关于《公差配合与测量技术》实验课的教学改革探索
2010-02-13王丽
王 丽
(陕西工业职业技术学院 机械工程系,陕西咸阳712000)
《公差配合与测量技术》是工科院校机械类专业的必修课,开设本课程的主要目的是在掌握公差理论的基础上,培养学生的精度意识和对机械零件的检测能力。通过理论和实践环节,最终要求同学可以进行独立检测,并能对合格性做出正确判断。为此,实验课的教学质量是整个教学过程必不可少的一环。是培养学生创新及独立思维能力的“切入点”,是由理论过渡到实践的桥梁。然而现在多数高校在该实验课教学中普遍还存在诸多问题。
1 传统实验教学存在的问题
长期以来,大多数高职类专业基础课程的实验教学(包括公差实验课在内),都不同程度地存在以下的弊端与不足。
(1)实验过程是静态的。整个实验过程中,学生处于被动地位,实验课均由指导教师先介绍实验目的、实验原理以及所用的仪器设备,再对学生重点示范,最后才由学生动手操作。而且实验内容多为验证性实验。由于自始至终“手把手地教”,束缚了学生的思想,使学生的积极性与主动性得不到充分发挥。
(2)缺乏设计实验实验。因为公差课理论教学与实验课内容是相对独立的,虽然目前有些院校采用了理实一体化教学,可是对于学生仅仅还是做一些单项目的验证实验,没有真正做到让学生自己设计、自己选择检测方案,直至最终自己出具检测报告。
(3)考核方式不合理。学生实验能力的高低,从课程考核中得不到相应的反映,致使学生在学习过程中对实验课往往未能给予足够的重视,更缺乏培养、锻炼自己的工程实践能力的意识。
2 探索新的实验教学模式
实验教学,是高校全面实现人才培养目标的重要实践环节。为了能真正促使理论与实验相结合,笔者认为该实验课,应该更突出发挥实验教学在培养检测技能、提高检测综合能力等方面的重要作用。为了更有效地通过实验教学,提高学生的动手技以及培养学生创造能力,在按教学大纲要求保留一些常规性实验外,在模式上新增设了综合性实验和设计性实验,以形成一套充分调动学生主观能动性的实验方法和手段。
2.1 综合性实验
开设综合性实验,旨在让学生运用有关几何量检测的知识,对典型零件的尺寸、精度等方面要求进行全面检测。
基于这种想法,我们经过周密的分析论证,根据机械精度设计的特点,把齿轮类零件精度的综合检测作为综合性实验项目。实验前,教师将实验室的检测设备(齿距比较仪,渐开线测量仪,齿轮径向跳动测量仪,公法线千分尺,双啮仪,光切显微镜等)调试到工作状态,并准备好各种测量工具 (内径千分尺,游标卡尺,外径千分尺等)和各种消耗材料(如汽油,、脱脂棉等),提供实验指导书及仪器的使用说明书和各类参考书。
在新的模式中,学生可以到实验室了解各种有关仪器、设备的功能、用途及其特性,相关问题可以得到指导老师的指导。学生进入实验室,随机拿到一个被测零件和相应零件图,根据零件图上标注的公差项目和其他技术要求,由学生设计具体的实验内容,确定相应的测量方法及相应的计量器具,根据实验指导书给出的实验步骤,自己动手,安装调试检测。然后对零件几何参数进行逐次检测,并根据检测结果对被测零件的合格性作出判断。
2.2 设计性实验
设计性实验课程,赋予学生更多的自主权和责任感。学生的实验活动,很大程度上是建立在自我控制、自我指导的基础上的,允许学生依据自己的实验方式和特点开展实验活动。实验不但时间上,而且在空间上实行开放。
我们把选用箱体件的装配图发给学生,让学生根据箱体件的工作情况,自己确定箱体件各尺寸公差及各项形位公差的项目、公差值,并标上各表面的表面粗糙度允许值。为了确定一个比较正确的方案,师生可以一起讨论,把在课堂教学中讲过的尺寸公差、形位公差及表面粗糙度的有关知识真正运用起来。且要具体问题具体分析,每一个公差项目、数值的确定,都经过学生的认真推敲、反复讨论,最后确定一个大家都认同的标注方案。这样,学生把在课堂中所学的理论知识真正应用于解决实际问题,达到了在实验中培养学生的工程设计意识和工程实践能力的目的。
在对箱体件确定了各项公差之后,下一步就要对这些公差数值进行检测。学生根据实验室现有量具、仪器设备,独立设计检测方案,测出所标各项公差的具体误差数值。由于他们测的各公差项目数值都是自己设定的,这个整体过程使学生把公差标准与技术测量有机地联系起来,形成整体的概念体系,既加深了对教材内容的整体认识,又提高了分析和解决问题的能力,综合的工程素质得到广泛提高。
以上两种新的教学模式,实验室全天向学生开放,给学生以更多的自主权,充分发挥所有学生在成长过程中固有的主体性,使其积极主动地开展实验学习和科学探索活动,不断提高实验课程的成效,进而培养学生丰富的个性和全面的综合素质。
3 建立有效的考核机制
考核是对教师的教学质量和学生的学习质量两方面的检查和评定。实验成绩的评定,应能提高学生学习的积极性,真实地反映学生的实验能力和素质。实验考核方式,应由注重笔试或实验报告,转变为注重综合实验能力。改革后实验成绩的考核标准,是根据实验的难易程度和设计方案的可行性、实验仪器选择的合理程度、学生讲解和回答问题时对实验的理解程度、完成操作时的规范熟练程度、实验结果的准确程度、数据处理是不是概念清楚等,把成绩分为A,B,C,D,E共5个等级,每次成绩经过征求学生意见,二次平衡后才评定,成绩合格方能参加期末考试。
4 结束语
针对实验教学过程中存在的问题,总结出改革后具体应用的新模式和实施的具体要求,阐明了今后该课程实验的总体思路。
[1]苗 忠,等.机制专业实验教学改革思考[J].长春大学学报,2000,(3):35-38.
[2]潘淑清.公差实验改革的实践[J].实验技术与管理,2001,18(3):116-117.
[3]宫 波.谈公差课教学中的能力培养[J].机械职业教育,2000,(1):33-34.