本科阶段测量技术实训教学改革与实践

徐春梅 张立红

(西南科技大学 工程技术中心，四川 绵阳 621010)

·实验教学中心与实践(实训)基地·

本科阶段测量技术实训教学改革与实践

徐春梅 张立红

(西南科技大学 工程技术中心，四川 绵阳 621010)

西南科技大学工程技术中心进行了工程训练实践课程中测量技术实践教学改革，根据课程面向人群专业特点设置了不同层次的教学目标和教学内容，设计并加工出不同类型被测工件，提出以学生为主体的项目式教学方法，量化成绩评定制度。通过学生实践表明，此教学改革对提升学生学习成效及合理评价学习表现都是有帮助的。

测量技术；实践教学；工程训练；改革

经过机械加工后的零件，由于机床夹具、刀具及工艺操作水平等因素的影响，零件的尺寸和形状及表面质量均不能做到完全理想而会出现加工误差(尺寸误差、几何形状误差、相互位置误差、表面粗糙度等)。这些误差不仅会影响机械产品的质量(工作精度、联接强度、运动平稳性、密封性、耐磨性、噪声和使用寿命等)，还会影响零件的互换性[1-2]。因此，在实际加工中，测量工作会一直伴随加工过程,熟练使用简单的测量工具和了解常用的测量方法是工程训练课程的基本要求，学生只有动手实践才能更好地认识和使用量具进行测量。

1 研究现状与存在的问题

职业技术学校在组织机械测量技术实训教学方面一直走在前端[3]，而综合性大学在大工程的形势下，针对各类学科开设不同程度不同教学内容的测量技术实训课程也是势在必行。大工程背景的工程训练教学模块包括：创新训练模块、素质训练模块、基础训练模块、先进制造训练模块和综合训练模块[4]。作为必修实践训练项目之一的“基本质量保证技术——机械测量技术”，对学生建立完整的工业工程概念起着至关重要的作用。

目前，各校就机械测量技术普遍只开设了精度设计与检测课内实验，课程面向的学生范围太窄，非机械类学生在测量技术方面的实验或实训课程基本没有。但是该类学生在工程训练课程其他实验项目中也会涉及测量工作，缺乏这一类基础知识将影响其他项目学习。另外，学生在其他专业课课程学习中也可能会用到测量知识。因此，本项目研究中拟扩大课程开课规模，针对非机械类学生开设适宜的测量技术实验课程。

2 “三层次”实训教学设计

目前，尺寸精度已经由单纯的长度测量进入了综合的形状测量阶段[5]。对于“三层次”的工程训练教学目标来说，测量技术的教学内容也将根据受众人群专业类别分别设置。

2.1 工程认知实践

工程训练课程在工程认知实践中，主要要求学生了解工业及工程技术发展历程，认识典型工业过程，培养环保、安全、工程伦理、质量等工程素养，主要面向人文社科类学生。测量技术伴随工业及工程技术发展，始终贯穿于典型工业过程中，在认知实践中，测量技术成为一门必修的基础学科。但工程训练的总学时是一定的，而工程知识和工程实践的内容非常多，合理的点面结合非常重要，在有限的时间里只能对测量技术的一些内容通过演示、展示、简单操作等初步的学习来达到认识、了解的目的[6]。因此，在工程认知实践中，要求人文社科类学生了解常用量具的种类及用图，了解简单量具测量原理、使用方法及读数，会识读简单的机械零件图纸，了解测量技术的一般应用。

2.2 基础训练类

面向现代工业的工程基础训练教学体系中，一般工科类学生(机械类除外)除要求具有基本工程素养外，还需要熟悉基本加工方法、基本质量保证技术(质量体系、检测检验)、基本物流技术、基本工程管理技术等。测量技术作为质量保证技术的一部分就成了必修实践训练项目之一。一般工科类学生对典型工业过程有一定的认识，在加工方法及测量技术的实训课程中有一定的专业基础，因此，选取长度、角度、粗糙度以及形位误差中平行度和垂直度为测量对象。要求学生会使用普通、高度、深度游标卡尺，游标量角器，外径千分尺、内径千分尺，百分表，粗糙度仪等测量仪器，了解其工作原理。另外，针对无法直接测量的几何参数，要求学生了解间接测量方法的具体应用。

2.3 综合训练类

机械类学生在进行工程训练之前已经具备一些专业知识，对机械加工、工程图纸、机械设计等有一定的认识。针对该类学生要求既可实现广泛的工程认知,也可以操作各种常规、现代的设备和使用各种基本工具,实现具有独立创意的设计与制作。测量技术实践项目中，除为学生提供常用游标式测量仪器和微动螺旋副式测量仪器外，还提供一些机械式测量仪器(如内径百分表、粗糙度仪)、光电式测量仪器(影像测量仪)供学生选用。测量对象以几何形状及位置关系为主，要求学生根据被测对象的特征自己拟定检测方案，选取合理的测量仪器，采用多种测量方法相结合的方式完成实践活动[7]。

