項目教學(xué)法在高職互換性與測量技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用

李陸星+許振珊

摘 要 結(jié)合互換性與測量技術(shù)課程的特點，分析高職機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生就業(yè)崗位以及從事這些崗位應(yīng)具備的精度設(shè)計能力。根據(jù)互換性與測量技術(shù)課程知識體系，以學(xué)生熟悉的典型機(jī)械零部件為載體，設(shè)計六個教學(xué)項目，17項工作任務(wù)。以選擇零件的形位公差為例，介紹項目教學(xué)的實施過程，包括任務(wù)引入、相關(guān)知識點、任務(wù)實施、任務(wù)評價四部分，最后對項目的實施過程提出建議。

關(guān)鍵詞 項目教學(xué)法；高職；機(jī)電一體化；互換性與測量技術(shù)課程

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）16-0090-03

Abstract According to the characteristics of interchangeability and measurement technology，mechanotronics students employment andprecision design ability was analysed. Based on the courses know-ledge hierarchy and using typical mechanical parts as the carrier， six teaching projects and seventeen tasks were devised. Took geometric tolerance choice as an example， the process of project teaching wasintroduced， including four parts： the introduction of the task， the rele-vant knowledge points， the implementation of the task， the task eva-luation. Finally， some suggestions are put forward for the imple-mentation of the project.

Key words project teaching； higher vocational colleges； mecha-tronics； course of interchangeability and technical measurement

1 研究背景

《教育部關(guān)于推進(jìn)高等職業(yè)教育改革創(chuàng)新引領(lǐng)職業(yè)教育科學(xué)發(fā)展的若干意見》（教職成〔2011〕12號）提出：“推行任務(wù)驅(qū)動、項目導(dǎo)向等學(xué)做一體的教學(xué)模式。”《國務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》（國發(fā)〔2014〕19號）要求：“推行項目教學(xué)、案例教學(xué)、工作過程導(dǎo)向教學(xué)等教學(xué)模式。”高職教學(xué)是針對特定的職業(yè)崗位群，以學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)為核心，組織知識和技能的教學(xué)，培養(yǎng)生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)、管理一線的高素質(zhì)技能人才。可見，基于行動導(dǎo)向的項目化教學(xué)模式對于高職高素質(zhì)技能型人才的培養(yǎng)具有重要意義。

互換性與測量技術(shù)是高職機(jī)電類各專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，是從基礎(chǔ)課過渡到專業(yè)課的橋梁，在機(jī)電專業(yè)課程體系中起承上啟下的作用[1-2]。該課程是學(xué)生接觸的第一門需要考慮工程實際的課程，教學(xué)內(nèi)容來源于國家標(biāo)準(zhǔn)。本課程有“四多一廣”的特點，即“名詞術(shù)語多、標(biāo)準(zhǔn)項目多，抽象概念多，符號代號多；涉及知識面廣”[3]。

目前，大多數(shù)高職院校通常是按照知識體系制訂并實施教學(xué)計劃，依次講授緒論、長度測量基礎(chǔ)、光滑圓柱體結(jié)合的互換性、形位公差（幾何公差）、表面粗糙度、典型零部件的互換性、尺寸鏈等內(nèi)容。這種教學(xué)模式的優(yōu)點是基礎(chǔ)知識全面、系統(tǒng)，但側(cè)重的是知識傳授，向?qū)W生大量地灌輸有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化、互換性等抽象的術(shù)語和定義，學(xué)生被動地學(xué)習(xí)與接受知識，缺乏獨立分析與思考的能力。由于學(xué)生普遍缺乏學(xué)習(xí)該課程所需的生產(chǎn)知識與實踐經(jīng)驗，學(xué)完該門課程后，雖然對相關(guān)國家關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有了一定了解，但往往不知這些標(biāo)準(zhǔn)有什么用、如何去用。

為提升課堂教學(xué)質(zhì)量，就必須改變單一的以知識傳授為主的教學(xué)方法。目前，基于行動導(dǎo)向的項目化教學(xué)模式在高職專業(yè)課程教學(xué)中應(yīng)用越來越多。結(jié)合課程特點，在課程教學(xué)中引入項目教學(xué)法，將知識融入項目任務(wù)中，使學(xué)生在完成項目任務(wù)的過程中學(xué)到相關(guān)知識。

