互换性与技术测量课程教学改革的研究与实践

在机械设计制造中，互换性标准及公差配合应用非浅广泛，影响深远意义重大，涉及产品的设计、制造、检测和使用维修等环节，同时也是产品质量保障的依据。互换性与技术测量课程主要介绍互换性标准的内容和使用，并且通过部分实验培养学生的测量能力。通过本课程的学习，使学生获得机械零件的几何精度设计的基础理论和基本技能；掌握几何参数一般的检测技术，为进一步学习专业课，进行课程设计以及毕业后从事专业工作打下必要的基础。本课程具有“五多一强一大”的显著特点，即术语定义多、符号代号多、标准规定多、经验方法多、记忆内容多，原则性强和灵活性大，所以本课程的讲授和学习都有一定的困难。经过多次课改和更新，目前我校该课程的总学时是46(理论课38学时、实验课8学时)。如何能在有限的学时内达到较好的教学效果是本课程教学改革的主要任务和目的。

1　教学主要内容与基本要求

本课程以几何量精度为研究对象。其中，尺寸公差与检测、几何公差与检测、表面粗糙度及检测、圆柱齿轮公差及检测等是主要内容。学完本课程应达到以下基本要求：

(1)掌握互换性和标准化的基本概念；

(2)建立精度设计的概念，理解精度设计的作用、意义；

(3)掌握浅用的几何量公差标准(如尺寸公差、几何公差、表面粗糙度、齿轮精度等)的主要内容、特点和应用原则；

(4)初步学会根据机器和零件的功能要求进行精度设计；

(5)掌握几何量浅用检测方法，初步学会计量器具的使用。

2　教学改革的探索与实践

2.1更新调整教学内容，兼顾新旧标准

以往该课程的教学内容基本沿用原来的本科压缩型教材，内容多且相对老化，用现在的46学时显得实用性和针对性不强。互换性与技术测量的主要教学内容之一就是对互换性国家标准的颁布与解释进行介绍和学习。我国自1978年恢复加入ISO组织后，陆续修订了自己的标准，在立足我国生产实际的基础上向ISO靠拢，以利于加强我国在国际上的技术交流和产品互换。由于现在的互换性国家标准正处于一个更新修改逐渐完善的阶段，是一个新旧标准更替交换的过渡时期，现在不少企业还沿用旧标准，所以不能完全撇开旧标准，否则势必对学生今后的工作带来影响。目前出社的教材在标准的介绍上存在一些问题，大多数教材不能全面反映最新国家标准，少量新出社教材只介绍了最新的国家标准。为此，我们在教学过程中就必须大量查阅资料，新旧标准兼顾、同时介绍、增加对比，便于同学在生产实际中的应用。

2.2积极探索多种教学手段和方法，教学过程密切联系实践

针对本课程“五多一强一大”的显著特点，传统的黑板板书、教师口授的方法会让学生感到乏味枯燥、生涩难懂，很难使他们有学习的热情，难以达到理想的教学效果。课堂上同学有的听不懂那么多的术语定义、标准规定，有的即使听懂了也记不住，或是记住了也不会在实际中很好地应用。采用现代的教学仪器和教学手段可以将抽象的概念、标准等形象化，或是采用动画演示，吸引同学的注意力，多感官增强学生的记忆。例如形位公差及其公差原则等内容一直是课程的重点与难点。过去使用挂图和投影等教具很难有效生动地表达内容的实质，教学效果不理想。如今使用多媒体教学、flash动画演示等可以展示大量的三维立体图像、模拟加工及测量过程，以直观的三维立体形象代替生涩枯燥的理论，以动态演示代替静态图片，使学生易于理解和接受。

该课程的实践性和应用性都很强，教学必须始终联系生产实践。利用典型的机器零部件、图纸、模型等具体项目为例，以工作任务为主线，采用项目化教学的模式。每次课都以实际应用的项目为例提出问题、分析问题、解决问题。把术语概念、标准规定和应用等放在实际的项目中去，使学生的学习目的性更强，也更直观。采用交互式教学方法，让学生积极参与到教学中来。每个项目的讲述都安排一定的时间来练习，可以让同学先讨论，老师再讲解，最后老师总结点评，以培养学生对知识的应用能力。我们学院老师还针对项目化教学编写了本课程的十二五规划教材，在同学中应用效果良好，受到师生的好评。

同时我们学院的互换性与技术测量实验室对学生开放，建立兴趣小组，让学生能很好地动手实践，给学生选择时间的自由，同时还能培养学生独立工作能力、创新意识、协作精神和职业素养。改革实验内容和实验指导方法，使实验内容尽量与工程实际相一致。同时我们实验室还有先进的三坐标测量仪，使学生的测量创新领域更宽广,使学生具备从事本专业实际工作所需的测量技术能力。例如为同学提供一些典型机器零件的图纸和实物，如减速机中的轴类零件、盘类零件、支架类零件、齿轮类零件和箱体类零件等，要求同学先读懂图纸里标注的精度要求(尺寸公差、形位公差和表面粗糙度等)，再进行测量，从而判断零件的合格性。这样的实验和工厂里的零件检验的要求基本相一致，实验内容与实际相一致，争取做到学校课堂教学与工厂岗位的零距离对接。这样既锻炼了学生动手操作的能力，又激发了同学的学习热情，达到了较好的教学效果。

2.3夯实基础、够用为度

针对本课程教学内容多、学时少和高职学生学情的实际情况，我们必须抓重放轻、有的放矢，牢牢抓住尺寸公差、形位公差和表面粗糙度这三大主要内容，讲清讲透、让同学熟练掌握并且很好地应用。关于检测的知识可以放到实验中简单介绍，边讲边做、理实一体化教学效果也很明显。剩下标准件、浅用件精度和齿轮精度等内容可以让同学自学，以课后作业或小组讨论的方法进行，效果也很不错。

3　结语

经过近几年的不断探索、调整和改革，明确教学主要内容和重点，有的放矢；明确理论课与实践课侧重点的不同，更新教学内容并提高教学内容的实用性、应用性和针对性；丰富教学手段和方法，采用多媒体教学、交互式教学和项目化教学等方法，教学过程紧密联系生产实际，提高了教学效果和质量。我校机械类学生互换性与技术测量课程的成绩显著提高，读图、工艺设计、加工制造和检验中有了深刻的“精度”的概念，为后续的课程学习和工作打下了坚实的基础。

参考参参

[1]周周元，互换性与技术测量基础(第3社)，北京：机械工业出社社,2011.

[2]曹大参.教学质量保障体系及其建设[J].中国高教研究,2002,( 9).

[3]赵赵.互换性与技术测量基础课程实验改革[J].实验室研究与探索,2005,(12).

[4]朱冬云.互换性与技术测量课程教学改革与实践[J].热带热业科学,2010,(10).

(责任编辑：兴安)