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《互换性和测量技术基础》课堂教学改革和实践
摘 要：针对《互换性与测量技术基础》课堂教学中存在的问题,详细阐述在教学内容、教学方法方面的教改举措.通过教学改革,激发了学生的学习兴趣与主观能动性.
关键词：互换性与测量技术；教学内容；教学方法
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）51-0107-02
《互换性与测量技术基础》课程是高等工科院校机械类、仪器仪表类等专业的一门非常重要的专业技术基础课,用以培养学生机械产品精度设计能力.通过本课程的学习,学生学会在机械系统设计和参数设计的基础上,能对零件提出合适的尺寸精度、几何精度和表面粗糙度,并掌握公差、配合的选择方法和在零件图与装配图上的标注方法,同时了解圆锥的公差与配合、量规设计、尺寸链以及几何量的典型测量方法与仪器等相关内容.为机械类、仪器仪表类专业的专业课理论教学、课程设计、生产实习、毕业实习和毕业设计等环节的顺利进行打下良好的基础,起着连接专业技术基础课向专业课过渡的桥梁作用.本课程涉及的基础理论知识、专业知识面广,综合应用实践性较强,是现代机械设计的核心技能之一,也是实现现造的核心保障技术之一.
一、课程教学存在的问题
《互换性与测量技术基础》课程的特点是基本概念多、名词术语多.如在讲授“尺寸”的概念时,就会涉及到公称尺寸、提取组成要素的局部尺寸、提取圆柱面的局部尺寸、两平行提取表面的局部尺寸、极限尺寸、最大（最小）实体尺寸、最大（最小）实体实效尺寸等概念.在讲授“要素”的概念时,会涉及到组成要素、导出要素、单一要素、关联要素、被测要素、基准要素等.另外,该课程的符号和代号、图表、技术标准规定比较多,如孔和轴的28个基本偏差代号、几何公差项目符号、标准公差数值表、基本偏差数值表等.传统的教学模式是教师授课时滔滔不绝地讲概念、公式、标准,学生一味机械、被动地背概念、记公式、做习题.课堂教学枯燥、乏味,吸引不了学生.学生听不懂,自然对这门课的学习就提不起兴趣.导致的结果是考试成绩不理想,并在后续的课程设计和毕业设计中,对精度设计和图样标注,无从下手,设计图纸上关于互换性的知识点就会出现较多的错误.
二、教学改革探讨
1.精选教学内容.《互换性与测量技术基础》课程涵盖的内容较多,学时有限,要完成教学大纲要求的理论教学,必须要对教学内容进行适当的调整与优化.结合本课程特点,在突出重点和难点的基础上,遵循内容实用性、结构体系合理性、规范标准最新的原则,将大纲要求的教学内容划分为两大部分：第一部分是本课程的基本理论基础,包含互换性的概念和分类、优先数和优先数系、极限与配合、几何公差、表面粗糙度评定参数以及标注、机械精度测试.第二部分是典型件的精度设计,包括滚动轴承的公差与配合、螺纹、键、花键的公差与配合、渐开线圆柱齿轮的公差.其中,极限与配合、几何公差和表面粗糙度为本课程教学的重点.圆锥的公差与配合、量规设计、尺寸链以及几何量的典型测量方法与仪器等相关内容为自学内容.
2.提问式教学方法.提问式教学方法是在教学中充分发挥学生的主体作用,教师通过提问的方法来激发学生的学习潜能,使学生主动地参与和体验知识、技能,达到知识、技能由未知到已知或由不掌握到掌握,从而使学习变得既愉快又轻松.这种教学方法把教师从单纯地“教”和学生机械地“学”中解放出来,使课堂真正成为师生双边活动的过程.当然,要达到理想的教学效果,还要注意问题的创设.在什么时候、在什么地方、提什么样的问题才是合适的,这些都要事先设计好.例如,在讲授第一堂课的时候,可以结合一张零件图,提出“为什么要学这门课？”的问题,学了这门课后可以解决零件图上的哪些问题.一般来说,在每一章的开始都按“Why→What→How”的思路来提问,即为什么研究？（提出问题）→研究什么？→如何设计等（解决问题）？这些问题不但激发学生的学习兴趣,同时让学生对课程内容知识结构也有了清晰的认识,加深了他们对教材的理解.另外,在学生理解容易出错的地方,可以提出问题；在重点和难点处安排提问,也可以帮助学生更好地把握重点、突破难点.例如在讲授了公差和极限偏差的概念后,可以提出“公差和极限偏差有什么区别和联系？”在学习孔的基本偏差时,从提出“孔的基本偏差计算公式是怎么从同名轴的基本偏差公式换算得来的？”问题开始,以逻辑层次连环设计好一个个问题引导学生一步一个台阶,循序渐进,最后达到圆满解决问题.
