互換性與技術(shù)測(cè)量教學(xué)改革探索

摘要：互換性與技術(shù)測(cè)量是高等工科院校機(jī)械類、機(jī)電類、材料成型類、儀器儀表類、機(jī)電設(shè)備類等專業(yè)學(xué)生必修的一門重要的綜合性、實(shí)用性都很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程。結(jié)合在河南科技大學(xué)互換性與技術(shù)測(cè)量教學(xué)過(guò)程中的一些體會(huì)，對(duì)該課程的教學(xué)改革提出幾點(diǎn)思考。

關(guān)鍵詞：互換性與技術(shù)測(cè)量；教學(xué)改革；思考

作者簡(jiǎn)介：徐彥偉（1978-），男，河南洛陽(yáng)人，河南科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，講師；徐愛(ài)軍（1976-），男，江蘇鹽城人，河南科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，講師。（河南#8194;洛陽(yáng)#8194;471003）

基金項(xiàng)目：本文系國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：51305127）、河南省教育廳科學(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：14A460018）、河南科技大學(xué)青年科學(xué)基金項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2012QN024）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.0#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文章編號(hào)：1007-0079（2014）14-0087-02

培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力是工科院校教學(xué)高等教育教學(xué)改革的核心任務(wù)。[1]互換性與技術(shù)測(cè)量是高等工科院校機(jī)械類、機(jī)電類、材料成型類、儀器儀表類、機(jī)電設(shè)備類等專業(yè)學(xué)生必修的一門重要的綜合性、實(shí)用性都很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程。它將互換性的基本原理、標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)管理思想、幾何量檢測(cè)技術(shù)手段等相關(guān)知識(shí)融合在一起，與機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、產(chǎn)品質(zhì)量控制等多方面問(wèn)題密切相關(guān)，涉及機(jī)械產(chǎn)品及其零件的設(shè)計(jì)、制造、維修、質(zhì)量控制與生產(chǎn)管理等多方面技術(shù)問(wèn)題，是機(jī)械工程技術(shù)人員和管理人員必備的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和技能，是由基礎(chǔ)學(xué)習(xí)過(guò)渡到專業(yè)學(xué)習(xí)的橋梁，起著承上啟下的作用。[2，3]同時(shí)，對(duì)機(jī)械工程類專業(yè)的學(xué)生來(lái)講，不論是在后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)還是在今后的實(shí)際工作中，也不論是將來(lái)從事專業(yè)技術(shù)工作還是從事技術(shù)管理工作，都會(huì)接觸到公差配合、互換性與檢測(cè)方面的知識(shí)。這就要求在互換性與技術(shù)測(cè)量的整個(gè)教學(xué)過(guò)程中不僅要強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)點(diǎn)的重要性，而且還要重視實(shí)際工程能力和綜合能力的培養(yǎng)。本文結(jié)合在河南科技大學(xué)互換性與技術(shù)測(cè)量教學(xué)過(guò)程中的一些體會(huì)，對(duì)該課程的教學(xué)改革提出幾點(diǎn)思考。

一、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，精選教學(xué)方式

互換性與技術(shù)測(cè)量課程主要分為公差配合（幾何精度設(shè)計(jì)）與幾何精度測(cè)量?jī)纱蟛糠郑婕皟?nèi)容主要有尺寸精度（極限與配合）、表面粗糙度、形位公差、綜合精度、典型結(jié)合的精度（與軸承或鍵配合的軸孔精度）設(shè)計(jì)以及典型傳動(dòng)的精度設(shè)計(jì)（齒輪傳動(dòng)的公差及測(cè)量）等內(nèi)容，與工程實(shí)際密切相關(guān)，具有很強(qiáng)的工程性和實(shí)踐性。

