《互换性与测量技术基础》实验课程教学的探索

来源:用户上传      作者:奚月平 高斌 雷乔治

　　摘要：互换性与测量技术基础实验课程是对互换性与测量技术基础理论课的重要补充和实际验证，但是目前该实验课普遍存在实验课学生积极性不高，实验内容不够新颖，考核方案不合理等问题。本文主要从教学思想、教学方法和考核方法三个方面来阐述互换性与测量技术基础实验课程的教学探索，有效的提高教学质量，更好的培养学生。
　　关键词：互换性与测量技术基础  教学思想  教学方法  考核方法
　　中图分类号：G642
　　1、《互换性与测量技术基础》实验课程概述
　　《互换性与测量技术基础》是机械设计、制造及其自动化专业本科生必需掌握的一门专业技术基础课，在基础课和专业课中间起着桥梁和纽带的过渡作用，课程的核心是让学生掌握“公差”与“误差”两个概念，并熟练使用这两个概念来解决互换性使用要求与制造要求的矛盾。培养学生在机械设计、机械制造和产品管控方面的能力，是当代机械工程师必须掌握的专业基础知识。课程分为理论课与实验课两部分，理论性和实践性都很强，由于授课学时大大缩减，课堂教学与实验教学矛盾更加突出。
　　开设本实验课的指导思想在于通过实验，使学生更深入的理解互换性零件的几何量“误差”是如何检测的，测量器具是如何选取的，“误差”值是如何求取的，“公差”对“误差”是如何限制的。使学生对机械领域出现的精度问题及技术测量的保证问题有明确的认知和解决思路。
　　本实验课的目的在于使学生获得机械工程师必须具备的几何量误差检测方面的基础知识和技能，使学生了解常用测量器具的原理和基本测量方法，得到工程测量技能的基本训练，提高动手能力和工程实践能力，增强对互换性课堂理论知识的理解和掌握，从而使学生的实验测量能力、数据处理能力、合格性判别能力及科学实验能力得到提升。
　　2、实验课程教学存在的问题
　　《互换性与测量技术基础》课程是一门非常专业的基础课，具有非常多的基本概念和名词术语。加上国家标准的不断更新，本课程的内容也在不断增多，难度越来越大。由于现在课时压缩很紧，理论课授课时间只有24学时，因此很难顾及到所有的知识点，而掌握知识点的程度会大大影响实验课的教学质量。
　　另外，实验仪器过于陈旧也是学生对实验不感兴趣的重要原因。当代社会信息发达，大部分学生通过网络都能获取很多企业资料，慢慢形成了以企业需求为导向的一种思维方式。如果上课学习的知识点、设备在以后的工作中用不上，则学生们的兴趣会大打折扣，很多国产设备的精度、可靠性、重复性不好，学生做实验过程中得出的数据不够准确，也会很大程度的打击其积极性。
　　最后，实验项目比较固定，缺乏自主性设计，从而导致很多学生做实验的过程中只是完成任务，并没有很深入的去理解其中的含义。例如尺寸测量实验时，要求学生完成一组孔轴配合尺寸的测量，单独测量轴或者孔的时候学生都感觉很枯燥，虽然实验指导书已经详细给出了每个步骤的操作，但是依然很多同学做错;还有直线度测量、平面度测量实验，给定的导轨和平面度测量时，大部分学生不能准确理解其概念，在数据处理时出现问题，从而导致实验结果错误。
　　3、实验课程教学探讨
　　《互换性与测量技术基础》是一门专业基础课，其实验课程的指导思想也是围绕让学生掌握基础量仪的测量原理和测量方法，提高学生的动手能力和工程实践能力。实验教学是《互换性与测量技术基础》课程的重要环节，在实验教学中理论与实际相结合，往往能引起学生注意力，激发学习欲望，因此合理的根据自身情况设计一套完整的实验项目至关重要。
　　1、精选教学内容。
　　《互换性与测量技术基础》课程涵盖的内容多，国家标准多，新名词术语也多，为了让学生在有限的时间内掌握，必须精选一些知识点作为重点，对课程的教学内容进行调整和优化。同时，可以将实验教学中涉及比较多的知识点作为必要知识点，不涉及可以一笔带过。例如：极限与配合、几何公差、表面粗糙度评定以及标注、渐开线齿轮的公差等知识点在实验中是必须用到的，需要重点突破;圆锥的公差与配合、花键、量规设计等知识点试验不涉及，掌握概念即可。
　　2、提升实验仪器。
　　《互换性与测量技术基础》这门课程是机械专业学生的必修课，开设的时间比较久远，很多高校的实验设备已经沿用了十几年甚至几十年，目前依然在使用。
　　随着我国经济的发展，陈旧的检测手段在慢慢的退出历史舞台，越来越多的先进测量仪器在企业、工厂中得到了大规模的推广，例如：三坐标测量机、激光跟踪仪、激光干涉仪、3D扫描仪、球杆仪比对仪等等。这种情况就容易造成高校教育与企业生产之间的脱节现象，伴随着手机等智能终端的普及，当代学生大部分都具备上网获取信息的能力，这种落差就更容易造成学生从心理上抵触实验设备，影响实验效果。因此，高校在实验课程建设时也应该与时俱进，适时的更新实验设备，让学生增加实验动手兴趣的同时掌握先进设备的测量原理、使用操作等。
　　避免为了实验而实验的填鸭式教学，从学生角度出发，保证能学有所用，学有所获！
　　3、自主设计实验。
　　《互换性与测量技术基础》课程的很多实验内容都是从设立之初沿用至今，改动的幅度不是很大，一般是8学时，分为四个实验：尺寸测量、几何误差测量、表面粗糙度测量和齿轮误差测量。由于实验的器材和配套实验指导书都比较完整，从而导致本课程的实验设计比较固定，自主性比较差。为了提高学生的积极性，可以从以下角度去增强实验的设计性：一、将实验内容进行整合，例如尺寸测量实验中，可以先让学生判断孔轴配合关系，然后再想办法去验证是否正确，而不是分别让学生测量单独轴和单独孔的尺寸;二、将测量对象赋予工程背景，例如齿轮误差测量时，可以假定該齿轮是机床上的齿轮箱齿轮，由于齿轮箱工作时存在异响，需要将齿轮拆卸下来并分析判断其出现异响的原因。三、让学生自己设计被测对象，然后加工出来检测其是否满足设计要求，从设计、加工、检测三个阶段让学生理解公差和误差的概念，既能掌握知识点，又能满足学生自主性设计实验的要求。
　　4、结束语
　　为提高《互换性与测量技术基础》实验课程的教学效果，本文通过精选教学内容、提升实验仪器和自主设计实验的方法，使学生在掌握基础理论知识的同时，又能对实验产生极大的兴趣，将理论学习与实验实践融合一起，极大的提高了学生的学习效率，为培养应用型人才打下扎实的基础。
　　参考文献：
　　[1] 王伯平.互换性与测量技术基础第三版[M].北京：机械工业出版社.2014
　　[2]李国超，周宏根，李磊.《互换性与测量技术基础》课程教学方法改革与实践[J].中国电力教育，2017，（5）：66-68.
　　[3]赵华，孙新国.面向卓越工程师培养的互换性与技术测量课程教学改革与实践[J]. 中国教育技术装备，2014，（24）：123-125.
　　[4]吴娜，戴俊，魏云平.以工程项目为导向的“互换性与刚量技术基础”课程改革研究与实践[J].创新教育，2013，（20）：56-59.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15269252.htm