本科階段測(cè)量技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革與實(shí)踐

徐春梅 張立紅

(西南科技大學(xué) 工程技術(shù)中心，四川 綿陽(yáng) 621010)

·實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心與實(shí)踐(實(shí)訓(xùn))基地·

本科階段測(cè)量技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革與實(shí)踐

徐春梅 張立紅

(西南科技大學(xué) 工程技術(shù)中心，四川 綿陽(yáng) 621010)

西南科技大學(xué)工程技術(shù)中心進(jìn)行了工程訓(xùn)練實(shí)踐課程中測(cè)量技術(shù)實(shí)踐教學(xué)改革，根據(jù)課程面向人群專業(yè)特點(diǎn)設(shè)置了不同層次的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)并加工出不同類型被測(cè)工件，提出以學(xué)生為主體的項(xiàng)目式教學(xué)方法，量化成績(jī)?cè)u(píng)定制度。通過(guò)學(xué)生實(shí)踐表明，此教學(xué)改革對(duì)提升學(xué)生學(xué)習(xí)成效及合理評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)表現(xiàn)都是有幫助的。

測(cè)量技術(shù)；實(shí)踐教學(xué)；工程訓(xùn)練；改革

經(jīng)過(guò)機(jī)械加工后的零件，由于機(jī)床夾具、刀具及工藝操作水平等因素的影響，零件的尺寸和形狀及表面質(zhì)量均不能做到完全理想而會(huì)出現(xiàn)加工誤差(尺寸誤差、幾何形狀誤差、相互位置誤差、表面粗糙度等)。這些誤差不僅會(huì)影響機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量(工作精度、聯(lián)接強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性、密封性、耐磨性、噪聲和使用壽命等)，還會(huì)影響零件的互換性[1-2]。因此，在實(shí)際加工中，測(cè)量工作會(huì)一直伴隨加工過(guò)程,熟練使用簡(jiǎn)單的測(cè)量工具和了解常用的測(cè)量方法是工程訓(xùn)練課程的基本要求，學(xué)生只有動(dòng)手實(shí)踐才能更好地認(rèn)識(shí)和使用量具進(jìn)行測(cè)量。

1 研究現(xiàn)狀與存在的問(wèn)題

職業(yè)技術(shù)學(xué)校在組織機(jī)械測(cè)量技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)方面一直走在前端[3]，而綜合性大學(xué)在大工程的形勢(shì)下，針對(duì)各類學(xué)科開(kāi)設(shè)不同程度不同教學(xué)內(nèi)容的測(cè)量技術(shù)實(shí)訓(xùn)課程也是勢(shì)在必行。大工程背景的工程訓(xùn)練教學(xué)模塊包括：創(chuàng)新訓(xùn)練模塊、素質(zhì)訓(xùn)練模塊、基礎(chǔ)訓(xùn)練模塊、先進(jìn)制造訓(xùn)練模塊和綜合訓(xùn)練模塊[4]。作為必修實(shí)踐訓(xùn)練項(xiàng)目之一的“基本質(zhì)量保證技術(shù)——機(jī)械測(cè)量技術(shù)”，對(duì)學(xué)生建立完整的工業(yè)工程概念起著至關(guān)重要的作用。

目前，各校就機(jī)械測(cè)量技術(shù)普遍只開(kāi)設(shè)了精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，課程面向的學(xué)生范圍太窄，非機(jī)械類學(xué)生在測(cè)量技術(shù)方面的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵱?xùn)課程基本沒(méi)有。但是該類學(xué)生在工程訓(xùn)練課程其他實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中也會(huì)涉及測(cè)量工作，缺乏這一類基礎(chǔ)知識(shí)將影響其他項(xiàng)目學(xué)習(xí)。另外，學(xué)生在其他專業(yè)課課程學(xué)習(xí)中也可能會(huì)用到測(cè)量知識(shí)。因此，本項(xiàng)目研究中擬擴(kuò)大課程開(kāi)課規(guī)模，針對(duì)非機(jī)械類學(xué)生開(kāi)設(shè)適宜的測(cè)量技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程。

2 “三層次”實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)計(jì)

目前，尺寸精度已經(jīng)由單純的長(zhǎng)度測(cè)量進(jìn)入了綜合的形狀測(cè)量階段[5]。對(duì)于“三層次”的工程訓(xùn)練教學(xué)目標(biāo)來(lái)說(shuō)，測(cè)量技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容也將根據(jù)受眾人群專業(yè)類別分別設(shè)置。