互換性與技術(shù)測(cè)量課程的結(jié)構(gòu)與學(xué)科特點(diǎn)有別于其他課程，如名詞術(shù)語(yǔ)多、抽象概念多、符號(hào)代號(hào)多、涉及的知識(shí)面廣。隨著河南科技大學(xué)本科教學(xué)大綱的進(jìn)一步調(diào)整，互換性與技術(shù)測(cè)量課程在河南科技大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“我?！埃┠壳胺譃锳類和B類兩類課程，A類課程32學(xué)時(shí)（26個(gè)講授學(xué)時(shí)加6個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)），B類課程24學(xué)時(shí)（20個(gè)講授學(xué)時(shí)加4個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)）。怎樣在保證教學(xué)質(zhì)量的前提下，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)完成理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，是當(dāng)前本課程教學(xué)中存在的難題。為解決這個(gè)難題，根據(jù)我?；Q性與技術(shù)測(cè)量課程的特點(diǎn)，對(duì)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整：對(duì)于面向機(jī)械類相關(guān)專業(yè)的A類課程加強(qiáng)精度設(shè)計(jì)的內(nèi)容，對(duì)課程的經(jīng)典內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)講解，例如尺寸精度設(shè)計(jì)、形位公差的選擇、綜合精度等內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)講授，教學(xué)中注重理論知識(shí)點(diǎn)與工程實(shí)際的聯(lián)系，尤其是教材中與實(shí)際生產(chǎn)有關(guān)的重點(diǎn)內(nèi)容加以著重強(qiáng)調(diào)，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐意識(shí)；對(duì)于學(xué)生在工程制圖課程中已經(jīng)學(xué)過(guò)的與本課程重復(fù)的內(nèi)容略講，教學(xué)中選取一些典型的實(shí)際工程圖紙進(jìn)行講解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。對(duì)于面向材料工程類專業(yè)的B類課程，則對(duì)課程的經(jīng)典內(nèi)容進(jìn)一步精簡(jiǎn)，略去了典型傳動(dòng)的精度設(shè)計(jì)等內(nèi)容。

基于本課程的特點(diǎn)，目前采用多媒體教學(xué)方式講授互換性與技術(shù)測(cè)量這門課程，在授課過(guò)程中，從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，重視對(duì)基本術(shù)語(yǔ)和概念的理解，并深入分析各個(gè)概念之間的區(qū)別和聯(lián)系，例如對(duì)形位公差設(shè)計(jì)中平面度公差帶和面對(duì)面的平行度公差帶之間的異同進(jìn)行對(duì)比講解，使學(xué)生更容易掌握它們的特點(diǎn)。對(duì)于一些和“理論推導(dǎo)”相關(guān)的內(nèi)容則進(jìn)行投影與板書相結(jié)合的方式進(jìn)行講解，這樣可以使學(xué)生的思路能夠跟上，例如采用板書的方式講解在已知滑動(dòng)軸承油膜極限厚度的前提下，如何設(shè)計(jì)滑動(dòng)軸承的軸、孔尺寸精度，就比單純看投影的效果要好。

二、上好緒論課，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

興趣是一種具有濃厚情感的志趣活動(dòng)，是人們力求認(rèn)知某種事物或進(jìn)行某種活動(dòng)的一種傾向性意識(shí)。興趣是最好的老師，也是學(xué)習(xí)的原動(dòng)力，它可以激發(fā)、引導(dǎo)求知者去努力探求某種事物的底蘊(yùn)，直接促進(jìn)學(xué)習(xí)效率的提高。[4]

良好的開(kāi)端是成功的一半。緒論課作為學(xué)生第一次認(rèn)知該門課程的平臺(tái)，上好緒論課對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。緒論課應(yīng)該拉近和學(xué)生的距離，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)這門學(xué)科的興趣，學(xué)生的興趣有了，下一步的教學(xué)工作就可以順利展開(kāi)。為了上好互換性與技術(shù)測(cè)量的緒論課，筆者精心設(shè)計(jì)了緒論課的教學(xué)內(nèi)容，在上課開(kāi)始之前先給同學(xué)們播放一段精彩的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)裝配工作原理的視頻，然后以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和人的心臟進(jìn)行對(duì)比來(lái)講解發(fā)動(dòng)機(jī)在整車中的重要性，接下來(lái)再用兩幅遮住了標(biāo)識(shí)的轎車圖片和同學(xué)們互動(dòng)，讓大家看看哪輛車更好，同學(xué)們多數(shù)認(rèn)為第二輛車更好。當(dāng)同學(xué)們接下來(lái)看到第一輛車是寶馬汽車，第二輛汽車是一輛國(guó)產(chǎn)汽車時(shí)，頓時(shí)一片嘩然。大家都知道寶馬車比那輛國(guó)產(chǎn)車好，但是當(dāng)問(wèn)到為什么寶馬車比國(guó)產(chǎn)車好時(shí)，大家都說(shuō)不太具體。由此開(kāi)始引入機(jī)機(jī)械產(chǎn)品零部件的加工精度問(wèn)題，機(jī)械產(chǎn)品零部件的加工精度直接影響整機(jī)的性能和質(zhì)量，逐漸切入本門課要講的主要內(nèi)容——機(jī)械產(chǎn)品的精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)。接下來(lái)在講到互換性的概念時(shí)，以同學(xué)們?nèi)バ蘩碜孕熊嚍槔M(jìn)行講解，修車師傅只需更換一個(gè)相同規(guī)格的零部件就能恢復(fù)自行車的功能。這種方便使用的現(xiàn)象蘊(yùn)含著現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)中零部件設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的基本原則——互換性。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)候賦予了零部件本身具有互換性的性能，才可以使得更換相同規(guī)格的產(chǎn)品就能使發(fā)生故障的機(jī)械重新工作。這樣就使同學(xué)們逐漸從感性上接受這門課并產(chǎn)生興趣，然后由淺入深介紹這門課程在整個(gè)知識(shí)體系中的地位和作用，以及該課程的性質(zhì)、任務(wù)、特點(diǎn)和教學(xué)要求。

