提高互換性與測量技術實驗教學效果的研究與實踐

郭春芬　孫靜　王海霞

摘要 文章以提高互換性與測量技術實驗教學效果為目的，提出將多媒體課件引入實驗教學，通過單獨設置實驗課程和學分、實行集中上課與開放實驗相結合、建立多層次考核方式等措施，促進學生實驗學習的主動性和積極性，通過實踐取得了較好的效果。

關鍵詞 實驗教學效果 互換性與測量技術 實踐能力

0概述

實驗教學和理論教學是大學課程教學的兩個重要部分，是提高學生綜合能力的兩個重要途徑，實驗教學不可或缺。然而，在實際教學工作中，實驗教學一直被放在教輔的地位，實驗老師也屬于教輔人員，不管是學校、老師還是學生都從思想上對實驗教學都存在較低的重視程度，造成了實驗老師教學創新積極性不高，教學實驗投入較少，實驗儀器陳舊、數量少，學生實驗課敷衍完成等現象，實驗教學無法取得應有的效果?！盎Q性與測量技術基礎”課程是高等學校機械類、機電類及儀器儀表類等工科專業的一門重要的技術基礎課，也是一門實踐性很強的課程，做好公差與測量實驗是學好該課程的重要一環。針對實驗教學存在的問題，我們以“互換性與測量技術基礎”課程實驗為研究對象，對提高課程實驗教學效果進行了研究和實踐，采取了一系列的改進措施，通過單獨設置實驗課程和學分，實行集中上課與開放實驗相結合，多樣化的考核方式等，取得了較好的實驗效果。

1改進措施

1.1單獨設置實驗課程和學分

為了實驗教學發揮其應有的作用，另一方面為了提高學生對實驗教學的重視程度，我們將公差實驗單獨設置單獨考核，作為一門實驗課程并設置學分。首先對課程內容進行改進，傳統的實驗教學中，學生要在一定的時間內做完規定的實驗，獲得相應的實驗數據，上課時實驗指導老師首先介紹儀器結構、原理和實驗步驟，然后學生開始按部就班地做實驗。這種上課方式的好處是學生能按時做完實驗，并且都能獲得較為正確的數據。它的弊端是學生照葫蘆畫瓢缺少了思考過程，失去對實驗教學的興趣和積極性，對實驗原理一知半解，知其然不知其所以然；另一方面，實驗課時較少，時間緊來不及了解實驗儀器，在實驗中錯誤地操作易損壞儀器等。為了較好地改進和解決這些問題，在課程內容上進行了如下改進，將課程內容分三個部分：

（1）實驗儀器和量具的基本構造、實驗原理及使用方法。通過對實驗儀器的了解，能夠使學生在實驗操作過程中心中有數，對實驗過程中產生的誤差因素合理進行分析、處理，有助于提高學生完成實驗的信心。

（2）實驗目的、實驗方案的設計。對于驗證性的實驗，學生在熟悉第一部分內容的基礎上，實驗老師只需簡單的演示介紹，學生就能順利地完成實驗。對于設計性實驗，指導教師只需要把實驗目的、實驗要求以及注意事項簡單介紹一下，學生以小組為單位自己設計實驗方案，并進行操作完成。實驗老師對實驗數據和結果進行驗收。這樣不僅提高了學生實驗設計能力，而且可以大大促進學生實驗學習的主動性，取得較好的實驗效果。

（3）實驗驗證及數據的采集、處理。傳統實驗過程就是學生課上進行實驗操作、實驗數據的采集，課下進行數據處理完成實驗報告。但是大部分學生只是上課完成操作部分，根本不認真進行數據處理，或者就不懂怎么處理實驗數據也不學。其結果就是實驗報告互相抄襲，千篇一律，對實驗結果漠不關心，無法保證應用的實驗學習效果。實驗老師無法從實驗報告上看出學生的實驗完成、理解的程度。既浪費了學生抄實驗報告的時間，又浪費了老師看報告的時間，造成雙重浪費，互有怨言。這部分內容主要介紹如何判斷實驗數據的正確性，并結合理論課知識講解實驗數據的處理方法，使學生能夠有始有終地完成并理解所做的實驗。

