《关于互换性与测量技术基础课程教学的几点思考》开放教育论文

关于互换性与测量技术基础课程教学的几点思考

[摘要]

本文针对上海开放大学机电一体化技术专业学员的培养目标和课程教学大纲的要求,结合开放教育教学实践，通过具体的实例阐述了《互换性与测量技术基》课程的地位、教学内容的选择、教学计划的安排、难点内容的处理及教学方法的运用,并进一步提出了教学改进的思路。

[关键词]

教学内容教学方法教学实践

【Abstract】ThisthesisexplainsthestatusofthecourseBasicInterchangeandMeasuringTechnology,whichaimsatthestudentsmajoringinMechanotronicsinShanghaiOpenUniversity.Inthethesis,itcombinesthedevelopmentobjectivewiththerequirementsofteachingsyllabus,togetherwiththepracticeinopeneducation.Throughconcreteexamples,itshowshowtochoose

teachingcontent,arrangeteachingplan,dealwiththedifficultpointsandtheapplicationofteachingmethods.Meanwhile,itcomesforwardtheideaoffurtherteachingimprovement.

【KeyWords】TeachingContentTeachingMethodTeachingPractice

上海开放大学《互换性与测量技术基础》是其机电专业的一门专业技术基础课，它较全面地讲述了机械加工中的专业基本知识及其测量技术。在学习该课程时，学员应具有必要的机械基础，特别是机械制图方面的知识以及相应的生产实践的历练，这门学科比较枯燥与抽象，而且其专业理论性和专

业技能性强，学员若没有一定的实际工作经历，则不但难以理解，而且自学也困难。所以，不少学员，尤其是高中生及非本专业的职校生、中专生在学习中定会感觉到有一定的难度，不知其所以然。因此，我们在教学中不但要认识本课程在机电领域的重要性和地位，更要明确这门课程在机电专业培养目标及专业知识结构中的重要性，明确具体的教学内容，把握好教学中重点与难点，掌握适当的教学方法，并指导学员在生产一线中的实践。

一、课程地位的认识

机电工业是国民经济的重要支柱，它的振兴对国家经济发展有着特别重要的意义。机电标志着国家技术力量的强大与否，其意义决定着国民经济创新发展的动力和源泉。而本课程的形成和机电工业的发展密切相关，它既将互换性生产的标准化和计量学知识结合在一起，也将机电产品的设计、制造、维修、质量控制、生产组织管理等方面联系起来。

本课程简而言之，是机械图样的技术要求，它是一门技术语言。作为现代工程技术人员和工人，不仅要能看懂机械图样所表达的结构，更重要的是能识别在机械图样上所表达的各种专业技术要求，并能初步掌握对这些专业技术要求如何进行制造、检测，从而能正确判断产品与零部件的加工质量，更有效地将产品精度控制在一定的公差允许范围内。所以，本课程在机电专业学科乃至机电工业中，都具有重要的意义和地位。

二、教学内容的选择

上海开放大学机电专业对本课程增加了学员技能检测实训内容和实训时间，共四项实验，以提高学员的实际操作能力。由于我们所从事的教学对象主要是面向一线的技术工人和技术管理人员，目标是培养实用型、应用型、技能型的复合型技术工人及其管理者，这就要求我们必须从专业的发展角度来确定教学目标和教学内容，从业余学习学员实际“工学矛盾”的角度来处理课程的知识内容，所以我们要按照专业理论知识“基础、够用”、专业技能“实用、会做”的原则，减少一些与专业培养目标关系不大的内容。

本门课程是工程人员在机械领域中的一种工程技术语言，学员在读图、

识图中与此息息相关。因此，在课堂教学中既要重视专业理论基础内容的教学，也要加强标准件公差与检测的实用教学，这样才能为培养和提高学员的操作技能打下坚实的理论基础，更好地让学员理论与实践相结合，有利于学员今后在机电领域的发展。

三、教学计划的安排

一线技术工人，一般都有着丰富的一线操作技能，但缺乏理论知识，所以教学中要将重点放在专业理论基础知识上。在备课时，要按照“基础、够用，实用、会做”的准则去备好每一次课，根据课程教学大纲要求，厘清每一次课的教学内容和目标，分清重点和难点，给学员梳理出应掌握的知识内容，并根据教学内容选择合适的教学方法，以达到本课程最好的教学效果。例如：在讲解绪论时，考虑到本次课的内容是这门的入门知识，内容已

