融合思政元素的互換性與技術測量課程教學實踐

摘" 要" 針對課程思政教學改革的建設，機械專業如何將思政元素融入專業課教學是一項重要改革內容，基于教書育人和立德樹人的理念，以互換性與技術測量課程的教學內容為例，對課程中思政教學模式進行研究與實踐，對授課專業知識點和思政教學融入點進行教學設計，重構思政元素貫穿的授課體系，增加培養學生專業素養的思政內容，讓學生既具有精度設計的專業能力，又具備工程職業素養，從而將專業知識和課程思政教育進行有機結合，實現專業課程的教書育人作用，將工匠精神、航空報國、質量與成本意識、不怕挫折的職業素養教育融入教學環節，全面提高課程人才培養質量和學生的綜合素質。經過在教學設計、教學方法和手段等方面的教學實踐，取得了潛移默化的效果，可為機械專業類課程融合思政元素提供借鑒。

關鍵詞" 互換性與技術測量；課程思政；思政元素；教學改革；精度設計

中圖分類號：G642.0" " 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）23-00-03

0" 引言

近年來，隨著教育改革的深入，課程思政改革逐漸成為教學的必然要求，全國各高校都在積極參與，并且取得了一定成果?；Q性與技術測量課程是機械類各專業的一門非常重要的專業基礎課程，主要用于解決精度設計問題，使學生具有正確選用孔軸及典型零件的公差與配合，正確理解工程設計圖紙的精度要求，合理設計產品質量檢測方案和分析處理測量數據方面的能力[1]，從而具備處理工程設計中實踐問題的技能。為了實現教書育人和立德樹人的根本任務，在教學專業知識的同時，教師需要精心設計思政元素的知識點與融入點，積極研究教學設計與教學方法，教學生做事，培養學生正確的世界觀、人生觀和價值觀，教學生做人，激發學生積極向上的精神力量，形成專業教育和思政教育有機融合的協同育人格局，實現價值塑造、知識傳授和能力培養的有機統一[2]，培養學生成為德才兼備的復合型人才。

1" 課程目標

本課程的教學目標是通過互換性、標準與標準化、幾何量測量基礎、孔軸公差與配合、幾何公差與幾何誤差檢測、表面粗糙度與檢測、典型零部件結合的精度設計的學習，使學生在設計時具備互換性及精度設計的能力[3]，能正確選用公差與配合并在設計圖紙上正確標注，掌握軸承、螺紋和漸開線圓柱齒輪的公差與配合，掌握幾何參數測量評定的基本知識和檢測方法，能正確使用計量儀器進行測量、評定及分析，通過互換性基本理論、知識和技能的學習，培養學生正確的設計思想和理論聯系實際的能力。

2" 課程思政目標

根據專業培養要求和課程特點，以專業授課為主干，始終貫徹教書育人的思想，根據課程思政的要求，在對課程特點充分提煉的基礎上，設計思政教學目標，合理設計思政元素，從課程目標、思政目標、思政元素的融入、教學設計與實踐等方面進行教學研究，通過精度設計的要求，培養學生在機械產品設計過程中精益求精、認真負責的工匠精神和航空報國情懷，通過設計、檢測和評定過程中相關標準的學習，培養學生在工作中的職業規范意

識[4]，通過教學設計案例和實驗，培養學生嚴謹、科學的工作態度，使學生具備工匠精神、質量控制意識、成本意識等職業素養。

3" 思政元素融入的設計與實踐

按照課程思政的要求，進行課程教學大綱、授課計劃修訂和課程思政教學設計；結合專業及課程特色，挖掘思政元素融入點，培養學生的工匠精神及職業素養；選擇與知識點相關的思政元素，將思政內容植入教學過程，保持教學過程的完整性和連貫性，使學生在接受專業知識的同時接受思政教育。思政教學設計內容如表1所示。

3.1" 公差概念、精度設計的知識點

加工零件在制造過程中會產生誤差，不可能把同一規格的一批零件的幾何參數做得完全一致，只需要把誤差控制在一定范圍內，零件幾何參數的變動范圍叫公差，它包括尺寸公差和幾何公差等。公差值的設定，即精度設計，是一個很有學問的知識點：公差值大了，會影響零件的使用功能；公差值小了，會使加工困難，加工費用上升。培養學生具有正確的精度設計思想，能根據使用要求和加工經濟性，將加工誤差限制在一定范圍內。

【引入思政1】通過播放大國工匠孫佑軍、胡雙錢和方文墨事跡的視頻，介紹大國工匠的專業技能和取得的成績，讓學生明白大國工匠并不是有多么高的學歷和收入，而是幾十年如一日地堅守著理想和信念，不斷提高職業技能，憑著執著和鉆研，創造了“中國制造”，獲得了大國工匠的榮譽，從而引導學生培養精度設計能力和精益求精、認真敬業的精神。

3.2" 標準和標準化的知識點

現代化企業生產的特點是生產規模大、協作單位多和互換性要求高，為了正確協調各生產部門和銜接各生產環節，需要有一種協調手段，讓各生產部門和生產環節保證必要的技術統一，標準與標準化正是聯系這種關系的主要途徑和手段，是實現互換性的基礎。

【引入思政2】通過華為5G、中國標準動車組“復興號”等案例，強化學生的標準與知識產權意識，讓學生明白遵守標準、尊重職業規則的意義，立志取得更多原創性成果，培養學生嚴格按標準規范進行設計的職業精神和積極參與標準制定的興趣。

