“互換性與技術測量”課程優化改革探索

陳丙三?李春雨?林彬

【摘 要】 機械類專業必修的技術基礎課程“互換性與技術測量”優化改革思路主要是：合理設計教學計劃，提高理論教學效率;優化實驗教學設計，夯實技術應用能力;調整課程考核側重，引導工程意識養成。

【關鍵詞】 互換性與技術測量;課程教學;優化改革;思路

“互換性與技術測量”是高等院校機械類專業的一門專業基礎課，它是后續專業課程“機械零件”、“機制工藝與夾具”以及刀具課程設計、工藝課程設計、畢業設計等教學與實踐環節的專業技術基礎課。[1]一方面，課程涵蓋廣、專業術語多、符號多，課程內容與國家標準緊密相關，理論性、實踐性和實用性強等，[2-3]學生難以接受和掌握;另一方面，全面壓縮理論教學課時，目前多數工科本科院校調整該課程體系，學時由48壓縮為32，按照傳統教學方式根本無法完成課程內容。筆者總結教學經歷，提出優化理論教學和實驗教學內容，運用多媒體技術和案例分析提高教學效率、嵌入文獻檢索任務推動自主學習、以習題講解方式消除共性疑問，創造機會讓學生應用課程理論和技術，改革課程考核方法改善學風，保證課程教學質量。

一、合理設計教學計劃，提高理論教學效率

既要從專業的角度塑造學生的行業素養，又要保證專業知識鏈的完整銜接，按寬口徑專業目標優化課程內容，刪減其他課程詳細講解的部分;在教學過程中，以實際工程項目講解和安排習題課，把各專業名詞術語、抽象概念、符號代號等內容貫穿其中，改善理論性過強而學生難以接受的現狀;采用多媒體技術與傳統教學相結合的方式，提高教學效率以保證課程內容;嵌入信息素養教育，提高學生的自學能力。

1、優化理論教學內容

細講基本概念和基本理論，精講典型和常用零部件的公差配合，在案例分析中示范講解課程難點，與其它課程有重復的部分少講或不講。

為此，教師要做好內容和方式設計：一是運用圖片、動畫、視頻短片等增強直觀教學效果，以生活化知識詮釋技術概念，破除理論性過強、理念抽象、概念和術語多的難題，同時注重知識引導與環節互動，使學生明晰并掌握國標內涵;二是板書教學與多媒體教學各取所長，使用板書做理論的詳細推演，調動學生同步思考，從根本上理解、接受和掌握知識理論，建立科學的思維模式，使用多媒體技術提高效率，同時避免過多運用多媒體技術使學生產生思維惰性;三是盡量從自己和團隊承擔過的研究項目中摘選經典環節，做到講解言之有物，理論更加貼近實際要求。

2、嵌入文獻綜述任務

定向搜集、提煉和挖掘有用信息，是學生順利完成學業和未來成就事業的必備技能。本門學科的新理論和新技術日新月異，教材中的經典理論不斷被演繹延伸，新型測試手段和儀器設備發展速度遠遠超越了教學內容。因此，教師應有意識引導學生利用現代信息技術，激發學生探求學科領域的熱情和欲望，主動發現問題、研究問題，學會自主學習，學會運用前人的研究成果。比如，在介紹新技術運用部分，布置“典型零部件綜合測量應用實例”文獻綜述任務，指導學生利用圖書館網絡數據庫資源，有明確目標地篩選定題信息。如：汽車、航空工業及數控加工行業中廣泛使用的三坐標測量機、關節臂式測量機、XR20表面粗糙度儀的測量原理和精度保障技術，作為學生課后信息綜述任務。

3、試題講解補充教學

適當的習題課是必不可少的教學安排，不僅要對普遍存在的問題詳細講解，還要對一些典型的、綜合的、易出錯、易混淆問題精講，促使學生掌握重點和難點。教師準確掌握本班學生的共性疑問，才能有針對地進行習題點評和講解，因此要著重在課堂教學和作業批改過程中收集反饋信息。一方面，在授課過程中，改變以往灌輸式的教學方法，傳授基本知識、引導學生思考，就方案選擇類問題設置提問，通過問題回應判斷多數學生的知識接受程度，即時標記大范圍效果不佳的理論和技術內容;另一方面，明確告之學生，作業的主旨是促進強化訓練，更重要的是收集知識掌握程度與共性短板，不將作業計入平時成績，抑制學生抄襲作業的功利企圖，真實得到普遍存在問題的所在。綜合學生的課堂反應和作業情況，針對性地講解普遍錯誤，同時強調易混淆問題，提高習題課補充教學的效果。