与国家标准的建立相联系。如果课备的好，讲解的出色，这能极大地增强学员学习本课程的兴趣，其中的互换性、公差、检测与计量概念以及生产方式和加工手段与本门课程的关系，均能影响到学员学习本课程的积极性，为进一步学习本课程内容打下一个起始基础，反之则严重影响到学员的学习欲望，所以这次课应是一个值得用心备课的内容。

本课程有绪论和十章教学内容，经处理后将第五章位置量规、第七章圆锥的公差与检测、第八章平键花键联接的公差与配合作为学员自学内容，保留的教学内容编写成11个教案（11个PPT），即11次课，每次课150分钟，

每次课分上半场和下半场上，课间休息一刻钟。本课程共安排11次理论课、1次实验课、1次期中检查课、1次期末总复习课、1次机动课，共14次课，安排的每一次课的教学内容都贴合一线工人对本课程专业知识的需求，也符合教学规律，也能保证每次课按课程教学目标和内容完成教学任务。

在教学过程中，讲解时尽可能采用生动的语言，尽可能联系现代企业机械加工生产实践当中的例子来说明所学的专业理论知识，以便学员较好地理解专业理论与机械加工之间的关系，在课堂上为学员的生产实践铺垫好一个专业理论指导基础。

四、难点内容的处理

《互换性与测量技术基础》这门课程主要难点内容有三。

一是光滑圆柱的公差与配合。这一章节是本门课程的入门知识，第一次课中学员就会发现概念太多，看似简单，实则有奥秘。初涉这门课程，较难理解“公差”的概念，对查表计算尤其感到困难；对公差带图的理解更是难上加难，没有实践经验的学员，对图样技术与实际加工难以建立联系，对配合的理解也是一样，三种性质的配合，与实际机器不能建立起相通的关系。二是形位公差及其检测。说它是重点、难点，是因为形位公差及其检测

是产品加工质量的保证，是装配互换性的重要技术指标的组成部分，还有就是形位公差所涉及的术语定义都是抽象难懂，图样上形位公差的符号、代号的标注也特别多，随着与ISO接轨的不断深入越来越体现了这一点。因此，对于没有基础的高中生或非本专的职高生来说，更是难以理解，就是在图样上标注和应用起来也同样感到困难，甚至难以标注和解读。

三是基本设计的计算。公差与配合的选择是一个简单、重要，难以把握的设计，学员很难计算并确定出非基准件基本偏差代号。同样，对工作量规的设计计算也是不能很快掌握，甚至一见设计题就摇头，很多人不能将设计好后的尺寸按要求标注出来。还有对齿轮精度的选择与应用，在查表上一般不成问题，但在理解与计算上学员就更难正确把握。

因此，在课堂教学中，所采用的教法更要灵活多变，将抽象的概念与生产加工结合起来，使抽象的理论知识生动化、形象化，使学员在生产实践中完成由感性认识到理性认识的过渡，再由理性知识指导机械加工。从而更进一步地理解专业理论知识，为课堂教学打下一个既能讨论又渴望新知识的良好基础。

例如：公差原则及其应用的教学目标是要求学员在掌握尺寸公差及其检测和形位公差及其检测的同时，具备较准确地识读尺寸公差与形位公差之间的关系，并应用于实践生产当中。这一知识直接影响到学员读图、识图能力，并影响到学员在生产一线的实践能力，是教学重点、难点内容之一。在课堂

讲课中，既要向学员讲清专业理论知识及其国家标准之外，还要求学员将这一知识应用到生产现场，使学员以此确定自己对这一专业理论的认识和理解。并对这一理论知识的实际应用作跟踪记录，从而形成比较深刻的感性认识，并由此进一步上升为理性认识，这样的教法会使学员更全面的理解本课程的知识体系，也会有效提高学员的实际操作能力，会达到学以致用的教学目的。

五、教学方法的运用

1、启发式教学方法。教学是教与学的过程。在教学当中教师的作用是辅助是引导是启发。这也是上海开放大学“3L“教学模式所要求的，关键在于教师如何辅导，学员如何去自学。一言堂教法已不适合如今的课堂，微视频教法、三分屏教法、翻转课堂教法等现代教法应运而生。不管如何，基本教法还是在于启发。启发式教学有利于学员由知识型向能力型转变，教师在教学当中应根据知识体系中难点与重点启发学员，锻炼其思考问题的能力，这里的主角是学员，配角应是教师。

