《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的探索

奚月平 高斌 雷喬治

摘要：互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程是對(duì)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)理論課的重要補(bǔ)充和實(shí)際驗(yàn)證，但是目前該實(shí)驗(yàn)課普遍存在實(shí)驗(yàn)課學(xué)生積極性不高，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不夠新穎，考核方案不合理等問(wèn)題。本文主要從教學(xué)思想、教學(xué)方法和考核方法三個(gè)方面來(lái)闡述互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)探索，有效的提高教學(xué)質(zhì)量，更好的培養(yǎng)學(xué)生。

關(guān)鍵詞：互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)思想教學(xué)方法考核方法

中圖分類號(hào)：G642

1、《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)課程概述

《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》是機(jī)械設(shè)計(jì)、制造及其自動(dòng)化專業(yè)本科生必需掌握的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，在基礎(chǔ)課和專業(yè)課中間起著橋梁和紐帶的過(guò)渡作用，課程的核心是讓學(xué)生掌握“公差”與“誤差”兩個(gè)概念，并熟練使用這兩個(gè)概念來(lái)解決互換性使用要求與制造要求的矛盾。培養(yǎng)學(xué)生在機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造和產(chǎn)品管控方面的能力，是當(dāng)代機(jī)械工程師必須掌握的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。課程分為理論課與實(shí)驗(yàn)課兩部分，理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)，由于授課學(xué)時(shí)大大縮減，課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)矛盾更加突出。

開設(shè)本實(shí)驗(yàn)課的指導(dǎo)思想在于通過(guò)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生更深入的理解互換性零件的幾何量“誤差”是如何檢測(cè)的，測(cè)量器具是如何選取的，“誤差”值是如何求取的，“公差”對(duì)“誤差”是如何限制的。使學(xué)生對(duì)機(jī)械領(lǐng)域出現(xiàn)的精度問(wèn)題及技術(shù)測(cè)量的保證問(wèn)題有明確的認(rèn)知和解決思路。

本實(shí)驗(yàn)課的目的在于使學(xué)生獲得機(jī)械工程師必須具備的幾何量誤差檢測(cè)方面的基礎(chǔ)知識(shí)和技能，使學(xué)生了解常用測(cè)量器具的原理和基本測(cè)量方法，得到工程測(cè)量技能的基本訓(xùn)練，提高動(dòng)手能力和工程實(shí)踐能力，增強(qiáng)對(duì)互換性課堂理論知識(shí)的理解和掌握，從而使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)測(cè)量能力、數(shù)據(jù)處理能力、合格性判別能力及科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ玫教嵘?/p>

2、實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)存在的問(wèn)題

《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》課程是一門非常專業(yè)的基礎(chǔ)課，具有非常多的基本概念和名詞術(shù)語(yǔ)。加上國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的不斷更新，本課程的內(nèi)容也在不斷增多，難度越來(lái)越大。由于現(xiàn)在課時(shí)壓縮很緊，理論課授課時(shí)間只有24學(xué)時(shí)，因此很難顧及到所有的知識(shí)點(diǎn)，而掌握知識(shí)點(diǎn)的程度會(huì)大大影響實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量。

另外，實(shí)驗(yàn)儀器過(guò)于陳舊也是學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)不感興趣的重要原因。當(dāng)代社會(huì)信息發(fā)達(dá)，大部分學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)都能獲取很多企業(yè)資料，慢慢形成了以企業(yè)需求為導(dǎo)向的一種思維方式。如果上課學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)、設(shè)備在以后的工作中用不上，則學(xué)生們的興趣會(huì)大打折扣，很多國(guó)產(chǎn)設(shè)備的精度、可靠性、重復(fù)性不好，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得出的數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，也會(huì)很大程度的打擊其積極性。

最后，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目比較固定，缺乏自主性設(shè)計(jì)，從而導(dǎo)致很多學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中只是完成任務(wù)，并沒(méi)有很深入的去理解其中的含義。例如尺寸測(cè)量實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求學(xué)生完成一組孔軸配合尺寸的測(cè)量，單獨(dú)測(cè)量軸或者孔的時(shí)候?qū)W生都感覺(jué)很枯燥，雖然實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書已經(jīng)詳細(xì)給出了每個(gè)步驟的操作，但是依然很多同學(xué)做錯(cuò);還有直線度測(cè)量、平面度測(cè)量實(shí)驗(yàn)，給定的導(dǎo)軌和平面度測(cè)量時(shí)，大部分學(xué)生不能準(zhǔn)確理解其概念，在數(shù)據(jù)處理時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果錯(cuò)誤。

