彭 偉，倪利勇

《公差與測(cè)量技術(shù)》的教學(xué)思考與課程改革探討

彭 偉，倪利勇

（電子科技大學(xué) 中山學(xué)院，廣東 中山 528400）

《公差與測(cè)量技術(shù)》是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，主要介紹機(jī)械零部件的幾何精度設(shè)計(jì)。文章結(jié)合近幾年的教學(xué)和實(shí)踐，介紹了該課程的教學(xué)體會(huì)，分析教與學(xué)存在的問(wèn)題，并提出教學(xué)改革的思考和看法。

公差與測(cè)量技術(shù)；教學(xué)方法；課程改革

《公差配合與測(cè)量技術(shù)》是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，主要包含幾何量公差、配合與選擇和測(cè)量技術(shù)兩大方面的內(nèi)容，涉及機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、維修、質(zhì)量控制、研發(fā)和檢測(cè)等多方面問(wèn)題，是機(jī)械類(lèi)以及近機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生、工程技術(shù)人員和管理人員等必須掌握的一門(mén)綜合性基礎(chǔ)課程[1-2]。該課程技術(shù)性、實(shí)用性強(qiáng)，理論部分重點(diǎn)突出，難點(diǎn)較難，又與大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際密切相關(guān)，應(yīng)用范圍廣，因此在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，如果不講究教學(xué)方法，理論與實(shí)踐結(jié)合不好，就會(huì)讓學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)失去興趣。本文結(jié)合我校機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案以及本人對(duì)該課程的教學(xué)實(shí)踐淺談一下對(duì)該課程的認(rèn)識(shí)和教學(xué)改革意見(jiàn)。

一、課程的教學(xué)現(xiàn)狀

《公差與測(cè)量技術(shù)》這門(mén)課程有個(gè)顯著的特點(diǎn)就是“兩多一廣，概念抽象”。具體來(lái)說(shuō)就是基本概念和術(shù)語(yǔ)多、公差項(xiàng)目多；在產(chǎn)品幾何量精度設(shè)計(jì)知識(shí)面上涉及范圍廣；課程中基本概率和術(shù)語(yǔ)中還存在著大量抽象的概念。同時(shí)，這門(mén)課程在公差部分的理論性非常強(qiáng)，有的內(nèi)容（例如公差原則）非常難，而后半部分針對(duì)機(jī)械工程領(lǐng)域常用的典型零部件的公差與測(cè)量雖然突出了該課程的實(shí)用性，但涉及的應(yīng)用范圍也非常廣[3]。因此，該課程讓初次接觸學(xué)習(xí)的同學(xué)難以抓住重點(diǎn)，學(xué)習(xí)過(guò)程中顯得比較困難。

針對(duì)以上特點(diǎn)，結(jié)合我校對(duì)機(jī)械專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案的修訂以及對(duì)該課程教學(xué)大綱的修改，通過(guò)近3年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐，大部分同學(xué)掌握了機(jī)械幾何精度設(shè)計(jì)要求，掌握了主要公差項(xiàng)目、標(biāo)準(zhǔn)及其實(shí)際應(yīng)用，熟悉了常用的計(jì)量器具操作技能，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程過(guò)程中普遍存在以下問(wèn)題：（1）由于該課程基本概念多，定義多，且其中還有很大部分概念十分抽象，在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)越來(lái)越多的學(xué)生對(duì)一些概念理解不透徹，甚至無(wú)法理解，特別是進(jìn)行到公差原則等相對(duì)難的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，幾乎絕大部分學(xué)生不能完全理解這部分內(nèi)容；（2）公差項(xiàng)目多這一特點(diǎn)也經(jīng)常讓學(xué)生產(chǎn)生混淆，項(xiàng)目之間的關(guān)系理不清，實(shí)踐中往往無(wú)法判斷對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象定義哪些公差項(xiàng)目；（3）目前我校該課程設(shè)置32課時(shí)理論教學(xué)和8課時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從教學(xué)課時(shí)的安排來(lái)看也造成了一些負(fù)面效應(yīng)。近3年來(lái)，授課老師一直在討論如何在這么少的課時(shí)中將該課程的基本知識(shí)和重點(diǎn)內(nèi)容更好的傳授給學(xué)生，同時(shí)還想著設(shè)法讓學(xué)生理解一些非常難的知識(shí)點(diǎn)。從每次考試成績(jī)以及畢業(yè)論文質(zhì)量看，應(yīng)該說(shuō)是不成功的；（4）在出現(xiàn)以上問(wèn)題的情況下，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的薄弱更進(jìn)一步摧毀了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，面對(duì)數(shù)量繁多的公差項(xiàng)目以及大量常用件、標(biāo)準(zhǔn)件的不同測(cè)量對(duì)象，在這么短的時(shí)間內(nèi)，學(xué)生很難將學(xué)到的知識(shí)與實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。

