以工作过程为导向的“孔、轴尺寸测量”项目化单元教学实例分析

李坤淑 鹿 革

莱芜职业技术学院 山东莱芜 271100

以工作过程为导向的“孔、轴尺寸测量”项目化单元教学实例分析

李坤淑 鹿 革

莱芜职业技术学院 山东莱芜 271100

详细展示了以工作过程为导向的“孔、轴尺寸测量”项目化单元教学的设计与实践，打破了传统的理论讲授与检测实验两个环节分别进行的教学模式。从工作过程的角度出发，结合企业实践，任务引领下实施项目，很好地将尺寸公差及检测的理论与实践融合，实现了课堂教学的“教、学、做”一体化。

工作过程；项目化单元教学；教、学、做一体化；特色与创新

以能力为本位、以工作过程为导向的教学模式可运用于公差配合与测量技术教学。以工作过程为导向是将学生的学习情景模拟企业的生产活动，即为检测实验工作，用实验任务引导学生、以完成实验任务为教学目的，启发学生对公差配合与测量技术课程的学习兴趣，使其主动参与学习。下面用成功的“孔、轴尺寸测量”单元教学实例分析说明。

1 任务引入

1.1 情境描述

在某工厂加工车间，员工正车削齿轮减速器低速轴(如图1所示)和磨削该轴上装配的齿轮内孔(如图2所示)，它们正要准备进入到下一个工序。

图1 齿轮减速器低速轴零件图

图2 齿轮减速器低速轴上装配的齿轮零件图

1.2 任务引导

为了更好地保证产品质量，车间主任要求先对它们的尺寸进行检测，分析检测结果。

1.3 角色定位

质检员(机械加工)。

1.4 能力训练任务

(1)正确使用万能卧式测长仪、内径千分尺等测量孔尺寸。

(2)正确使用万能卧式测长仪、立式光学计等测量轴尺寸。

(3)处理检测数据。

1.5 单元教学目标

能力目标：能正确使用检测量具万能卧式测长仪、立式光学计等检测轴径；能正确使用万能卧式测长仪、内径千分尺等检测孔径。

知识目标：认识极限与配合国家标准构成精度构成；掌握孔类、轴类零件尺寸检测的基本方法和数据处理的原则。

素质目标：严格实验操作规范；正确使用万能卧式测长仪等精密测量仪器；自觉爱护和维护精密测量仪器。

2 单元教学设计与实施

2.1 计划准备

2.1.1 学生认识本单元学习所用实验仪器

本单元学习所用实验仪器有立式光学计、量块、内径百分表、万能卧式测长仪等。

2.1.2 任务单引导

轴径检测：对图1所示的A，B，C三处对应实物图3，按图4所示检测部位及实验报告单(见表1)的要求分别进行检测。

图5 孔径检测部位示意图

孔径检测：如图5所示，对应Ⅰ—Ⅰ，Ⅱ—Ⅱ，Ⅲ—Ⅲ三处及实验报告单(见表1)的要求分别进行检测。

2.1.3 学生任务单

(1)测量轴径常用的测量仪器及适用的精度等级。(2)立式光学计的杠杆放大原理，使用立式光学计测量轴径的测量方法及合格性判定。

(3)使用立式光学比较仪时，选择工作台和测帽的原则是什么?

(4)使用立式光学比较仪，测量前为什么要调整工作台?

(5)为什么要在摆动内径百分表时调零和读数？指针转折点是最小值还是最大值，为什么？

(6)可换固定测量头磨损对测量结果有影响吗？

(7)测量孔径常用的测量仪器及应用场合；万能卧式测长仪标准环的作用。

(8)内径百分表的测量原理，使用内径百分表测量孔径的测量方法及合格性判定。

(9)填写实验报告单，解答实验项目思考题。

(10)分析测量结果及评价。

2.2 项目实施

2.2.1 实施过程

这一阶段就是完成检测工作的过程。由于测量器具套数的限制，同时进行2个项目，以保证人人都有足够多的时间操作测量仪器。将学生分成2个项目组，在规定的操作时间内轮换，教师巡回指导。4人一组分成6个组，第一个项目组由3个小组进行轴径检测，另外3个小组进行第二个项目孔径检测，每组学生再分成设计组与实验操作组。每组的成员按照生产企业的产品质量检定部与实验操作部的员工角色进行项目实施(如图6所示)。要求学生戴手套、轻拿轻放、注意保养测量仪器，规范操作，边熟悉边操作。

具体的操作步骤：首先详细把握教材中的操作步骤及其他相关知识，4人共同讨论，找到切入点及数据读取方法；其次是4人各负其责，依据图纸和实验报告单(见表1)的要求实操并读取数值，完成数据处理步骤。

