公差實驗在教學中的應用

摘要：公差實驗課是高等院校機械類、儀器儀表類專業(yè)必修的專業(yè)基礎實驗課程，機械專業(yè)不同于其他學科，理論知識固然重要，但更多的要注重實踐。本文分析了傳統(tǒng)教學模式的弊端與不足，介紹了公差實驗教學體系改革的新思路。

關鍵詞：公差實驗 教學改革 探索

1 傳統(tǒng)公差實驗教學模式

公差課是高等院校機械類、儀器儀表類專業(yè)必修的主干專業(yè)課，并擔負著培養(yǎng)學生空間想象力、繪制以及閱讀機械工程圖樣能力等的重要任務。它在技術(shù)基礎課程中占據(jù)著十分重要的地位，而且該課程教學相對費時、費力、抽象。傳統(tǒng)的教學模式是老師講，學生聽，就導致出現(xiàn)很多學生厭學、怕學甚至棄學的現(xiàn)象，從而出現(xiàn)教與學的提出矛盾，給教師的教學工作帶來很大的挑戰(zhàn)。教師為了保證教學質(zhì)量，就要在保證教學方法的基礎上對教學手段進行全面的思考和調(diào)整，并做出完善的教學方案。把教與學聯(lián)系起來，讓學生在理論學習中沒有理解到的在實驗過程中學習授意。

公差實驗室很多設備老化陳舊，品種多數(shù)量少，電子技術(shù)和數(shù)字技術(shù)在設備中的應用很少，大部分設備為機動或者手動，一些儀器讀數(shù)裝置不太先進；實驗教學方式的不完善，使得學生處于被動地位。很多實驗課都是先由教師介紹實驗目的，實驗原理以及實驗儀器設備，再對學生進行重點示范，最后由學生操作實驗獲得結(jié)果，再與理論值對比，得出結(jié)論。此法雖使學生較便捷地學習到相關的基礎知識以及相關內(nèi)容的感性認識，但是這樣的驗證方法相對落后，難于滿足要求。盡管現(xiàn)在許多高校在教學計劃中都設計了實踐教學的環(huán)節(jié)，并安排老師進行手把手的專業(yè)指導，同時，按照同學們在實踐環(huán)節(jié)上的表現(xiàn)進行打分，計入檔案。這種將學分與大學生實踐環(huán)節(jié)捆綁在一起的做法看似在以強制的態(tài)度逼迫學生參與實踐，但最后得到的實際效果往往不盡如人意。

2 公差實驗教學體系改革的新思路

2.1 積極創(chuàng)造條件，合理配置實驗設備

隨著科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，經(jīng)濟全球化日漸深化，傳統(tǒng)意義上的教學方式已經(jīng)無法全面而有效地解釋和傳達現(xiàn)今人類所需要的各種知識，加強學生的實踐教學，拓寬教學方式和內(nèi)涵，做到理論聯(lián)系實際，提高學生的創(chuàng)新意識、動手實踐能力以及良好的學習素養(yǎng)，培養(yǎng)與時代接軌的應用型、創(chuàng)新型人才成為社會發(fā)展的必然要求。特別是對于機械類專業(yè)的學生，要求學生在學習機械制造實習課程時，必須進行獨立操作。學校要積極創(chuàng)造條件，建設專業(yè)實驗室，合理配置實驗設備，增加學生的實習時間。學校可根據(jù)不同的專業(yè)需要，在滿足教學基本要求的前提下對實習時間分配做適當調(diào)整。實驗室的建成及投入使用，是對一體化教學模式的探索，專業(yè)實驗室的建立一改以往教師講，學生聽的固有模式，在專業(yè)實驗室學生可以通過用眼看、用手摸、親自操作，觀察、對比和體驗，積累了經(jīng)驗和體驗到該課程的重要性，為后面的學習做了一個良好的知識鋪墊。專業(yè)實驗室不僅能幫助學生更好的學習技能，一定程度上也彌補了教學課件的不足，學生不再是死板的學習，而是一邊學知識一邊培養(yǎng)興趣，培養(yǎng)了學生空間想象力。

2.2 開發(fā)新的實驗裝置

以前公差實驗裝置主要有：游標卡、千分尺、萬能工具顯微鏡、數(shù)顯萬能測長儀、一米測長機、電動輪廓儀、激光干涉儀等儀器。這些實驗裝置已經(jīng)不能滿足當前的實驗內(nèi)容要求。為了支持實驗內(nèi)容改革，設計制造了一批實驗裝置，包括：三坐標測量儀、四角可調(diào)支撐平臺，花崗巖等高塊，可調(diào)大理石平臺支架，芯軸，塞規(guī)等。三坐標測量儀是指在一個六面體的空間范圍內(nèi)，能夠表現(xiàn)幾何形狀、長度及圓周分度等測量能力的儀器，又稱為三坐標測量機或三坐標量床。三坐標測量儀又可定義為“一種具有可作三個方向移動的探測器，可在三個相互垂直的導軌上移動，此探測器以接觸或非接觸等方式傳遞訊號，三個軸的位移測量系統(tǒng)（如光柵尺）經(jīng)數(shù)據(jù)處理器或計算機等計算出工件的各點（x，y，z）及各項功能測量的儀器”，四角可調(diào)支撐平臺用于檢測裝配后的齒輪減速機軸線對基準面的平行度，還可以完成軸承端蓋對基準面的垂直度檢測。新開發(fā)的實驗裝置解決了一些直接測量方法不能實現(xiàn)的問題，啟發(fā)了學生的創(chuàng)新能力。

2.3 構(gòu)建新的教學模式

經(jīng)過多次的課程改革探討，構(gòu)建了“教、學、做”一體化課程教學模式。專業(yè)的實驗課程實施有助于學生打下堅實的專業(yè)知識基礎，并且促使學生進行獨立思考和提出問題，以此培養(yǎng)學生獨立思考的習慣。在實驗過程中，還要積極調(diào)動學生的學習主動性，使得學生由被動角色轉(zhuǎn)換為主動角色，并能運用所學的理論知識和測量方法等來完成項目中設定的任務解決項目中遇到的實際問題。在整個實驗過程中，教師主要起到引導作用，學生通過討論提出解決問題的方案，并完成實驗項目。

2.4 鼓勵學生參加競賽

機械專業(yè)是實踐性很強的專業(yè)，國家每年都會有許多與本專業(yè)相關的比賽，為了提高學生的實踐能力，加強同學們學習的興趣，提高學生動手能力，教師要根據(jù)學生們的認知程度選擇合適的比賽，鼓勵學生們積極地參與進來，并給予相應的指導和幫助。同學們通過參加課外科技競賽，不僅拓展了專業(yè)知識，提高了學習興趣，還在大賽中學到了創(chuàng)新思想，增強了團隊合作意識。

參考文獻：

[1]宮波.談公差課教學中的能力培養(yǎng)[J].機械職業(yè)教育，2000（01）.

[2]周向東，張大志，王鐵光.改革實驗教學 培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力[J].東北大學學報（社會科學版），2000（03）.

[3]高德東，王珊，余興昌，郝豪，謝岳平，段國平，王惠平，劉海雄.公差實驗數(shù)據(jù)處理電子化實現(xiàn)[J].青海大學學報（自然科學版），2009（05）.

作者簡介：劉利（1968-），女，重慶人，實驗師，研究方向：機械設計與制造。