2.1 工程認(rèn)知實(shí)踐

工程訓(xùn)練課程在工程認(rèn)知實(shí)踐中，主要要求學(xué)生了解工業(yè)及工程技術(shù)發(fā)展歷程，認(rèn)識(shí)典型工業(yè)過(guò)程，培養(yǎng)環(huán)保、安全、工程倫理、質(zhì)量等工程素養(yǎng)，主要面向人文社科類學(xué)生。測(cè)量技術(shù)伴隨工業(yè)及工程技術(shù)發(fā)展，始終貫穿于典型工業(yè)過(guò)程中，在認(rèn)知實(shí)踐中，測(cè)量技術(shù)成為一門(mén)必修的基礎(chǔ)學(xué)科。但工程訓(xùn)練的總學(xué)時(shí)是一定的，而工程知識(shí)和工程實(shí)踐的內(nèi)容非常多，合理的點(diǎn)面結(jié)合非常重要，在有限的時(shí)間里只能對(duì)測(cè)量技術(shù)的一些內(nèi)容通過(guò)演示、展示、簡(jiǎn)單操作等初步的學(xué)習(xí)來(lái)達(dá)到認(rèn)識(shí)、了解的目的[6]。因此，在工程認(rèn)知實(shí)踐中，要求人文社科類學(xué)生了解常用量具的種類及用圖，了解簡(jiǎn)單量具測(cè)量原理、使用方法及讀數(shù)，會(huì)識(shí)讀簡(jiǎn)單的機(jī)械零件圖紙，了解測(cè)量技術(shù)的一般應(yīng)用。

2.2 基礎(chǔ)訓(xùn)練類

面向現(xiàn)代工業(yè)的工程基礎(chǔ)訓(xùn)練教學(xué)體系中，一般工科類學(xué)生(機(jī)械類除外)除要求具有基本工程素養(yǎng)外，還需要熟悉基本加工方法、基本質(zhì)量保證技術(shù)(質(zhì)量體系、檢測(cè)檢驗(yàn))、基本物流技術(shù)、基本工程管理技術(shù)等。測(cè)量技術(shù)作為質(zhì)量保證技術(shù)的一部分就成了必修實(shí)踐訓(xùn)練項(xiàng)目之一。一般工科類學(xué)生對(duì)典型工業(yè)過(guò)程有一定的認(rèn)識(shí)，在加工方法及測(cè)量技術(shù)的實(shí)訓(xùn)課程中有一定的專業(yè)基礎(chǔ)，因此，選取長(zhǎng)度、角度、粗糙度以及形位誤差中平行度和垂直度為測(cè)量對(duì)象。要求學(xué)生會(huì)使用普通、高度、深度游標(biāo)卡尺，游標(biāo)量角器，外徑千分尺、內(nèi)徑千分尺，百分表，粗糙度儀等測(cè)量?jī)x器，了解其工作原理。另外，針對(duì)無(wú)法直接測(cè)量的幾何參數(shù)，要求學(xué)生了解間接測(cè)量方法的具體應(yīng)用。

2.3 綜合訓(xùn)練類

機(jī)械類學(xué)生在進(jìn)行工程訓(xùn)練之前已經(jīng)具備一些專業(yè)知識(shí)，對(duì)機(jī)械加工、工程圖紙、機(jī)械設(shè)計(jì)等有一定的認(rèn)識(shí)。針對(duì)該類學(xué)生要求既可實(shí)現(xiàn)廣泛的工程認(rèn)知,也可以操作各種常規(guī)、現(xiàn)代的設(shè)備和使用各種基本工具,實(shí)現(xiàn)具有獨(dú)立創(chuàng)意的設(shè)計(jì)與制作。測(cè)量技術(shù)實(shí)踐項(xiàng)目中，除為學(xué)生提供常用游標(biāo)式測(cè)量?jī)x器和微動(dòng)螺旋副式測(cè)量?jī)x器外，還提供一些機(jī)械式測(cè)量?jī)x器(如內(nèi)徑百分表、粗糙度儀)、光電式測(cè)量?jī)x器(影像測(cè)量?jī)x)供學(xué)生選用。測(cè)量對(duì)象以幾何形狀及位置關(guān)系為主，要求學(xué)生根據(jù)被測(cè)對(duì)象的特征自己擬定檢測(cè)方案，選取合理的測(cè)量?jī)x器，采用多種測(cè)量方法相結(jié)合的方式完成實(shí)踐活動(dòng)[7]。

3 測(cè)量技術(shù)實(shí)踐教學(xué)方法研究

作為工程訓(xùn)練課程的一個(gè)子項(xiàng)目，此處的測(cè)量技術(shù)為實(shí)訓(xùn)課，它有別于一般實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)以模仿為主，教師起主導(dǎo)地位，教學(xué)過(guò)程多采用注入式，其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇，實(shí)驗(yàn)步驟的制定和儀器設(shè)備的組織準(zhǔn)備都是實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行。實(shí)訓(xùn)教學(xué)則是以學(xué)生為主體，在教學(xué)過(guò)程中，要求學(xué)生根據(jù)零件圖紙自行分析尺寸精度和形位公差要求，制定出測(cè)量方案，選擇所需測(cè)量?jī)x器設(shè)備，確定檢測(cè)方法和步驟，完成報(bào)告。