3.3" 公差與配合中公差等級的選用知識點

通過案例課堂講授引出精度等級選擇——在滿足使用功能要求的前提下盡量選用較低的公差等級。

例：某一配合的公稱尺寸是φ100 mm，根據給定的要求，允許的最小間隙[Xmin]=20 μm，允許的最大間隙[Xmax]= 65 μm，試確定此配合的公差等級。

解：計算允許的配合公差[Tf]=[Xmax]-[Xmin]=65 μm-20 μm=45 μm。

按要求有：配合公差[Tf]≥孔的公差[TD]+軸的公差[Td]。

查表確定孔、軸的公差等級：IT5=15 μm，IT6=22 μm，IT7=35 μm。

A）如果孔軸都選IT6公差等級，則配合公差Tf=2IT6=44 μm＜[Tf]；

B）如果孔選IT7級，軸選IT6級，則配合公差Tf=IT6+IT7=57 μm＞[Tf]，不符合要求；

C）如果孔選IT6級，軸選IT5級，則配合公差Tf=IT5+IT6=37 μm＜[Tf]。

經過比較分析，根據工藝等價原則，C是合適的。

【引入思政3】合理設計產品的精度等級，理論聯系實際，分析成本經濟，培養加工質量與經濟效益方面的職業素養。

3.4" 誤收、誤廢和安全裕度的知識點

通過案例講授誤收和誤廢的概念，如圖1所示，用極限誤差為4 μm的一級千分尺測軸φ200-0.013 mm，由于測量誤差的存在，當工件的實際偏差在0～+4 μm或-13～-17 μm時，有可能將這些廢品判為合格品，當工件實際偏差在0～-4 μm或-9～-13 μm時，又有可能將這些合格品判為廢品，即產生了誤收或誤廢，由此引入安全裕度的概念。

【引入思政4】設計及檢驗產品時，加工和測量誤差的微小變化關系到產品的質量，若不加以控制可能帶來嚴重的經濟損失甚至安全事故，讓學生增強責任意識及認識到質量就是生命。

3.5" 滾動軸承的知識點

軸承是一種傳動支承部件，它的作用是支撐旋轉的軸，減少軸與支承部件之間的摩擦力，在機械傳動中有廣泛應用，滾動軸承零件要在壓縮、剪切、拉伸、彎曲、交變等復雜應力下，高速度長時間地工作，要求滾動軸承抗摩擦和磨損性能高，抗塑性變形能力強，尺寸穩定性要好，旋轉精度及尺寸精度要高，使用壽命長和可靠性高。

【引入思政5】通過自己的人生感悟，引入“心靈雞湯”，教導學生將來在工作和生活中要有承受挫折和困難的意志，培養責任擔當，以及自強不息、不怕困難的意識，實現育人的目標。

通過開展課程思政實踐，采用以課堂講授結合視頻播放為主、網絡教學平臺自學為輔的教學手段，在相關知識點有機融入思政元素。通過精度設計的知識點，選擇大國工匠方面的主題，供學生課堂和線上學習，收看記錄作為平時表現的考核依據，培養學生的工匠精神；通過對相關國家標準、行業標準與技術規范的解讀，以及案例講解分析，學生上臺講解，讓學生理論聯系實際，培養學生的職業素養；課程后期布置自繪一張中等復雜的零件圖作業，要求用課程學到的知識點分析零件圖標注（公差等級、尺寸公差、極限偏差、幾何公差、表面粗糙度的要求，主要加工表面，次要加工表面，還可以包含軸承、螺紋和齒輪的知識點），并讓學生制作PPT，上臺講解零件的精度設計，作為平時成績考核，培養學生的鉆研精神。

4" 結束語

在實踐教學過程中，從前期收集整理的大量資料中，選擇合適的思政內容，并進行教學設計，實現將思政內容融入教學，效果總體較好。將工匠教育、職業素養教育融入教學環節，讓學生既掌握專業知識，又能運用所學知識解決問題，培養學生的工匠精神和航空報國情懷，使學生具有良好的專業技能和職業素養。由于專業課教師缺乏課程思政的教學經驗，在課程思政的案例融入、方法應用等實踐教學方面還存在一定的不足，今后在實際的教學活動中要加強融入的技巧性。選取學生感興趣的內容及案例，在案例講解分析中實現專業知識和思政元素的有機融合，引發學生思考，讓課程思政生動有趣、深入學生心靈，提升教學的吸引力；善于及時掌握學生的狀態，采用靈活多樣的形式，創新課堂教學模式，激發學生參與的熱情，促進學生更好地參與學習；做好課程思政教學反饋工作，并經過多次實踐，改進教學方法；遵循專業課程本身的教學特點和教學規律，總結經驗，形成一種較為成熟的育人模式，提高課程思政授課水平。

5" 參考文獻

[1] 李仕春，華燈鑫，王錯，等.“互換性與測量技術”課程思政的教學模式研究[J].工業和信息化教育，2022（5）：61-65.

[2] 吳林峰，王文，侯艷君.“互換性與技術測量”課程思政教學研究[J].科技與創新，2021（3）：160-162.

[3] 郎珊珊，劉儉輝.《互換性與技術測量》課程思政案例設計與教學實踐[J].時代汽車，2021（21）：65-66.

[4] 王肖英.“互換性與技術測量”課程思政教學研究與實踐[J].裝備制造技術，2021（7）：199-200，213.