2 互換性與測量技術(shù)項目教學(xué)設(shè)計

機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生就業(yè)崗位分析 機(jī)電一體化是一個寬口徑專業(yè)，是濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院覆蓋面和就業(yè)領(lǐng)域最寬的專業(yè)。學(xué)生畢業(yè)后主要面向機(jī)械制造類相關(guān)企業(yè)，從事機(jī)械零件測繪、加工與裝配、質(zhì)量檢測與控制、設(shè)備維修與管理等崗位（群）工作。通過對這些就業(yè)崗位（群）所具備的能力分析可以得出，這些崗位均用到了機(jī)械工程圖樣，而表示零部件尺寸精度、形位精度（幾何精度）、表面粗糙度等的“精度要求”是機(jī)械工程圖樣上的一個重要部分[3]。因此，明確產(chǎn)品的精度要求，無疑是完成各項工作任務(wù)的前提，是各工作崗位應(yīng)具備的基本能力。掌握精度設(shè)計的知識，可以為后續(xù)學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)課、從事實際工作奠定基礎(chǔ)。

互換性與測量技術(shù)項目教學(xué)設(shè)計 互換性與測量技術(shù)課程內(nèi)容包括基礎(chǔ)模塊和提高模塊兩部分。基礎(chǔ)模塊有測量技術(shù)基礎(chǔ)、尺寸公差、幾何公差、表面粗糙度及尺寸鏈等五部分內(nèi)容，提高模塊主要是典型零部件（滾動軸承、鍵與花鍵、螺紋、圓錐結(jié)合、圓柱結(jié)合）的互換性與檢測。課程的教學(xué)目標(biāo)是會正確識讀與標(biāo)注機(jī)械圖樣中的精度要求，會根據(jù)零件功能要求選擇合適的精度，能根據(jù)檢測內(nèi)容正確選擇檢測方法和計量器具。

在項目化教學(xué)載體的選擇上，應(yīng)盡可能選擇典型的、與生產(chǎn)實際相結(jié)合的機(jī)械零部件。在高職機(jī)電專業(yè)教學(xué)計劃中，第三學(xué)期會開設(shè)本課程及數(shù)控技能實訓(xùn)，后續(xù)課程會開設(shè)減速器拆裝課程設(shè)計。結(jié)合濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)有實訓(xùn)條件和學(xué)生特點，同時考慮到所選載體在機(jī)電一體化課程體系中具有前后銜接作用，選擇減速器及數(shù)控實訓(xùn)零件作為項目教學(xué)的載體。根據(jù)互換性與測量技術(shù)課程知識體系，設(shè)計六個教學(xué)項目共17項工作任務(wù)，如表1所示。教學(xué)內(nèi)容圍繞典型零件的精度設(shè)計與檢測進(jìn)行，工作任務(wù)遵循認(rèn)知規(guī)律，由簡單到復(fù)雜，學(xué)生在實施任務(wù)的過程中逐步掌握精度設(shè)計與檢測相關(guān)知識與技能。endprint

在教學(xué)實踐中，以學(xué)生所熟悉的典型零部件作為載體，首先引入工作任務(wù)，然后講解所需的相關(guān)知識，最后指引學(xué)生完成任務(wù)。在教學(xué)過程中以學(xué)生為主體，從而培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論知識解決實際問題的能力，掌握并靈活運(yùn)用互換性與測量技術(shù)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。

3 項目教學(xué)實施過程

在項目設(shè)計中，將課程知識點融入項目任務(wù)中，學(xué)生在教師引領(lǐng)下完成工作任務(wù)。下面以表中的任務(wù)“選擇零件的形位公差”為例，介紹項目教學(xué)的實施過程。

任務(wù)引入 該項目任務(wù)的載體是減速器從動軸。在任務(wù)引入前首先播放減速器工作動畫，然后展示減速器裝配圖及從動軸圖紙，使學(xué)生對減速器工作原理及從動軸在減速器中起的作用有一個初步認(rèn)識，最后引入本項目任務(wù)：如圖1減速器從動軸，兩軸頸Ф30js6與P0級滾動軸承內(nèi)圈相配合；在軸頸上安裝滾動軸承后，將分別與減速箱體上的兩孔配合；Ф36處兩軸肩都是止推面，起一定的定位作用；Ф32k6與齒輪相配合，根據(jù)要求選擇合理的形位公差并在圖上標(biāo)注。

相關(guān)知識點 通過本任務(wù)的實施，學(xué)生可以達(dá)到以下學(xué)習(xí)目標(biāo)：能夠根據(jù)零件的使用要求，正確地選用合適的公差項目、公差等級和公差原則；培養(yǎng)認(rèn)真細(xì)致的工作作風(fēng)及質(zhì)量意識。任務(wù)實施前講解該任務(wù)相關(guān)理論與實踐知識。

