“互換性與測量技術”教學改革與實踐

趙豪杰+李玉龍

【摘要】簡要介紹了《互換性與測量技術》課程的特點。針對本課程的特點，優化課程內容，調整教學方法。通過對教學方法、實驗方法和考核方式進行改革與實踐，取得了較好的教學效果。

【關鍵詞】互換性與測量技術 課程改革 教學方法 教學效果

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）40-0231-02

引言

“互換性與測量技術”是機械類學生必修的一門專業技術基礎課，它與 “機械原理”和“機械設計”并稱為機械專業的三大設計基礎課[1]。該課程主要包括機械零件精度設計和零件測量技術兩大部分內容，著重培養學生的實踐能力、分析和解決問題的能力，即把所學知識應用到具體的工程實踐中。因此，該課程的教學質量對我國制造業的發展，對培養創新型、綜合應用型人才具有重大的意義。

1.教學內容與教學要求

《互換性與測量技術》課程主要包含互換性概論、極限與配合、測量技術基礎、形位公差與檢測、典型零件（ 滾動軸承、普通螺紋、鍵與矩形花鍵、圓柱齒輪和圓錐） 的互換性、表面粗糙度、尺寸鏈等[2]。極限與配合、形位公差與檢測是本課程教學的重點內容、難點內容。

《互換性與測量技術》是教學計劃中聯系設計課程與工藝課程的紐帶，是從基礎課過渡到專業課的橋梁[3]。本課程通過講授、實驗及考核等環節，使學生掌握極限與配合、檢測、形位公差、公差原則、表面粗糙度和典型零件互換性的有關國家標準； 能應用相關知識、手冊，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。

2.調整和優化教學內容

2.1處理好與相關課程之間的關系

本課程知識面廣，涉及到《機械制圖》、《機械設計》及《機械制造工藝學》等課程，內容相互交叉，甚至重復。因此各課程任課教師應進行溝通，明確各門課程承擔的工作，做到講課內容不重復，重要內容不遺漏。另外，應處理好相關課程的前后順序。例如《機械設計》最好先于本課程，以使學生具備齒輪、軸承等零件方面的基本知識，便于本課程的順利開展。

2.2教學內容要與時俱進

隨著學科的發展和機械制造工藝的進步，新的理論、新的方法和新的工具不斷出現，國家標準也在不斷更新，因此教學內容也應做相應調整。對生產實際中已很少使用的方法及工具等不再講述，而將比較新穎、應用較為普遍儀器，如三坐標測量儀等介紹給學生，并補充一些能反映本學科最新發展的內容。

2.3教學內容要突出重點和難點

本課程內容按性質可分為幾何精度設計和檢測兩大部分，由互換性原理、典型零件互換性、測量技術基礎及尺寸鏈等組成[4]。由于課時的限制及各專業的不同要求，必須對教學內容進行適當的調整與優化。如“典型零件的互換性”等章節，專業性很強而內容較多，包含了孔與軸、滾動軸承、鍵與花鍵、螺紋件、圓柱齒輪等零件的互換性。本章講解時可著重講述1～2 種零件的互換性，比如孔與軸、鍵與花鍵等。而對齒輪、軸承等互換性問題不做過細討論，可結合其它教學手段，使學生了解相關知識，在課下進行自主學習。

3.采用多種教學方式

3.1計算機輔助教學

形狀公差、位置公差及其評定方法、公差原則等內容一直是課程的重點與難點。如公差原則中的包容要求，最大實體要求等，其包含了被測要素、基準要素遵守的理想邊界和形位公差獲得的補償值，這部分內容很難理解，教學效果不理想。如今，借助多媒體將其制作成動畫進行講解，學生就比較容易理解，而且調動了學生的學習積極性，提高了教學質量和課堂效果。

3.2培養學生自主學習的能力

自主學習能力作為高等學校對學生的一種基本素質要求.只有師生共同認識到自主學習能力培養的重要性和迫切性，才能提高教師對學生學習能力培養的意識，改變教學方法。首先使學生明確本課程的專業知識目標，提供豐富的學習素材；建立校園網絡教學平臺，教師設計好課程教學內容，將相關教學資源如教學課件、習題及解答等在網上開放，方便學生自主學習[5]；最后教師加強輔導，進行必要的教學管理。

3.3注重實驗教學，培養學生實踐能力

實驗教學可以鞏固學生所學的理論知識，是本課程教學的重要組成部分。而測量技術部分更側重于實驗[6]。在實驗教學中，應對實驗內容進行重新整合和優化，比如將尺寸測量、幾何精度測量整合在一起進行測量檢驗，測量過程中可對照圖紙和實物，使學生領會各種公差的含義，并能分析其作用；其次，進行創新性實驗的設計，使學生自己設計實驗步驟和所需的實驗工具，經過教師認可后，進行實驗，培養學生的創新思維和實踐能力。

4.改革作業及考試方法

本課程著重要求對互換性基本理論及概念的掌握，重點培養學生的工程實踐能力。作業的主要目的不但是鞏固課堂教學，加深對知識的理解，而且還應鍛煉學生處理實際工程問題的能力。因次，布置作業應以提高學生素質為中心，具體方法如下：

（1）減少計算型習題，增加一些典型工程零、部件的精度設計。

（2）增加綜合型、應用思考型習題，減少記憶內容。

考核方式不再以卷面考試為準，可將試卷成績與平時成績相結合，各占一定比例。平時成績重點參考學生平時的課堂表現，實驗中的表現和處理工程實際問題的能力，實驗考核的重點是實驗預習、實驗步驟和實驗儀器使用等方面；卷面成績主要考察學生基本理論和知識的掌握情況。綜合以上成績來進行成績的最終評定。

5.結語

通過對本課程教學改革與實踐，不僅提高了學生對本課程的興趣，而且對知識的掌握更加系統；另一方面，綜合性的實驗教學也培養了學生的團結協作精神，實現了課堂與工程實踐的緊密結合，培養學生處理工程實際問題的能力，取得了較好的教學效果。

參考文獻：

[1]任桂花 ，“互換性與測量技術”教學改革實踐[J].湖北理工學院學報 ， 2012， 28（5）：62-65.

[2]王遠、王賀省等， 《互換性與測量技術》課程難點內容的教學技巧[J].實驗科學與技術，2014，12（2）：102-105.

[3]熊永康，公差配合與技術測量[M].中國武漢：華中科技大學出版社，2013.

[4]戴新，《互換性與測量技術》課程實驗教學改革[J].實驗科學與技術，2007，5（3）：110-111.

[5]婁建國， 對《互換性與測量技術》自主學習課程教學的思考[J].紹興文理學院學報，2012，32（10）：61-63.

[6]胡萬強、董永強等，互換性與測量技術教學改革與實踐[J].湖北第二師范學院學報，2016，33（2）：108-110.endprint