增设“互换性与测量技术”课程大作业强化学生实践能力

摘要：通过对大作业、作业、课程设计三者之间区别与联系的分析，明确了大作业的含义，对“互换性与测量技术”中设置大作业的原因进行了深入剖析，提出了以个人完成零件精度设计和团队完成精度分析两种形式完成大作业的教学思路，并在应用型本科机械专业进行了教学实践，取得了较为明显的成效。学生带着任务参与教学，有的放矢，对课程的体系结构认识更加清晰，主动参与和自主协作意识有所增强，实践能力明显提高。

关键词：实践能力；大作业；互换性与测量技术；应用型本科

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）16-0038-02

随着科技的发展和高等教育由精英教育向大众教育的转变，“应用型”本科教育应运而生，其最突出的特征是所培养的学生要具备较强的实践能力。而实践能力的培养必须通过一套完善的实践教学体系才能得以实现，这一体系主要包括课程实验、课程设计、实习、实训和毕业设计等教学环节。对于一门具体的课程来说，除了常规的作业、实验以及课程设计外，能否通过其他有效途径增强学生实践能力的培养呢？本文通过增设大作业来强化学生在技术基础课——“互换性与测量技术”课程学习中实践能力的培养。

一、增设大作业原因

1.课程在教学中的地位和作用。对机械类、近机械类专业而言，“互换性与测量技术”是重要的技术基础课，是其他课程的基础，是学习具体的机械专业知识和培养实践技能的重要基石，其基础知识的持续利用率较高，同时，它又具有较强的实践性。我校开设该课程的专业包括机械设计制造及其自动化、机械电子工程、工业工程、金属材料工程、材料成型与控制工程等五个专业。该课程对于应用型人才的培养起着不可忽视的作用。因此，该课程在我校的整个教学计划中占有相当重要的地位[1]。

2.教学中存在的问题。由于受传统教学模式的影响，导致以下一系列教学问题不同程度的存在：一是专业基础课的桥梁和纽带作用发挥不充分，在后续专业课及其课程设计、毕业设计等实践环节中，学生对于专业基础知识应用不熟练甚至是不会应用；二是学生主动参与教学不足、积极性不高；三是学生的团队合作意识和实践能力不强。基于上述原因，在课程设置时增设了大作业这一环节。

二、大作业的设计和完成

（一）大作业的内涵

大作业是相对于作业而言的，作业是课堂的延伸，与课堂教学同时进行，是为训练强化课程中某个概念或知识点而布置的活动，多是不联系实际的小题目，完成作业所需时间短，一般1～2小时不等[2，3]。同样，它也是课堂的延伸，是与课堂教学同时进行的。大作业与常规作业的区别主要体现在“大”上，其包含两个层面：一是内容“大”，是这门课主要知识点的综合，而不是简单的分散罗列，题目来自生产实际且要经过仔细斟酌，恰如其分，精心提炼，既要有很强的工程性又要合理简化；二是时间“大”，完成作业所需时间比常规作业长，一般需要6～8个学时[4，5]。同时，大作业又与课程设计有着本质的区别，课程设计是某一课程的综合性实践教学环节，是在课程结束后进行的，它是一个有目的、有计划、有结构的产生教学计划、教学大纲以及教科书等系统化活动。综合利用所学知识，进行设计实践，一般是完成一项涉及本课程主要内容的综合性、应用性的题目。完成课程设计所需时间一般为1～3周。大作业的完成内容和时间与课程设计相比，又是“小”的。

（二）如何设计和完成大作业

大作业分两种形式完成：个人形式的精度设计和团队形式的精度分析。

1.精度设计。本门课程的授课在第5学期，在此之前，学生进行过减速器的结构设计，考虑与前续基础课程的有效衔接，大作业内容选择来自于生产实际中的减速器，给出其装配图和工程应用背景。学生按此图抄画其中一个齿轮和所配合轴的零件图，然后根据该减速器的应用背景，完成齿轮和轴的精度设计，具体设计内容包括两部分：一是齿轮的精度等级，必检精度指标公差或极限偏差，齿厚极限偏差，公称公法线长度及极限偏差，齿坯公差，表面粗糙度轮廓幅度参数及其允许值，齿轮轮毂光滑孔的公差带代号、键槽宽度和深度的公称尺寸和极限偏差以及键槽中心平面对基准孔轴线的对称度公差；二是与齿轮相配合轴的公差带代号，几何公差项目及公差值，表面粗糙度轮廓幅度参数及其允许值，轴键槽宽度和深度的公称尺寸和极限偏差以及键槽中心平面对基准轴线的对称度公差；然后绘制齿轮和轴的零件图，给出齿轮数据表，并将上述技术要求标注在零件图上。

2.精度分析。结合生产实际，对零件的设计精度进行分析，设计背景来源于企业。要求学生到生产一线调研，搜集产品装配图和零件图等原始资料、资料整理、小组讨论、分析、组长课堂汇报。汇报内容包括图纸来源、零件作用、精度标注解释、精度标注的理由、收获和体会等，还原设计者的思想。此种形式的大作业需要团队合作完成，学生自由组队，设定成员人数上下线，打破班级界限。每组设组长1名，组内既有分工，又要体现团队合作。

三、大作业的评价

大作业的完成形式不同，评价方法也不一样。以精度设计形式完成的大作业，由任课教师根据零件结构绘制规范性和正确度、精度设计和标注的正确度给出分数；以精度分析形式完成的大作业，根据小组汇报情况由评委会打分给出。组长的分数根据小组汇报情况由评委会打分给出，小组其他学生的分数由组长根据成员贡献大小按梯度给出。评委会由任课教师、各小组组长组成，组长不给自己组打分。

四、实施效果

要想顺利完成大作业，个人的知识储备、团队合作是必备的两个要素。通过在我校机械设计制造及其自动化专业的教学实践，效果显著。学生主动参与教学的积极性明显提高，带着大作业任务走进课堂，目标明确，有的放矢；大作业是本课程各章节的载体，以减速器精度设计为主线，教学内容更加具体，课程脉络更加清晰；学生主动参与、自主协作意识有所增强，随着课堂理论教学内容的进行，大作业内容依次完成，课程结束任务即完成，从而学生对课程体系结构的认识更加清晰，对相应基础理论知识的应用也更加熟练。

参考文献：

[1]于凤云，唐庆菊.《互换性与测量技术》课程教学改革探索[J].黑龙江教育，2009，（8）：31-32.

[2]王阿春，张彦富.通过大作业提高互换性与技术测量课程教学效果[J].科技创新与应用，2013，（11）：266.

[3]陈红艳.系统工程课程大作业驱动教学模式研究[J].价值工程，2010，（22）：198-199.

[4]郭卫东，刘军.以大作业驱动的双主体教学模式在管理信息系统教学中的实施探讨[J].企业导报，2009，（9）：184-185.

[5]阚萍.《公差配合与技术测量》课程的教学改革与实践[J].机械管理开发，2011，（4）：174-175.endprint