《互換性與技術(shù)測量》實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討

顏秋艷

摘 要：該文對《互換性與技術(shù)測量》課程中的實(shí)驗(yàn)部分進(jìn)行分析和探討，研究該門課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和教學(xué)方式設(shè)置的合理性，并從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容整合、教學(xué)方法優(yōu)化、結(jié)合實(shí)際創(chuàng)新3個(gè)方面提出改革，為該門課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果提高提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：互換性與技術(shù)測量 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 改革

中圖分類號：G6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）05（b）-0210-02

《互換性與技術(shù)測量》是普通學(xué)校機(jī)械類和近機(jī)類的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，該門課程理論性強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)占比大。在該門課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，普遍有學(xué)生反饋這門課程枯澀難懂，實(shí)驗(yàn)操作性強(qiáng)，測量數(shù)據(jù)往往也是實(shí)驗(yàn)后根據(jù)樣本的基本尺寸估摸填寫，沒有遵從測量的真實(shí)性原則，因而實(shí)驗(yàn)效果差，部分學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后數(shù)據(jù)不會處理，不能真正意義上的理解互換性和測量技術(shù)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，無法達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)期效果。在往屆的畢業(yè)學(xué)生調(diào)查中也發(fā)現(xiàn)學(xué)生對這門課程的知識點(diǎn)掌握不夠牢固，在剛開始工作時(shí)運(yùn)用互換性的理論和標(biāo)準(zhǔn)從事相關(guān)的設(shè)計(jì)與分析工作心有余而力不足。說明目前的理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)還存在一些問題，需要進(jìn)行相關(guān)改革。

1 目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目及教學(xué)方式

1.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目

目前該校該門課程開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有如下5個(gè)：實(shí)驗(yàn)一，孔軸公差配合認(rèn)識及基本技術(shù)測量；實(shí)驗(yàn)二，用立式光學(xué)計(jì)測量軸徑；實(shí)驗(yàn)三，用合象水平儀測量直線度誤差；實(shí)驗(yàn)四，表面粗糙度測量；實(shí)驗(yàn)五，齒輪測量。實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二主要是讓學(xué)生初步認(rèn)識和學(xué)會使用幾種常用的機(jī)械式量儀，通過立式光學(xué)計(jì)對光滑圓柱體的軸徑進(jìn)行測量，掌握測量基本知識，加深孔軸公差與配合的理解，并學(xué)會隨機(jī)誤差處理的方法。實(shí)驗(yàn)三是合象水平儀測量直線度誤差，目的讓學(xué)生掌握合象水平儀在測量直線度誤差上的使用方法及數(shù)據(jù)處理，從而加深對直線度誤差定義的理解。實(shí)驗(yàn)四是表面粗糙度的測量，該實(shí)驗(yàn)主要讓學(xué)生了解表面粗糙度的主要術(shù)語、表面粗糙度評定參數(shù)及其標(biāo)注，學(xué)習(xí)用表面粗糙度測量儀TR100來測量實(shí)驗(yàn)樣件。實(shí)驗(yàn)五齒輪測量的項(xiàng)目只做齒輪中單個(gè)齒厚偏差的測量實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)方法是用齒厚游標(biāo)卡尺測量齒輪樣件的齒厚偏差，確定并計(jì)算樣件齒厚的實(shí)際上下偏差Esn，以此判斷樣件齒厚的合格性。由此可見，該門課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多又分散，需要整合優(yōu)化。

1.2 現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式

目前該院《互換性與測量技術(shù)》課程大綱是32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)占用6個(gè)學(xué)時(shí)，教學(xué)規(guī)模一個(gè)班約80人左右。每次實(shí)驗(yàn)前由任課老師將學(xué)生按班級分成4大組，每大組安排2個(gè)學(xué)時(shí)一次實(shí)驗(yàn)，學(xué)生按自己所在組的課余時(shí)間去上實(shí)驗(yàn)課。實(shí)驗(yàn)前教師先講解本次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)過程、操作儀器方法以及如何處理數(shù)據(jù)等步驟，然后根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備臺數(shù)再將來上課的實(shí)驗(yàn)人數(shù)分成4～5人為一小組，然后開始實(shí)驗(yàn)。學(xué)生按照老師給出的步驟和方法按部就班的進(jìn)行操作，一人測量或操作儀器，另外的學(xué)生記錄或復(fù)制數(shù)據(jù)，整個(gè)過程中部分學(xué)生不清不楚的機(jī)械式操作，也沒有提出質(zhì)疑和為什么這么做的想法，完全處于被動地位，學(xué)生的積極性和主動性受到一定的制約，實(shí)驗(yàn)教學(xué)所應(yīng)有的作用和功能沒有得到發(fā)揮，影響學(xué)生對理論知識的認(rèn)識和理解，不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。需要對現(xiàn)有的教學(xué)方式進(jìn)行改革，利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)來促進(jìn)和完善理論課教學(xué)，以鞏固和深化課堂教學(xué)效果，深化教學(xué)層次。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

