《精度設計與標準化》教學改革研究

摘要：《精度設計與標準化》是機械類專業的一門重要的技術基礎課。依據高等教育的基本要求，本文分析了精度設計與標準化課程教學的現狀，指出其中存在的問題，并從教學內容、方法和實踐性教學環節等方面進行了初步探討，提出了相應的改進措施。

關鍵詞： 《精度設計與標準化》課程 現狀 存在問題 教學改革

1.前言

《精度設計與標準化》是一門實踐性較強的專業基礎課，它是連接基礎課與專業課教學的橋梁，也是聯系機械設計與機械制造技術的紐帶。該課程是機械類各專業的必修課程，其主要任務是培養學生選用合適的公差與配合，并能正確地標注在圖樣上，以及掌握一般幾何參數和典型零件的測量方法。學生通過本課程的學習，獲得機械工程技術人員所必須具有的基本知識，也為學習后面的課程及今后從事實際工作打下基礎。因此，學好這門課程，對于學生綜合素質和技能的培養有著舉足輕重的作用。

《精度設計與標準化》課程的特點是術語定義多、代號符號多、標準規定多、經驗總結多，而邏輯性、推理性的內容少，剛學時會感到枯燥、記不住、不會用。要教好這門課，需要轉變教育思想，改革教學方法，采用先進的教學手段，聯系實際，引導學生創新思維。

2.教學現狀及存在問題

2.1授課時數少。

目前，我校開設的《精度設計與標準化》理論課時數為32學時，實踐教學環節安排8學時動手實驗，教材的內容包括光滑圓柱體結合的精度設計、測量技術基礎、形位公差及檢測、表面粗糙度、光滑工件的檢測、尺寸鏈及典型零件的互換性等。課時少與教學內容多相沖突，實際授課時往往基本理論和知識所占比重較大，實踐應用的課時相對不足。為了在有限的課時數內完成教學計劃，從第6章之后只能選講其部分內容，象尺寸鏈和圓錐結合的互換性等一般不講。8個學時的實驗也只能選做4～5個項目。由于授課的課時不足，學生訓練、消化的時間較短，造成學生思維能力、實際應用能力和動手能力不強。

2.2教學模式單一。

《精度設計與標準化》的教學一般是采用不分專業的統一教學模式，在全校范圍內統一開課、統一考試。為了完成教學計劃，教師對著教材“講深講透”滿堂灌，學生被動聽，這種全面講授的教學方法無法使教與學形成互動。從教學內容看，以介紹基礎公差標準為主，認知性內容多而創造性內容少。國家標準一般幾年更新一次，教材的內容常常落后于生產實際，學生所學到的書本知識難以直接應用到工程實踐上。

2.3實驗環節問題較多。

一是實驗設備陳舊，跟不上時代進步的要求，如使用雙管顯微鏡測量微觀不平度十點高度，而這項參數在新標準中已經不采用。二是實驗設備臺套數不足，滿足不了近來學生人數增加的規模，實驗課表難排；三是部分實驗設備技術含量不足造成采集數據不準或質量不高，如：測量螺紋參數的小型工具顯微鏡結構太簡易，新購置的儀器連必要的夾具都沒有，只能自配。四是實驗效果不佳，任課老師直接帶學生實驗，往往對儀器設備的性能不熟。五是實驗教學方式，通常由指導老師先介紹實驗目的、原理和儀器結構后再示范，學生跟著操作并記錄有關實驗數據和完成實驗報告，這種驗證性的實驗能增加學生感性認識，但不能充分發揮學生的主觀能動性和創造性。

3.教學思考與改進措施

3.1適當增加課時數。

《精度設計與標準化》是機械類各專業的一門主干課程，它是一門綜合性、實用性很強的技術基礎課，涉及機械產品及其零件設計、制造、維修、質量控制與生產管理等多方面技術問題，學生通過本課程的學習，要能獲得機械工程師所必須具備的基本知識、基本能力。課時數太少會制約教學質量的提高。為確?！毒仍O計與標準化》教學目標的實現，為使學生真正能掌握和熟練運用本課程的知識，并使學生對幾何量的全貌有所了解，應在規定允許范圍內適當增加課時數。

3.2精心安排教學內容。

根據實用為主、夠用為度的原則，適當取舍難易程度不同的教材內容，合理使用課時數。對于那些能夠承上啟下或貫穿全局的“過程性知識”，要力求概念清楚、重點突出、難點講透。對于教材中難度等級一般的介紹性知識，可通過具體例題，適當穿插講授相關內容的定義、概念及思路，然后再提出一些延伸性的問題，讓學生自己解決，把學習的主動權交給學生，這時老師只起到輔導及答疑的作用。對學生而言，可以自學的一些文字敘述性內容，教師可不必細講，只提出啟發性和引導性的問題，讓學生在課余自學。對于教材中前后相關的綜合性題目可采用課堂討論方式教學，培養學生的思維能力及解決實際問題的能力。

3.3努力提高教師自身的業務素質和專業水平。

精度設計教師不僅要具有扎實的公差配合與測量技術理論知識，還要具有相關的專業知識。這就要求精度設計教師要不斷更新自身的知識結構，提高業務水平。要讓學生有“一碗水”，教師必須有“一桶水”。當今時代，科學技術正以前所未有的速度向前發展，各學科、各專業互相滲透的趨勢日漸增強。作為精度設計教師，我們必須時刻關注相關領域的最新發展和熟知最新標準，不斷完善自己，只有這樣才能夠出色地完成教學任務。