測(cè)量技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，采用項(xiàng)目式教學(xué)法，以被測(cè)工件的測(cè)量任務(wù)作為實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，通過(guò)“獲得信息、制訂計(jì)劃、說(shuō)給學(xué)生聽(tīng)、示范給學(xué)生看、看著學(xué)生做、檢查評(píng)價(jià)”等六個(gè)階梯教學(xué)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的項(xiàng)目事件，并以此為教學(xué)手段，實(shí)施課程教學(xué)。這種教學(xué)方法同時(shí)也是學(xué)生主體式教學(xué)法[8]——是指整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的主體是學(xué)生,學(xué)生要完成從實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)測(cè)試、實(shí)驗(yàn)報(bào)告編寫(xiě)等全過(guò)程。學(xué)生以小組為單位，分工合作，各司其職，共同完成測(cè)量任務(wù)。

4 量化考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

以項(xiàng)目式進(jìn)行的實(shí)訓(xùn)活動(dòng)通常需要學(xué)生以小組為單位進(jìn)行，測(cè)量技術(shù)課程要求將學(xué)生分成3～4個(gè)小組進(jìn)行實(shí)踐操作。針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的考核評(píng)價(jià)，不能是整個(gè)小組一個(gè)分?jǐn)?shù)，更不能憑印象隨意給分?jǐn)?shù)。教師必須在指導(dǎo)的同時(shí)觀察學(xué)生的課堂表現(xiàn)，并將這些表現(xiàn)量化出來(lái)，按照評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)一一打分，最后累加得到綜合成績(jī)。評(píng)價(jià)可從考勤、量具使用與維護(hù)、檢測(cè)方案、檢測(cè)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、課堂參與度及實(shí)驗(yàn)衛(wèi)生等方面綜合考核。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)需要結(jié)合實(shí)訓(xùn)教學(xué)的目的來(lái)制定，根據(jù)各項(xiàng)打分標(biāo)準(zhǔn)的重要性來(lái)分配分值，做到合理評(píng)價(jià)每一名學(xué)生。這樣，不僅使學(xué)生掌握了實(shí)驗(yàn)操作技能,還可從各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)及良好的公共品德[9]。

5 結(jié)束語(yǔ)

本項(xiàng)目在原實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行了更深入的研究，擴(kuò)大了課程實(shí)施對(duì)象范圍，根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)將全校學(xué)生進(jìn)行分類，分別設(shè)置了不同層次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，還設(shè)計(jì)并加工出不同類型被測(cè)工件。該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與本科理論教學(xué)、工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)及檢測(cè)技術(shù)科學(xué)研究緊密結(jié)合，對(duì)學(xué)生的其他課程學(xué)習(xí)都能起到幫助作用。在不同層次的測(cè)量實(shí)訓(xùn)教學(xué)實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)本次改革所制定的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及成績(jī)?cè)u(píng)定方式都是合理的，學(xué)生學(xué)習(xí)效果很好。為增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，后期還可在被測(cè)工件的設(shè)計(jì)上進(jìn)行改進(jìn)，增加一些與學(xué)生專業(yè)相關(guān)的被測(cè)工件，加強(qiáng)課程之間的聯(lián)系。

[1]王伯平.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)[M].2版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

[2]廖念釗,古瑩菴,莫雨松，等.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)[M].5版.北京：中國(guó)計(jì)量出版社,2010.

[3]丁洋.職業(yè)院校測(cè)量技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的現(xiàn)狀與對(duì)策[J].職業(yè)教育研究，2010(5):149-150

[4]周繼烈,錢(qián)俊,唐潔.大工程背景下高校工程訓(xùn)練及工程訓(xùn)練中心的建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理.2012,29(8)：119-121.

[5]姜春雷,白海濤.測(cè)量技術(shù)分析[J].哈爾濱軸承，2007,28(2):36-38.

[6]張守魁.認(rèn)識(shí)性工程訓(xùn)練的研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理.2011,28(12)：132-133.

[7]讀書(shū)編輯.測(cè)量技術(shù)[DB/OL].[2014.01.10]http://baike.baidu.com/subview/3368942/12254691.htm ?fr=aladdin.

[8]張應(yīng)龍.淺談以學(xué)生為主體的課堂教學(xué)模式[DB/OL].[2012.01.04].http://wenku.baidu.com/lin k?url=zCsHfbnBMkV10tLe4vB9DzzirRSon5bKJUcYut KPqV1pe76RYb7wo1RJYut63LjrGSJEA1eaadQLVGkMpv QM8ncL1RhW6SYrFcH8ow48cte.

[9]馬菊蓮.過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理.2009,26(10):135-137.

Reform and Practice on Practice Teaching of Engineering Training for Measurement Technology

XU Chunmei, ZHANG Lihong

(Engineering Training Center, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010, China)

This paper conducted a reform on practical teaching of measurement technology. According to different disciplines, the program set up different levels of teaching objective and teaching content, designed and processed different types of workpiece, presented a project-based teaching method, formulated an evaluation system to quantify the performance of students. Practice has proved that, this project was useful to enhance students’ learning efficiency and evaluate students’ performance reasonably.

measurement technology; practical teaching; engineering training；reform

2014-11-13；修改日期: 2014-12-22

西南科技大學(xué)教育教學(xué)改革與研究基金資助項(xiàng)目(14xn0079)。

徐春梅(1984-)，女，碩士，助教，研究方向：機(jī)械制造及其自動(dòng)化。

G424.4；TM930.1

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.02.043