(1)认识极限与配合国家标准构成精度构成并查表计算出Ф50k6，Ф55k6，Ф55H7的极限偏差。

(2)理解实际尺寸、验收极限等的相关术语，对测量处测量获取多组测得值。

(3)轴用：ei≤ea≤es，孔用：EI≤Ea≤ES，判断检测部位的实际尺寸合格与否。让学生深入地掌握了尺寸公差理论知识。

图6 基于工作过程为导向的孔、轴尺寸检测项目实施流程图

2.2.2 教师检查任务完成情况

(1)1，3，5组每组推荐1名学生随机抽取任务单中的4个检测过程中的问题回答，2，4，6组对应其中一组就回答的问题进行修正、补充。

(2)教师听学生回答，结合实验中出现的问题、了解学生对本检测实验单元学习内容掌握的情况。

2.3 总结、归纳

对照学生的实验结果，教师与学生一同进行归纳、总结。

(1)重点强调数据处理的公式的得来与应用。

(2)与学生一同回忆实验项目学习过程中理论与实践上的收获。

(3)具体分析出现的问题，例如使用立式光学计测帽选择不正确；量块组合未按块数最少要求进行；绝对测量与相对测量的数据处理方法不清晰；孔的验收极限计算有误；多组实际尺寸不会处理；内径百分表装夹和对零的操作不规范；内径百分表更换固定测头时的尺寸大小处理有误差；内径百分表正、负分不清楚；使用卧式测长仪测量时未正确寻找转折点等。

2.4 评价

教师与学生分别根据各组回答、实验态度、实验操作规范程度、组内交流、协作等，依据实验项目评价表(见表2)的内容进行评价。

表2 实验项目评价表

遵守时间不迟到、早退，中途不离开实验项目实施现场不迟到、不早退，中途离开实验项目实施现场的次数不超过一次10%有迟到或早退现象，中途离开实验项目实施现场的次数不超过二次测量仪器保养严格按测量仪器操作规范每次使用时进行日常保养，态度认真能够按测量仪器操作规范进行日常保养， 态度较认真经过提示能够按测量仪器操作规范进行日常保养10% 4职业素养按照要求，将测量仪器清理干净，并摆放整齐，地板无污水及其他垃圾将测量仪器清理干净，并能放进工具箱，地板无污水及其他垃圾将测量仪器基本清理干净，并能放进工具箱，地板无污水及其他垃圾10%测量仪器使用后处理团结协作配合较好，能够按照组长的安排完成实验项目能够与学生配合完成本实验项目5%配合很好，服从组长的安排，积极主动，认真完成本实验项目语言能力积极回答问题，调理清晰，声音洪亮主动回答问题，调理较清晰，声音较大能够回答问题，声音清晰5%总评

通过上面的项目化单元教学活动，使各小组基本都能独立完成对孔、轴的尺寸检测与数据处理任务，且能判断合格与否，既懂得了极限与配合国家标准构成，又会应用于实践再展示实验报告单(见表1)，各小组之间相互学习与借鉴，进而促进各小组相互竞争和提高；同时培养了合作能力和团队精神。最后，由教师对工作成果进行考核评分，推出本次学习活动最优秀的小组。

3 衔接后续实验项目

公差配合与测量技术包括尺寸公差及检测、形位公差及检测、表面粗糙度及检测、典型零件表面的国家标准及检测四部分。四者关系相互关联、相互影响。尺寸公差及检测是基础；尺寸公差是认识精度等级、进行尺寸精度设计的一个基础的基础；形位公差及检测、表面粗糙度及检测是这个基础上的上升，目的是考虑装配和使用寿命等的具体需要。学生在实施上述工作过程时，看到自己能使用高精度的测量仪器完成测量，判断出企业员工“车削的齿轮减速器低速轴”和“磨削的该轴上装配的齿轮内孔”的加工质量时，会很有成就感，也大大增加了自信心和学习的兴趣，同时，随着能力的提升，会以更大的热情投入到下一个工作过程的单元学习中。

4 结束语

对于以上以工作过程为导向的单元教学设计与实施，归纳以下特色与创新。

(1)情境引入、任务驱动且又有任务单引导启发学生观察思考，激发学生的学习兴趣。

(2)按照基于工作过程的模式实施单元学习，很好地践行了教、学、做一体化的指导思想，收效甚好。

(3)引导学生对所学知识进行归纳总结和评价，培养良好的学习习惯。

(4)教师巡回指导时，不断提示学生注意已经初步实现了哪些目标或能力，让学生收获自信。

这些特色与创新将学生带入一个既新颖又严谨，更有收获的“教、学、做”一体化的高职单元学习模式，将公差配合枯燥的理论教学变得生动有趣，整个过程，学生参与积极性高、兴趣浓， 同时还促进了下一个实验项目的学习，使教学过程进入良性循环。

[1] 戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社,2007.

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[4] 高作斌,薛进学,贾新杰.机械制造技术基础课程特色教学实践与探讨[J].中国现代教育装备,2014(9):52-54.

[5] 宋欣颖.项目化教学在高职公差配合与测量技术课程中的应用研究[J].科技创新导报,2011(10):142,144.

The Work Process Oriented "Hole and Shaft Size Measurement" Analysis of Unit Teaching Example Project

Li Kunshu, Lu Ge
Laiwu Vacation and Technology College, Laiwu, 271100, China

This paper shows the design and practice of unit teaching a "hole and shaft size measurement" project oriented by working process, breaking the two aspects of theory teaching and traditional teaching mode of experiment respectively, starting from the process perspective, combined with the enterprise practice, the implementation of the project task, very the theory and practice of tolerance and detection of fusion up, the classroom teaching " integration of teaching, learning and doing ".

work process; the project unit teaching; integration of teaching; iearning and doing; characteristic and innovation

2014-09-23

李坤淑，硕士，副教授。

山东省教育科学规划课研究内容(编号：2013GG047)