互换性与技术测量的国际化教学模式探讨

张燕军　宋爱平　张善文　张超

摘要 本文在传统互换性与技术测量课程教学模式的基础上，探讨了能够与国际接轨的国际化教学模式，通过对互换性相关内容的国内外标准对比学习，不仅使学生掌握了国家标准中涉及的互换性相关知识点，同时让学生进一步了解了国际标准中相关内容的形式和内涵，有效激发了学生的学习兴趣，拓宽了学生的视野，取得了良好的教学效果。

关键词 国际化 教学模式 互换性 标准

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2016.07.046

0引言

在现代化的机械工业中，首先要求机械零件具有互换性，从而才有可能将一台机器中的成千上万个零件、部件，分散到不同地区或同一地区的不同车间、工厂进行高效率专业化生产，然后再集中到一个工厂进行装配。因此，零、部件的互换性为生产的专业化创造了条件，不但促进了自动化装配作业的发展，也有利于降低产品成本并提高产品质量。

“互换性与技术测量”作为高等院校机械类各专业的重要技术基础课，包含几何公差和误差检测两大方面，与机械设计、机械制造、质量控制等密切相关，是学生从基础课程的学习向专业课过渡的桥梁，是从事机械工程及机电产品设计必备的基本理论和基本技能。

互换性与技术测量课程的传统教学中，主要讲授机械产品、零部件的互换性、公差与配合等与精度设计相关的理论和国家标准，要求学生学习后能够掌握公差与配合的基本概念和典型的测量方法，具有正确选择、计算公差的能力，并通过实验环节的训练，使学生具备合理设计机械精度的能力。

针对该课程的教学内容，通过一定课时的教学，学生往往能够基本具备运用互换性相关概念和标准，解决相应的工程问题，完成产品零部件的公差的设计和选择。但是，随着产品制造向国际化协同作业的趋势发展，产品进出口贸易的日益增加，培养学生具备国际化视野并能使得学生在掌握基本的互换性概念基础上，能够达在产品设计、制造方面完成符合国际标准的产品设计，成为该课程教学中需要解决的一个新的问题。本文在互换性与技术测量课程基本教学要求和培养目标的基础上，进一步探讨了互换性与技术测量的国际化教学模式。

1课程教学要求与内容分析

“互换性与测量技术”是机械类专业学生从基础课向专业课程过渡的桥梁，是学生培养方案中机械设计课程与机械制造课程学习的纽带，要求学生能够通过对本课程的学习，掌握极限与配合、形位公差、表面粗糙度和典型零件互换性的有关国家标准，并能应用相关知识合理地选用公差与配合，正确地处理设计与制造、公差与误差之间的矛盾关系；掌握常用计量器具的测量原理及使用方法，能判定零件是否合格等。

该课程主要包含互换性概论、孔与轴的极限与配合、几何公差及检测、表面粗糙度及检测、滚动轴承的公差与配合、圆锥的公差配合及检测、螺纹公差及检测、键和花键的公差与配合、渐开线齿轮精度及检验等几大部分内容。通常情况下，与公差标准相关的章节授课内容如表1所示。

从表1可以看出，相关章节的主要内容均是依照国家标准的规定进行展开的，是结合工业生产实践，对互换性相关国家标准内容的进一步阐述，因此，在传统的授课过程中，在相应章节具体内容的讲授过程中往往也是以标准的行文主线进行的。

2互换性与技术测量的国际化教学模式

教学模式的国际化一般涉及三个方面：一是教学内容的国际化，这是方式相对较容易实现，可以引入国外发达国家的规范教学教材，在教学过程中以国外教材为主要教授内容开展教学活动，例如引入国外大学优秀教材系列中的相关教材；二是教学方法的国际化，教学方法的国际化相对于教学内容的国际化在实现方式上相对较难，不仅需要授课教授具备扎实的所授课程的专业知识，同时应有国外课堂学习体验，并能合理地结合所授内容，采用国外的先进教学方法进行国际化的教学；三是在国内传统教学模式的基础上，与国外教学内容、教学方法的有机结合，使学生在课堂上，不仅能够对相关授课内容有一个基本全面的了解，同时可以拓宽学生视野，即使在将来继续深造中或国外交流学习时，也能够很快适应国外的授课模式，达到良好的学习效果。

针对互换性与技术测量课程的教学，在传统授课中由于主要都依照国家颁布的互换性国家标准进行授课，这就导致学生的思维和视野仅局限于国家标准中所涉及的内容，虽然互换性涉及的相关国标中有对国外标准的引用，但学生往往难以领会到国外和国际标准的具体规范要求的异同。

与互换性相关的标准，国际标准化组织于1996年6月在巴黎将原ISO/TC3（极限与配合、尺寸公差和相关检测）、TC57（表面纹理与相关检测）和ISO/TC10/SC5（几何公差与相关检测）三个委员会合并，成立了编号为ISO/TC231的新的技术委员会，将有关的公差与配合，形状和位置公差，表面粗糙度等产品几何量公差及相关的检测方面的技术标准纳入新的技术委员会的工作范畴，并用Dimensional and Geometrical Productspecifcation and Verification或Geometrical Product Specifica-ton（GPS）系列标准统称。

目前ISO/TC213已初步研究建立一个基于网络条件下信息共享与交换的以保证预定几何精度质量为目标的产品几何技术规范标准体系，该标准体系（包括公差配合、表面结构、形位公差）从定义、数值标注方法、精度控制到检验规范的一系列的标准（现已提出130多项标准）。互换性相关国家标准及与之对照的ISO标准如表2所示。

在互换性与技术测量课程讲授过程中，要形成国际化教学模式，主要体现在两个方面：一是在学生进行学习相关章节内容过程中，能够穿插讲授与国家标准相一致的国际标准中相关术语对应的英文词汇，使学生不仅仅只停留在对国家标准中术语的解释，而是能够在理解术语内涵的基础上，进一步掌握与互换性相关的国际标准的术语词汇：另一方面则是能够熟悉相关的国际标准，即在讲授过程中，针对重要知识点，如尺寸公差、形位公差等部分，能够将相关的国家标准要求与国际标准形成对比，让学生对相关内容的理解、识记过程中，从国际化视野角度，不仅知道国家标准中的规定，同时能够对国际标准的相关要求有针对性地对比和联想记忆。

基于上述的互换性与技术测量的国际化教学模式，结合互换性相关章节内容的特点，在实际授课中以机械工程和车辆工程专业学生，开展了相关的研究性教学，通过学生的课堂听课表现以及课后的信息反馈表明，该模式能够进一步调动学生的学习积极性，激发学生的学习兴趣，特别是对于有意向进一步出国交换学习和出国继续深造的学生，起到了良好的教学效果。

3结束语

本文针对互换性与技术测量课程在实际授课中存在的不足之处，在传统互换性与技术测量课程教学模式的基础上，探讨了能够与国际接轨的国际化教学模式，不仅使学生掌握了国家标准中涉及的互换性相关知识点，同时让学生进一步了解了国际标准中相关内容的形式和内涵，有效激发了学生的学习兴趣，拓宽了学生的视野，取得了良好的教学效果。