yǎng)了創(chuàng)新思維意識。

(2)將科研與教學有機結合。為提高學生的實踐動手能力和創(chuàng)新意識，鼓勵學生進入教師課題組，承擔部分和實驗相關的科研任務，給學生創(chuàng)造參與科學研究的機會。如科技部項目“軸承組件的潤滑油彈性拖動特性試驗研究”和“水泥生產(chǎn)過程控制儀表計量檢定系統(tǒng)”，某企業(yè)“準雙曲面齒輪CAD”、洛陽某公司的“微小型軸承啟動摩擦力矩測量計”和“數(shù)控車床改造”，這些項目為學生實踐動手能力和創(chuàng)新意識的提高奠定了良好的基礎。學生通過這些科研項目，不僅可以深刻掌握互換性與技術測量的知識，而且將已學過的相關課程有機結合起來了。通過這些科研項目的訓練，學生積極參加校內外各種課外科技制作活動，先后在“高教杯”全國大學生先進成圖技術與產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽、全國大學生機械創(chuàng)新設計大賽、河南省和全國大學生“挑戰(zhàn)杯”等省級以上大賽中獲獎27項。

(3)利用計算機多媒體教學。隨著計算機技術的發(fā)展，采用計算機多媒體教學已成為改善教學方法、提高高等教育教學質量的必備手段[4-6]。目前機械類技術基礎課程內容多、知識抽象難懂，而且大型光學精密儀器操作復雜，學生很難掌握，故而需要對實驗教學手段進行改革，以期能適應當前高等教育的發(fā)展趨勢。而將計算機多媒體技術引入公差實驗教學，結合教師多年的教學實踐經(jīng)驗，以Flash動畫的方式去模擬實驗過程，可有效地將那些內容抽象、不易理解以及操作復雜的測量過程形象地展示出來。例如，采用數(shù)字式萬能工具顯微鏡測量外螺紋參數(shù)以及用干涉顯微鏡測量表面粗糙度等實驗。由于客觀原因，不能實現(xiàn)多人同時觀察，而且顯微鏡視場中如何變化，學生無法清楚地了解。而利用計算機制作這些實驗項目的多媒體課件，很好地解決了此類問題，克服了以往實驗需要教師采用平面掛圖說明的缺點，使實驗教學更具直觀性和真實感，學生的理解和實驗能力得到明顯提高。

2.3 公差實驗考核方法的改革

實驗教學的目的是使理論知識與實踐知識有機融合，以實現(xiàn)高級復合型應用技術人才的培養(yǎng)目標。實驗考核是評價對理論知識和實驗技能的掌握程度，而以往只靠實驗報告評定成績的方法顯示出極大的弊端，嚴重降低了學生主動實驗的積極性和興趣。為此，我們制定了《實驗教學考核表》，改革實驗成績考核方法，增加實踐操作能力和分析思考能力在實驗考核中的比重。教師則依據(jù)學生在實驗操作中的表現(xiàn)、實驗中對問題的分析處理能力、實驗報告有無新穎獨到的見解等方面給出實驗成績。

3 結束語

通過多年的教育教學改革實踐，學生的實踐能力和動手能力明顯提高，學生實驗的積極性明顯增強，實驗教學在整個教學體系中的作用日益突出。但是現(xiàn)代高等教育的發(fā)展日新月異，而實驗教學改革是一個系統(tǒng)工程，需要我們在教學過程中不斷地探索和創(chuàng)新，這樣才能更好地培養(yǎng)優(yōu)秀人才，順應高等教育的發(fā)展趨勢，滿足國民經(jīng)濟的需要。

[1] 何永熹,武充沛.幾何精度規(guī)范學[M].北京:北京理工大學出版社,2006.

[2] 李孟源,尚振東.強化測試技術實踐教學,培養(yǎng)學生綜合應用能力[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2007,11:115-116.

[3] 徐巧玉,蔡海潮,尚振東,等.測試技術實驗教學改革的研究與實踐[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2009,11:107-108.

[4] 許基清,黃靖.互換性與測量技術課程實驗改革的探索[C].全國機械設計教學研討會議論文集,2009:389-390.

[5] 徐俊,樊智敏.多媒體CAI課件的開發(fā)與應用研究[J].機械設計與制造,2004,5:113-114.

[6] 倪哲明,王力耕.融研究于基礎教學,置創(chuàng)新于實踐環(huán)節(jié)[J].高等工程教育研究,2007,1.

Reform interchangeability and measurement technology developing students' practical intelligence

Mao Xi, Xu Qiaoyu Cai Haichao
Henan university of science & technology, Luoyang, 471003, China

Interchangeability and technical measurement is an important technical foundation courses. In this paper, in view of the traditional shortcomings in experimental teaching for many years, a useful reform and exploration was actualized, and successfully applied to my school teaching test.

interchangeability; experimental teaching; practical intelligence

2011-10-31

毛璽，本科，高級實驗師。

河南省教育廳教改項目(編號：〔2006〕102-305)和河南科技大學實驗技術開發(fā)基金資助。