3.4采用科學的教學方法。

3.4.1傳統教學與多媒體教學相結合。傳統的教學方法是板書加掛圖。板書教學循序漸進，有利于學生記錄并掌握基本概念、基本理論，但教學進度慢；在現代教學中掛圖已基本淘汰；多媒體教學信息量大，形象生動，可以把語言敘述不清的內容用形象的動畫來演示，有利于培養學生的思維能力和分析問題能力。但多媒體教學切換速度快而邏輯性較差，學生往往一看就會，一做就錯，進而在一定程度上影響了教學效果。因此，任何一種教學方法都不是萬能的。在教學過程中，應該充分利用多媒體教學與傳統教學各自的優勢，根據教學內容的不同，靈活選用不同的教學方式，即將多媒體與傳統教學方法有機結合。

3.4.2采用啟發式教學。在講授新的內容之前，先帶領學生回顧一下與新內容有關的知識點，提出新問題，并以此來啟發學生對新問題做出思考，給出解決問題的方法。在分析問題及解決問題的過程中，通過引導和啟發，培養學生學會利用已經學過的知識來分析問題并解決問題的能力。例如在第二章光滑圓柱體結合的公差與配合中，可以結合學生在機加工實習時所做的機械零件——齒輪軸為載體講解。教師要主動提問，以考查的方式檢查學生是否掌握重要的知識概念。這樣，與學生進行信息交流，課堂氣氛會更加活躍，使學生在參與活動的過程中獲得了知識，同時也極大地激發了學生表現自我、展示才干、鍛煉膽識的熱情。

3.4.3積極開展課堂討論。在教學過程中，根據教學內容，提出相關問題，讓學生討論。通過討論，深化對所學知識的理解和運用，開闊學生的思路。例如：孔軸的配合性質有三種，即過盈、過渡和間隙配合，不同配合的公差帶位置不同。在公差帶圖中共有10個參數值，已知什么，求什么，在公差與配合中有什么組成規律，需要同學們在討論中加以解決。在討論中同學們都能開動腦筋暢所欲言，最后總結出結論，在這些參數中任意給出其中5個，就能求出另外5個未知數。通過討論，同學們提高了解題的應變能力，增強了教學效果。

3.5對學生嚴格要求。

《精度設計與標準化》與生產實際密切相關、實踐性很強。要學好這門課程，首先要求學生在思想上足夠重視，認真對待，在學習中遇到困難時要堅持不懈地努力，想辦法克服而不是躲避。精度設計反映在圖樣上的每一個符號都是加工生產的依據，在生產實際中，如果出現差錯就會造成浪費或者事故，因此，一定要養成學生認真、踏實和具有責任感的良好習慣。學生作業要求規范化，嚴格遵守國家標準，杜絕拖拉和做不全等現象，作業中的錯誤要及時訂正。對學生嚴格要求還體現在對特殊學生的關心和因材施教上，對于個別學生因為各種原因學習困難，要幫助他們，為他們出謀劃策，共同研究解決的辦法。對于后進生，要時刻鼓勵他們，使他們增強自信心，逐步提高學習成績。

3.6改革實驗教學。

更新教學儀器設備和增加臺套數，以適應新的教學內容和滿足不斷增長的生源需要。改革實驗教學內容，逐步減少驗證性實驗，增加設計性、綜合性實驗和開放性實驗，以充分發揮學生的主觀能動性和創造性。在實驗過程中，教師要善于啟發、引導學生積極思維，鼓勵學生大膽質疑，敢于“異想天開”、“標新立異”，激發其豐富的想象力，培養思維的多維性、求異性。實驗課是理論與實踐的交融，實驗課的教學質量至關重要，關系到學生的動手能力和實際應用能力，要改革考試方法，增加實驗課的考核比重，以提高學生的重視程度。隨著科學技術的不斷發展進步，我們應該讓學生了解更多、更有用的先進技術與技能，提高他們的綜合素質，為他們今后進一步發展打下堅實的基礎。

4.結語

《精度設計與標準化》普遍存在課時少與教學內容多的矛盾，并且實驗儀器跟不上教學內容更新的要求，教學模式單一，這些都為《精度設計與標準化》的教學帶來了一定困難。為了達到理想的教學效果，應適當增加課時數，重視實驗室建設，改進教學內容和教學方法，充分調動學生學習的主動性、積極性，有效地提高教學質量和教學效率?！毒仍O計與標準化》涉及多個學科，對培養學生的創新意識和創新能力起著重要作用。在科學技術高速發展的今天，如何培養高素質人才、改革教學理念和實施創新教育，還有待于進一步研究和探討。

參考文獻：

[1]孫志忠，汪治鵬.《公差配合與技術測量》課程教學現狀與教學改革[J].機械管理開發，2008（05）：157—159.

[2]張汝翠.對公差實驗改革的幾點設想[J]中國林業教育，2008（04）：60—62.

[3]萬春芬.淺談《公差配合與技術測量》教學中學生綜合素質的培養[J]西部科教論壇，2010（5）.