互換性與測量技術課程的教學總結

劉方方

（宿遷學院機械工程學院，江蘇 宿遷 223800）

0 引言

“互換性與測量技術”是機電、機械制造、模具等專業的一門基礎課， 該課程集理論和實踐于一體， 以培養學生工程素質為目標， 課程內容與產品設計、 質量控制、 生產制造密切相關。 該課程全面介紹了機械加工中有關尺寸公差、 形位公差、 表面粗糙度等基本知識以及有關測量技術的基本知識， 是機械加工的一種語言[1]。學生畢業后走上工作崗位應具備正確讀圖、識圖的本領， 因此學好這門課可以為學生以后的工作崗位奠定一定的專業基礎。 為適應社會對高素質應用型人才的需求， 高等教育的培養模式發生了重大轉變；從傳統教學型轉變為現代應用型， 它的顯著特點是培養具有創新意識和實踐能力的高素質應用型人才。 由于此門課程比較抽象， 涉及面較寬并且實踐性較強，學生在學習過程中理解起來有一定難度， 普遍感覺這門課程內容較多且不易掌握， 學習積極性不高， 因此課程的教學效果并不理想。 為了使學生的學習能力、整體素質和知識能力得到全面的提高， 教師在教學過程中需要思考如何講授知識點， 激發學生的學習興趣， 幫助其理解教學中的重點與難度內容， 以提高教學質量， 充分發揮課程的功用。 本文就該課程的教學方法和教學技巧提出自己的一些心得體會。

1 合理安排教學計劃，精選教學內容

現在的課程教學普遍采用滿堂灌式的教學方法，教師在講臺上講， 學生坐在下面聽的上課模式。 學生課堂參與度低， 與教師的互動少。 而本課程教學內容實踐性強，內容抽象，導致學生上課積極性差，課堂教學效果得不到保證，老師講得累，學生聽得也累。 很明顯這種教學模式對培養應用型人才已不適應， 不僅會打消學生積極性， 同時降低學生學習的興趣。 這門課程根據教學計劃只有32 個課時（其中包含實驗課時4個）， 如何在有限的課時內讓學生掌握本課程的基本內容呢？

互換性與測量技術課程主要包括互換性與公差、幾何量測量基礎、 孔軸公差與配合、 幾何公差與幾何誤差檢測、 表面粗糙度和典型零件的互換性等內容。教師應該遵循主次分明的原則， 保證內容連貫性與完整性， 結合教學大綱有取舍的安排教學內容。 譬如教材第三章孔軸公差與配合及第四章幾何公差與幾何誤差檢測是課程的重點內容， 需要精講細講。 教師在備課時， 需要圍繞課程重點進而確定每個章節的重要知識點， 最后細化到每節課的重點與難點的講解。 結合學生的知識水平及接受能力， 對教學內容進行分解，做到重點內容講透徹，反復講，重復講，反復強調，多做題，幫助學生理解，做到循序漸進。 對于一般內容，做到簡明扼要，不啰嗦。 課后通過習題，幫助學生對重要知識點鞏固、理解、消化，并能靈活應用。

2 研究授課方式，保證教學效果

互換性和尺寸公差是本課程的重要基礎知識，講授時采用生動活潑的語言， 并結合生活中的應用實例加以說明， 可以使學生更深刻理解術語的含義。 例如講到什么叫互換性， 可以讓學生聯想到生活中的實際應用，家里的自行車零部件壞了，直接換個新的零件，這就是零部件的互換性。 由此引出互換性的含義，在同一規格零部件中任取一件， 不需任何挑選和修配，安裝后滿足預定功能要求，三個條件缺一不可[2]。由互換性引出公差， 讓學生思考一個問題 “零件怎樣才能具有互換性呢？ ”。 零件在制造過程中，由于加工或測量等因素的影響， 完工后的實際尺寸與理論尺寸一模一樣幾乎不可能， 總存在一定的誤差。 為保證零件的互換性， 必須將誤差控制在允許變動的范圍內， 這個允許的尺寸變動量稱為尺寸公差， 簡稱公差。 加工誤差控制在公差之內，加工出的零件則具有互換性。

多媒體教學集綜合處理和控制符號、語言、文字、聲音、圖形、圖像、影像等多種媒體信息于一體，把各個要素按教學要求進行有機組合， 能最大限度增加知識的傳播密度[3]。 教師可以利用現代教學媒體與傳統教學方式相結合， 將制作的課堂PPT 教案、 微視頻等教學資料直接在課堂上展示， 可以給學生直觀的感受。 比如在講互換性時， 可以播放與互換性相關的生活視頻，變枯燥為生動，變抽象為直觀，提高了教學效果。 教學過程中充分利用多媒體教學， 使教學內容直觀的展現給學生， 這就對教師提出更高的要求。 教師需要在備課上多花心思， 如何設計課堂教學思路，鉆研教材， 認真地理解知識點， 并引導學生對知識點理解與掌握。

3 總結歸納知識點，引導學生理解與掌握

講到課程第三章孔軸公差與配合時， 也可以采用靈活的思維方法幫助記憶知識點。 配合是指公稱尺寸相同的， 相互結合的孔與軸公差帶之間的關系。 由不同的孔軸公差帶位置， 配合種類分間隙配合、 過渡配合、過盈配合三類，各有各的特征參數，學生對抽象的理論知識不理解只是靠死記硬背， 最后還是不會應用到實際中， 不僅達不到期望的教學效果， 還大大降低了學習效率。 通過總結不難發現， 最大間隙和最小過盈量的公式相同， 最小間隙和最大過盈量的公式相同。 我們在做題的過程中， 預先不知道到底是間隙配合、 過渡配合還是過盈配合， 此時我們可以按照間隙配合類型來計算特征參數， 如果算出最大間隙為負值，則不是最大間隙，而是最小過盈；如果算出最小間隙為負值，則不是最小間隙，而是最大過盈；最后根據特征參量，判斷是哪一種配合類型（一正一負，過渡配合；兩個正值，間隙配合；兩個負值，過盈配合）。 這樣我們只需記憶間隙配合這一組公式， 而通過判斷正負來最后確定配合類型，簡化了記憶內容。

第四章幾何公差與幾何誤差檢測是本課程的教學重難點。 在講解幾何公差特征項目時， 由于涉及的特征項目、符號和幾何公差帶形狀比較多，易混淆，學生反映不易記憶。 我們可以對知識點進行歸納和總結，找出它們之間的共性和特性， 幫助理解和記憶。 例如講解方向公差特征項目時， 我們不難發現平行度、垂直度和傾斜度公差帶的形狀基本都是兩平行平面所限定的區域， 除了任意方向的線對線平行度公差， 線對面的垂直度公差的公差帶形狀是圓柱面所限定的區域。 學習過程中，找到各個知識點相關的聯系與區別，這樣我們在記憶知識點即省時省力， 還能更好地理解與掌握方向公差帶。 同樣在講解公差原則的教學內容時， 也可以找出共性與區別， 采取類似的方式幫助學生學習與理解。

4 小結

本文首先闡述了互換性與測量技術課程在機械類專業的重要地位， 然后對課程的教學內容及課程特點進行闡述， 最后結合自己的教學實踐， 從合理安排教學計劃， 精選教學內容出發， 并對課程中部分重難點教學內容提出自己的教學思路和教學技巧， 以便幫助學生更好地理解課程重難點內容， 取得良好的教學效果， 較好地實現該課程的教學目標。 教學過程是一個不斷探索與總結的過程， 需要不斷地摸索與實踐，不斷地鉆研教學方法，以達到最佳的教學效果。