一是直观启发式教学。要利用多媒体教学手段，将制作的优秀PPT教案、微视频教案、三分频教案、实验视频直观地展示给学员看，如形位公差的检测视频，使学员更直观地掌握所要求的教学内容，也为日后的实践操作奠定了基石，更大程度上激发了学员的学习兴趣。

二是对比启发式教学。要利用实验和企业实际加工，将理论知识与实践教学紧密结合，在加工、使用、检测过程中进行对比，变枯燥为生动，变抽象为直观，让学员亲自体验其中的技巧和技法，使学员的专业技能得以逐步培养和提高。

在启发式教学中，教师除了要熟练掌握相关教学内容外，还要了解和研究学员的心理，在此基础上调动学员的积极性，发挥其学习过程中的主体作用。

2、讨论归纳式教学方法。一个教师在其课程教学中，一定会发现同专业

中的各课程和实训之间存在着一定程度的相互影响。《互换性与测量技术基础》与《机械制图》、《机械原理》、《机械制造工艺学》课程以及机械专业的实训

实验和学员的生产实践之间就存在一定的联系。如：专业理论知识的应用性，都很强。所以，在教学中，教师可以将本课程的知识与专业其它相关课程结合起来教学，着重讲讲知识的运用，并利用学习小组给学员进行讨论、归纳的机会。

如果在讲完测量技术基础知识后，能给学员安排一次量具现场观摩课，或列出主要量具清单让学员到企业去实地观察，让学员先认识，然后在课上以学习小组为单位，让学员自己认识量具的名称、工作原理、性能参数和使用场合等。这样的现场教学模式首先让学员（一线工人）产生学习兴趣，增强动手能力，使学员较快地熟悉和巩固所学测量技术基础知识，也能对尺寸公差、形位公差及表面粗糙度的学习奠定基础，或作进一步的理解。

又例如：表面粗糙度的定义教学，将机械加工的零件图展示给学员，教师对照图纸和实物讲解基本概念及标注要求（包括尺寸公差、形位公差），然后将学员在学习小组中分析一张其他学员带来的加工零件图纸，经过分析讨论得出零件图上标注表面粗糙度（尺寸公差、形位公差）的含义及作用、精度选择的依据。最后，教师在课堂上设计一些这方面的问题，由学习小组派代表来回答。教师在在学员“讨论、归纳”中加强引导，以帮助学员巩固与消化知识，提高技能，更好地将专业理论知识转化成实际应用的能力，真正实现教学与实践相结合。

3、理论实践互动式教学方法。公差配合与技术测量相互相成，理论与实践相对应。所以一方面要重视专业理论知识的教学，另一方面培养与提高学员正确使用常用测量器具，学会处理测量数据，这都是工程人员必备的能力，技术测量课可分三部分组织教学，主要是学员在实际生产中结合教学要求完成。

一是常用量具的操作。螺旋测微类量具、光学比较仪检测轴径，游标类量具检验孔径，公法线千公尺及齿厚游标卡尺检测齿轮参数，高度仪测量轴的台阶长度，百分表和偏摆仪合用检测跳动公差。学员通过生产一线的不断锻炼，根据理论帮助自己分析所检测的数据，理论与实践相联系，有利于提高学员基本操作技能，有利于培养学员专业理论知识综合运用的能力。

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二是专用量具的使用。让学员在机械加工生产中，根据课程教学内容现场分析一些专用量具，让学员实际了解设计原理，实际操作专用量具，更好地掌握其使用方法。主要专用量具有锥度塞规检测内圆锥角，螺纹塞规卡规检测内外螺纹，三针测量螺纹的单一中径，工具显微镜测量外螺纹的牙型、中径、螺距、花键塞规卡规检测内外花键等，这些内容根据企业工量具条件选择性完成。

三是现代工量具的介绍。进入信息科技时代以来，工量具同样迅速发展着，既要将教材上的这些工量具作介绍，也要将前沿工量具介绍给学员。例如：三坐标测量仪、2D影像测量仪、气动量仪、单啮仪、齿轮检