《互换性与技术测量》课程改革探讨

武汉城市职业学院 张小亚

互换性与技术测量是高职高专院校机械类或近机类专业必修的一门重要技术基础课，是学生通往学习专业课的桥梁，它在机械专业教学计划中起着承上启下的作用。本文拟根据高职高专院校培养应用型人才的定位，针对《互换性与技术测量》课程教学目前存在的问题，结合机械类或近机类专业学生实践性、工程性强的特点，就深化该课程教学改革作一些探讨。

1 《互换性与技术测量》课程教学中存在的问题

目前高职高专院校《互换性与技术测量》课程的教学通常是按照知识体系制定并实施教学计划，依次讲授互换性与标准化概论、孔和轴的极限与配合、长度测量基础、几何公差及几何误差检测、表面粗糙度及检测、光滑工件的检验、典型零部件的互换性及检测、齿轮及尺寸链等内容。这种教学方法固然有基础知识全面、整体性强的优点，但它侧重的是知识的传授和记忆，向学生灌输大量的标准规定和术语定义，教学内容抽象枯燥，缺乏针对性和实用性，缺乏对学生创造性思维方式和解决工程实际问题能力的培养与训练，不能达到该课程的预期教学效果。就深层次原因来说，这种教学方式实际上沿袭了普通高等学校培养“学术型人才”的传统教学方式，偏离了高职高专院校培养应用型人才的教学目标定位。

2 《互换性与技术测量》课程教学改革的目标定位

推进《互换性与技术测量》课程的教学改革，首先必须明确认识并全面体现高职高专院校的人才培养目标。高职高专教育的目标是培养具有必要的基本理论知识和较强的实践能力，能够到基层单位从事生产、建设、管理、服务等工作的技能型、应用型人才。因此，《互换性与技术测量》课程的教学改革要根据高职高专院校培养应用型人才的定位为指导思想，改革教学内容和教学方法。

在《互换性与技术测量》课程的内容方面，要以满足应用为目的，以“必需、够用”为前提，以讲清基本概念、强化实际应用为原则，对课程内容进行整合取舍，精选要点、重点和难点，重要内容精讲，一般内容略讲，与其它课程重复的内容不讲。针对学生将来从事制造、测量工作经常会遇到零部件互换性与测量技术的问题，结合各专业的具体情况，从使用标准的角度出发，突出重点，照顾一般，内容面不宜太窄，但深度要适当。

在《互换性与技术测量》课程的教学方法方面，以培养符合工业产业需要的具有必要的基本理论知识和较强的实践能力的应用型工程人才为目标，实施项目教学法。项目教学法是将课程的知识内容融入若干项目之中，师生围绕着实施一个个项目工作而展开教学活动。这是一种以能力培养为根本目的的教学方法，它把理论与实践教学有机地结合起来，按照各种完整的项目重构知识体系，要求学生立足于项目的学习和训练，从中认识和理解一些必要的知识，在此基础上形成创新和操作能力。

3 《互换性与技术测量》课程项目化教学方案的设计

在《互换性与技术测量》课程改革的探索实践中，逐渐形成了以项目化教学为核心的“教、学、做”三位一体教学模式。

所谓“教”，就知识层面来说，重点讲清互换性概念、孔和轴的极限偏差与配合、形状和位置公差及检测、表面粗糙度及检测、测量技术基础、滚动轴承的互换性、键配合的互换性及检测、圆锥互换性及检测、齿轮传动的互换性及测量、螺纹的互换性及检测、尺寸链等基础知识，从而帮助学生打下坚实的专业知识基础。但上述知识并非是按照传统的逻辑体系灌输给学生的，而是融入若干项目任务之中的。

所谓“学”，是将一个个具体的项目任务布置给学生，激发学生的学习兴趣，引导学生自主学习，使学生在完成项目任务的过程中发现问题、学习知识、掌握技能，将理论知识与专业技能结合起来运用于解决项目任务“问题”的实践，从而对互换性与技术测量专业知识有了更加深刻的理解。

所谓“做”，是老师将某个任务项目交给学生去做，学生在老师的指导下负责完成该项目的资料收集、方案制作和具体实施全过程。通过孔和轴的尺寸公差的标注与检测、箱体零件的几何公差标注与检测、零件表面粗糙度的标注与检测、螺纹等典型零件公差标注与检测等具体项目对学生进行实训。其基本程序是：其一，明确项目任务。教师提出项目任务，同学分组承担项目任务；其二，制定计划。学生通过讨论制定计划，教师审查并提出指导意见；其三，实施计划。学生以实训组为单位，分工协作实施计划；其四，检查评估。成果展示，学生自我评估，相互评估，教师评价；其五，归档或应用记录归档，应用实践。在上述实训过程中，充分调动学生的学习积极性，各个实训组围绕项目所涉及的“问题”展开研讨，使学生由以往的被动接受知识灌输转变为主动学习知识和技能，运用所学的专业知识和测量方法去完成项目中设定的任务。

