互换性课程教改的研究与探索

肖萍?贺艳?张佳

摘 要：本文针对目前互换性课程教学中存在的问题，以“必须、够用”为原则，开展了课程教学改革。旨在将这门课在教学内容上进行优化整合、教学模式、考试方法等进行研究和探索，使学生在有限的学时内获得良好的教学效果。

关键词：互换性；教学改革；研究；探索

基金项目：新疆工程学院教研基金项目（2013gcxyj18kg1412）

1 课改的背景、意义和目标

1.1 目前教改模式的探讨

目前《互换性与测量技术》课程的教学改革，在国内各高校有几种不同的模式：一是在原《公差配合与测量技术》课程内容基础上拓展提高、组合后仍单独设课；二是将课程提高到机械精度设计的高度组合、拓展设置成一门课程；三是把教学内容分成几块，穿插到《机械制图》、《金工实习》、《机械设计》等课程中合作完成教学任务。第一种模式基本保持了原《互换性与测量技术》课程体系主要内容，系统阐述了互换性与测量技术的基本知识，极限与配合的新标准、工程应用以及测量技术的基本原理。这种课程体系把标准化与计量学领域有关知识紧密结合在一起，具有学科化特点，形成了自身的系统性和完整性。第二种模式是针对《互换性与测量技术》课程的教学内容改革而重新拓展设置成《几何精度设计与检测》课程。该课程已有多种版本的教材，增加一些典型零件几何精度设计综合应用实例，有的版本对原教材体系进行了大刀阔斧的改革，基本摆脱了以介绍基础公差标准为主的教学体系，但这种形式目前无论从教学还是学生自学角度看都还有些难度，有待进一步提高和完善。第三种模式把教学内容分成几块，穿插到《机械制图》、《金工实习》、《机械设计》等课程中合作完成教学任务。这种模式虽然避免了原来模式中各相关课程之间的交叉与重复，但打破了本课程的系统性和完整性，同时也增加了各相关课程之间的协调与配合难度，较难保证分块教学后的内容衔接与教学质量。

1.2 本次课改的目的和意义

本课题旨在将这门课在教学内容进行整合、教学模式、考试方法进行改革。原来教学模式中认知性内容多、创造性内容少、以介绍基础公差标准为主的教学体系已不能完全适应发展要求，应该进行改革与创新。在有限的学时内要想获得良好的教学效果，必须优化教学内容，改进教学方法，采用多种教学手段。结合我校培养应用型人才的定位，本课程的教学理念是一方面通过课程学习，掌握尺寸公差、几何公差、表面粗糙度的基本概念和有关国家标准的内容，另一方面更重要的教给学生如何应用互换性与技术测量知识在实践中解决工程问题。

2 教改的研究过程

2.1改革课程体系，优化教学内容

针对该课程的特点，必须对课程的教学体系进行调整，教学内容须注重实用性。即对经典内容进行重点讲解例如公差与配合选用、形位公差选择、尺寸链等内容进行精讲，授课时注重理论知识点与工程实际联系尤其是教材中与实际生产有关重点内容加以强调以此来培养学生工程意识。与其他课程重复内容略讲，例如在机械制图中已讲过形位公差标注和表面粗糙度符号及标注对这两部分内容略讲。授课时选择几张具有代表性带有形位公差和表面粗糙度实际工程图纸进行讲解以此来激发学生学习热情和培养学生工程实践能力。标准方面的内容主要从应用的角度去讲，其构成原理可适当简略。学生可通过练习、实验和综合实践环节进一步提高综合设计能力。

2.2把握“必须”、“够用”的原则，精选授课内容，优化课程的安排

根据本课程的教学理念，本课程在教学内容的设计上采取了将重点放在第二到第七章，即孔、轴的极限与配合，长度测量技术基础，几何公差及误差检测、表面粗糙度及其检测，尺寸链的分析及计算。针对每一章内容，设计详细的教案，确定了教学的主要内容和重难点。主要讲教学内容分为三块：（1）精度设计的基本概念与有关国家标准。包括互换性；孔、轴的极限与配合；长度测量技术基础；几何公差及误差检测；表面结构参数及其检测。（2）常用零件的精度设计与应用。包括光滑量规、滚动轴承、键、花键、螺纹、圆锥、圆柱齿轮等。针对不同的零件特点，突出不同零件精度设计的重点以及与使用要求的联系，设计详细的教案，确定教学的主要内容和重难点。（3）课程设计与综合应用能力的训练。为提高学生应用国家标准和精度设计的综合能力，课程设置综合作业、课程设计，通过对典型零件的精度设计训练，可以将全书的内容有机地结合起来，让学生真正学到知识，并能应用这些知识去解决工程实际问题。