互換性與技術(shù)測量課程在近機(jī)類專業(yè)中占有舉足輕重的地位，是后續(xù)其他專業(yè)課如機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、工程材料等課程的基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)當(dāng)引起足夠重視。為此針對該課程目前尚存的一些問題，對現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行了改革探討，在提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力上是一項(xiàng)有意義的工作。

2.1 課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改革

高等學(xué)校的實(shí)驗(yàn)多是利用學(xué)生課余時(shí)間來完成，一門課程5個(gè)實(shí)驗(yàn)，整體上分散冗雜，不利于資源整合，也占用學(xué)生課余時(shí)間較多?；Q性與技術(shù)測量的實(shí)驗(yàn)一、二，實(shí)驗(yàn)三、四，這四個(gè)實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室設(shè)備有5臺套的條件下1學(xué)時(shí)基本可以完成，因而課程大綱中的5個(gè)實(shí)驗(yàn)可以整合為3個(gè)，實(shí)驗(yàn)一二合并改為孔軸配合及其測量，實(shí)驗(yàn)三四合并為直線度誤差和粗糙度測量，實(shí)驗(yàn)三仍為齒輪齒厚測量。這樣3項(xiàng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目用時(shí)6學(xué)時(shí)，即能提高教師上課講解的充實(shí)度，也能充分督促學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)時(shí)間完成飽滿的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法改革

前面講述到互換性實(shí)驗(yàn)課教學(xué)一般以四五名學(xué)生為一組，這種分組法導(dǎo)致只有一兩位同學(xué)實(shí)際操作了儀器，其他同學(xué)在教師不監(jiān)督的情況下基本不動手或在旁邊玩手機(jī)，坐享其成，最終同組交上來的實(shí)驗(yàn)報(bào)告幾乎雷同，每位同學(xué)的實(shí)際動手時(shí)間大縮水，實(shí)驗(yàn)儀器的利用率也降低。改革的做法是實(shí)驗(yàn)時(shí)教師將學(xué)生分組后采用并行實(shí)驗(yàn)方法，一半學(xué)生做實(shí)驗(yàn)一；另一半學(xué)生做實(shí)驗(yàn)二，二者互不干擾，下次實(shí)驗(yàn)時(shí)間再相互調(diào)換實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，為保證每位學(xué)生都親自動手測量，必須要求實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不能雷同，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)測量誤差產(chǎn)生的原因有多種，測量器具不同，樣件不同，還有人為誤差，每位同學(xué)測出來的最終結(jié)果肯定不完全一致。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后還有必要引導(dǎo)學(xué)生對彼此的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析探討，調(diào)動了學(xué)生探究、質(zhì)疑的積極性，提高課堂滿意度。

2.3 有機(jī)結(jié)合，提高創(chuàng)新

實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的目的是讓學(xué)生從被動接受知識到主動去探索實(shí)踐，激發(fā)創(chuàng)新精神，培養(yǎng)具有獨(dú)立思考和分析處理數(shù)據(jù)的能力。目前高校開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)教師指定某種實(shí)驗(yàn)方式，學(xué)生照著指導(dǎo)書按部就班去驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果對與錯(cuò)，很少去思考為什么這樣做，能不能換個(gè)方式做。長此以往學(xué)生的思維都被固化，遇到問題時(shí)難以發(fā)散思維，也很難有自己的獨(dú)立見解，這種教學(xué)模式培養(yǎng)出來的學(xué)生都很死板。因而在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式上應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行大膽創(chuàng)新。在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上再設(shè)置一些創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，可讓學(xué)生自由發(fā)揮。學(xué)生在不偏離課程設(shè)置的實(shí)驗(yàn)主旨的情況下，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的儀器設(shè)備和樣件自行確定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法。教師再輔以一定的指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生探索未知，運(yùn)用已學(xué)知識去解決問題。在這種教學(xué)模式下的激發(fā)訓(xùn)練下，學(xué)生的創(chuàng)新意識提高、解決復(fù)雜問題的能力也得到了鍛煉。

3 結(jié)語

為提高該門課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，使學(xué)生牢固掌握互換性的基本技術(shù)測量，本文對該門課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)踐教學(xué)模式設(shè)置的合理性進(jìn)行了一定的探討，并針對現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中存在的若干問題提出改革方案，為更好的適應(yīng)普通高等院校的實(shí)踐教學(xué)做出一定的參考，使學(xué)生在課堂上學(xué)到的理論知識得到全面深化和鞏固，為實(shí)踐技能的提升起到良好的促進(jìn)作用，有望讓學(xué)生積極參與我國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新。

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