任務驅動法在幾何公差教學中的應用探索

宮敏利?王曼嬌

摘 要：本文以機械零件對稱度誤差的檢測為例，闡述了任務驅動法在幾何公差教學中的應用。在教學過程中應用任務驅動法，以學生為主體，教師起輔助作用，課堂形式靈活多樣，鼓勵學生主動參與到課堂中，有利于激發學生的學習積極性，在學習的過程中，通過小組合作形式，提高學生團隊合作、分析問題以及解決問題的能力。

關鍵詞：任務驅動 幾何公差教學 對稱度誤差

課 題：本文系湖南財經工業職業技術學院教研教改課題（項目編號201520）研究成果。

公差配合與測量技術課程是機械專業一門很重要的專業基礎課程，和機械行業相關的專業或工種幾乎都能用到本課程的知識，從事機械加工相關行業的人員都應該掌握公差配合方面的知識和基本檢測技能。

而幾何公差又是該課程的關鍵知識，它是評定產品質量的技術指標之一，本項目知識在教學中和實際生產有著密切關聯，有較強的專業性以及實用性，能正確的識讀圖紙中幾何公差項目的含義，掌握零件幾何誤差的檢測方法是從事機械零件加工人員、質檢人員必須具備的專業素養。然而其內容具有較強的實用性，對初學者來講有一定難度，如果依靠教師照本宣科式的講解方式，比較枯燥，教師不僅上課費力，學生也提不起學習興趣難以掌握重點知識，達不到預期教學效果。

為了調動學生的主動性、積極性和創造性，筆者在講解幾何公差帶代號組成及其標注形式時，采用任務驅動法教學，以學校工廠或是企業的圖樣、機械零件為教學案例，讓學生真正了解幾何公差在實際工作中的作用，然后布置任務，讓學生自己查找相關資料，測量零件幾何誤差是否達到圖樣要求。

一、課前準備

任務驅動教學法主要體現在任務設計，任務設計是否合理，將直接影響教學效果。因此，在設計任務的時候，教師需要在上課前做大量的準備工作。

1.備課

首先，熟悉教材內容，并理解教材的難度，掌握相關知識點，靈活運用教學方法，根據不同的知識采用恰當的教學方法，做到心里有底；其次，結合該課程教學大綱，弄清楚幾何公差項目的教學目標、教學要求及教學目的；最后，在設計教學任務時，要了解學生的身心發展特點，應考慮學生現有的知識結構和能力水平，完成任務所需要的專業知識和技能等等。

因此，教師設計教學任務時必須充分了解零件的功能要求，還要考慮各知識之間的相關性、連貫性及技能訓練的遞進性。

筆者學院學生在學習公差課程之前的實踐課程為鉗工實訓，僅對鉗工的操作步驟比較熟悉，而對所用教材中提到的其他實例接觸較少，無法了解其公差設計思路。針對這種情況，在幾何公差項目教學時采用的教學任務就要從學生加工過的簡單零件入手，結合圖樣，使學生能夠調動原有的知識背景來學習。

2.課前的準備工作

幾何公差項目的教學目標是讓學生能正確識讀圖樣中幾何公差的含義，學會標注幾何公差，理解幾何公差的選擇原則，會采用合適的方法對機械零件進行幾何誤差檢測，能正確使用指示表、平板、角尺、偏擺儀、V型鐵、厚薄規等量具和量儀。

課前要做的主要工作有：①設計好教學任務，選擇合適圖樣讓學生學會識讀。②根據學生分組數，準備相應數量的被測工件；準備量具和量儀：百分表、平板、表架、厚薄規、直角尺、偏擺儀、V型鐵等。

二、教學過程

下面以“對稱度公差及誤差的檢測”內容來說明教學實施過程。

在課堂上以學生為主體教學，教師只起輔助作用，按照工作過程導向的步驟組織教學，做到教學內容與工作內容真正的銜接。

1.給學生布置本次課任務

如圖1所示，請學生識讀圖1中的對稱度公差；測出該零件的對稱度誤差，并判斷零件的對稱度是否合格。

2.學生收集資料

為了完成本次任務，學生必須掌握對稱度公差的概念、公差帶的形狀及誤差的檢測方法，相關知識可以通過教材、教學參考書、對稱度誤差檢測視頻等資料獲取。小組成員可以分工合作，然后匯集各自找到的資料，各小組之間也可以展示自己組收集到的資料，相互交流。

3.學生制訂任務實施計劃

（1）制訂工作計劃。各組落實工作任務到人，分配完成各個目標知識點所需時間。比如認識對稱度公差標注的含義、識讀圖中對稱度公差要求、分析對稱度公差的基準、對稱度誤差的檢測等。

（2）確定對稱度誤差檢測所需器具。詳細寫出實驗步驟及注意事項，討論確定實驗所需工量具。分工明確，讓每一個學生都有事可做，并在自己負責的環節簽字。

4.任務實施

（1）識讀對稱度公差。

一是能讀懂對稱度公差框格。該幾何公差表示對稱度公差要求，指引線的箭頭與槽尺寸線對齊，表示被測要素為中心要素，是槽40mm的中心平面。 二是分析對稱度公差。三是分析基準。基準為A，基準和零件寬160mm的尺寸線對齊，基準要素為中心要素，是零件的中心線。把對稱度標注和基準結合起來看，該標注的含義是尺寸為40mm槽的中心平面對零件中心線的對稱度公差為0.02mm。

（2）分析測量所需工、量具。學生根據自己小組制訂的測量計劃，選擇所需的工具和量具，并擺放在自己桌面上。

（3）寫出具體測量步驟。

（4）用百分表測量對稱度誤差，并撰寫實驗報告。

5.展示測量結果

（1）各小組委派組員敘述本次任務的完成情況，并說出在檢測過程出現的問題，給出解決方案，并展示自己組的測量結果。

（2）小組之間互評。各小組展示測量結果時，所有學生要認真聽，指出各個小組測量過程的優缺點。

（3）教師對各組完成情況進行點評。教師在點評時，一方面指出學生在測量過程存在的問題，最重要的是提出問題的解決及實施方案，并指出在以后工作中應注意的事項。

最后，教師總結本次測量對稱度誤差的完成情況，對接下來的任務做簡單的說明。要學生提前查閱資料，為下次課做好充分的準備，并讓學生寫出學習心得。

三、小結

教師在教學中應重視學生的分析能力、動手能力以及團隊合作能力的培養。我們課堂中所用到的工件和圖樣都是來自校辦工廠，有部分工件是學自己加工出來的，在進行幾何誤差檢測時，可能誤差比較大，會超出工件幾何公差的允許范圍。因此，碰到這類問題，筆者會讓學生首先分析該工件的幾何誤差是否合格，然后分組找出不合格的原因，必要時找到加工人員一起進行誤差的分析。這對理論知識的掌握有一定的要求，學生會自主學習相關的專業知識，同時也鍛煉了學生的溝通能力、分析解決問題的能力，體現了工廠責任到人的理念，學生在這個過程中會獲得職業成就感。

總而言之，在幾何公差的教授中，采用任務驅動式教學法可以幫助學生從感性認識升華到理性認知。通過動手操作加深對理論知識的理解，強調教學內容的應用性，并且可以激發學生的學習主動性，提高課堂教學效果，同時還可以提高學生分析問題以及解決問題的能力。

參考文獻：

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[3]吳廷婷.應用技術型本科《零件幾何量檢測》課程[J].當代職業教育，2014（8）.

（作者單位：湖南財經工業職業技術學院）