改革互換性與技術(shù)測(cè)量實(shí)驗(yàn)教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力

毛 璽 徐巧玉 蔡海潮

河南科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 河南洛陽(yáng) 471003

改革互換性與技術(shù)測(cè)量實(shí)驗(yàn)教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力

毛 璽 徐巧玉 蔡海潮

河南科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 河南洛陽(yáng) 471003

互換性與技術(shù)測(cè)量是一門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程。針對(duì)多年傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不足，進(jìn)行了有益的改革與探索，并成功應(yīng)用于我校的公差實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

互換性；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；實(shí)踐能力

互換性與技術(shù)測(cè)量是與機(jī)械、電子、儀器等制造工業(yè)發(fā)展緊密聯(lián)系的重要技術(shù)基礎(chǔ)課程，該課程對(duì)于機(jī)械類專業(yè)學(xué)生學(xué)好專業(yè)知識(shí)具有承上啟下的作用。它不僅涉及制造業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域與計(jì)量領(lǐng)域的有關(guān)知識(shí)，而且涉及機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、質(zhì)量控制等學(xué)科。因此，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生深入掌握幾何測(cè)量的知識(shí)、原理，掌握使用常用計(jì)量器具以及學(xué)會(huì)如何處理測(cè)量數(shù)據(jù)就顯得尤為重要[1]。

1 傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的問(wèn)題與不足

(1)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過(guò)多，綜合性實(shí)驗(yàn)少。由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊，實(shí)驗(yàn)手段落后，目前的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)僅停留在理論知識(shí)的驗(yàn)證、單一零件的測(cè)量、簡(jiǎn)單測(cè)量器具的使用上，不能有效提高學(xué)生掌握新技術(shù)的能力，從而造成學(xué)生缺乏實(shí)驗(yàn)興趣，缺乏求知欲和探索欲[2,3]。

(2)對(duì)學(xué)生束縛過(guò)多。由于公差實(shí)驗(yàn)所用儀器均比較昂貴，為防止設(shè)備因誤操作損壞，教師在實(shí)驗(yàn)中往往把儀器設(shè)備和被測(cè)工件調(diào)試好，學(xué)生只需要按教師的要求去讀取結(jié)果即可。這種做法限制了學(xué)生實(shí)際操作的能力，束縛了學(xué)生的獨(dú)立思維和能動(dòng)性，不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

(3)實(shí)驗(yàn)考核不合理。過(guò)去的實(shí)驗(yàn)考核方式，一般以實(shí)驗(yàn)報(bào)告來(lái)評(píng)定，不注重對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的考核，久而久之，造成了學(xué)生不重視實(shí)驗(yàn)課程等現(xiàn)象，制約了工科學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。

2 對(duì)公差實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的思考與探索

2.1 公差實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的改革

公差課程作為一門(mén)重要的基礎(chǔ)課程，不僅關(guān)系到對(duì)已學(xué)過(guò)的機(jī)械制圖的鞏固，而且關(guān)系到未來(lái)機(jī)械設(shè)計(jì)等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。因此在傳統(tǒng)教學(xué)模式的引導(dǎo)下，緊緊追隨科技發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用的需求，不斷更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，改變以往公差實(shí)驗(yàn)教學(xué)僅僅是為了讓學(xué)生驗(yàn)證某原理的正確性和學(xué)會(huì)使用某種測(cè)量器具的做法，以提高學(xué)生綜合素質(zhì)為目的，不斷改進(jìn)教育教學(xué)方法，從實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、儀器操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告填寫(xiě)、數(shù)據(jù)處理等多角度進(jìn)行考核，積極發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生真正從被操作者轉(zhuǎn)變?yōu)椴僮髡撸箘?chuàng)新精神真正融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作中。

2.2 公差實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革

(1)豐富教學(xué)內(nèi)容。在公差實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，調(diào)整驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)的比例，增加富于創(chuàng)新性思維培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在大型光學(xué)測(cè)量?jī)x器和三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)提供的幾十項(xiàng)理論驗(yàn)證和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目上，學(xué)生可依據(jù)自己所掌握的專業(yè)知識(shí)及個(gè)人興趣自主選擇某個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在實(shí)驗(yàn)方法上，則要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類型的不同了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅钊雽W(xué)習(xí)精密測(cè)量?jī)x器的使用及注意事項(xiàng)，在此基礎(chǔ)上，由學(xué)生自行選定該項(xiàng)目所用測(cè)量?jī)x器，自行設(shè)計(jì)測(cè)量方案，自行完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等。與此同時(shí)，要求學(xué)生認(rèn)真觀察并努力思考實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象和問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)后寫(xiě)出詳細(xì)深入的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種做法使學(xué)生自始至終都是實(shí)驗(yàn)的主體，使動(dòng)手和思考成了實(shí)驗(yàn)的主線。學(xué)生在這種潛移默化的訓(xùn)練中，不僅強(qiáng)化了對(duì)書(shū)本知識(shí)的理解和掌握，而且有效鍛煉了動(dòng)手能力，培養(yǎng)了創(chuàng)新思維意識(shí)。