3、實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)探討

《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，其實(shí)驗(yàn)課程的指導(dǎo)思想也是圍繞讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)量?jī)x的測(cè)量原理和測(cè)量方法，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和工程實(shí)踐能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》課程的重要環(huán)節(jié)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中理論與實(shí)際相結(jié)合，往往能引起學(xué)生注意力，激發(fā)學(xué)習(xí)欲望，因此合理的根據(jù)自身情況設(shè)計(jì)一套完整的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目至關(guān)重要。

1、精選教學(xué)內(nèi)容。

《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》課程涵蓋的內(nèi)容多，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)多，新名詞術(shù)語(yǔ)也多，為了讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)掌握，必須精選一些知識(shí)點(diǎn)作為重點(diǎn)，對(duì)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。同時(shí)，可以將實(shí)驗(yàn)教學(xué)中涉及比較多的知識(shí)點(diǎn)作為必要知識(shí)點(diǎn)，不涉及可以一筆帶過(guò)。例如：極限與配合、幾何公差、表面粗糙度評(píng)定以及標(biāo)注、漸開線齒輪的公差等知識(shí)點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)中是必須用到的，需要重點(diǎn)突破;圓錐的公差與配合、花鍵、量規(guī)設(shè)計(jì)等知識(shí)點(diǎn)試驗(yàn)不涉及，掌握概念即可。

2、提升實(shí)驗(yàn)儀器。

《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》這門課程是機(jī)械專業(yè)學(xué)生的必修課，開設(shè)的時(shí)間比較久遠(yuǎn)，很多高校的實(shí)驗(yàn)設(shè)備已經(jīng)沿用了十幾年甚至幾十年，目前依然在使用。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，陳舊的檢測(cè)手段在慢慢的退出歷史舞臺(tái)，越來(lái)越多的先進(jìn)測(cè)量?jī)x器在企業(yè)、工廠中得到了大規(guī)模的推廣，例如：三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、激光跟蹤儀、激光干涉儀、3D掃描儀、球桿儀比對(duì)儀等等。這種情況就容易造成高校教育與企業(yè)生產(chǎn)之間的脫節(jié)現(xiàn)象，伴隨著手機(jī)等智能終端的普及，當(dāng)代學(xué)生大部分都具備上網(wǎng)獲取信息的能力，這種落差就更容易造成學(xué)生從心理上抵觸實(shí)驗(yàn)設(shè)備，影響實(shí)驗(yàn)效果。因此，高校在實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)時(shí)也應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，適時(shí)的更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備，讓學(xué)生增加實(shí)驗(yàn)動(dòng)手興趣的同時(shí)掌握先進(jìn)設(shè)備的測(cè)量原理、使用操作等。

避免為了實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)的填鴨式教學(xué)，從學(xué)生角度出發(fā)，保證能學(xué)有所用，學(xué)有所獲！

3、自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》課程的很多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都是從設(shè)立之初沿用至今，改動(dòng)的幅度不是很大，一般是8學(xué)時(shí)，分為四個(gè)實(shí)驗(yàn)：尺寸測(cè)量、幾何誤差測(cè)量、表面粗糙度測(cè)量和齒輪誤差測(cè)量。由于實(shí)驗(yàn)的器材和配套實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書都比較完整，從而導(dǎo)致本課程的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)比較固定，自主性比較差。為了提高學(xué)生的積極性，可以從以下角度去增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)性：一、將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行整合，例如尺寸測(cè)量實(shí)驗(yàn)中，可以先讓學(xué)生判斷孔軸配合關(guān)系，然后再想辦法去驗(yàn)證是否正確，而不是分別讓學(xué)生測(cè)量單獨(dú)軸和單獨(dú)孔的尺寸;二、將測(cè)量對(duì)象賦予工程背景，例如齒輪誤差測(cè)量時(shí)，可以假定該齒輪是機(jī)床上的齒輪箱齒輪，由于齒輪箱工作時(shí)存在異響，需要將齒輪拆卸下來(lái)并分析判斷其出現(xiàn)異響的原因。三、讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)被測(cè)對(duì)象，然后加工出來(lái)檢測(cè)其是否滿足設(shè)計(jì)要求，從設(shè)計(jì)、加工、檢測(cè)三個(gè)階段讓學(xué)生理解公差和誤差的概念，既能掌握知識(shí)點(diǎn)，又能滿足學(xué)生自主性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的要求。

4、結(jié)束語(yǔ)

為提高《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果，本文通過(guò)精選教學(xué)內(nèi)容、提升實(shí)驗(yàn)儀器和自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法，使學(xué)生在掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)的同時(shí)，又能對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生極大的興趣，將理論學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐融合一起，極大的提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，為培養(yǎng)應(yīng)用型人才打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

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