互換性與技術測量的國際化教學模式探討

張燕軍　宋愛平　張善文　張超

摘要 本文在傳統互換性與技術測量課程教學模式的基礎上，探討了能夠與國際接軌的國際化教學模式，通過對互換性相關內容的國內外標準對比學習，不僅使學生掌握了國家標準中涉及的互換性相關知識點，同時讓學生進一步了解了國際標準中相關內容的形式和內涵，有效激發了學生的學習興趣，拓寬了學生的視野，取得了良好的教學效果。

關鍵詞 國際化 教學模式 互換性 標準

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2016.07.046

0引言

在現代化的機械工業中，首先要求機械零件具有互換性，從而才有可能將一臺機器中的成千上萬個零件、部件，分散到不同地區或同一地區的不同車間、工廠進行高效率專業化生產，然后再集中到一個工廠進行裝配。因此，零、部件的互換性為生產的專業化創造了條件，不但促進了自動化裝配作業的發展，也有利于降低產品成本并提高產品質量。

“互換性與技術測量”作為高等院校機械類各專業的重要技術基礎課，包含幾何公差和誤差檢測兩大方面，與機械設計、機械制造、質量控制等密切相關，是學生從基礎課程的學習向專業課過渡的橋梁，是從事機械工程及機電產品設計必備的基本理論和基本技能。

互換性與技術測量課程的傳統教學中，主要講授機械產品、零部件的互換性、公差與配合等與精度設計相關的理論和國家標準，要求學生學習后能夠掌握公差與配合的基本概念和典型的測量方法，具有正確選擇、計算公差的能力，并通過實驗環節的訓練，使學生具備合理設計機械精度的能力。

針對該課程的教學內容，通過一定課時的教學，學生往往能夠基本具備運用互換性相關概念和標準，解決相應的工程問題，完成產品零部件的公差的設計和選擇。但是，隨著產品制造向國際化協同作業的趨勢發展，產品進出口貿易的日益增加，培養學生具備國際化視野并能使得學生在掌握基本的互換性概念基礎上，能夠達在產品設計、制造方面完成符合國際標準的產品設計，成為該課程教學中需要解決的一個新的問題。本文在互換性與技術測量課程基本教學要求和培養目標的基礎上，進一步探討了互換性與技術測量的國際化教學模式。

1課程教學要求與內容分析

“互換性與測量技術”是機械類專業學生從基礎課向專業課程過渡的橋梁，是學生培養方案中機械設計課程與機械制造課程學習的紐帶，要求學生能夠通過對本課程的學習，掌握極限與配合、形位公差、表面粗糙度和典型零件互換性的有關國家標準，并能應用相關知識合理地選用公差與配合，正確地處理設計與制造、公差與誤差之間的矛盾關系；掌握常用計量器具的測量原理及使用方法，能判定零件是否合格等。

該課程主要包含互換性概論、孔與軸的極限與配合、幾何公差及檢測、表面粗糙度及檢測、滾動軸承的公差與配合、圓錐的公差配合及檢測、螺紋公差及檢測、鍵和花鍵的公差與配合、漸開線齒輪精度及檢驗等幾大部分內容。通常情況下，與公差標準相關的章節授課內容如表1所示。

從表1可以看出，相關章節的主要內容均是依照國家標準的規定進行展開的，是結合工業生產實踐，對互換性相關國家標準內容的進一步闡述，因此，在傳統的授課過程中，在相應章節具體內容的講授過程中往往也是以標準的行文主線進行的。

2互換性與技術測量的國際化教學模式

教學模式的國際化一般涉及三個方面：一是教學內容的國際化，這是方式相對較容易實現，可以引入國外發達國家的規范教學教材，在教學過程中以國外教材為主要教授內容開展教學活動，例如引入國外大學優秀教材系列中的相關教材；二是教學方法的國際化，教學方法的國際化相對于教學內容的國際化在實現方式上相對較難，不僅需要授課教授具備扎實的所授課程的專業知識，同時應有國外課堂學習體驗，并能合理地結合所授內容，采用國外的先進教學方法進行國際化的教學；三是在國內傳統教學模式的基礎上，與國外教學內容、教學方法的有機結合，使學生在課堂上，不僅能夠對相關授課內容有一個基本全面的了解，同時可以拓寬學生視野，即使在將來繼續深造中或國外交流學習時，也能夠很快適應國外的授課模式，達到良好的學習效果。

針對互換性與技術測量課程的教學，在傳統授課中由于主要都依照國家頒布的互換性國家標準進行授課，這就導致學生的思維和視野僅局限于國家標準中所涉及的內容，雖然互換性涉及的相關國標中有對國外標準的引用，但學生往往難以領會到國外和國際標準的具體規范要求的異同。

與互換性相關的標準，國際標準化組織于1996年6月在巴黎將原ISO/TC3（極限與配合、尺寸公差和相關檢測）、TC57（表面紋理與相關檢測）和ISO/TC10/SC5（幾何公差與相關檢測）三個委員會合并，成立了編號為ISO/TC231的新的技術委員會，將有關的公差與配合，形狀和位置公差，表面粗糙度等產品幾何量公差及相關的檢測方面的技術標準納入新的技術委員會的工作范疇，并用Dimensional and Geometrical Productspecifcation and Verification或Geometrical Product Specifica-ton（GPS）系列標準統稱。

目前ISO/TC213已初步研究建立一個基于網絡條件下信息共享與交換的以保證預定幾何精度質量為目標的產品幾何技術規范標準體系，該標準體系（包括公差配合、表面結構、形位公差）從定義、數值標注方法、精度控制到檢驗規范的一系列的標準（現已提出130多項標準）?；Q性相關國家標準及與之對照的ISO標準如表2所示。

在互換性與技術測量課程講授過程中，要形成國際化教學模式，主要體現在兩個方面：一是在學生進行學習相關章節內容過程中，能夠穿插講授與國家標準相一致的國際標準中相關術語對應的英文詞匯，使學生不僅僅只停留在對國家標準中術語的解釋，而是能夠在理解術語內涵的基礎上，進一步掌握與互換性相關的國際標準的術語詞匯：另一方面則是能夠熟悉相關的國際標準，即在講授過程中，針對重要知識點，如尺寸公差、形位公差等部分，能夠將相關的國家標準要求與國際標準形成對比，讓學生對相關內容的理解、識記過程中，從國際化視野角度，不僅知道國家標準中的規定，同時能夠對國際標準的相關要求有針對性地對比和聯想記憶。

基于上述的互換性與技術測量的國際化教學模式，結合互換性相關章節內容的特點，在實際授課中以機械工程和車輛工程專業學生，開展了相關的研究性教學，通過學生的課堂聽課表現以及課后的信息反饋表明，該模式能夠進一步調動學生的學習積極性，激發學生的學習興趣，特別是對于有意向進一步出國交換學習和出國繼續深造的學生，起到了良好的教學效果。

3結束語

本文針對互換性與技術測量課程在實際授課中存在的不足之處，在傳統互換性與技術測量課程教學模式的基礎上，探討了能夠與國際接軌的國際化教學模式，不僅使學生掌握了國家標準中涉及的互換性相關知識點，同時讓學生進一步了解了國際標準中相關內容的形式和內涵，有效激發了學生的學習興趣，拓寬了學生的視野，取得了良好的教學效果。