公差实验在教学中的应用

摘要：公差实验课是高等院校机械类、仪器仪表类专业必修的专业基础实验课程，机械专业不同于其他学科，理论知识固然重要，但更多的要注重实践。本文分析了传统教学模式的弊端与不足，介绍了公差实验教学体系改革的新思路。

关键词：公差实验 教学改革 探索

1 传统公差实验教学模式

公差课是高等院校机械类、仪器仪表类专业必修的主干专业课，并担负着培养学生空间想象力、绘制以及阅读机械工程图样能力等的重要任务。它在技术基础课程中占据着十分重要的地位，而且该课程教学相对费时、费力、抽象。传统的教学模式是老师讲，学生听，就导致出现很多学生厌学、怕学甚至弃学的现象，从而出现教与学的提出矛盾，给教师的教学工作带来很大的挑战。教师为了保证教学质量，就要在保证教学方法的基础上对教学手段进行全面的思考和调整，并做出完善的教学方案。把教与学联系起来，让学生在理论学习中没有理解到的在实验过程中学习授意。

公差实验室很多设备老化陈旧，品种多数量少，電子技术和数字技术在设备中的应用很少，大部分设备为机动或者手动，一些仪器读数装置不太先进；实验教学方式的不完善，使得学生处于被动地位。很多实验课都是先由教师介绍实验目的，实验原理以及实验仪器设备，再对学生进行重点示范，最后由学生操作实验获得结果，再与理论值对比，得出结论。此法虽使学生较便捷地学习到相关的基础知识以及相关内容的感性认识，但是这样的验证方法相对落后，难于满足要求。尽管现在许多高校在教学计划中都设计了实践教学的环节，并安排老师进行手把手的专业指导，同时，按照同学们在实践环节上的表现进行打分，计入档案。这种将学分与大学生实践环节捆绑在一起的做法看似在以强制的态度逼迫学生参与实践，但最后得到的实际效果往往不尽如人意。

2 公差实验教学体系改革的新思路

2.1 积极创造条件，合理配置实验设备

随着科学技术的迅猛发展，经济全球化日渐深化，传统意义上的教学方式已经无法全面而有效地解释和传达现今人类所需要的各种知识，加强学生的实践教学，拓宽教学方式和内涵，做到理论联系实际，提高学生的创新意识、动手实践能力以及良好的学习素养，培养与时代接轨的应用型、创新型人才成为社会发展的必然要求。特别是对于机械类专业的学生，要求学生在学习机械制造实习课程时，必须进行独立操作。学校要积极创造条件，建设专业实验室，合理配置实验设备，增加学生的实习时间。学校可根据不同的专业需要，在满足教学基本要求的前提下对实习时间分配做适当调整。实验室的建成及投入使用，是对一体化教学模式的探索，专业实验室的建立一改以往教师讲，学生听的固有模式，在专业实验室学生可以通过用眼看、用手摸、亲自操作，观察、对比和体验，积累了经验和体验到该课程的重要性，为后面的学习做了一个良好的知识铺垫。专业实验室不仅能帮助学生更好的学习技能，一定程度上也弥补了教学课件的不足，学生不再是死板的学习，而是一边学知识一边培养兴趣，培养了学生空间想象力。

2.2 开发新的实验装置

以前公差实验装置主要有：游标卡、千分尺、万能工具显微镜、数显万能测长仪、一米测长机、电动轮廓仪、激光干涉仪等仪器。这些实验装置已经不能满足当前的实验内容要求。为了支持实验内容改革，设计制造了一批实验装置，包括：三坐标测量仪、四角可调支撑平台，花岗岩等高块，可调大理石平台支架，芯轴，塞规等。三坐标测量仪是指在一个六面体的空间范围内，能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器，又称为三坐标测量机或三坐标量床。三坐标测量仪又可定义为“一种具有可作三个方向移动的探测器，可在三个相互垂直的导轨上移动，此探测器以接触或非接触等方式传递讯号，三个轴的位移测量系统（如光栅尺）经数据处理器或计算机等计算出工件的各点（x，y，z）及各项功能测量的仪器”，四角可调支撑平台用于检测装配后的齿轮减速机轴线对基准面的平行度，还可以完成轴承端盖对基准面的垂直度检测。新开发的实验装置解决了一些直接测量方法不能实现的问题，启发了学生的创新能力。

2.3 构建新的教学模式

经过多次的课程改革探讨，构建了“教、学、做”一体化课程教学模式。专业的实验课程实施有助于学生打下坚实的专业知识基础，并且促使学生进行独立思考和提出问题，以此培养学生独立思考的习惯。在实验过程中，还要积极调动学生的学习主动性，使得学生由被动角色转换为主动角色，并能运用所学的理论知识和测量方法等来完成项目中设定的任务解决项目中遇到的实际问题。在整个实验过程中，教师主要起到引导作用，学生通过讨论提出解决问题的方案，并完成实验项目。

2.4 鼓励学生参加竞赛

机械专业是实践性很强的专业，国家每年都会有许多与本专业相关的比赛，为了提高学生的实践能力，加强同学们学习的兴趣，提高学生动手能力，教师要根据学生们的认知程度选择合适的比赛，鼓励学生们积极地参与进来，并给予相应的指导和帮助。同学们通过参加课外科技竞赛，不仅拓展了专业知识，提高了学习兴趣，还在大赛中学到了创新思想，增强了团队合作意识。

参考文献：

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[2]周向东，张大志，王铁光.改革实验教学 培养学生的创新能力[J].东北大学学报（社会科学版），2000（03）.

[3]高德东，王珊，余兴昌，郝豪，谢岳平，段国平，王惠平，刘海雄.公差实验数据处理电子化实现[J].青海大学学报（自然科学版），2009（05）.

作者简介：刘利（1968-），女，重庆人，实验师，研究方向：机械设计与制造。