提高《几何精度设计与检测》课程教学实效之我见

杨善国

摘 要：《几何精度设计与检测》是高等院校机械类专业的重要专业基础课，本文结合教学实践，分析探讨了该课程的教学方法，以提高其教学实效。

关键词：几何精度设计与检测 教学方法 教学实效

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）03（a）-0108-02

《几何精度设计与检测》是高等院校机械类专业开设的一门重要的实用性很强的技术基础课，主要涉及几何量精度设计与几何量误差检测两方面的内容。该课程具有术语定义多、符号代号多、公式图表多、具体规定及原则多、叙述性内容多、经验总结及应用实例多、量具量仪多，涉及知识面广，与生产实践联系紧密的“七多一广一紧”的特点，在课程讲授过程中显得枯燥无味，影响着教学效果，因此，采用合适的教学方法是提高课程教学质量的关键。笔者结合自己多年的教学实践，谈谈在《几何精度设计与检测》课程教学过程中的几点体会。

1 认真备课，精心设计教学思路

传统的备课模式仅侧重于备好教材，即熟悉教材，写好教案。我国古代思想家、教育家孔子主张育人因材施教，要“深其深，浅其浅，益其益，尊其尊”。所以，教师在备课时，既要备好教材，更要备好学生、备好教法，注重教学目标的明确性，教学内容的综合性，教学方法的灵活性。在《几何精度设计与检测》课程的备课过程中，教师首先要认真深入地理解和钻研教材，实时收集补充新知识。要根据课程教学目的、任务和基本要求，以“必需、够用、实用”为原则来组织教学内容，制定切实可行的教学计划，突出重点，抓住关键点，研究和解决难点，把握好讲授内容的范围、深度和广度，重点讲述生产一线最常见、最常用的理论、方法和测量器具。在教法上努力寻求个人特色，明确学生是教学的主体，充分考虑学生的实际，预见学生在接受新知识时的困难及可能产生的问题，以学定教，发挥学生的学习自主性和创造性。笔者根据课程教学大纲、学生实际情况和教学实践经验，将课程内容分为重点讲授、一般讲授和简单介绍三大部分：重点讲授孔、轴公差与配合的基本术语、定义、符号代号、计算公式、选用，几何公差及其代号和标注，标准公差与基本偏差及查表，公差原则，圆柱齿轮公差，常用量具选用等内容；一般讲授表面粗糙度轮廓基本知识、测定、选用，滚动轴承公差与配合的特点、选用，圆柱螺纹公差选用，单键及花键联结公差选用等内容；简单介绍圆锥公差以及教材未提及的先进测量仪器等知识。

2 讲好绪论，举一纲而万目张

绪论课是一篇重的开场白，是对整本教材的解读，是全书之首，是教师引导学生对本课程产生兴趣的第一课，也是教师激发学生学习兴趣的重要一课。教学过程作为一种认识活动，它遵从着由简单到复杂、由浅入深、由低级到高级循序渐进发展的规律，是有序而并非杂乱无章的，绪论正是保证教学有序进行的“纲”，它在本课程教学中起到了开宗明义、纲举目张的作用。在《几何精度设计与检测》的绪论课上，教师要结合专业重点讲述该课程的产生、发展和主要内容，明确其在课程群中的地位、作用以及课程间知识点的相互联系，让学生充分理解《几何精度设计与检测》在机械类课程中的桥梁作用，深刻意识到该课程开设的重要性，了解课程性质、特点、教学目标以及相应的学习方法。为此，笔者讲授绪论课时准备了三张图纸（减速器装配图、齿轮零件图、轴零件图），并辅助了装配动画演示。以这三张图纸来说明《几何精度设计与检测》与机械类专业相关课程如《机械制图》《机械原理》《机械设计》《机械制造工程学》的联系，要让学生知道在实际机械图样中80%的符号均与本课程有关，从而懂得该课程的实际应用价值。从零件图所标注的数字、符号引出尺寸、标准公差、精度等级、基本偏差、几何公差、表面粗糙度轮廓等内容，从装配图上的配合代号引出配合、基准制、配合公差等内容，通过分析尺寸、形状、相互方向及位置关系是否符合设计要求，引出检测基础知识及检测工具等内容。总之，绪论课主要帮助学生解决“学什么、为什么学”和“如何学”等三个问题，这正如汉代郑立在《诗谱序》中所说“举一纲而万目张，解一卷而众篇明”。

