典型案例教學(xué)在中職機(jī)械測(cè)量技術(shù)課程中的應(yīng)用研究

[摘 要] 在中等職業(yè)學(xué)校機(jī)械類專業(yè)的眾多理論課程中，機(jī)械測(cè)量技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的理實(shí)一體化課程。在教學(xué)過(guò)程中，教師往往因?yàn)闆](méi)有合適的教學(xué)載體或者沒(méi)有足夠多的測(cè)量工具導(dǎo)致課堂實(shí)踐教學(xué)無(wú)法有效進(jìn)行。通過(guò)對(duì)機(jī)械加工行業(yè)和企業(yè)檢測(cè)崗位進(jìn)行調(diào)研，選擇合適的典型檢測(cè)任務(wù)作為教學(xué)載體，能有效整合實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目，合理安排課堂實(shí)驗(yàn)。實(shí)際教學(xué)中，通過(guò)選擇生產(chǎn)中的典型工作任務(wù)、篩選質(zhì)量控制中常用的檢測(cè)量具、實(shí)施有效的課堂組織，對(duì)教學(xué)效果有很好的促進(jìn)作用。

[關(guān) 鍵 詞] 中職教學(xué)；機(jī)械測(cè)量；工作任務(wù)；應(yīng)用

[中圖分類號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2016）08-0020-02

機(jī)械測(cè)量技術(shù)這門課程包括機(jī)械測(cè)量的基礎(chǔ)知識(shí)、常用量具和儀器的基本原理、測(cè)量方法，包括尺寸和形位公差、表面粗糙度的標(biāo)注與識(shí)讀，包括測(cè)量數(shù)據(jù)的科學(xué)計(jì)算等模塊。因其涵蓋學(xué)科多、實(shí)踐性較強(qiáng)、工量具種類多，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)深感吃力。

在實(shí)際教學(xué)中，理論部分可以通過(guò)講授、多媒體展示等傳授給學(xué)生。測(cè)量實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于零件結(jié)構(gòu)、工量具種類過(guò)多，又不便于逐一在課程上展示，應(yīng)嘗試將企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際與學(xué)生的學(xué)習(xí)聯(lián)系起來(lái)，選擇來(lái)自企業(yè)或?qū)嵱?xùn)現(xiàn)場(chǎng)的有代表性的操作任務(wù)呈現(xiàn)在課堂教學(xué)中，合理安排實(shí)驗(yàn)順序，實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)和技能訓(xùn)練的有效統(tǒng)一。

一、選擇實(shí)際生產(chǎn)中常用的檢測(cè)項(xiàng)目

機(jī)械測(cè)量技術(shù)這門課程的特點(diǎn)是術(shù)語(yǔ)多、符號(hào)多、標(biāo)準(zhǔn)多、要求多。教學(xué)時(shí)，本著中職學(xué)生夠用為度的原則，通過(guò)對(duì)機(jī)械加工企業(yè)和檢測(cè)崗位人員的走訪調(diào)研，對(duì)企業(yè)常用的加工類型、機(jī)床種類及檢測(cè)項(xiàng)目的了解，完成對(duì)本門課程所需檢測(cè)項(xiàng)目的篩選及匯總工作，匯總?cè)绫?所列。

實(shí)際生產(chǎn)中，相同檢測(cè)項(xiàng)目而精度要求不同，則所用的檢具也是不一樣的。比如，游標(biāo)卡尺、千分尺、影像測(cè)量機(jī)、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)都可以測(cè)量長(zhǎng)度，但是他們測(cè)量的精度分別為0.02 mm、0.01 mm、0.005 mm、0.0001 mm，實(shí)際測(cè)量時(shí)根據(jù)具體需要選擇量具。

二、篩選實(shí)際生產(chǎn)中常用的檢測(cè)量具

在企業(yè)的產(chǎn)品檢測(cè)中，用到的量具、量規(guī)、量?jī)x等測(cè)量器具非常多。中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)是掌握基本的測(cè)量原理和測(cè)量方法，因此，主要對(duì)機(jī)械式的常用測(cè)量工具進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，對(duì)電的、光學(xué)的、氣動(dòng)的量?jī)x做一個(gè)簡(jiǎn)單的了解即可。根據(jù)教材，涉及各種測(cè)量實(shí)驗(yàn)和實(shí)際生產(chǎn)中用到的檢測(cè)用具。