1）相關(guān)理論知識：形位公差項目的選擇；形位公差等級的選擇；公差原則的選擇。

2）相關(guān)實踐知識：形位公差值相關(guān)表格（GB/T 1184—1996）的查閱；類比法選擇形位公差等級；國家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T275—1993滾動軸承與軸和外殼孔的配合》的查閱。

任務(wù)實施 由于高職學(xué)生普遍基礎(chǔ)知識薄弱，缺乏相應(yīng)的實踐知識，且獨立思考能力較差，因此，任務(wù)實施應(yīng)在教師的引領(lǐng)下進(jìn)行。根據(jù)學(xué)生的實際情況，將學(xué)生分為五人一個小組，每個小組選出組長一名。學(xué)生根據(jù)相關(guān)知識完成任務(wù)并填寫任務(wù)工單。

1）減速器從動軸的兩軸頸Ф30js6與P0級滾動軸承內(nèi)圈相配合。為保證配合性質(zhì)，應(yīng)采用包容要求，為保證軸承的旋轉(zhuǎn)精度，還應(yīng)滿足軸頸的圓柱度公差的要求，查表可以得到軸頸的圓柱度公差值。

2）兩軸上安裝滾動軸承后，還需與減速器箱體孔配合。為保證軸承外圈和箱體孔的配合，需限制兩軸頸的同軸度公差。根據(jù)檢測方便的原則，可以用徑向圓跳動替代同軸度，因此給出徑向圓跳動公差值。

3）Ф36處兩軸肩是定位面。為保證定位精度，軸肩處應(yīng)有對軸線的垂直度要求。根據(jù)檢測方便的原則，可以用端面圓跳動代替垂直度。查表可以得到軸肩對基準(zhǔn)軸線的端面圓跳動公差值。

4）Ф32k6與齒輪相配合。為保證配合性質(zhì)，采用包容要求；為保證齒輪運(yùn)動精度，還應(yīng)給出Ф32k6對于基準(zhǔn)軸線的徑向圓跳動公差值。

5）Ф32k6通過鍵聯(lián)結(jié)與齒輪結(jié)合，通過鍵傳遞扭矩。鍵的側(cè)面為受力面，因此需對鍵槽給出對稱度要求，鍵槽的對稱度公差通常采用7、8、9級，查表可得對稱度公差值。

任務(wù)評價 項目教學(xué)在考核評價上更重視過程考核。在任務(wù)評價前，教師向?qū)W生進(jìn)一步明確學(xué)習(xí)目標(biāo)與評價標(biāo)準(zhǔn)，每個小組派一名代表展示任務(wù)實施過程，教師和其他學(xué)生可根據(jù)展示情況做適當(dāng)點評。評價由個人自評（20%）、小組成員互評（20%）、小組間互評（20%）和教師評價（40%）四部分組成，這種評價方式可以使學(xué)生從被動接受評價轉(zhuǎn)變成為評價主體和積極參與者。每項任務(wù)的評價結(jié)果按一定比例計入課程考核。

4 結(jié)語

基于行動導(dǎo)向的項目化教學(xué)對于高職院校技能人才的培養(yǎng)具有重要意義。項目教學(xué)是師生共同完成一個工作任務(wù)而進(jìn)行的教學(xué)活動。經(jīng)過課題組兩年多的探索與實踐，在教學(xué)過程中學(xué)生普遍反映這種教學(xué)方式能夠提高學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)到了相關(guān)知識，鍛煉了實踐技能。同時，實施項目教學(xué)的過程也是教師提升自身實踐技能的過程，有利于“雙師型”師資隊伍的建設(shè)。今后，在項目教學(xué)設(shè)計上要進(jìn)一步提煉項目載體，注重知識在工程實際中的應(yīng)用，用典型的工作任務(wù)將教學(xué)內(nèi)容串聯(lián)起來。

參考文獻(xiàn)

[1]孔慶玲，姜金剛，等.互換性與測量[M].北京：清華大學(xué)出版社，2013.

[2]高曉康，陳于萍.互換性與測量技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2009.

[3]李陸星，許振珊.高職機(jī)電一體化專業(yè)互換性與測量技術(shù)課程項目化教學(xué)研究[J].職業(yè)，2015（21）：30-31.endprint