3 活用教法及手段，提高教学质量

3.1 加强师生间情感交流

古人云：“亲其师，才能信其道”，实际上，学生对某门课程的情感与他们对授课教师的情感是有着极大关系的。教学过程不仅是师生间的信息交流，更是情感交流。首先，教师要热爱教学工作，要以积极向上的满腔热情带领学生学习。正如前苏联著名教育家、心理学家赞可夫所说：“如果教师本身就燃烧着对知识的渴望，学生就会迷恋于知识的获取”。其次，教师要彻底摒弃“师道尊严”的观念，把学生当作朋友，多关心、多鼓励、多倾听学生，了解他们的思想动态和学习中的困惑，及时释疑解惑。教师讲课时要注重仪表，以亲和的态度和自己富有艺术性的语言调动学生学习的积极性，在轻松融洽的氛围中培养师生之间的感情，达到教学相长，以便顺利完成教学任务。

3.2 合理运用多媒体技术

由于《几何精度设计与检测》包含着诸多抽象知识，缺乏直观性，对没有实践经验的学生来说理解非常困难，教师讲课时采用多媒体技术可以将抽象知识形象化、具体化。多媒体技术是动态地将文字、图像、动画、声音等整合于一体的复合性教学手段，具有直观生动、信息量大、交互性好的优势，能够全方位立体性地调动学生的学习情绪和思维能力，把学生的认知过程、理解过程、掌握过程有机地结合在一起。例如，教材中几何公差部分共有形状公差、方向公差、位置公差和跳动公差四大类19个项目，公差带形状有9种之多，而有的公差项目的公差带形状不止一种，讲授时需要大量的图形。教师可以将几何公差带形状制作成图文并茂、形式活泼的多媒体课件，利用动画模拟、逐步显示的方式把书本上枯燥的、静止的概念转换为直观、生动、形象的动态演示，激发学生的学习积极性，加深学生对知识的印象，拓展学生的思维空间。当然，在教学过程中要认清多媒体课件也只是一种辅助性教学手段，不能“一刀切、一哄而上”。例如，对于补充的知识点和例题，必须采用传统的“黑板+粉笔”的教学方式，否则学生上课来不及抄录，头脑中没有深刻的印象，影响着教学效果。

3.3 精心编选习题作业

习题作业是课堂教学内容的复习、巩固、概括、提炼和补充，是教师课堂教学效果和学生课堂学习效果的检验手段。《几何精度设计与检测》课程重点要求学生掌握基本知识、基本理论和基本技能，不强调相关公式的推导和数据计算。为此，应根据学生的学习情况有步骤、有目的地精心编选习题作业，让学生去及时认真独立完成，巩固课堂教学效果。教师要从理论联系实际的角度出发，针对教学重点，精心构思、编选习题作业，做到针对性、实用性、典型性、代表性，且难度适中。要详细检查学生完成作业习题情况，并及时讲评，让学生扎扎实实地掌握所学知识。

3.4 注重实验环节教学

虽然实验所占的课时不多，但它是《几何精度设计与检测》课程体系中重要环节，因为检测技术部分的内容侧重于实验，是理论教学的深化和补充。古人云：“吾听吾忘、吾见吾记、吾做吾悟”，从这句话中我们可以深刻体会到“实践”的重要性。通过实验教学，可以使学生掌握一些基本的技术测量知识，会对图纸上标注的尺寸公差、几何公差、表面粗糙度轮廓等几何量以及典型零件上标注的各几何精度参数进行测量，以判断其是否符合要求，同时对现代测量技术及方法有一定的了解，提高学生的动手能力。在教学过程中，教师既要注重实验与课程理论教学内容的密切衔接，更要精心设计实验项目，多开设一些综合型和设计型的实验，着力于学生创新能力和工程应用能力的培养。结合实际情况，我们主要开设了六个实验项目：内径的精密测量、直线度误差测量、平面度测量、表面粗糙度轮廓测量、齿轮误差测量和阶梯轴几何误差的综合测量。

俗话说：“教有法而无定法”。《几何精度设计与检测》是一门非常重要的技术基础课，我们应周密地考虑教材、学生、教法等各个方面，以严谨认真的教学态度、充足的知识准备、先进的教学方法和手段对待每一节课，才会取得良好的教学实效。

参考文献

[1] 徐岩.“公差与检测技术”的课堂教学探析[J].宁波工程学院学报，2011，23（3）：117-119.

[2] 甘永立.几何量公差与检测[M].上海：上海科学技术出版社，2009，11.