二、現(xiàn)狀思考

面對(duì)該課程理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中出現(xiàn)的這些問(wèn)題，有必要從教學(xué)方法、內(nèi)容安排等多方面分析。首先針對(duì)課程基本概念多、概念抽象、公差項(xiàng)目多、理論部分理解困難等特點(diǎn)，可以從教材或授課方式上解決。如每章內(nèi)容學(xué)習(xí)前專(zhuān)門(mén)安排教學(xué)提示和教學(xué)要求，使學(xué)生提前了解學(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)，在教與學(xué)過(guò)程中做到有的放矢。近年來(lái)，本人堅(jiān)持在每章新內(nèi)容上課前，花幾分鐘時(shí)間介紹本章基本內(nèi)容并讓學(xué)生對(duì)本章的基本知識(shí)點(diǎn)、重點(diǎn)掌握知識(shí)和難點(diǎn)部分先標(biāo)記下來(lái)。課堂教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在理解基本知識(shí)、掌握重點(diǎn)知識(shí)、消化難點(diǎn)知識(shí)等方面的能力都有普遍提高。

公差項(xiàng)目多、內(nèi)容難理解、項(xiàng)目易混淆等也是學(xué)生學(xué)習(xí)這門(mén)課程比較頭疼的一個(gè)問(wèn)題。由于我校近幾年機(jī)械專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃調(diào)整較大，該課程課時(shí)嚴(yán)重不足，課堂上無(wú)法將每一個(gè)公差項(xiàng)目都分析透徹，導(dǎo)致近年來(lái)學(xué)生基本都存在概念模糊、公差項(xiàng)目混淆等情況。上學(xué)期，針對(duì)一些重要的公差項(xiàng)目制作了一些小視頻和實(shí)體模型，從學(xué)生上課的反應(yīng)以及下課答疑過(guò)程中發(fā)現(xiàn)情況有所好轉(zhuǎn)。這種方式可以堅(jiān)持，但還需要更有效的教學(xué)方法來(lái)改變這種情況。

實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)中的不足主要有兩個(gè)方面：一是這個(gè)環(huán)節(jié)課時(shí)不足；二是該環(huán)節(jié)安排的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容少，最主要的還是課時(shí)不足。由于課時(shí)不足，我校的現(xiàn)狀是一位老師帶80名左右學(xué)生在2個(gè)課時(shí)內(nèi)完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，因此實(shí)驗(yàn)效果較差，也無(wú)法通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步鞏固和加深所學(xué)的知識(shí)?！豆钆c測(cè)量技術(shù)》課程中，合理的幾何精度設(shè)計(jì)和高水平的測(cè)量技術(shù)是實(shí)現(xiàn)互換性生產(chǎn)必要的條件和手段。因此，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)在課程中的作用就顯得非常重要，必須進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)。不僅要從實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)和項(xiàng)目上加強(qiáng)，更重要的是想方設(shè)法將實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來(lái)。

三、課程改革探討

針對(duì)我校對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃和要求，結(jié)合近三年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐，重點(diǎn)從理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩個(gè)大的方面談?wù)勗撜n程改革的一些意見(jiàn)。

1.理論教學(xué)部分

首先，教材一定要注重理論聯(lián)系實(shí)際，最好每章內(nèi)容開(kāi)始部分有教學(xué)提示和教學(xué)要求，便于學(xué)生了解學(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)，掌握該章節(jié)基本知識(shí)點(diǎn)；章節(jié)末尾有小結(jié)部分，便于學(xué)生學(xué)完該章內(nèi)容后能系統(tǒng)性地復(fù)習(xí)消化和把握該章節(jié)知識(shí)。

其次，授課內(nèi)容堅(jiān)持以結(jié)合實(shí)際應(yīng)用為主，有舍有得，舍去一些推導(dǎo)部分理論知識(shí)以及重復(fù)性知識(shí)點(diǎn)，重點(diǎn)介紹生產(chǎn)實(shí)際中常用的知識(shí)點(diǎn)。如幾何公差特征項(xiàng)目共有19項(xiàng)，課堂中不可能也沒(méi)有時(shí)間將所有項(xiàng)目都一一講解，從生產(chǎn)實(shí)際來(lái)看，現(xiàn)階段也沒(méi)有必要全部介紹。因此，選擇其中部分常用項(xiàng)目介紹即可。這樣一方面可以將知識(shí)點(diǎn)講透徹；另一方面也不會(huì)讓學(xué)生面對(duì)大量概念、重復(fù)或者相近的知識(shí)點(diǎn)覺(jué)得枯燥而失去學(xué)習(xí)興趣。