(2)將科研與教學(xué)有機(jī)結(jié)合。為提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)入教師課題組，承擔(dān)部分和實(shí)驗(yàn)相關(guān)的科研任務(wù)，給學(xué)生創(chuàng)造參與科學(xué)研究的機(jī)會(huì)。如科技部項(xiàng)目“軸承組件的潤(rùn)滑油彈性拖動(dòng)特性試驗(yàn)研究”和“水泥生產(chǎn)過(guò)程控制儀表計(jì)量檢定系統(tǒng)”，某企業(yè)“準(zhǔn)雙曲面齒輪CAD”、洛陽(yáng)某公司的“微小型軸承啟動(dòng)摩擦力矩測(cè)量計(jì)”和“數(shù)控車床改造”，這些項(xiàng)目為學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)的提高奠定了良好的基礎(chǔ)。學(xué)生通過(guò)這些科研項(xiàng)目，不僅可以深刻掌握互換性與技術(shù)測(cè)量的知識(shí)，而且將已學(xué)過(guò)的相關(guān)課程有機(jī)結(jié)合起來(lái)了。通過(guò)這些科研項(xiàng)目的訓(xùn)練，學(xué)生積極參加校內(nèi)外各種課外科技制作活動(dòng)，先后在“高教杯”全國(guó)大學(xué)生先進(jìn)成圖技術(shù)與產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽、全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、河南省和全國(guó)大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”等省級(jí)以上大賽中獲獎(jiǎng)27項(xiàng)。

(3)利用計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，采用計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)已成為改善教學(xué)方法、提高高等教育教學(xué)質(zhì)量的必備手段[4-6]。目前機(jī)械類技術(shù)基礎(chǔ)課程內(nèi)容多、知識(shí)抽象難懂，而且大型光學(xué)精密儀器操作復(fù)雜，學(xué)生很難掌握，故而需要對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段進(jìn)行改革，以期能適應(yīng)當(dāng)前高等教育的發(fā)展趨勢(shì)。而將計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)引入公差實(shí)驗(yàn)教學(xué)，結(jié)合教師多年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以Flash動(dòng)畫(huà)的方式去模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程，可有效地將那些內(nèi)容抽象、不易理解以及操作復(fù)雜的測(cè)量過(guò)程形象地展示出來(lái)。例如，采用數(shù)字式萬(wàn)能工具顯微鏡測(cè)量外螺紋參數(shù)以及用干涉顯微鏡測(cè)量表面粗糙度等實(shí)驗(yàn)。由于客觀原因，不能實(shí)現(xiàn)多人同時(shí)觀察，而且顯微鏡視場(chǎng)中如何變化，學(xué)生無(wú)法清楚地了解。而利用計(jì)算機(jī)制作這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的多媒體課件，很好地解決了此類問(wèn)題，克服了以往實(shí)驗(yàn)需要教師采用平面掛圖說(shuō)明的缺點(diǎn)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更具直觀性和真實(shí)感，學(xué)生的理解和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ玫矫黠@提高。

2.3 公差實(shí)驗(yàn)考核方法的改革

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是使理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)有機(jī)融合，以實(shí)現(xiàn)高級(jí)復(fù)合型應(yīng)用技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)考核是評(píng)價(jià)對(duì)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能的掌握程度，而以往只靠實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)定成績(jī)的方法顯示出極大的弊端，嚴(yán)重降低了學(xué)生主動(dòng)實(shí)驗(yàn)的積極性和興趣。為此，我們制定了《實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核表》，改革實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核方法，增加實(shí)踐操作能力和分析思考能力在實(shí)驗(yàn)考核中的比重。教師則依據(jù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中的表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)中對(duì)問(wèn)題的分析處理能力、實(shí)驗(yàn)報(bào)告有無(wú)新穎獨(dú)到的見(jiàn)解等方面給出實(shí)驗(yàn)成績(jī)。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)多年的教育教學(xué)改革實(shí)踐，學(xué)生的實(shí)踐能力和動(dòng)手能力明顯提高，學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性明顯增強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)教學(xué)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(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)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(yīng)高等教育的發(fā)展趨勢(shì)，滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)的需要。

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

[2] 李孟源,尚振東.強(qiáng)化測(cè)試技術(shù)實(shí)踐教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2007,11:115-116.

[3] 徐巧玉,蔡海潮,尚振東,等.測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2009,11:107-108.

[4] 許基清,黃靖.互換性與測(cè)量技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)改革的探索[C].全國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)研討會(huì)議論文集,2009:389-390.

[5] 徐俊,樊智敏.多媒體CAI課件的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用研究[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2004,5:113-114.

[6] 倪哲明,王力耕.融研究于基礎(chǔ)教學(xué),置創(chuàng)新于實(shí)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(jí)實(shí)驗(yàn)師。

河南省教育廳教改項(xiàng)目(編號(hào)：〔2006〕102-305)和河南科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)開(kāi)發(fā)基金資助。