互換性課程教改的研究與探索

肖萍?賀艷?張佳

摘 要：本文針對目前互換性課程教學中存在的問題，以“必須、夠用”為原則，開展了課程教學改革。旨在將這門課在教學內容上進行優化整合、教學模式、考試方法等進行研究和探索，使學生在有限的學時內獲得良好的教學效果。

關鍵詞：互換性；教學改革；研究；探索

基金項目：新疆工程學院教研基金項目（2013gcxyj18kg1412）

1 課改的背景、意義和目標

1.1 目前教改模式的探討

目前《互換性與測量技術》課程的教學改革，在國內各高校有幾種不同的模式：一是在原《公差配合與測量技術》課程內容基礎上拓展提高、組合后仍單獨設課；二是將課程提高到機械精度設計的高度組合、拓展設置成一門課程；三是把教學內容分成幾塊，穿插到《機械制圖》、《金工實習》、《機械設計》等課程中合作完成教學任務。第一種模式基本保持了原《互換性與測量技術》課程體系主要內容，系統闡述了互換性與測量技術的基本知識，極限與配合的新標準、工程應用以及測量技術的基本原理。這種課程體系把標準化與計量學領域有關知識緊密結合在一起，具有學科化特點，形成了自身的系統性和完整性。第二種模式是針對《互換性與測量技術》課程的教學內容改革而重新拓展設置成《幾何精度設計與檢測》課程。該課程已有多種版本的教材，增加一些典型零件幾何精度設計綜合應用實例，有的版本對原教材體系進行了大刀闊斧的改革，基本擺脫了以介紹基礎公差標準為主的教學體系，但這種形式目前無論從教學還是學生自學角度看都還有些難度，有待進一步提高和完善。第三種模式把教學內容分成幾塊，穿插到《機械制圖》、《金工實習》、《機械設計》等課程中合作完成教學任務。這種模式雖然避免了原來模式中各相關課程之間的交叉與重復，但打破了本課程的系統性和完整性，同時也增加了各相關課程之間的協調與配合難度，較難保證分塊教學后的內容銜接與教學質量。

1.2 本次課改的目的和意義

本課題旨在將這門課在教學內容進行整合、教學模式、考試方法進行改革。原來教學模式中認知性內容多、創造性內容少、以介紹基礎公差標準為主的教學體系已不能完全適應發展要求，應該進行改革與創新。在有限的學時內要想獲得良好的教學效果，必須優化教學內容，改進教學方法，采用多種教學手段。結合我校培養應用型人才的定位，本課程的教學理念是一方面通過課程學習，掌握尺寸公差、幾何公差、表面粗糙度的基本概念和有關國家標準的內容，另一方面更重要的教給學生如何應用互換性與技術測量知識在實踐中解決工程問題。

2 教改的研究過程

2.1改革課程體系，優化教學內容

針對該課程的特點，必須對課程的教學體系進行調整，教學內容須注重實用性。即對經典內容進行重點講解例如公差與配合選用、形位公差選擇、尺寸鏈等內容進行精講，授課時注重理論知識點與工程實際聯系尤其是教材中與實際生產有關重點內容加以強調以此來培養學生工程意識。與其他課程重復內容略講，例如在機械制圖中已講過形位公差標注和表面粗糙度符號及標注對這兩部分內容略講。授課時選擇幾張具有代表性帶有形位公差和表面粗糙度實際工程圖紙進行講解以此來激發學生學習熱情和培養學生工程實踐能力。標準方面的內容主要從應用的角度去講，其構成原理可適當簡略。學生可通過練習、實驗和綜合實踐環節進一步提高綜合設計能力。

2.2把握“必須”、“夠用”的原則，精選授課內容，優化課程的安排

根據本課程的教學理念，本課程在教學內容的設計上采取了將重點放在第二到第七章，即孔、軸的極限與配合，長度測量技術基礎，幾何公差及誤差檢測、表面粗糙度及其檢測，尺寸鏈的分析及計算。針對每一章內容，設計詳細的教案，確定了教學的主要內容和重難點。主要講教學內容分為三塊：（1）精度設計的基本概念與有關國家標準。包括互換性；孔、軸的極限與配合；長度測量技術基礎；幾何公差及誤差檢測；表面結構參數及其檢測。（2）常用零件的精度設計與應用。包括光滑量規、滾動軸承、鍵、花鍵、螺紋、圓錐、圓柱齒輪等。針對不同的零件特點，突出不同零件精度設計的重點以及與使用要求的聯系，設計詳細的教案，確定教學的主要內容和重難點。（3）課程設計與綜合應用能力的訓練。為提高學生應用國家標準和精度設計的綜合能力，課程設置綜合作業、課程設計，通過對典型零件的精度設計訓練，可以將全書的內容有機地結合起來，讓學生真正學到知識，并能應用這些知識去解決工程實際問題。

