《互換性與技術測量》實驗教學探討

顏秋艷

摘 要：該文對《互換性與技術測量》課程中的實驗部分進行分析和探討，研究該門課程的實驗內容和教學方式設置的合理性，并從實驗內容整合、教學方法優化、結合實際創新3個方面提出改革，為該門課程的實驗教學效果提高提供一定的參考。

關鍵詞：互換性與技術測量 實驗教學 改革

中圖分類號：G6 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）05（b）-0210-02

《互換性與技術測量》是普通學校機械類和近機類的一門專業基礎課，該門課程理論性強，實驗占比大。在該門課程的實驗教學中，普遍有學生反饋這門課程枯澀難懂，實驗操作性強，測量數據往往也是實驗后根據樣本的基本尺寸估摸填寫，沒有遵從測量的真實性原則，因而實驗效果差，部分學生做完實驗后數據不會處理，不能真正意義上的理解互換性和測量技術的實驗目的，無法達到實驗預期效果。在往屆的畢業學生調查中也發現學生對這門課程的知識點掌握不夠牢固，在剛開始工作時運用互換性的理論和標準從事相關的設計與分析工作心有余而力不足。說明目前的理論教學與實驗教學還存在一些問題，需要進行相關改革。

1 目前實驗教學項目及教學方式

1.1 實驗教學項目

目前該校該門課程開設的實驗項目有如下5個：實驗一，孔軸公差配合認識及基本技術測量；實驗二，用立式光學計測量軸徑；實驗三，用合象水平儀測量直線度誤差；實驗四，表面粗糙度測量；實驗五，齒輪測量。實驗一和實驗二主要是讓學生初步認識和學會使用幾種常用的機械式量儀，通過立式光學計對光滑圓柱體的軸徑進行測量，掌握測量基本知識，加深孔軸公差與配合的理解，并學會隨機誤差處理的方法。實驗三是合象水平儀測量直線度誤差，目的讓學生掌握合象水平儀在測量直線度誤差上的使用方法及數據處理，從而加深對直線度誤差定義的理解。實驗四是表面粗糙度的測量，該實驗主要讓學生了解表面粗糙度的主要術語、表面粗糙度評定參數及其標注，學習用表面粗糙度測量儀TR100來測量實驗樣件。實驗五齒輪測量的項目只做齒輪中單個齒厚偏差的測量實驗，實驗方法是用齒厚游標卡尺測量齒輪樣件的齒厚偏差，確定并計算樣件齒厚的實際上下偏差Esn，以此判斷樣件齒厚的合格性。由此可見，該門課程的實驗內容較多又分散，需要整合優化。

1.2 現有實驗教學方式

目前該院《互換性與測量技術》課程大綱是32學時，實驗占用6個學時，教學規模一個班約80人左右。每次實驗前由任課老師將學生按班級分成4大組，每大組安排2個學時一次實驗，學生按自己所在組的課余時間去上實驗課。實驗前教師先講解本次實驗內容、實驗過程、操作儀器方法以及如何處理數據等步驟，然后根據現有實驗設備臺數再將來上課的實驗人數分成4～5人為一小組，然后開始實驗。學生按照老師給出的步驟和方法按部就班的進行操作，一人測量或操作儀器，另外的學生記錄或復制數據，整個過程中部分學生不清不楚的機械式操作，也沒有提出質疑和為什么這么做的想法，完全處于被動地位，學生的積極性和主動性受到一定的制約，實驗教學所應有的作用和功能沒有得到發揮，影響學生對理論知識的認識和理解，不利于學生創造性思維能力和創新精神的培養。需要對現有的教學方式進行改革，利用實驗教學來促進和完善理論課教學，以鞏固和深化課堂教學效果，深化教學層次。

2 實驗教學改革

互換性與技術測量課程在近機類專業中占有舉足輕重的地位，是后續其他專業課如機械原理、機械設計、工程材料等課程的基礎，實驗教學應當引起足夠重視。為此針對該課程目前尚存的一些問題，對現有的實驗教學內容、實驗方法進行了改革探討，在提高實驗教學質量，培養學生實踐應用能力上是一項有意義的工作。

2.1 課程實驗內容改革

高等學校的實驗多是利用學生課余時間來完成，一門課程5個實驗，整體上分散冗雜，不利于資源整合，也占用學生課余時間較多。互換性與技術測量的實驗一、二，實驗三、四，這四個實驗在實驗室設備有5臺套的條件下1學時基本可以完成，因而課程大綱中的5個實驗可以整合為3個，實驗一二合并改為孔軸配合及其測量，實驗三四合并為直線度誤差和粗糙度測量，實驗三仍為齒輪齒厚測量。這樣3項實驗項目用時6學時，即能提高教師上課講解的充實度，也能充分督促學生利用實驗時間完成飽滿的實驗內容。

2.2 實驗方法改革

前面講述到互換性實驗課教學一般以四五名學生為一組，這種分組法導致只有一兩位同學實際操作了儀器，其他同學在教師不監督的情況下基本不動手或在旁邊玩手機，坐享其成，最終同組交上來的實驗報告幾乎雷同，每位同學的實際動手時間大縮水，實驗儀器的利用率也降低。改革的做法是實驗時教師將學生分組后采用并行實驗方法，一半學生做實驗一；另一半學生做實驗二，二者互不干擾，下次實驗時間再相互調換實驗內容，為保證每位學生都親自動手測量，必須要求實驗數據不能雷同，因為實驗測量誤差產生的原因有多種，測量器具不同，樣件不同，還有人為誤差，每位同學測出來的最終結果肯定不完全一致。實驗結束后還有必要引導學生對彼此的實驗數據進行分析探討，調動了學生探究、質疑的積極性，提高課堂滿意度。

2.3 有機結合，提高創新

實驗教學改革的目的是讓學生從被動接受知識到主動去探索實踐，激發創新精神，培養具有獨立思考和分析處理數據的能力。目前高校開設的實驗課多為驗證性實驗，實驗時教師指定某種實驗方式，學生照著指導書按部就班去驗證實驗結果對與錯，很少去思考為什么這樣做，能不能換個方式做。長此以往學生的思維都被固化，遇到問題時難以發散思維，也很難有自己的獨立見解，這種教學模式培養出來的學生都很死板。因而在現有的實驗教學模式上應結合實際情況進行大膽創新。在驗證性實驗的基礎上再設置一些創新性實驗，可讓學生自由發揮。學生在不偏離課程設置的實驗主旨的情況下，根據實驗室現有的儀器設備和樣件自行確定實驗內容、實驗方法。教師再輔以一定的指導，引導學生探索未知，運用已學知識去解決問題。在這種教學模式下的激發訓練下，學生的創新意識提高、解決復雜問題的能力也得到了鍛煉。

3 結語

為提高該門課程的實驗教學質量，提升學生的實驗技能，使學生牢固掌握互換性的基本技術測量，本文對該門課程的實驗內容及實踐教學模式設置的合理性進行了一定的探討，并針對現有的實驗教學模式中存在的若干問題提出改革方案，為更好的適應普通高等院校的實踐教學做出一定的參考，使學生在課堂上學到的理論知識得到全面深化和鞏固，為實踐技能的提升起到良好的促進作用，有望讓學生積極參與我國機械制造業的發展和創新。

參考文獻

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