通過(guò)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)的講解，使同學(xué)們深刻體會(huì)到互換性與技術(shù)測(cè)量這門課的重要性和工程實(shí)用性，可以有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實(shí)踐表明，緒論課教學(xué)的生動(dòng)與否，對(duì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性起著非常重要的作用。

三、強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，理論聯(lián)系實(shí)際

為了鞏固課堂教學(xué)，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，鍛煉學(xué)生處理問(wèn)題的能力，同時(shí)提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，專門為學(xué)生編寫了幾何精度規(guī)范學(xué)作業(yè)。作業(yè)著重強(qiáng)調(diào)對(duì)基本概念、基本理論的理解和掌握，不重視公式的推導(dǎo)和數(shù)據(jù)的計(jì)算，為提高學(xué)生的綜合工程實(shí)踐能力，增強(qiáng)了綜合型、應(yīng)用思考型練習(xí)題，減少記憶性內(nèi)容。要求學(xué)生在課后認(rèn)真、獨(dú)立完成作業(yè)，最后通過(guò)對(duì)作業(yè)的輔導(dǎo)講解，可以有效地提高課堂教學(xué)效果。

為了進(jìn)一步提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，引導(dǎo)學(xué)生在課余時(shí)間參加科技實(shí)踐活動(dòng)。鼓勵(lì)那些學(xué)有余力的學(xué)生在課余時(shí)間積極參加河南科技大學(xué)大學(xué)生研究訓(xùn)練計(jì)劃（SRTP）項(xiàng)目，使他們通過(guò)參加SRTP項(xiàng)目制作，將課堂上學(xué)到的互換性與技術(shù)測(cè)量的相關(guān)知識(shí)學(xué)以致用，提高他們的工程實(shí)踐能力。

四、重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生理論知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合的主要方式。實(shí)驗(yàn)課不僅可以使學(xué)生得到觀察和操作實(shí)踐方面的訓(xùn)練，而且可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?dòng)手能力，學(xué)生的親身體驗(yàn)和感知有利于獲得感性經(jīng)驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)其認(rèn)識(shí)的內(nèi)化，促進(jìn)理解力和判斷力的發(fā)展，進(jìn)而上升為理性認(rèn)識(shí)。[5，6]

為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，在實(shí)驗(yàn)課環(huán)節(jié)適當(dāng)增加創(chuàng)新內(nèi)容，鼓勵(lì)學(xué)生把所學(xué)過(guò)的基本理論應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)中來(lái)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中以學(xué)生為主體，教師為輔，要求同學(xué)們認(rèn)真學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，按要求根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)制訂合理的實(shí)驗(yàn)方案，通過(guò)教師對(duì)不同實(shí)驗(yàn)方案的點(diǎn)評(píng)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容深入思考。同時(shí)，為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的重視，在期末的綜合考核中，堅(jiān)持把實(shí)驗(yàn)成績(jī)引入綜合成績(jī)，實(shí)驗(yàn)成績(jī)占最后總成績(jī)的15%，并將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在最后的試卷內(nèi)容上有所體現(xiàn)，以考促學(xué)，切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

五、結(jié)束語(yǔ)

提高教學(xué)質(zhì)量是高等教育追求的永恒主題，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力是工科院校教師義不容辭的責(zé)任?；Q性與技術(shù)測(cè)量作為機(jī)械工程類專業(yè)的一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，在人才培養(yǎng)目標(biāo)中占有重要的地位。通過(guò)課程教學(xué)改革與實(shí)踐，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，加強(qiáng)課本理論知識(shí)和工程實(shí)踐之間的聯(lián)系，有效地提高互換性與技術(shù)測(cè)量的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

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[2]何永熹，武充沛.幾何精度規(guī)范學(xué)[M].第2版.北京:北京理工大學(xué)出版社，2006.

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[5]王建彬，朱協(xié)彬，漆小敏.“互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)改革與實(shí)踐探索[J].中國(guó)電力教育，2013，(32):105-106.

[6]趙麗琴，武文革，龐學(xué)慧.互換性與測(cè)量技術(shù)課程教學(xué)技巧探討[J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā)，2010，25(4):174-175，177.

注：徐愛(ài)軍為本文通訊作者。

（責(zé)任編輯：王意琴）