公差實驗課雖然單獨設置，但仍與“互換性與技術測量”理論教學密切配合，在教學安排和教學進度上互相溝通，保持一致。學生首先掌握理論教學中的技術測量的基本知識、測量方法，然后通過實驗教學進行相應的實驗驗證，鍛煉學生的動手能力，并掌握各類儀器量具的操作方法，達到理論與實踐的有效結合。

1.2實行集中上課與開放實驗相結合

“互換性與測量技術”課程的實驗有以下特點：（1）實驗課時相對較少，實驗項目較多。實驗課上學習積極、主動的學生課上能很好地完成并理解所做實驗，還有一部分學生理解力不強，動手能力較差的學生不能在規定時間內完成。（2）實驗所用的量具和儀器比較精密小巧。由于上課學生人數較多，實驗老師在講解的時候部分學生不能近距離觀察到儀器的變化，語言的描述又比較抽象，以至于不能及時地理解，比如，內徑百分表的校零、立式光學比較儀的校零步驟等。如果將學生分組進行，一是增加老師的工作量，而且也造成多套儀器的閑置不能充分利用。為了很好地解決這些問題，我們采用了以下措施：（1）實行集中上課與開放實驗相結合。首先集中上課，課上沒有完全理解而且對動手較有興趣的同學可以再次預約實驗老師進行實驗，動手能力較強、學習積極性高的同學也可以預約實驗老師進行計劃外的實驗學習，根據學習情況可以計入該課程的平時成績。目的就是盡可能讓所有學生的動手能力都能得到鍛煉提高，較好地學習掌握互換性與測量技術這門機械專業基礎課程。（2）實行多媒體教學。為了便于學生觀察和理解，我們制作了形象、直觀的多媒體課件，及部分視頻，將儀器的微小變化放大展示在屏幕上，使抽象的語言表述直觀地顯示出來。通過實踐證明結合多媒體教學使學生的理解程度得到較大提高，有效提高了學生實驗課的學習效率。

1.3建立多層次的考核方式

為了提高學生對實驗學習的重視度，以及客觀、公正、真實地評價學生的實驗效果，我們采用了多樣化的實驗考核方式。

（1）考勤。實驗教學不同于課堂理論教學，實驗教學主要通過了解測量儀器的實驗原理、設計實驗方案、掌握測量方法、現場操作等手段培養學生的創新能力、實際動手能力，無法通過課下自學去完成掌握，因此，考勤是實驗教學最基礎的、不可或缺的考核方式。

（2）課堂考核。我們又稱反芻式考核，首先由實驗教師講解、置疑，然后學生進行實驗操作，待學生基本完成實驗后，抽查學生現場操作，其他學生對他的實驗過程進行評價，在評價的同時也反映出該學生的實驗水平，最后由實驗老師進行總結評價考核。該考核方式不但公開、公正，還可以讓學生及時判斷實驗過程的對或錯，發現自己在實驗過程中出現的問題，同時也促進了學生實驗學習的自主性和積極性，許多學生主動要求現場演示，學生反映對他們的臨場反應和心理承受能力都有很大的幫助。

（3）評閱實驗報告。實驗完成后撰寫實驗報告不可或缺，孔子日：學而不思則罔，思而不學則殆。撰寫實驗報告既是對實驗過程和結果的客觀記錄，也是對實驗結果的正確與否的判斷，以及對理論知識的思考和應用，較好地反映了學生的學習態度和理論知識的理解程度。通過這三個方面的考核，基本可以做到客觀、公正、真實地評價學生的實驗學習。

2總結

加強對實驗教學的重視程度，提高實驗教學的學習效果是提高高校教學水平的重要方面，利用綜上所述的改進措施，通過對“過程裝備與控制工程專業”、“機械設計制造及其自動化專業”的教學實踐，取得了明顯的效果。實驗教學是鍛煉學生創新思維、實踐能力和理論聯系實際的重要手段，還有許多需要改進的方面和實踐的空間。

★基金項目：本文系“山東科技大學群星計劃項目（項目編號：QX2013315）的研究成果”；本文系“2013年山東省特色名校工程建設——基于公差與測量實驗的實驗教學改革研究”的研究成果