二、優化實驗教學設計，夯實技術應用能力

在“互換性與技術測量”課程的教學中，實驗課教學是重要的組成部分。它對學生鞏固課堂知識、培養基本技能起著顯著的作用。[4]教學目的在于增強學生的感性認識，促進概念、理論和檢測原則的理解，掌握基本測量方法和常用計量器具，具備初步評價測量數據的能力，具備完成課程設計和畢業設計所需的實踐基礎和創新技能。由于學時所限（一般僅為4課時），就需要提高實驗預習質量，保證驗證性實驗效果并有學時開設比較性實驗。同時，根據各自條件配置，可采取介紹加入課題研究的方式，為學生提供實踐訓練機會。

1、重視基礎實驗效果

要高度重視驗證性實驗，因為基礎性實驗的目的是培養學生掌握基本測量方式、熟悉常用計量器具使用方法，初步具備實驗誤差分析和處理能力，達到熟悉典型測量方法和步驟，從而加深理解基本術語和定義、檢測原理、積累檢測經驗的目的。驗證性實驗是學生進行其他更高級實驗的基礎，因此不能簡單地否定傳統實驗教學內容，而是對傳統實驗教學方式進行創新，以求在比較短的時間內，用較少的實驗項目達到相同的目的。[5]筆者總結經驗，只有更多地運用多媒體技術提高實驗準備效率，才能根本解決學時壓縮和保證效果的矛盾，但教師應加強實驗教學準備、嚴把實驗預習質量。

2、自主設計比較實驗

基礎性實驗的測量項目相對獨立，仍然缺乏知識的關聯性和交互性，尚不能形成工程能力。在學生掌握常用測量器具后，還要增加比較性實驗，訓練其學會綜合評價方案的測量精度、測量效率和測量成本，思考設計工藝以運用現有器具測量非常規項目等。

比較性實驗的主旨在于，推動學生自主學習，促使其深入鉆研每種常規測量器具的原理和應用方法，學習利用圖書文獻和網絡數據庫搜索、篩選、提煉所需信息，激發創造思維，共同設計工程方案，協作分工學會團隊溝通，提高每個同學的動手能力。實驗方案無標準答案，允許學生創意設計，因此每次試驗前，小組須匯報方案設計理由、小組分工、操作步驟及數據分析方法，教師幫助分析方案的可行性和操作要點，提醒學生器具操作規范;實驗后，教師集中總結各組方案優缺點和創新做法，介紹企業當前做法和改革動向，使用圖片和視頻展示最新檢測技術和儀器。

3、幫助學生參與課題

多數大學生對于本校專業特色和個人職業規劃并不清晰，更多時候卻是無從起步，而教師比較熟悉本學科當前的科研進展，要做好課題參與的引薦人。更多地介紹學生參與教師課題，創造機會讓學生分擔研究任務，以幫助拆裝機構、測量零部件精度入手，逐步參與更多專業內容，從而在實踐操作中消化概念和理論、鍛煉技術應用能力，成為學生中的“學術帶頭人”，帶動整體學習質量。由于實際課題與工程要求相一致，技術標準符合行業準則，學生越早介入實際項目研究，對于塑造學生從事技術和管理的職業素質、高質量完成畢業設計就越有利。

三、調整課程考核側重，引導工程意識養成

課程考核是督促學生學習、引導研習方向、保證教學質量的有效手段，為提高課程教學的理論掌握質量和工程素養教育，改變以往期末一張考卷評定成績的方式，采取過程考評與期末考試相結合的考核方式，抑制學生平時不認真、期末搞突擊的做法，促使學生在課程學習中始終保持良好狀態。總評成績由平時考核50%（日常考核20%，實驗考核30%），期末筆試50%構成，平時成績不合格者，不得參加期末考試。需要注意的是，必須明確各部分成績的考核標準，做好考核記錄。

本門課程內容，是機械類技術學習與應用的必備基礎，屬于本專業“不斷線”學科，實踐性和實用性強，必須在夯實概念與理論的基礎上強化應用培養，在引導本專業學生自主訓練應用能力的同時，使其更加注重綜合素質培養。

【參考文獻】

[1] 于峰.互換性與技術測量理論在實驗教學環節中的應用[J].黑龍江高教研究，2008（8）172-173.

[2] 朱定見，付正飛.互換性與技術測量課程教學方法的探討[J].機械管理開發，2007（12）145-146.

[3] 王恒迪，武充沛，張發玉，馬偉.芻議互換性與技術測量課程的教學[J].中國現代教育裝備，2010（21）86-98.

[4] 范德梁.互換性與測量技術基礎實驗[M].北京：機械工業出版社，1992.

[5] 彭麗.互換性與技術測量課程實驗教學探索[J].實驗科學與技術，2010（6）108-111.

【作者簡介】

陳丙三（1980-）男，漢族，安徽宿州人，博士研究生，副教授，研究方向：高等教育教學理論與方法.