提高《幾何精度設計與檢測》課程教學實效之我見

楊善國

摘 要：《幾何精度設計與檢測》是高等院校機械類專業的重要專業基礎課，本文結合教學實踐，分析探討了該課程的教學方法，以提高其教學實效。

關鍵詞：幾何精度設計與檢測 教學方法 教學實效

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）03（a）-0108-02

《幾何精度設計與檢測》是高等院校機械類專業開設的一門重要的實用性很強的技術基礎課，主要涉及幾何量精度設計與幾何量誤差檢測兩方面的內容。該課程具有術語定義多、符號代號多、公式圖表多、具體規定及原則多、敘述性內容多、經驗總結及應用實例多、量具量儀多，涉及知識面廣，與生產實踐聯系緊密的“七多一廣一緊”的特點，在課程講授過程中顯得枯燥無味，影響著教學效果，因此，采用合適的教學方法是提高課程教學質量的關鍵。筆者結合自己多年的教學實踐，談談在《幾何精度設計與檢測》課程教學過程中的幾點體會。

1 認真備課，精心設計教學思路

傳統的備課模式僅側重于備好教材，即熟悉教材，寫好教案。我國古代思想家、教育家孔子主張育人因材施教，要“深其深，淺其淺，益其益，尊其尊”。所以，教師在備課時，既要備好教材，更要備好學生、備好教法，注重教學目標的明確性，教學內容的綜合性，教學方法的靈活性。在《幾何精度設計與檢測》課程的備課過程中，教師首先要認真深入地理解和鉆研教材，實時收集補充新知識。要根據課程教學目的、任務和基本要求，以“必需、夠用、實用”為原則來組織教學內容，制定切實可行的教學計劃，突出重點，抓住關鍵點，研究和解決難點，把握好講授內容的范圍、深度和廣度，重點講述生產一線最常見、最常用的理論、方法和測量器具。在教法上努力尋求個人特色，明確學生是教學的主體，充分考慮學生的實際，預見學生在接受新知識時的困難及可能產生的問題，以學定教，發揮學生的學習自主性和創造性。筆者根據課程教學大綱、學生實際情況和教學實踐經驗，將課程內容分為重點講授、一般講授和簡單介紹三大部分：重點講授孔、軸公差與配合的基本術語、定義、符號代號、計算公式、選用，幾何公差及其代號和標注，標準公差與基本偏差及查表，公差原則，圓柱齒輪公差，常用量具選用等內容；一般講授表面粗糙度輪廓基本知識、測定、選用，滾動軸承公差與配合的特點、選用，圓柱螺紋公差選用，單鍵及花鍵聯結公差選用等內容；簡單介紹圓錐公差以及教材未提及的先進測量儀器等知識。

2 講好緒論，舉一綱而萬目張

緒論課是一篇重的開場白，是對整本教材的解讀，是全書之首，是教師引導學生對本課程產生興趣的第一課，也是教師激發學生學習興趣的重要一課。教學過程作為一種認識活動，它遵從著由簡單到復雜、由淺入深、由低級到高級循序漸進發展的規律，是有序而并非雜亂無章的，緒論正是保證教學有序進行的“綱”，它在本課程教學中起到了開宗明義、綱舉目張的作用。在《幾何精度設計與檢測》的緒論課上，教師要結合專業重點講述該課程的產生、發展和主要內容，明確其在課程群中的地位、作用以及課程間知識點的相互聯系，讓學生充分理解《幾何精度設計與檢測》在機械類課程中的橋梁作用，深刻意識到該課程開設的重要性，了解課程性質、特點、教學目標以及相應的學習方法。為此，筆者講授緒論課時準備了三張圖紙（減速器裝配圖、齒輪零件圖、軸零件圖），并輔助了裝配動畫演示。以這三張圖紙來說明《幾何精度設計與檢測》與機械類專業相關課程如《機械制圖》《機械原理》《機械設計》《機械制造工程學》的聯系，要讓學生知道在實際機械圖樣中80%的符號均與本課程有關，從而懂得該課程的實際應用價值。從零件圖所標注的數字、符號引出尺寸、標準公差、精度等級、基本偏差、幾何公差、表面粗糙度輪廓等內容，從裝配圖上的配合代號引出配合、基準制、配合公差等內容，通過分析尺寸、形狀、相互方向及位置關系是否符合設計要求，引出檢測基礎知識及檢測工具等內容。總之，緒論課主要幫助學生解決“學什么、為什么學”和“如何學”等三個問題，這正如漢代鄭立在《詩譜序》中所說“舉一綱而萬目張，解一卷而眾篇明”。