2.3 改進教學方法和教學手段，提高教學質量

進行教學內容的優化及教學手段的更新，教學內容的選擇對教學效果的影響是十分明顯的，在教學中我們從注重學生應用能力和進行產品精度設計動手能力的培養來精選教學內容，注意引用實物、掛圖、投影和多媒體課件等進行教學，促使學生積極參加教學活動，激發學習興趣，提高學習效果。在教學實踐中，采取啟發式、討論式、研究式等相結合的教學方法。如“極限與配合”、“幾何公差”這部分內容實踐性很強，同時這部分內容對學生在以后從事精度設計的工作中起著至關重要的作用。要使學生能較好地掌握和運用這部分內容進行精度設計，課程應結合典型的工程實例進行講解，如結合減速器典型零、部件的精度設計，引導學生根據零、部件的使用要求，采用分析、類比、計算等方法，確定公差等級和配合類別，并查取相關的國家標準，確定公差和偏差及配合代號，完成極限與配合的精度設計。這樣，在課堂教學中結合工程圖紙引導學生運用相關標準進行精度設計，既調動了學生學習的積極性又提高了教學效果，為學生畢業后從事機械產品的精度設計工作打下良好的基礎。

2.4 改革考核方式

以往考試中，一直采用閉卷形式，較難體現學生運用標準進行精度設計的能力。由于該課程名詞術語、抽象概念多、工程性強（涉及許多工程實際問題且需要查取數據表）若采用傳統閉卷考試方法學生在考前復習中會把主要精力放在死記硬背教材知識點上這不利于學生理解和選用標準進行精度設計。為使學生更好地消化所學內容培養學生利用理論知識點解決實際工程問題能力，本門課程考試宜采用開卷和閉卷結合的形式，在開卷考試中，主要結合典型工程零件進行精度設計的能力；閉卷考試主要考查學生基本理論知識的掌握情況。這樣，學生在平時的學習中即注重對基礎理論知識的掌握，又重視平時的綜合練習，提高了知識綜合運用的能力。期末考試試卷采用試題庫抽題方式確定，閱卷為課程組老師統一流水作業，閱卷結束后，任課教師及時對試卷進行分析，查找問題并提出改進措施。

3 課改的研究反思

3.1 研究中存在的問題

目前，教師們在平時的教學中過分依賴課本的現象還非常嚴重。學生學習的探究性還不夠，教學應當讓學生在體驗中學習，在解決問題中學習，要讓學生的思想真正的動起來，教師要為學生創設真正探究的學習情境，在探究式的學習中培養學生提出問題的能力、解決問題的能力、在解決問題中獲取知識提高能力，要做到這一點，目前還存在一定的因難。在知識和能力兩者中，教學中仍有偏重知識的傾向。本次課改淡化、粗化了對具體知識內容的要求，而強化、細化了技能和方法的要求，突出技能和能力的培養。教師在教學中往往強調我這節課要使學生掌握幾個知識點，而忽視了學生提出問題、分析問題、解決問題能力的培養。教學中仍有偏重知識的傾向，重知識輕能力的行為習慣，一時還很難于更改。

3.2 今后工作的幾點設想

通過提高教研質量，創設各種教研氛圍，增強教研活動的吸引力，對教師實施必要的專業引領，以期改變教師的職業生活方式，提高教師水平。

參考文獻

[1]楊練根.互換性與技術測量課程改革與實踐.2007機械類課程報告論壇文集[M].北京：高等教育出版社.2007.

[2]廖念釗.互換性與技術測量[M].北京：中國計量出版社.2008.

[3]王金武.《互換性與測量技術》課程教學改革的探討[J].農機化研究，2002（1）：141—142.

作者簡介

肖萍（1979—），女，四川，碩士，講師，新疆工程學院機械工程系，研究方向：機電一體化、機械設計與制造