摘  要：《互换性与技术测量》是一门非常重要的技术基础课、专业课，它具有双重属性。笔者根据近几年来《互换性与技术测量》课程教学和教学改革，总结了教学改革的几点体会，编纂成文，以期和同行切磋学习。主要包括优化课程内容、改进教学方法和手段、新旧标准的处理、技能证考试相关内容融入课程教学和综合考核方式等几方面。
 

      关键词：互换性与技术测量；课程教学；教学方法；教学改革
   
      基金项目：本文是辽宁省成人教育学会2015年度成人高等教育专项课题“针对成人教育的互换性与技术测量课程建设研究”的研究成果。
 
 
      《互换性与技术测量》课程交叉性比较强，是一门对应用性和实践性要求都很高的课程。其特点是概念术语多、标准原则多、符号代号多、经验方法多、记忆内容多、涉及知识面广、灵活性大和原则性强。该课程是联系设计类与制造类课程的纽带，也是联系基础课和专业课的桥梁。其定位是培养学生扎实的互换性与技术测量的基础理论知识，掌握机械零部件精度设计的方法和原则，并能够将其灵活地应用到机械产品的精度设计之中，培养学生掌握精度测量的基本技能。机械产品精度设计既是机械设计与制造中不可缺少的一个重要环节，也是保证机械产品质优价廉的重要因素之一。因此，该课程教学质量的提高对我国制造业的发展，对创新型综合应用人才的培养都具有重大意义。
 
      目前，该课程的教学仍然存在不少问题，笔者从事本门课程的教学也将近十年，就课程教学改革提出几点自己的体会，希望与同行老师们交流学习和探讨。
 
      一、优化课程内容，突出教学重点
 
       《互换性与技术测量》课时少、内容多、涉及知识面广，如何在有限的学时既完成理论教学又能完成实验教学，使学生在机械设计中能较好地进行精度的设计，同时使学生掌握比较常用测量器具的使用及测量方法，是本门课程教学需要完成的主要任务。
  
       目前该教材大多考虑课程内容的完整性和系统性，内容面面俱到而无法突出重点，同时与工程实际联系也不够密切。教材内容一方面是涉及概念与原理的“陈述性知识”，另一方面是涉及实践与技能的“过程性知识”。前者比例占的大，后者比例占的小，不利于学生实际应用知识能力的培养。现行教材缺乏关于公差项目、公差等级、配合性质、表面质量等具体应用的工程实例，即使有少数例题涉及了工程应用，其应用也往往相互独立、没有关联，不能形成知识体系的应用。换言之，教材没有从一台机器设备精度设计与检测的角度系统地将各知识点展开进行介绍，这不利于培养学生工程思想，也不利于提高其实践能力。所以按授课计划的学时，完成课程标准所规定的全部教学内容几乎是不可能的。我们优化课程内容、突出教学重点就显得非常必要。
  
       具体优化调整的情况是：（1）重点讲授极限与配合、尺寸公差及检测、几何公差及检测、表面粗糙度及检测等内容，讲清讲透，使同学熟练掌握并能较好地应用。（2）关于零件几何参数公差标注的内容在“机械制图”里讲过，所以在本门课程里，通过展示典型的工程图样来达到教学目的，甚至提高教学效果。（3）关于测量基础知识和零件几何精度检测内容不讲，由后继专业一体化教学来完成。（4）关于常用件、标准件公差和结合互换性的内容由教师引导，学生自学完成，同时教师布置相关习题，让学生自己学习完成。（5）关于尺寸链的内容，后继课程“机械制造基础”里会讲，在这里我们略掉不讲。（6）删减在实践中应用较少的内容（如最小实体要求等）。这些具体措施既可以解决学时不足的问题，又可以使课程体系更加合理，适应高职教育的需要，同时提高学生工程实践的能力。
    
       二、关于新旧标准的处理
     
       互换性国家标准的颁布与解释介绍是本课程的主要教学内容之一。我国的互换性国家标准正处于更新修改并且逐渐完善的阶段，是新旧标准更替交换的过渡时期，现在还有很多企业依然沿用旧标准，所以我们在教学时还不能完全抛开旧标准，否则学生在今后的工作学习中会很不方便。目前出版的多数教材也不能全面体现互换性的最新国家标准，所以，在教学过程中我们教师必须大量查阅资料，新旧标准对比讲授，要求同学都要掌握，使同学在以后生产实践中应用起来得心应手。
  