3 测量技术实践教学方法研究

作为工程训练课程的一个子项目，此处的测量技术为实训课，它有别于一般实验教学。实验教学以模仿为主，教师起主导地位，教学过程多采用注入式，其实验内容的选择，实验步骤的制定和仪器设备的组织准备都是实验教师进行。实训教学则是以学生为主体，在教学过程中，要求学生根据零件图纸自行分析尺寸精度和形位公差要求，制定出测量方案，选择所需测量仪器设备，确定检测方法和步骤，完成报告。

测量技术实训教学中，采用项目式教学法，以被测工件的测量任务作为实训项目，通过“获得信息、制订计划、说给学生听、示范给学生看、看着学生做、检查评价”等六个阶梯教学过程，实现一个完整的项目事件，并以此为教学手段，实施课程教学。这种教学方法同时也是学生主体式教学法[8]——是指整个实验过程的主体是学生,学生要完成从实验方案设计到实验测试、实验报告编写等全过程。学生以小组为单位，分工合作，各司其职，共同完成测量任务。

4 量化考核评价标准

以项目式进行的实训活动通常需要学生以小组为单位进行，测量技术课程要求将学生分成3～4个小组进行实践操作。针对学生学习过程的考核评价，不能是整个小组一个分数，更不能凭印象随意给分数。教师必须在指导的同时观察学生的课堂表现，并将这些表现量化出来，按照评价标准一一打分，最后累加得到综合成绩。评价可从考勤、量具使用与维护、检测方案、检测结果、实验数据、课堂参与度及实验卫生等方面综合考核。评价标准需要结合实训教学的目的来制定，根据各项打分标准的重要性来分配分值，做到合理评价每一名学生。这样，不仅使学生掌握了实验操作技能,还可从各个教学环节培养学生严肃认真的工作态度、严谨求实的工作作风及良好的公共品德[9]。

5 结束语

本项目在原实训项目研究的基础上进行了更深入的研究，扩大了课程实施对象范围，根据专业特点将全校学生进行分类，分别设置了不同层次的实验内容，还设计并加工出不同类型被测工件。该实验项目与本科理论教学、工程训练实践教学及检测技术科学研究紧密结合，对学生的其他课程学习都能起到帮助作用。在不同层次的测量实训教学实践中，发现本次改革所制定的教学目标、教学内容、教学方法及成绩评定方式都是合理的，学生学习效果很好。为增加学生学习兴趣，后期还可在被测工件的设计上进行改进，增加一些与学生专业相关的被测工件，加强课程之间的联系。

[1]王伯平.互换性与测量技术基础[M].2版.北京：机械工业出版社，2004.

[2]廖念钊,古莹菴,莫雨松，等.互换性与测量技术基础[M].5版.北京：中国计量出版社,2010.

[3]丁洋.职业院校测量技术实训教学的现状与对策[J].职业教育研究，2010(5):149-150

[4]周继烈,钱俊,唐洁.大工程背景下高校工程训练及工程训练中心的建设[J].实验技术与管理.2012,29(8)：119-121.

[5]姜春雷,白海涛.测量技术分析[J].哈尔滨轴承，2007,28(2):36-38.

[6]张守魁.认识性工程训练的研究[J].实验技术与管理.2011,28(12)：132-133.

[7]读书编辑.测量技术[DB/OL].[2014.01.10]http://baike.baidu.com/subview/3368942/12254691.htm ?fr=aladdin.

[8]张应龙.浅谈以学生为主体的课堂教学模式[DB/OL].[2012.01.04].http://wenku.baidu.com/lin k?url=zCsHfbnBMkV10tLe4vB9DzzirRSon5bKJUcYut KPqV1pe76RYb7wo1RJYut63LjrGSJEA1eaadQLVGkMpv QM8ncL1RhW6SYrFcH8ow48cte.

[9]马菊莲.过程设备设计基础实验教学的改革与实践[J].实验技术与管理.2009,26(10):135-137.

Reform and Practice on Practice Teaching of Engineering Training for Measurement Technology

XU Chunmei, ZHANG Lihong

(Engineering Training Center, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010, China)

This paper conducted a reform on practical teaching of measurement technology. According to different disciplines, the program set up different levels of teaching objective and teaching content, designed and processed different types of workpiece, presented a project-based teaching method, formulated an evaluation system to quantify the performance of students. Practice has proved that, this project was useful to enhance students’ learning efficiency and evaluate students’ performance reasonably.

measurement technology; practical teaching; engineering training；reform

2014-11-13；修改日期: 2014-12-22

西南科技大学教育教学改革与研究基金资助项目(14xn0079)。

徐春梅(1984-)，女，硕士，助教，研究方向：机械制造及其自动化。

G424.4；TM930.1

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.02.043