3.归纳总结教学方法.学生在完成作业时,经常觉得老师讲的知识听懂了,但是还是不会做题,为什么呢？这是因为没有使用归纳总结来理清解题的常规思路.归纳总结法是教师帮助学生对所学知识按一定科学的方法进行归纳,让学生从许多个别例子中归结出一般规律.其目的在于“把厚书读薄”,是为了找出知识的内在联系及其本质规律,从而更好地理解和把握知识.《互换性与测量技术基础》内容较多,分配至每一堂课信息量就较大,如果没有总结、归纳、提炼的过程,学生就很难理解到位,印象也不深刻.教师使用归纳总结法可以让学生积极参与课堂,引导学生在归纳总结的过程中受到启发.结果是学生不但能学到知识,而且逻辑思维能力也得到了深层次的训练.比如,在涉及到公差原则的包容要求题目时,很多学生都感到头痛,这时就可以使用归纳总结法来理清解题思路.解答此类题目时首先要明确包容要求的理想边界什么？提取局部实际尺寸da变动范围是什么？所求的允许形状误差￠f与提取局部实际尺寸da、理想边界有什么关系？把这些问题分析清楚了,思路就会逐渐清晰.其次,将问题涉及的参数或公式写在旁边,就形成此类题的解题三步骤,等到再遇见这一类题时,就可以很方便地上手.又如在讲授几何公差的公差带时,因几何公差的公差带形式复杂多样,学生总感到困难.教师就可以帮助学生从几何公差带特点的描述中,让学生从许多个例中挖掘出解题规律.即只需要完成“提取（实际）表面或线的公差带是由哪一种公差带形式来限定？”和“公差带跟基准有什么关系？”两个问题的解答,所有几何公差带描述就迎刃而解.
4.基于典型实例的教学方法.目前高校课程设置多重视课堂理论教学,教学环节中工程实践薄弱,学生参与工程实践的机会也不多,实践能力相对较差.在学习《互换性与测量技术基础》之前,学生已学习了画法几何与工程制图,进行了制图课设和金工实习等实践环节,学生对工程实践已有了一个初步的认识.但还是缺乏对工程实践的真正了解,缺乏该课程所需要的专业知识、技能和经验.为了提高学生的工程实践能力,除了多组织学生参加学科竞赛、加强本课程实验教学环节外,在课堂教学中可有意识地引入一些典型的实例.在每一章节讲授完后,按课程进程所涉及的相关知识点,结合实例逐步讲授.例如,在讲授零件的标注时,可选取一个贯穿几章的实际零件,分别在学习完极限与配合、几何公差、表面粗糙度等章节后,逐步完善,最后完成零件的标注.另外,课后也给学生大量安排一些跟生产实践密切相关的题目来完成,这也有助于学生将所学的理论知识运用到实践中去,增强他们的工程应用能力.
三、结语
为提高《互换性与测量技术基础》课程教学效果,本文通过精选教学内容,使教学内容优化；采用了提问式、归纳总结、基于典型实例的教学方法,使学生在掌握本课程基本理论知识的同时,也促进了工程实践能力的提高.教学实践证明,这些教改举措大大提高了学生学习的兴趣,同时也不断提高学生分析问题和解决问题的能力,为应用型人才培养奠定了扎实的基础.
教学改革论文范文结:
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