       三、改进教学方法和手段，提高教学质量
  
       目前本课程的教学主要还是采用“灌输式”的方式进行，教师讲学生听。虽然大多已经采用了多媒体教学，减少了板书和画图的工作量，学生能更直观地理解有关定义和原理，但 多媒体课件往往省略推导和演进过程，使学生思考机会减少，师生的互动环节也相应减少。 经常是教师满堂灌，累的够呛；学生却越听越乏味，出现睡觉、玩手机甚至是逃课的现象。 另外，由于教学学时所限，教学内容多而抽象，教师往往花大量时间试图把理论讲清讲全，结果越讲陷得越深，学生越迷茫，并且所授内容和实践脱节较严重。根据这些状况，在教学过程中要运用多种教学手段和教学方法，提高教学质量和教学效果。
  
       3.1充分运用信息技术
  
       课堂教学过程中进行多媒体教学，制作集动画、图片、声效、相关录像等多种表达形式于一体的多媒体课件。特别是在讲解一些抽象问题和难点问题时，运用多媒体教学学生会更易于理解和掌握，如讲公差原则中相关原则的内容时，被测要素、基准要素所遵守的理想边界和形位公差获得补偿等内容，不容易理解，我们将此内容做作成动画进行讲解，非常直观，学生就比较容易理解和接受，大大提高了教学效果和教学效率。多媒体教学的核心是以人为本，强调反馈，应以“启发→思考→发现→总结”为主线，使学生变被动学习为主动学习。教师要将主要精力用于带领和引导学生分析问题、解决问题和总结规律。同时，我们也不能忽视传统的板书教学方式，比如尺寸公差配合查表计算等内容，用板书讲解效果就比较好。另外，建立校园网络教学平台，将教学课件、课程标准、电子教案、习题答案等相关教学资源在网上开放，方便学生网络学习。同时建立网上答疑互动平台，学生在学习中遇到的问题得到及时解决，为学生建立了良好的课外学习环境，有效提高教学效率和教学质量。
  
       3.2结合生活实际进行反馈
  
       课堂是一个由学生、教师、教学内容和教学手段四方面要素构成的知识信息传播系统。教学中知识只有经过反馈才能被学生深刻认识和掌握，尤其是利用与生活相关的事例，会大大提高学生的学习兴趣，克服同学对教学活动的逆反心理。例如对广义“轴”和“孔”的理解，单纯从概念上很难理解，我们可以从包容面与被包容面、加工尺寸从大到小还是从小到大和测量方式三个方面去讲解，学生很容易理解，提高了教学效率和教学质量。
  
       3.3帮助学生总结那些难记内容
  
       孔轴配合性质如何记忆？我们可以采用图形记忆方法；轴承公差带如何记忆？我们可以采用对比记忆方法；形位公差中哪些字母不能作为基准代号？我们用英文单词记忆法（LOW IQ）。这样老师才真正起到“穿针引线”的作用，学生在学习中掌握了一些知识记忆和总结的方法，也有利于他们将来在实际工作中快速掌握新知识。以孔轴配合性质为例，要求学生记忆孔轴基本偏差系列图的规律，以字母H（h）为分界线，即使不用查表学生也可以快速知道绝大多数孔轴的配合性质。这种记忆方法，一方面减轻了学生的学习负担，另一方面愉悦了课堂的学习气氛，学生不觉得学习枯燥乏味，同时促使学生进一步探索、思考更有效的学习方式。
  
       3.4结合工程实例，采用启发式、讨论式教学
  
       精度设计中的“极限与配合”和“几何公差”这部分内容的实践性很强，而这部分内容对学生以后从事精度设计的工作也起着至关重要的作用。讲授这部分的内容时要结合工程实例，加深学生对重点、难点内容的理解。同时，采用启发式、讨论式的教学方式，激发学生学习的主观能动性，使教师与学生双向互动，提高学生的学习热情。比如结合减速机典型零部件的精度设计，启发学生根据零部件的使用要求，采用类比、分析、计算等方法，确定配合性质和公差等级，并查取相关国家标准，确定公差等级和基本偏差以及配合代号，完成相关零部件极限与配合的精度设计。在课堂教学中结合工程实例引导学生运用相关技术标准进行精度设计，调动了学生的学习积极性，提高了教学效果，为学生毕业之后从事机械产品相关的精度设计工作打下了坚实的基础。
  
