《互換性與技術測量》教學改革初探

陳向陽

【摘 要】傳統《互換性與技術測量》教學多以理論教學為主，輔以少量的實驗教學，學生學習過程的積極性不高，教學效率低，難以滿足我國創新型人才培養需求，本文通過在《互換性與技術測量》教學過程中的不斷的實踐和探索，提出了《互換性與技術測量》教學改革的幾點措施和建議。

【關鍵詞】互換性與技術測量；教學改革；實踐教學

0 引言

《互換性與技術測量》是普通高等學校機械類專業一門重要的專業課，主要講述軸孔結合的極限與配合、測量技術基礎，幾何公差及檢測，表面粗糙度及其檢測，光滑工件尺寸檢測和量規設計，零件典型表面的公差配合與檢測等內容。該課程是一門多學科交叉的綜合性課程，涉及到數學、物理、機械等多個學科的內容，具有知識點分散、教學內容多、理論性和實踐性強等特點，傳統的《互換性與技術測量》教學多以課堂講授法為主并輔以少量的教學實驗，學生學習過程的積極性不高，教學效率低，教學效果不理想。本文針對該課程特點及傳統教學過程中存在的問題，對《互換性與技術測量》教學改革進行了探索，提出了幾點改進方案。

1 更新教學內容，種教學手段相結合

隨著機械、信息和網絡等相關學科的快速發展，新標準的頒布和新技術的引進促使《互換性與技術測量》的教學內容不斷更新，同時為了和后續機械制造工藝學、機械夾具設計、畢業設計等課程更好地銜接，課題組對《互換性和技術測量》課程中的基本內容進行優化和提煉。為了適應教學內容的更新，我們在教學過程中采用多種教學手段相結合，注意合理運用多媒體教學。為了充分發揮多媒體教學的優點而避開其缺點，課題組在《互換性與技術測量》的課堂教學中對多媒體的使用非常謹慎，經過課題組多次討論，確定在基本偏差、作用尺寸、粗糙度和光滑極限量規設計等必須使用多媒體的地方使用多媒體以方便講解，同時我們還用適當的板書教學來強調所學知識的重點和難點，增加教學的條理性，近年的教學實踐表明多媒體教學方法和傳統的板書的有機結合收到了很好的教學效果。

2 優選教學方法，激發學生學習熱情

傳統《互換性與技術測量》教學方法多以講授法為主，教學方法單一，教學效果較差。因此我們在《互換性與技術測量》的教學過程中引入啟發式教學和案例式教學，采用多種教學方法相結合，以提高教學效果。首先，我們在教學過程中采用啟發式教學，我們在講授完一個知識點后，會針對所講授的內容提出相關問題，引發學生思考，進而找到解決問題的途徑和方法，培養學生解決問題的能力。例如我們在講授互換性的概念時會在課堂上做一個小實驗，一個螺母和三個基本尺寸相同的螺栓，只有一個能擰進去，另外兩個一個擰不進去，一個擰進去后間隙太大容易脫落，提問為什么會出現這種情況，引發學生思考，并引導他們逐步深入，從而引出互換性的概念和實現互換性的條件。另外，我們在教學中采用大量的案例教學，引導學生分析、理解案例包含的精度設計知識點。并在課堂上鼓勵學生開展討論，說出個人見解，深化問題解決途徑。以下為教學過程中選用的精度設計案例實例：

在汽車發動機中，鋁合金活塞與鋼制氣缸內壁配合，作高速往復運動，基本尺寸為φ150mm，要求工作間隙在0.1～0.3mm，氣缸工作溫度tD=110℃，氣缸的線膨脹系數為αD=12×10-6/℃，活塞工作溫度td=℃，活塞材料的線膨脹系數αd=24×10-6/℃，試確定活塞與氣缸常溫下裝配式的間隙變動范圍，并選擇適當的配合。

案例二：圖所示為鉆模的一部分。鉆模板4上裝有固定襯套2，快換鉆套1與固定襯套配合，在工作中要求快換鉆套1能迅速更換。在壓緊螺釘3松開（不必取下）的情況下，當快換鉆套1以其銑成的缺邊A對正壓緊螺釘3時，可以直接進行裝卸；當快換鉆套1的臺階面B旋至螺釘3的下端面時，擰緊螺釘3，快換鉆套1就被固定，防止了它的軸向竄動和周向轉動。若用如圖a）所示鉆模來加工工件上的φ12mm孔，試選擇固定襯套2與鉆模板4、快換鉆套1與固定襯套2以及快換鉆套1的內孔與鉆頭之間的配合（基本尺寸見圖）。

通過案例教學培養了學生的創新思維和創新能力，使學生具有團隊合作精神。

3 有效利用實踐教學，培養學生的動手能力

實踐教學包括實驗課和生產實踐兩個部分，在《互換性與技術測量》課程中，實驗課是教學的一個組成部分，《互換性與技術測量》的實驗目的是讓學生了解幾何參數測量的基本原理，選擇測量儀器和方法，使用測了儀器對幾何參數進行測量，并對測量數據處理，進而判斷產品合格性，通過實驗教學鞏固有關理論知識，并培養學生的實際動手能力。我們盡量將實驗教學安排在相關章節講授之后，并根據實際情況安排實驗課時，實驗內容包括尺寸誤差的測量、形位誤差的測量、表面粗糙度的測量、螺紋參數的測量和齒輪參數的測量等。除此之外，我們還設計了產品質量檢驗設計綜合性實驗，由學生自行設計零件并繪制圖紙，根據實際條件，制定加工工藝，選擇加工設備，加工出零件；選擇測量儀器，對零件進行檢驗，看其是否滿足設計要求，即判斷零件的合格性。另外我們還采用完全開放式實驗教學，學生學習了《互換性與技術測量》后，如果在平時的學習或生活中如果發現一些問題或想到一些創新的實驗方案，只需在試驗室管理老師處登記后就可以根據自己的想法和思路到實驗室直接做實驗，教師會根據實際情況給予適當的鼓勵和引導，這樣既激發了學生主動學習的興趣，又有利于學生創新能力的培養。

互換性與技術測量與生產實踐聯系緊密，實踐教學對學生的創新能力培養液起著重要作用，為此我們在《互換性與技術測量》教學中與學校附屬工廠、淮南凱勝重工和淮南長壁煤礦機械有限責任公司開展合作，在完成相關課程的教學后就組織學生到相關單位進行生產實踐實習，指導學生分析產品設計原理、生產工藝和測量技術，加深學生對所學知識的理解，學以致用。

4 結束語

現代科學技術的發展促使《互換性與技術測量》的教學內容、教學手段和教學方法不斷得到更新，因此只有不斷的進行相關的教學研究和教學改革，才能在《互換性與技術測量》的教學過程中取得較好效果，培養出用人單位所需要的人才。《互換性與技術測量》的教學改革需要相關教學工作者長期、不斷的探索和總結，才能使教學內容不斷更新，教學方法不斷完善，教學手段不斷提高。

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[責任編輯：湯靜]