對(duì)多數(shù)中等職業(yè)學(xué)校來(lái)說(shuō)，基本上都有能力購(gòu)置游標(biāo)卡尺、外徑千分尺、萬(wàn)能角度尺、高度尺等價(jià)格便宜的常用量具。而影像測(cè)量機(jī)、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)這類設(shè)備，由于價(jià)格昂貴，使用成本高，一般的中職學(xué)校負(fù)擔(dān)不起。這種情況下，可采取引企入校、校企合作的方式，學(xué)校以優(yōu)惠的條件提供場(chǎng)地甚至是設(shè)備給企業(yè)，企業(yè)聘用學(xué)校的學(xué)生參加頂崗實(shí)習(xí)，很好地解決了學(xué)生檢測(cè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)這個(gè)難題。

三、選擇檢測(cè)中的典型工作任務(wù)

通過(guò)對(duì)中小型機(jī)械加工企業(yè)、校內(nèi)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的觀察和調(diào)研，選擇常見(jiàn)的、具有代表性的零件作為典型案例，零件實(shí)物建模列表如表3所示。階梯短軸為圓軸類零件，斜槽墊塊是盤蓋類零件，外螺紋錐度軸為帶錐度的普通外螺紋件。每個(gè)典型案例都包含多個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目，學(xué)生可以在不同的學(xué)習(xí)階段循環(huán)使用，節(jié)約了零件庫(kù)存場(chǎng)地和材料成本。這些案例的選擇遵循由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由單一到綜合的原則，符合中職學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律。

機(jī)械零件在產(chǎn)品裝配中起著連接、支撐、傳遞方向、速度、動(dòng)力和扭矩的作用，不同機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)特征差別很大，上面所列的三種典型零件只是眾多機(jī)械零件中比較常見(jiàn)的幾種。對(duì)中職層面的學(xué)生而言，只需要掌握基礎(chǔ)測(cè)量知識(shí)和簡(jiǎn)單的測(cè)量技術(shù)就夠了，復(fù)雜的測(cè)量只能在以后的實(shí)踐中慢慢積累。

四、教學(xué)過(guò)程的實(shí)施

以企業(yè)對(duì)工作崗位的任職要求為依據(jù)，重構(gòu)課程體系，把原課程中的尺寸公差、形位公差、孔軸配合等知識(shí)融合到產(chǎn)品測(cè)繪實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目當(dāng)中。通常情況下，對(duì)于一個(gè)完整的學(xué)習(xí)過(guò)程來(lái)說(shuō)，需要完成教學(xué)目標(biāo)制訂、教學(xué)資源開(kāi)發(fā)、實(shí)驗(yàn)室建立、教學(xué)計(jì)劃編制和課堂教學(xué)實(shí)施等準(zhǔn)備工作。

（一）制訂教學(xué)目標(biāo)

通過(guò)課程學(xué)習(xí)，學(xué)生能系統(tǒng)掌握尺寸誤差、形位誤差、表面粗糙度等項(xiàng)目檢測(cè)的方法和常用工量具的使用。能針對(duì)軸套類、盤蓋類、螺紋、齒輪等不同類型零件，選用適當(dāng)?shù)臏y(cè)量工具和方法進(jìn)行測(cè)量，能夠?qū)y(cè)量數(shù)值進(jìn)行計(jì)算和分析，對(duì)加工誤差進(jìn)行預(yù)判和控制，為后續(xù)的機(jī)械加工、產(chǎn)品裝配等實(shí)訓(xùn)課程奠定基礎(chǔ)。

