《极限配合与技术测量基础》课程的教学方法探讨
2010-06-22张麓冰
张麓冰
(广西机械高级技工学校,广西柳州545005)
《极限配合与技术测量基础》是专业技术性和实用性都很强,且与生产实际密切相关的一门专业基础课程。学好这门课,直接关系到学生能否理解图纸,在实际运用中也是保证产品质量的关键。尽管这几年中职的《极限配合与技术测量基础》教材内容愈来愈简化,可由于本课程的结构与学科特点,形成了区别于其他课程的特质,如教材理论抽象,概念多,术语定义多,需记忆内容多等,且广西机械高级技工学校为了适应社会的需要,对各课程的授课计划进行了改动,专业基础课学时数有所压缩。怎样在有限的学时里,将《极限配合与技术测量基础》课程上好,其中对教学方法的研究是非常重要的。以笔者多年的教学经验,认为除了传统的利用挂板、挂图具体讲授外,以下数种教学方法的相辅相成,可以收到更好的教学效果。
1 课堂分组讨论,培养学生综合分析能力
在讲授一些实践性比较强的教学内容时,学生往往不易理解掌握。如“配合类别的选择”这一节,以往的教学方法是,教师举一些生产中常见的间隙配合、过渡配合、过盈配合的实例,学生被动地听、记,一些学生课后说“这一节的内容,上课时好像都听懂了,可是课后还是不能准确选择”。
分析其原由,是因为学生学得死,不能全面考虑各种因素并灵活运用所学的知识。我们常说:“应该给学生一把猎枪,而不是猎物”。为了给学生“一把猎枪”,笔者采用的教学方法是:
首先组织好课堂上的相关理论知识教学,其次结合课堂讨论教学,充分发挥学生的主体作用,使学生进一步加深理解掌握和巩固所学的知识。
如车床的尾座,可安装后顶尖,以便支承较长的工件;也可安装钻头、铰刀等对工件进行孔加工。尾座套筒安装在尾座体的孔中,并由定向键导向,它只能轴向移动,不能转动。当尾座的位置调整好后,将尾座体夹紧在床身导轨上,此时摇动手轮可使丝杠转动,螺母便带动尾座套筒在尾座体中实现轴向移动。那么,尾座套筒与尾座体之间应选用什么样的配合,配合过松过紧,对尾座套筒的移动有什么影响,对于这类理论联系实际的问题,笔者这样安排教学环节:在课堂上首先把间隙配合、过渡配合、过盈配合的内容讲授给学生,举一个实际中的例子,让他们了解相关的理论知识;然后将学生分成3组,并向每组提出讨论题,让他们课后去准备。3个小组的讨论题分别是:间隙配合、过渡配合、过盈配合的实例,分析基本偏差及盈隙量大小对性能的影响,并确定公差等级。
学生围绕所学过的相关知识和提出的讨论题,利用业余时间自学教材,查阅图书,还可以借助素材库的相关内容,进行讨论分析,寻求答案。再回到课堂上,每个小组派出一个代表,讲述讨论的结果及依据,讲述不全的,组内其他同学给予补充,其他组的同学,还可以提出自己的疑问,相互讨论。他们的讨论是友好的、互相尊重的。有时,学生为了阐明自己的观点,拿出自己的资料,到黑板上画简图讲解。这样,不仅培养了学生综合分析问题的能力,而且使学生在自觉、愉快的气氛中学到了知识。
这样的课堂是以学生为主体进行的,教师控制课堂秩序,引导学生进行正确的讨论分析,及时纠正不正确的观点,并且进行归纳总结。这种实践性的教学内容,教师给出恰当的讨论题,让学生利用自己的实习经验和素材库的便利条件,去查阅、思考、分析,极大地调动了学生学习的积极性。很多知识经过学生自己的探索、讨论和争论,在头脑中留下了深刻的印象,运用起来就会得心应手。
2 运用多媒体教学手段
多媒体教学,是辅助教学的一种手段。多媒体计算机控制下的文本、图形、声音、动画、视频图像等各种媒体信息,向学生提供形式多样的感性材料,调动学生各种感官参与学习。所以,教学过程中充分利用现代化的多媒体教学,能极大地调动学生的积极性。
就以形状和位置公差这一章来说,该章是该课程的重点、难点内容之一:概念较难理解,示图多,传统教学需带很多挂图。而形状和位置公差标准涉及面广,特别是对影响较大的重要技术基础标准,标准会不断更新,部分挂图已是旧标准的规定,且挂图只是书中图示的放大,讲解时操作也不方便,所以教学的效果不是很好。形位公差是学生普遍反映较难理解的部分,学生往往不理解图样中形位公差代号的含义,为了让学生理解图样中形位公差标注的确切含义,有必要将这部分内容以更直观的形式呈现给学生。而多媒体教学可以增加教学内容的直观性,趣味性,提高学生的学习兴趣,使学生更好的理解教学内容,所以把形位公差教学内容制作成多媒体课件是必要的。
