“互换性与技术测量”多媒体教学的探讨

李 君

（安徽理工大学机械工程学院，安徽 淮南 232001）

“互换性与技术测量”是一门实践性很强的技术基础课程，课程的显著特点是定义术语多、标准规定多、符号代码多，而逻辑性、推理性较少。仅依靠挂图、简单的模型、粉笔和黑板，教师感到课程难教，学生也感到学习困难。近几年学时大幅度削减，传统的教学已远不能适应课程新的要求，随着计算机的普及，多媒体教学得到广泛的应用。多媒体表现形式多样，将抽象概念转化为直观形式，还可以扩充内容，开拓学生的视野。教师应依据课程特点，引入多媒体教学，改变单一的教学模式。

1 多媒体课件的设计

1.1 课件的内容

按照教学大纲的规定，以教学对象和教学目的为出发点，多媒体课件的内容分成4个方面：教学PPT、实验教学、习题和教学录像。这4部分内容即可以作为独立的内容分别使用，也可以组合成不同的单元使用，每部分内容都做到突出重点、突破难点，即可以满足教师上课的需求，也可实现学生课下自学的用途。多媒体课件的应用使教师在有限的课堂教学里增加信息量，调动学生的学习兴趣，缩短理论与实践之间的差距。

1.2 课件的结构设计

为使教学效果最佳，在对课件结构设计中，首先要摆脱教材的束缚，结合教师讲课的特点和顺序，对教学内容进行重新分析、精简、充实，使之更有利于课堂教学表达和学生接受。例如最小包容区域的概念在教材“几何公差及检测”章节的最后一节，教师在讲解几何公差的公差带时，为了让学生更好地理解几何公差的四个特征，通常由被测要素的“最小包容区域”引出相应几何公差带的概念和特征。因此在课件结构设计时就将“最小包容区域”的相关内容提前到形状公差带中讲授。在第12章渐开线圆柱齿轮齿廓偏差的教材内容里，缺少可用长度LAF、有效长度LAE和齿廓计值范围Lα的相关定义，在这里必须将有关齿廓偏差的相关定义充实进教学内容，并将三者之间的关系、对应在齿廓上的位置通过补充的图片进行详细说明，虽然补充的内容占用一定课时，但对于理解齿廓偏差非常有利。

1.3 课件的表达形式

根据教学设计，课件的教学形式有文字、图像、二维动画和三维动画等，这些形式在教学中相互补充，在讲解演示教学内容时起到很好的效果。

课件的图像通过三个途径获得：一种是教材里现有的图例。另一种是为补充教学内容绘制的图例，例如课件中基孔、基轴制相互转换示意图，形位误差评定示意图，还有一些二维的零件图和装配图等，为了让内容更直观，对于一些二维的零件图和装配图再配上相应的三维图。第三种途径是利用已有的图像资源，例如拍摄图片、网上下载图片等，进行适当剪裁处理后，插入课件中。

在尺寸公差与配合的选择、几何公差的公差带、滚动轴承、齿轮等内容中运用大量二维、三维动画配合教学。

为配合学生课下学习，专门录制了教学录像供学生在线学习。还搜寻一些小视屏链接到课件中配合教学使用。

2 多媒体课件在课堂的应用

2.1 图文结合的方式

“互换性与技术测量”教学内容的抽象性使学生难以理解性掌握，多媒体课件采用图文结合的方式，其直观性使学生易学易懂，提高教学效果。例如在讲授对称度误差如何判断时，按照传统的方法照本宣科，学生很难理解。引入图1的图例，先让学生选择同轴度误差值，然后逐一解释各个选项所对应的最小包容区域的位置，五种情况结合图例对比，学生很容易理解同轴度的误差值不仅和测量值有关，还和基准的位置有关，在接着对称度和位置度误差评定的讲解中起到举一反三、事半功倍的效果。

图1 同轴度误差值评定示意图

2.2 动画演示

生动的动画演示可降低教学难度，提升教学趣味性，增强学生的学习积极性。例如讲圆度公差时，传统的教学方式基本依靠单纯讲解，学生难以理解，也易忘记。采用多媒体后，可以在幻灯片首先上出现圆度标注示例，图2a）示，解释圆度公差标注的要点后，跳出圆柱正截面上被测圆的实际曲线，图2b）示，然后在跳出两个同心圆将被测圆的实际曲线包容在其中，图2c）示，这样以动态二维动画代替传统的二维静态图，加深学生对圆度公差带的印象。

图2 圆度标注及公差带

第三章习题的标注与改错题采用二维动画的模式讲解，避免了习题课的枯燥乏味。在第五章“机械精度设计”里建立减速器的三维模型，通过减速器装配过程的三维模拟动画来配合说明机械精度的设计。

实验课是课程的实践环节，通过实验锻炼学生的动手能力，受实验条件的限制，一些实验内容开展不起来。为弥补不足，通过多媒体手段，将有关内容以三维动画的形式进行展示，达到扩展学生知识面、提高学生创新能力的目标。此外，三维动画演示还可以加强传统实验教学，例如在学生真正动手实验之前先播放实验动画，让学生提前了解实验的内容、步骤和要点，减少实验的盲目性，提高实验的效率和实验的效果。

3 结论

现在使用的多媒体课件是整个课题组总结多年教学经验，并结合教师个人教学特点完成的，体现了该课程的重点、难点，内容、组织、形式合理。多媒体教学在调动学生的学习主动性、增加师生之间互动等方面，起到传统教学无法比拟的作用，学生在有限的时间里掌握更多的知识。实践证明“互换性与技术测量”多媒体课件的设计、开发与应用，深化了教学改革，促进教学质量的提高，同时也对其他专业课程的教改起到借鉴作用。

［1］周哲波.互换性与技术测量[M].北京:北京大学出版社,2012.

［2］王远,王贺省,王应彪,等.《互换性与测量技术》课程难点内容的教学教学技巧[J].实验科学与技术,2014(12):102-105.

［3］曲昌荣,宫建红,戚洪涛,等.《互换性与测量技术》教学质量提升方法的探讨[J].教育教法论坛,2013(24):62-64.

［4］杨斌久,张波.“互换性与测量技术”网络课件的设计与开发[J].现代教育技术,2010(20):112-113+120.