       3.5减少验证性、演示性实验，开设比较性、设计性和综合性实验
  
       实验教学的目的所在就是培养学生的动手实践能力，培养学生运用所学相关知识分析问题和解决问题的能力。实验教学是学生对知识掌握和运用的重要环节，现在不能再“教师演示一遍、学生比划一遍”的模式，要使学生真正主导实验。
  
       在本门课程中，验证性和演示性实验主要是培养学生对基本测量方法的掌握，熟悉常用计量器具的操作使用方法。现在多数高职学校还是以验证性和演示性实验为主，为了调动学生学习的主动性、积极性，并激发学生创造性思维和开拓意识，应减少验证性、演示性实验，开设比较性、设计性和综合性实验。比如，教师采用开放的形式，只提供实验所必需的样件、加工场地和各种计量器具，老师只给出指导性意见，不做具体实验规划，由学生开展比较性、设计性和综合性实验。
  
       四、将技能证考试相关内容融入课程教学
  
       作为高职学生，动手操作实践能力至关重要，技能证考核对学生就业来说也是非常重要的，我们有必要把和《互换性与技术测量》课程相关的技能证考试理论题整理出来，在讲授到相关课程内容时融合进去。我们现在已经把《车工》、《数控车工》、《数控铣工》、《钳工》中相关内容整理完毕，并融入授课内容，从技能证理论考试的及格率上看，效果显著。
  
       五、综合考核方式
  
       本门课程目前仍以传统的闭卷或开卷笔试作为主流的考核方法，大多数的学生都能顺利通过考核，但从实际应用能力来看，在后期课程学习和工作中，许多学生在设计和使用时对公差项目和公差等级的选用都很盲目，不知对零件提什么公差要求，公差值也不知道如何选取，只能照抄照搬，标注也极不规范。这说明传统的考核方式过于片面，不利于培养学生实际应用和动手能力。因此，要将开卷、闭卷、实验、平时表现、作业和出勤等综合考虑给出期末成绩。比如基础理论知识进行闭卷考试；应用设计综合题需要类比、查表计算等，以开卷的形式考核；同时实验也要占一定的比例，学生觉得实验成绩低可以要求重做，老师重新给分，期末实验成绩可以按学生最高的一次分数来定；平时表现、作业、出勤也要综合考虑进去。期末本门课程的成绩按照考试成绩60%（闭卷理论基础30%+开卷设计综合30%）+平时成绩10%+出勤成绩10%+作业成绩10%+实验成绩10%的方式考核。这样的考核方式刚实施时，部分学生不重视，期末不及格率比较高，第二次深入优化考核方式，彻底消除这些同学的侥幸心理，结果学生的整体学习成绩大幅提升，学习效果良好。
  
       六、结束语
  
       以上是笔者对本课程教学和教学改革的一些看法和体会，希望能够和广大同行一起研究学习。需要指出的是，课程的教学改革不可能是一蹴而就的，教师必须通过不断的研究学习来提高自身的素质和专业技术水平，持续推进教学改革实践，才能使课堂变得生动活泼，学生的学习兴趣才能高涨，工程实践能力和创新设计能力才能得以增强和提高。
   
       参考文献：
  
       [1] 周兆元，互换性与技术测量基础（第3版）［M］.北京：机械工业出版社，2011.
       [2] 廖辉，黄崇林.案例教学在“互换性与技术测量”中的实践[J].中国电力教育，2013，(34):71-73.
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       [4] 王伯平.互换性与测量技术基础［M］.北京：机械工业出版社，2009.
       [5] 曹丽娟，尚振国，牟晨晓.《互换性与技术测量》精品课程建设的实践研究[J].机械制造与自动化，2012，41(3):85-87.
[       6]李秋平，姚伟江.互换性与技术测量实验教学改革探索[J].机械工程师，2012，(6)：28-29.