2.3 改进教学方法和教学手段，提高教学质量

进行教学内容的优化及教学手段的更新，教学内容的选择对教学效果的影响是十分明显的，在教学中我们从注重学生应用能力和进行产品精度设计动手能力的培养来精选教学内容，注意引用实物、挂图、投影和多媒体课件等进行教学，促使学生积极参加教学活动，激发学习兴趣，提高学习效果。在教学实践中，采取启发式、讨论式、研究式等相结合的教学方法。如“极限与配合”、“几何公差”这部分内容实践性很强，同时这部分内容对学生在以后从事精度设计的工作中起着至关重要的作用。要使学生能较好地掌握和运用这部分内容进行精度设计，课程应结合典型的工程实例进行讲解，如结合减速器典型零、部件的精度设计，引导学生根据零、部件的使用要求，采用分析、类比、计算等方法，确定公差等级和配合类别，并查取相关的国家标准，确定公差和偏差及配合代号，完成极限与配合的精度设计。这样，在课堂教学中结合工程图纸引导学生运用相关标准进行精度设计，既调动了学生学习的积极性又提高了教学效果，为学生毕业后从事机械产品的精度设计工作打下良好的基础。

2.4 改革考核方式

以往考试中，一直采用闭卷形式，较难体现学生运用标准进行精度设计的能力。由于该课程名词术语、抽象概念多、工程性强（涉及许多工程实际问题且需要查取数据表）若采用传统闭卷考试方法学生在考前复习中会把主要精力放在死记硬背教材知识点上这不利于学生理解和选用标准进行精度设计。为使学生更好地消化所学内容培养学生利用理论知识点解决实际工程问题能力，本门课程考试宜采用开卷和闭卷结合的形式，在开卷考试中，主要结合典型工程零件进行精度设计的能力；闭卷考试主要考查学生基本理论知识的掌握情况。这样，学生在平时的学习中即注重对基础理论知识的掌握，又重视平时的综合练习，提高了知识综合运用的能力。期末考试试卷采用试题库抽题方式确定，阅卷为课程组老师统一流水作业，阅卷结束后，任课教师及时对试卷进行分析，查找问题并提出改进措施。

3 课改的研究反思

3.1 研究中存在的问题

目前，教师们在平时的教学中过分依赖课本的现象还非常严重。学生学习的探究性还不够，教学应当让学生在体验中学习，在解决问题中学习，要让学生的思想真正的动起来，教师要为学生创设真正探究的学习情境，在探究式的学习中培养学生提出问题的能力、解决问题的能力、在解决问题中获取知识提高能力，要做到这一点，目前还存在一定的因难。在知识和能力两者中，教学中仍有偏重知识的倾向。本次课改淡化、粗化了对具体知识内容的要求，而强化、细化了技能和方法的要求，突出技能和能力的培养。教师在教学中往往强调我这节课要使学生掌握几个知识点，而忽视了学生提出问题、分析问题、解决问题能力的培养。教学中仍有偏重知识的倾向，重知识轻能力的行为习惯，一时还很难于更改。

3.2 今后工作的几点设想

通过提高教研质量，创设各种教研氛围，增强教研活动的吸引力，对教师实施必要的专业引领，以期改变教师的职业生活方式，提高教师水平。

参考文献

[1]杨练根.互换性与技术测量课程改革与实践.2007机械类课程报告论坛文集[M].北京：高等教育出版社.2007.

[2]廖念钊.互换性与技术测量[M].北京：中国计量出版社.2008.

[3]王金武.《互换性与测量技术》课程教学改革的探讨[J].农机化研究，2002（1）：141—142.

作者简介

肖萍（1979—），女，四川，硕士，讲师，新疆工程学院机械工程系，研究方向：机电一体化、机械设计与制造