互换性与测量技术课程案例教学的研究与实践

2015-07-20臧建所唐庆菊于凤云芦玉梅

黑龙江教育·理论与实践 2015年10期

臧建所，唐庆菊，于凤云，芦玉梅

（黑龙江科技大学，黑龙江哈尔滨150022）

一、互换性课程开展案例教学的必要性

互换性是机械类专业学生必修的技术基础课，是学生后续学习乃至走上工作岗位进行零件、产品精度设计时必须具备的基本技能。课程在人才培养体系中的作用不言而喻。然而，传统的灌输式教学形式单一，理论与实践脱节，讲授多互动少。课程本身具有术语多、标准多、规范性强等特点。多种原因造成学生学习兴趣不浓，对理论知识的理解不到位，教学成效不明显。欲使应用型人才培养质量进一步提升，就必须不断创新课堂教学方式方法，提高其水平和效果，才能满足我校新型科技大学内涵建设和卓越工程师教育培养计划的新要求。鉴于上述情况，为了提高教学质量，我们在互换性课程教学中引入了案例教学，进行了有益的探索和尝试。

二、教学案例的创建及要求

鉴于教学案例创建的重要性，我们在创建教学案例库时注重如下四方面特点。

一是典型性特点。由于案例教学是借助对典型案例的分析得出概括性结论的方法，因而所选取的案例越具典型性，其揭示的规律性越是深刻，案例的普遍意义和示范意义就越突出，越能帮助学生加深对理论知识的理解。因此，在选择案例时应深度挖掘、精挑细选，从大量的案例中择取最能贴切说明相关理论和概念，具有代表性和普遍意义的典型案例。

二是针对性特点。针对不同专业（方向）、年级学生的特点，在案例选择时应加以区别对待。只有有针对性选取教学案例才能激发学生的学习兴趣，加强对案例的理解，进而强化对新知识的学习，教师才能在案例教学中更好地选择教学行为、设计教学形式、组织教学过程。我们在为模具专业方向学生授课时，选用冷冲压、塑料模具设计等与模具设计相关的教学案例，使学生易于理解，便于接受。

三是前沿性特点。互换性课程主要介绍机械行业典型零件精度设计的国家标准。随着各级各类标准的不断更新，课程教学内容应随之发生改变，因此，与时俱进是这门课程特有的风格。特别是2009年，随着新国标的实施，以前的教学资料中几何公差中的基准符号、公差框格标注方法、表面粗糙度符号及标注方法等均须要更新。在教学案例编辑过程中，我们把最新国家标准、行业标准等加以贯彻。只有这样才能保证学生学到最新的精度设计标准，为后续的学习、工作奠定坚实的基础。

四是相关性特点。针对不同教学内容选择不同的教学案例这是案例教学常见的做法，对于工程技术类课程，各式各样的教学案例往往会让学生无所适从。内容学完了，多个教学案例涉及在不同领域的应用，案例间相对独立，缺乏内在联系，学生不能对知识有系统化的认知。针对这一情况，我们在案例库创建过程中总揽教学内容，选择近两年模具专业方向毕业设计、课程设计等优秀作品并加以完善，作为教学案例。这些资料包括各类典型零件的尺寸、表面粗糙度、形位公差精度设计等，完整涵盖了课程的主要教学内容。学习结束后，学生会对学习内容有一个总体的把握，为后续的设计打下坚实的基础。

三、案例教学的实施方法

第一阶段，精讲课程理论。互换性这门课程，孔轴配合精度设计、几何公差精度设计两部分是研究零件精度设计中最普遍、最重要、最精华的核心部分，对遴选出的重要术语和基本原理讲深讲透，为学生全面分析案例提供理论武器。对于诸如轴承、键等典型零件及其相配件的精度设计，引导学生利用已学过的知识来独立分析、解决。提高学生独立观察问题、分析问题、解决问题的能力。

第二阶段，呈现教学案例。工程技术类课程教学案例缺乏故事性和趣味性，不易引起学生的关注。案例如何呈现才能最大限度调动学生学习的积极性和主动性是这一环节的关键。根据不同的教学内容，准确把握教学内容的重点与难点，紧密联系生产实践，充分挖掘学生对专业的关注点和兴奋点，把握学生心理与思想脉搏，全面分析影响案例教学的主要因素，对各种资源素材进行综合加工，去糙取精，在突出教学主题和案例主旨的同时，注重画面的动感、质感和美感，运用影视制作原理和方法，制作出针对性、现实性、工程性相统一，图、文、情并茂的优质课件。多层次、多角度、全方位地呈现案例内容，对学生感官形成多维刺激，完整准确地展示教学案例，在案例背景、技术要求、研究价值等方面给学生留下深刻印象。

第三阶段，实施案例分析。首先，教师要树立“闻道有先后，术业有专攻”的正确教育理念，让学生有话可说，有话想说。拉近师生间的心理距离，确保此环节的高效开展。其次，组织讨论分析，这是实施案例教学的核心环节，要分步进行，逐步推进。第一步，充分发挥小组合作学习优势，由学习小组为单位组织讨论；第二步，按照小组成员分工，由各小组派成员发言，阐述本组思想和观点；第三步，对未达成共识内容进行自由辩论，教师就学生讨论中所涉及到的重要问题进行提问，或对学生的疑虑进行答疑。再次，掌控好讨论过程，及时化解“冷场”“偏向”“跑题”等问题，把讨论引向正确的方向。最后，在讨论过程中注意归纳和总结，提升学生的综合素质，达到“三个明确”，即：明确按互换性原则进行零件精度设计的目的、意义、方法和步骤；明确针对不同零件、不同使用要求等情况精度设计的原则和技巧；明确在合作学习中要善于表达个人观点和见解，更要善于倾听他人的意见，特别是不同意见。

第四阶段，客观点评总结。课堂活动的结束，并不意味着案例教学全过程的结束。学生充分讨论后，教师要总揽全局，运用理论与实践结合的方法对案例背景、案例主题、案例启示进行精辟分析，通过有高度、有深度的案例分析，学生形成对案例内涵与外延的认同。对学生的讨论情况进行梳理归纳，对各方面观点要给予分析评判，肯定正确认识，澄清模糊认识，否定错误认识，引导学生把感性认识上升到理性认识。

四、案例教学实施效果及分析

2014下半年，我院共在机械设计、机械制造、机械电子工程、模具设计4个专业的14个班级中开设了互换性与测量技术课程，其中模具设计专业2个班级采用了案例教学方法，其他班级采用了常规的教学方法。在期末考试中，各专业学生的成绩差别较大，具体情况见表1。其中模具专业学生成绩优良率近37%，通过率95%，分别高出其他专业20和17个百分点。此外，学生的工程意识、创新意识明显提升，涌现出了多名科技创新活动先进个人和标兵。