3 活用教法及手段，提高教學質量

3.1 加強師生間情感交流

古人云：“親其師，才能信其道”，實際上，學生對某門課程的情感與他們對授課教師的情感是有著極大關系的。教學過程不僅是師生間的信息交流，更是情感交流。首先，教師要熱愛教學工作，要以積極向上的滿腔熱情帶領學生學習。正如前蘇聯著名教育家、心理學家贊可夫所說：“如果教師本身就燃燒著對知識的渴望，學生就會迷戀于知識的獲取”。其次，教師要徹底摒棄“師道尊嚴”的觀念，把學生當作朋友，多關心、多鼓勵、多傾聽學生，了解他們的思想動態和學習中的困惑，及時釋疑解惑。教師講課時要注重儀表，以親和的態度和自己富有藝術性的語言調動學生學習的積極性，在輕松融洽的氛圍中培養師生之間的感情，達到教學相長，以便順利完成教學任務。

3.2 合理運用多媒體技術

由于《幾何精度設計與檢測》包含著諸多抽象知識，缺乏直觀性，對沒有實踐經驗的學生來說理解非常困難，教師講課時采用多媒體技術可以將抽象知識形象化、具體化。多媒體技術是動態地將文字、圖像、動畫、聲音等整合于一體的復合性教學手段，具有直觀生動、信息量大、交互性好的優勢，能夠全方位立體性地調動學生的學習情緒和思維能力，把學生的認知過程、理解過程、掌握過程有機地結合在一起。例如，教材中幾何公差部分共有形狀公差、方向公差、位置公差和跳動公差四大類19個項目，公差帶形狀有9種之多，而有的公差項目的公差帶形狀不止一種，講授時需要大量的圖形。教師可以將幾何公差帶形狀制作成圖文并茂、形式活潑的多媒體課件，利用動畫模擬、逐步顯示的方式把書本上枯燥的、靜止的概念轉換為直觀、生動、形象的動態演示，激發學生的學習積極性，加深學生對知識的印象，拓展學生的思維空間。當然，在教學過程中要認清多媒體課件也只是一種輔助性教學手段，不能“一刀切、一哄而上”。例如，對于補充的知識點和例題，必須采用傳統的“黑板+粉筆”的教學方式，否則學生上課來不及抄錄，頭腦中沒有深刻的印象，影響著教學效果。

3.3 精心編選習題作業

習題作業是課堂教學內容的復習、鞏固、概括、提煉和補充，是教師課堂教學效果和學生課堂學習效果的檢驗手段。《幾何精度設計與檢測》課程重點要求學生掌握基本知識、基本理論和基本技能，不強調相關公式的推導和數據計算。為此，應根據學生的學習情況有步驟、有目的地精心編選習題作業，讓學生去及時認真獨立完成，鞏固課堂教學效果。教師要從理論聯系實際的角度出發，針對教學重點，精心構思、編選習題作業，做到針對性、實用性、典型性、代表性，且難度適中。要詳細檢查學生完成作業習題情況，并及時講評，讓學生扎扎實實地掌握所學知識。

3.4 注重實驗環節教學

雖然實驗所占的課時不多，但它是《幾何精度設計與檢測》課程體系中重要環節，因為檢測技術部分的內容側重于實驗，是理論教學的深化和補充。古人云：“吾聽吾忘、吾見吾記、吾做吾悟”，從這句話中我們可以深刻體會到“實踐”的重要性。通過實驗教學，可以使學生掌握一些基本的技術測量知識，會對圖紙上標注的尺寸公差、幾何公差、表面粗糙度輪廓等幾何量以及典型零件上標注的各幾何精度參數進行測量，以判斷其是否符合要求，同時對現代測量技術及方法有一定的了解，提高學生的動手能力。在教學過程中，教師既要注重實驗與課程理論教學內容的密切銜接，更要精心設計實驗項目，多開設一些綜合型和設計型的實驗，著力于學生創新能力和工程應用能力的培養。結合實際情況，我們主要開設了六個實驗項目：內徑的精密測量、直線度誤差測量、平面度測量、表面粗糙度輪廓測量、齒輪誤差測量和階梯軸幾何誤差的綜合測量。

俗話說：“教有法而無定法”。《幾何精度設計與檢測》是一門非常重要的技術基礎課，我們應周密地考慮教材、學生、教法等各個方面，以嚴謹認真的教學態度、充足的知識準備、先進的教學方法和手段對待每一節課，才會取得良好的教學實效。

參考文獻

[1] 徐巖.“公差與檢測技術”的課堂教學探析[J].寧波工程學院學報，2011，23（3）：117-119.

[2] 甘永立.幾何量公差與檢測[M].上海：上海科學技術出版社，2009，11.