在教学过程中,要注意课件的交互性。根据不同层次学生的接受能力和反馈情况操作,应根据每个动画的特点,分解成若干步骤,每操作一步,再加以适当的讲解。例如:在表现给定平面内的直线度的形位误差评定原则时,教师在power point幻灯片分解为如图1所示的5个步骤:
第一步,告诉学生哪一个是被测实际要素,如图a)所示;
第二步,是理想线可能的方向A1B1及相应的距离h1,并强调它包含被测实际要素全部,如图b)所示;
第三步,是理想线又一个可能的方向A2B2及相应的距离h2,并强调它包含被测实际要素全部,如图c)所示;
第四步,是理想线可能的第三个方A3B3及相应的距离h3,并强调它包含被测实际要素全部,如图d)所示;这三个理想线可能方向的距离,让同学们比较一下大小,并判断哪个理想线是用来评定误差的;
第五步,可以告诉学生理想线是符合最小条件的方向的A1B1及相应的距离h1,必须小于或等于给定的公差值,如图e)所示。并让学生们再体会一下评定形状误差须在实际要素上找出理想要素的位置,理想直线的位置可以做无限多个,但理想要素的位置符合最小条件,其评定的数值是最小的也是唯一的。
教学中还要观察学生的反映,如果都理解了,再利用回放键,让整个动画连续播放一遍,让学生对动画有个整体的感觉;如果还有部分学生不理解五个步骤中的某一步,可以再针对这一步进行讲解。通过这样的操作和讲解,使抽象的概念具体化,学生容易理解和掌握。
图1 给定平面内直线度形位误差的评定
利用现代多媒体教学手段,可达到两个效果:
一是提高学生的学习积极性。心理学认为,在课堂上学生注意力的集中时间是有限的。长时间地集中注意力,会引起他们的思维疲劳甚至厌烦。此时,如果能不失时机地利用现代教育媒体的表现力,给学生一种具有新意的刺激,可以使学生从原来的抑制状态转化为兴奋状态,从而提高学生的学习积极性。
二是有利于启发学生的思维。要想实现教学目标,学生必须积极的思维,若学生只是被动地接受,这是有悖教学原则的。要启发学生的思维.只是简单地进行课堂提问是不够的,还应当有一些新方法。由于不失时机地运用了现代教育手段,学生的思维活跃了,思路打开了,自然就会收到良好的学习效果。
3 加强理论与实践互动,注重实践能力培养
公差课是一门实践性很强的课程,光靠理论讲授和学习,想达到预期的学习目的是不够的,还要加强理论与实践互动,增加学生的感性认识。比如通过对照图纸检测一批零件的合格率,来加深对公差带、偏差等概念的理解。在学习“配合”的内容时,带领学生到工厂去观察间隙、过渡、过盈配合的应用及特点。又如在讲“同轴度公差”时,以轴类零件为例,除了讲解该零件的尺寸标注、形位公差和表面粗糙度的标注及各种技术要求的表达外,还要告诉学生在车削过程中,怎样保证同轴度公差。最后到实习工厂演示如何根据该零件的图纸按要求进行成品检验。这样不但将公差配合中的许多概念联系起来,还将“机械制图”和“极限配合”、“机械基础”、“机制工艺”等相关知识联系起来,促进了知识迁移,在培养本学科实践能力的基础上,提高了对知识的综合运用能力。
在实验教学中,要组织好实验和实测,提高学生的实际检测能力,让学生掌握常用和通用计量器具的使用方法,如千分尺、游标卡尺、百分表、量规、量块等,用它们来测量常用的零件,要边检测、边调整,对量具的选用及组合、具体的测量方法作解释;条件允许时,还可让学生到生产一线亲身体验,提高操作能力,为专业课学习及今后就业打下良好基础。
在讲授“公差”与“误差”概念时,发现学生不能正确区分其含义。为澄清概念,笔者拿来测量工具(游标卡尺、千分尺)、零件(若干个阶梯轴)和零件的加工图纸,要求学生进行测量。通过测量,学生明白了,凡是在图纸公差范围内的阶梯轴,误差不超标,即为合格品;凡是超出图纸公差范围内的阶梯轴,误差超标,即为不合格品。
理论与实践的合理互动,不但可以培养学生实践能力,还可以使学生把抽象的理论知识感性化,易于理解与掌握课程相关内容。
4 结束语
总之,教学实践表明,在公差课的教学中,教师要吃透该课程的特点,对不同的教学章节,灵活机动地采用上述教学手段,就能抓住学生学习的兴奋点,激发学生的学习动机,充分发挥学生的主体作用,从而收到良好的教学效果。
[1]杨昌义.极限配合与技术测量基础[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2007.
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