4 《互换性与技术测量》课程项目化教学实例

项目任务：齿轮和齿轮轴的几何精度综合训练

4.1 训练内容

4.1.1 完成齿轮轴零件的几何精度选择和标注（如下图所示）

（1）对零件各表面主要部分的技术要求进行分析研究。

（2）根据零件不同表面的工作性质及要求，提出相应的公差项目及公差值；包括齿轮、齿轮轴的尺寸精度选择、形状精度选择、位置精度选择及表面粗糙度。

（3）在零件图上准确地标注相应的尺寸及公差要求。

4.1.2 按公差要求标注在零件图上

4.2 制定计划

（1）查阅资料确定齿轮、传动轴各部位的参数。

（2）根据理论知识和零件的服役条件，确定相应尺寸公差要求及形位公差要求。

（3）在零件图上准确地标出相应的技术要求。

4.3 实施计划

直 齿 齿 轮 任 务 单位：mm第一组 第二组 第三组 第四组 第五组 备 注模数m 2 3 4 5 3齿数 z1＝20z1＝20z1＝20 z1＝20 z1＝30 z2＝30z2＝30z2＝30 z2＝30 z2＝40中心距a＝ a＝ a＝ a＝ a＝分度圆直径d140 60 80 100 90基圆直径 37.59013 56.38519 75.18025 93.97531 84.57778齿 顶 高2 3 4 5 3齿 根 高2.5 3.75 5 6.25 3.75齿高4.5 6.75 9 11.25 6.75齿顶圆直径Da 44 66 88 110 96齿根圆直径 35 52.5 70 87.5 82.5齿距 6.283185 9.424778 12.56637 15.70796 9.424778齿厚 3.141593 4.712389 6.283185 7.853981 4.712389齿槽宽 3.141593 4.712389 6.283185 7.853981 4.712389齿轮宽 B1 20 30 40 50 45齿轮上孔直径 D1 24 36 48 60 66＊ 中心距需要学生自行计算

（1）学生分组讨论，明确小组内各成员的分工及协作关系。

（2）以普通机床主轴箱一对直圆柱齿轮副为项目载体，确定齿轮、齿轮轴的尺寸精度、形状精度、位置精度及表面粗糙度选择。

（3）按计划合作完成上述任务内容。

4.4 检查评估

（1）各实训组学生展示其完成项目任务的成果，并作出自我评估，各组学生相互检查完成项目任务的情况。

（2）师生围绕项目任务成果展开讨论，全面分析和评价项目实施过程中所选择的方法的合理性、可行性、存在的不足以及改进措施。

（3）老师根据目标进行评估。

4.5 应用归档，应用实践

5 《互换性与技术测量》课程实施项目化教学的意义

实践证明，《互换性与技术测量》课程实施以项目化教学为核心的“教、学、做”三位一体教学模式，对于提高教学质量，加强学生的自主学习能力，培养符合工业产业需要的具有必要的基本理论知识和较强的实践能力的应用型工程人才具有重要意义。

5.1 提高了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力

实施项目教学法，使学生针对完成项目任务所必须解决的一系列问题，去查阅、研读相关的理论知识，学会了如何去获取和运用知识，弄懂了各种专业知识之间的关联性，深刻地认识和理解了完成该项目所必须掌握的基本知识及其重点与难点，提升了发现问题、分析问题、获取知识、运用知识解决实际问题的能力。

5.2 锻炼了学生理论与实践相结合的能力

由于教学中项目的设计来源于工业生产实际，以生产现场的具体设备、设施为教学内容，通过一系列典型零件公差标注与检测等具体项目，要求学生将互换性与技术测量专业理论知识运用于解决具体实际问题，为学生提供了理论与实践有机结合的平台，培养了学以致用的自觉意识。

5.3 培养了学生的团队意识和协作能力

项目教学法将项目任务下达到学生实训组，要求实训组学生全员参与。同学们在查阅资料、方案选择、实际测量、报告撰写等过程中共同探讨，分工协作，在整个项目实施过程中养成了团队意识，锻炼协作能力，提高了沟通能力。

5.4 改进对学生的学习评价模式

《互换性与技术测量》课程以往对学生的学习评价是单一的知识考核模式，而项目教学法大大改变了对学生的学习评价模式，通过引入学生自评、同学互评，实现了评价主体多元化；采取笔试考核、实际操作、实训报告、作品展示、行为观察等评价方式相结合的综合评价，评价方法多样化弥补了以往单一考试评价的不足，从而比较全面、客观地反映了学生的学习效果，体现了对学生综合素质的评价。

［1］王伯平，孙大刚，武美先.建设“互换性与技术测量”精品课程的实践与探索［J］.高教论坛2011.2.

［2］於红梅、卢志芳.《互换性与技术测量》项目教学课改探索［J］.职业教育研究，2011.3.

［3］孙健.项目教学法在《互换性与测量技术》课程中的应用［J］.职业，2011.26.

［4］杨兰玉.《互换性与测量技术》课程教学改革浅析［J］.机械制造与自动化，2011.2.