再次，進(jìn)一步豐富教學(xué)手段和方法，針對(duì)一些復(fù)雜的、抽象的概念多采用一些小視頻、實(shí)體模型等方式更豐富地呈現(xiàn)出來(lái)，讓學(xué)生更容易理解、接受。如在講授作用尺寸、包容原則中心要素形狀誤差補(bǔ)償?shù)戎R(shí)點(diǎn)時(shí)，可以制作一些簡(jiǎn)單的小視頻去進(jìn)行動(dòng)畫(huà)演示，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)這些難點(diǎn)時(shí)不再只是抽象地去想，更加直觀地將這些知識(shí)點(diǎn)展現(xiàn)出來(lái)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇盡可能做到結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用，針對(duì)性強(qiáng)，覆蓋面廣。例如在選擇某個(gè)公差項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)量時(shí)，盡量選擇可以同時(shí)控制多個(gè)其他公差項(xiàng)目誤差的項(xiàng)目開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。這樣既可以在有限的時(shí)間內(nèi)完成多個(gè)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)，又可以讓學(xué)生了解這幾個(gè)公差項(xiàng)目自身特點(diǎn)以及之間的關(guān)系。在理論教學(xué)過(guò)程中可能不清楚的概念或者邏輯關(guān)系，通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)安排，讓學(xué)生在動(dòng)手過(guò)程中自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，既加深了知識(shí)的學(xué)習(xí)，又提升實(shí)驗(yàn)效果。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展不必拘泥于傳統(tǒng)的授課方式，盡可能與理論教學(xué)結(jié)合起來(lái)，往往會(huì)取得意想不到的效果?！豆钆c測(cè)量技術(shù)》所開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)都是以測(cè)量為主的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，因此，不必將實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)嚴(yán)格分開(kāi)進(jìn)行。特別是學(xué)生剛接觸本課程，概念繁多又抽象的情況下，將實(shí)驗(yàn)融入理論教學(xué)，既讓學(xué)生更好地掌握知識(shí)，又更科學(xué)合理地處理好了理論與實(shí)驗(yàn)的關(guān)系。例如去年開(kāi)始，在安排幾何公差項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們選擇在講授徑向全跳動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，直接邊教學(xué)邊開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，學(xué)生收獲很大。一方面，通過(guò)這種理論與實(shí)驗(yàn)的結(jié)合，學(xué)生很快就理解了徑向全跳動(dòng)的概念和測(cè)量方法；另一方面，學(xué)生通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)又對(duì)剛學(xué)習(xí)過(guò)的圓柱度、同軸度兩個(gè)公差項(xiàng)目有了新的認(rèn)識(shí)，剛剛還模糊的概念馬上就變得清晰起來(lái)。

《公差與測(cè)量技術(shù)》是一門(mén)理論與實(shí)踐都很強(qiáng)的課程，理論與實(shí)驗(yàn)怎樣結(jié)合成為下一步教學(xué)改革的重點(diǎn)。以提高教學(xué)質(zhì)量為教師的不斷追求，在教學(xué)方法和手段上不斷探索與改革，在自身綜合業(yè)務(wù)水平上不斷提高和創(chuàng)新，為培養(yǎng)出優(yōu)秀的應(yīng)用型技術(shù)人才而不斷進(jìn)取。

[1]孔曉玲.公差與測(cè)量技術(shù)[M].北京：北京大學(xué)出版社，2009．

[2]王伯平，孫大剛，武美先.建設(shè)“互換性與技術(shù)測(cè)量”精品課程的實(shí)踐與探索[J].高教論壇，2011（2）：54-55，103．

[3]張小燕.《公差配合與技術(shù)測(cè)量》課程的教學(xué)與改革探討[J].武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，17（3）：80-82．

On Teaching Thinking and the Curriculum Reform of Tolerance and Measurement Technology

PENG Wei，Ni Li-yong

（University of Electronic Science and Technology of China, Zhongshan Institute, Zhongshan, Guangdong 528400, China）

Tolerance and Measurement Technology is an important basic course for mechanical specialty. It mainly introduces the geometric precision design of mechanical parts. Through the learning of this course, students can grasp the requirements of mechanical geometric accuracy design, master the tolerance standard and application, and be familiar with the use and operation of measuring instruments commonly used in production. Based on teaching and practice in recent years, this paper introduces the teaching experience of this course, analyzes the problems existing in teaching and learning, and puts forward some thoughts and opinions on teaching reform.

tolerance and measurement technology; teaching method; curriculum reform

G712

A

1008—6129（2018）01—0005—03

2018—01—08

電子科技大學(xué)中山學(xué)院教改項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)：JY201415。

彭偉（1975—），四川廣安人，電子科技大學(xué)中山學(xué)院，講師。