《互換性與測量技術》教學質量提升方法的探索

摘要：本文結合《互換性與測量技術》課程的教學實踐，從課前準備工作，課堂的教學方式的設計，實驗教學方式的設計三個方面探討了提升教學質量的方法，通過采用多種方式來調動學生的積極性，使學生變被動學習為主動學習，達到提升教學質量的目的。

關鍵詞：教學方式；主線；現代化；案例；設計

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）24-0062-03

《互換性與測量技術》屬于高等院校機械類專業的基礎課，是與機械工業發展緊密聯系的基礎學科，是聯系設計課程與工藝課程的重要紐帶。本課程主要任務在于使學生獲得有關幾何量公差與測量技術方面的基本理論、基本知識和基本技能。由于缺乏學習所需要的專業生產知識和經驗，學生普遍學習興趣不高，教學效果差。因此提升該課程的教學質量已經成為一個非常棘手的問題。筆者經過多年教學經驗總結，認為從課前準備、教學方式改革和實驗教學三個方面入手，可有效的提升《互換性與測量技術》這門課的教學質量。

一、課前準備

要想上好課，必須要做好課前準備工作。首先應該從教材的選擇入手。一本好教材就是一個好老師，一本不適合的教材會打亂老師的教學進程，使學生變得無所適從。根據不同的教學對象應該選用不同的教材。教師應根據機械類學生培養目標的要求精心選擇授課內容，根據教學大綱的要求制定好教學計劃，根據學生的特點，選擇適當的教學方法。

二、課堂教學方式的探討

課堂教學是實現教與學的重要手段，是引導學生學習，實現教學目的的有效方法。如何將《互換性與測量技術》這門課枯燥的內容講得生動有趣，激發和調動學生的積極性是值得我們認真思考和亟待解決的問題。因此課堂教學方法的設計顯得尤為重要。俗話說的好，興趣是最好的老師。要想提升該課的教學質量，最好的方法就是設計出一系列趣味性十足的教學方法。

1.上好緒論課。新課程要給學生新鮮感，教師借助“新”意，上好第一節緒論課很重要。可以從日常生活中學生熟悉的、感興趣的事情、熱門話題入手，也可以從電影、電視的一個片段入手給學生一個視覺沖擊等。《互換性與測量技術》中首先要講的就是互換性的概念。在提出概念前，先播放了動畫片《汽車總動員》里的一段賽車場景，一輛服務車快速給一輛賽車換輪胎的視頻，學生的心靈得到愉悅的同時，很好的理解了互換性的含義。生活中處處有互換，學生可以試著舉一些耳熟能詳的例子。這樣首先使學生從感性上接受這門課，并產生興趣，然后再介紹該課程在本專業知識體系中的作用，明確該課程的學習目的和要求，讓學生真正體會到學習該課程的重要性。

2.抓住主線。《互換性與測量技術》內容散、雜，各章內容互不相連，學生學習起來比較吃力。如果能在課程開始階段把主線抓住，在后續的教學過程中圍繞主線來對各章內容進行講解，更便于學生理解。首先，貫穿《互換性與測量技術》課程的主線是零件的互換性，只有合格的零件才能進行互換，那么怎樣才算是合格的零件呢？這是由零件的幾何參數來評價，其中包括了零件的尺寸、形狀、幾何要素的位置關系以及表面粗糙度等。只有這些參數在規定的公差范圍內，那這樣的零件才是合格的。而保證公差需要用到相應的測量技術。在教學中緊緊圍繞這條主線，使學生明白學什么和為什么學。其次，每個章節有其自己的主線，也應圍繞主線展開講解。例如在講“尺寸公差與配合”這一章節時，一部機器由很多的零部件組成，零件和零件之間并不是孤立的，機器要想正常工作，零件的配合必須要滿足工作要求，而配合是由零件的尺寸決定的，在講零件的尺寸時，各種尺寸的定義又順理成章地被引出來。有了尺寸的定義，學生對偏差、公差和配合的概念，以及配合的幾種形式等問題的理解就更容易了。