（二）開(kāi)發(fā)教學(xué)資源

開(kāi)發(fā)教學(xué)資源，完善電子教案、試題庫(kù)、掛圖、視頻、微課等教學(xué)資料。準(zhǔn)備好典型零件、測(cè)量工具、實(shí)驗(yàn)任務(wù)書等教學(xué)資料。對(duì)典型零件錄制教學(xué)視頻分析其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸組成及檢測(cè)方法。對(duì)于測(cè)量工具錄制教學(xué)視頻分析其基本結(jié)構(gòu)、工作原理和適用范圍。對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)任務(wù)書做到盡量細(xì)致，列出所需要測(cè)量的每個(gè)尺寸的具體測(cè)量步驟，便于學(xué)生自學(xué)。

（三）建立零件測(cè)繪實(shí)驗(yàn)室

根據(jù)學(xué)校的學(xué)生人數(shù)、課程授課學(xué)時(shí)等實(shí)際情況，打造1～2間專用的零件測(cè)繪實(shí)驗(yàn)室。除上面提到的7種常用測(cè)量工具之外，根據(jù)教學(xué)要求，學(xué)校還應(yīng)該購(gòu)置深度尺、量塊、公法線千分尺、正弦規(guī)、通止規(guī)、平口鉗、三爪內(nèi)徑千分尺、手提式表面粗糙度儀、平口鉗、偏擺儀、刀口尺、塞尺、杠桿千分尺等測(cè)量器具及檢測(cè)平臺(tái)、V形鐵、百分表架、磁性表座等輔助檢測(cè)設(shè)備。

（四）編制合適的教學(xué)計(jì)劃

機(jī)械檢測(cè)有很多理論性的概念、國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)等，在學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行檢測(cè)之前，應(yīng)當(dāng)先把這些基礎(chǔ)知識(shí)掌握好。因此，我們引入企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品、企業(yè)使用的檢測(cè)工具、企業(yè)的質(zhì)量控制方法作為教學(xué)內(nèi)容，將企業(yè)檢測(cè)的先后過(guò)程作為課程的教學(xué)順序，制訂符合學(xué)生實(shí)際情況、順序正確、進(jìn)度適中的教學(xué)計(jì)劃。通常情況下，機(jī)械測(cè)量理論部分的學(xué)習(xí)在第1學(xué)期，機(jī)械檢測(cè)操作部分的學(xué)習(xí)在第2學(xué)期。

（五）組織有效的課堂教學(xué)

中職學(xué)校的學(xué)生基礎(chǔ)較差，接收能力不強(qiáng)，因此，中職學(xué)校的課堂教學(xué)有其自身的特點(diǎn)。教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該根據(jù)學(xué)生自身特點(diǎn)，按照產(chǎn)品檢測(cè)和質(zhì)量控制的內(nèi)在聯(lián)系組織教學(xué)。案例教學(xué)法在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)具體的典型案例進(jìn)行學(xué)習(xí)獲得必要的知識(shí)和技能，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、解決實(shí)際問(wèn)題的能力，對(duì)該門課程的教學(xué)非常適用。

機(jī)械測(cè)量技術(shù)是機(jī)械工程技術(shù)人員和管理人員必備的基本知識(shí)和技能，對(duì)實(shí)現(xiàn)零件互換性、保證產(chǎn)品質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用。我國(guó)與德國(guó)、日本等制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的差距關(guān)鍵就是產(chǎn)品質(zhì)量的把控，這在很大程度上取決于我們檢測(cè)水平的高低。學(xué)校教育是基礎(chǔ)教育，只能教給學(xué)生基本的測(cè)量知識(shí)和測(cè)量方法。就算是掌握了檢測(cè)基本理論和工量具的使用，在測(cè)量?jī)?nèi)結(jié)構(gòu)、異形件、空間垂直關(guān)系等形狀和位置的時(shí)候，也需要先進(jìn)科學(xué)的測(cè)量方法作為支撐。進(jìn)入企業(yè)以后，學(xué)生還需要經(jīng)過(guò)大量的測(cè)量實(shí)踐去不斷地積累經(jīng)驗(yàn)，最終達(dá)到合格的測(cè)量人員標(biāo)準(zhǔn)。

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