3.采用現代化手段教學。傳統教學方式主要以板書為主，有些概念、內容很難表達清楚。隨著計算機技術的發展，多媒體教學方式已經成為當今教學手段的主角。它使抽象的東西視覺化，降低了教學難度，增強了教學的趣味性，增強了學生的求知欲。“形位公差”這節的內容是該課程的重點也是難點。傳統教學方法只是機械的講解，學生理解和記憶起來都比較困難。采用多媒體教學可以模擬出加工和測量的過程。比如講圓度公差，公差帶是在同一正截面上，半徑差為公差值t的兩個同心圓之間的區域。如果只是這樣講解，學生的理解效果要差些，可以加注圖形。如圖1（a）所示，格中標注的0.1的意義是：被測圓錐面任一正截面上的圓周必須位于半徑為公差值0.1mm的兩同心圓之間。而圖1（b）可以先出現測量的曲線，再出來兩個同心圓，采用以動態代替靜態的形式展示出來，加深學生的印象。我們也可以直接把實際中加工和測量的視頻播放出來，使學生有身臨其境的感覺。

4.案例教學法。學生在學習過程中，一般都是從書本到筆記，從概念到概念，從原理到原理中逐條逐款地理解和記憶，其效果常常事倍功半。而有意識、有目的地選用一些典型的案例，將學生引入到接近現實的“現場”，組織學生對案例的調查、閱讀、思考、分析、討論和交流等活動，加深學生對基本原理和概念的理解，這就是案例教學法。將案例教學法引入到《互換性與測量技術基礎》這門課的教學當中，必將對教學質量的提升起到很大的作用。在教學中可以列舉一些生活中常見的例子，比如為什么螺紋連接件在使用過程中會出現滑扣現象？為什么有些孔和軸套在一起能轉動而有些則不能呢？諸如此類的簡單、熟悉的問題，學生們用所學知識很容易解答。機械類學生經常會與工程圖打交道，那在實際教學中，可以精選一些工程圖來講解，可以將一些工程中出現的案例引入到教學環節中來。通過對課程每章節精心設計案例，來加深學生對所學內容的理解。

三、實驗教學方式的探討

實驗課是該課程中重要的實踐環節。通過實驗使學生加深對課堂知識的理解，掌握幾何參數測量、幾何量計量器具的原理及測量方法，加深對互換性和公差基本概念的感性認識，初步具有正確的使用計量器具以及處理測量結果的能力。學生通過實驗，著重基本知識、基本理論、基本方法的訓練，培養學生自主創新及綜合分析問題的能力。在每次實驗課前，教師應該對本次實驗的目的，重點和難點以及在實驗中經常出現的問題進行簡單講解。由于學生剛接觸測量技術，對所用的量具、量儀的工作原理和操作方法不是很熟悉，老師可在學生進行實驗前進行示范或者通過播放實驗流程的視頻，借助視頻給學生講解實驗設備、操作步驟等，讓學生對整個實驗有個全面了解。在學生分組實驗中注重發揮學生的主動性，保證學生能夠親自動手實驗、獨立思考。老師在整個實驗過程中起到引導的作用。在經過一學期的常規和綜合性實驗之后，給學生布置一次設計性實驗。結合學生的金工實習、課程設計等加工出一批典型的機械零件，如軸套類零件、箱體類零件、叉架類零件、盤蓋類零件。實驗前，學生需要了解零件的實際用途，在看懂圖紙后，制定出實驗步驟，合理選定儀器設備、工具等，通過測量對零件的合格性做出判斷。學生測量的不再是一個孤立的數據，而是一個完整的機械產品。在整個設計過程中學生可以將學到的知識融會貫通。

總之，要想提升《互換性與測量技術》這門課的教學質量，不但要對課堂教學內容進行充實和優化，還要對教學方法和教學手段進行改進，注重培養學生的理論聯系實際的能力。

參考文獻：

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[4]張明容.獨立學院《互換性與測量技術》課程的教學方法設計.山東：科技信息.2011年16期

基金項目：本文系山東大學（威海）教研項目“基于‘項目式教學法’的《互換性與測量技術基礎》課程教學方法改革探索”（1050512420003）中的部分研究成果

作者簡介：曲昌榮（1979-），山東威海人，碩士研究生，現任山東大學（威海）機電與信息工程學院講師；宮建紅，山東大學（威海）機電與信息工程學院副教授；戚洪濤，威海廣泰空港設備股份有限公司工程師。

通訊作者：劉會剛。