互换性与测量技术课程的教学总结

刘方方

（宿迁学院机械工程学院，江苏 宿迁 223800）

0 引言

“互换性与测量技术”是机电、机械制造、模具等专业的一门基础课， 该课程集理论和实践于一体， 以培养学生工程素质为目标， 课程内容与产品设计、 质量控制、 生产制造密切相关。 该课程全面介绍了机械加工中有关尺寸公差、 形位公差、 表面粗糙度等基本知识以及有关测量技术的基本知识， 是机械加工的一种语言[1]。学生毕业后走上工作岗位应具备正确读图、识图的本领， 因此学好这门课可以为学生以后的工作岗位奠定一定的专业基础。 为适应社会对高素质应用型人才的需求， 高等教育的培养模式发生了重大转变；从传统教学型转变为现代应用型， 它的显著特点是培养具有创新意识和实践能力的高素质应用型人才。 由于此门课程比较抽象， 涉及面较宽并且实践性较强，学生在学习过程中理解起来有一定难度， 普遍感觉这门课程内容较多且不易掌握， 学习积极性不高， 因此课程的教学效果并不理想。 为了使学生的学习能力、整体素质和知识能力得到全面的提高， 教师在教学过程中需要思考如何讲授知识点， 激发学生的学习兴趣， 帮助其理解教学中的重点与难度内容， 以提高教学质量， 充分发挥课程的功用。 本文就该课程的教学方法和教学技巧提出自己的一些心得体会。

1 合理安排教学计划，精选教学内容

现在的课程教学普遍采用满堂灌式的教学方法，教师在讲台上讲， 学生坐在下面听的上课模式。 学生课堂参与度低， 与教师的互动少。 而本课程教学内容实践性强，内容抽象，导致学生上课积极性差，课堂教学效果得不到保证，老师讲得累，学生听得也累。 很明显这种教学模式对培养应用型人才已不适应， 不仅会打消学生积极性， 同时降低学生学习的兴趣。 这门课程根据教学计划只有32 个课时（其中包含实验课时4个）， 如何在有限的课时内让学生掌握本课程的基本内容呢？

互换性与测量技术课程主要包括互换性与公差、几何量测量基础、 孔轴公差与配合、 几何公差与几何误差检测、 表面粗糙度和典型零件的互换性等内容。教师应该遵循主次分明的原则， 保证内容连贯性与完整性， 结合教学大纲有取舍的安排教学内容。 譬如教材第三章孔轴公差与配合及第四章几何公差与几何误差检测是课程的重点内容， 需要精讲细讲。 教师在备课时， 需要围绕课程重点进而确定每个章节的重要知识点， 最后细化到每节课的重点与难点的讲解。 结合学生的知识水平及接受能力， 对教学内容进行分解，做到重点内容讲透彻，反复讲，重复讲，反复强调，多做题，帮助学生理解，做到循序渐进。 对于一般内容，做到简明扼要，不啰嗦。 课后通过习题，帮助学生对重要知识点巩固、理解、消化，并能灵活应用。

2 研究授课方式，保证教学效果

互换性和尺寸公差是本课程的重要基础知识，讲授时采用生动活泼的语言， 并结合生活中的应用实例加以说明， 可以使学生更深刻理解术语的含义。 例如讲到什么叫互换性， 可以让学生联想到生活中的实际应用，家里的自行车零部件坏了，直接换个新的零件，这就是零部件的互换性。 由此引出互换性的含义，在同一规格零部件中任取一件， 不需任何挑选和修配，安装后满足预定功能要求，三个条件缺一不可[2]。由互换性引出公差， 让学生思考一个问题 “零件怎样才能具有互换性呢？ ”。 零件在制造过程中，由于加工或测量等因素的影响， 完工后的实际尺寸与理论尺寸一模一样几乎不可能， 总存在一定的误差。 为保证零件的互换性， 必须将误差控制在允许变动的范围内， 这个允许的尺寸变动量称为尺寸公差， 简称公差。 加工误差控制在公差之内，加工出的零件则具有互换性。

多媒体教学集综合处理和控制符号、语言、文字、声音、图形、图像、影像等多种媒体信息于一体，把各个要素按教学要求进行有机组合， 能最大限度增加知识的传播密度[3]。 教师可以利用现代教学媒体与传统教学方式相结合， 将制作的课堂PPT 教案、 微视频等教学资料直接在课堂上展示， 可以给学生直观的感受。 比如在讲互换性时， 可以播放与互换性相关的生活视频，变枯燥为生动，变抽象为直观，提高了教学效果。 教学过程中充分利用多媒体教学， 使教学内容直观的展现给学生， 这就对教师提出更高的要求。 教师需要在备课上多花心思， 如何设计课堂教学思路，钻研教材， 认真地理解知识点， 并引导学生对知识点理解与掌握。

3 总结归纳知识点，引导学生理解与掌握

讲到课程第三章孔轴公差与配合时， 也可以采用灵活的思维方法帮助记忆知识点。 配合是指公称尺寸相同的， 相互结合的孔与轴公差带之间的关系。 由不同的孔轴公差带位置， 配合种类分间隙配合、 过渡配合、过盈配合三类，各有各的特征参数，学生对抽象的理论知识不理解只是靠死记硬背， 最后还是不会应用到实际中， 不仅达不到期望的教学效果， 还大大降低了学习效率。 通过总结不难发现， 最大间隙和最小过盈量的公式相同， 最小间隙和最大过盈量的公式相同。 我们在做题的过程中， 预先不知道到底是间隙配合、 过渡配合还是过盈配合， 此时我们可以按照间隙配合类型来计算特征参数， 如果算出最大间隙为负值，则不是最大间隙，而是最小过盈；如果算出最小间隙为负值，则不是最小间隙，而是最大过盈；最后根据特征参量，判断是哪一种配合类型（一正一负，过渡配合；两个正值，间隙配合；两个负值，过盈配合）。 这样我们只需记忆间隙配合这一组公式， 而通过判断正负来最后确定配合类型，简化了记忆内容。

第四章几何公差与几何误差检测是本课程的教学重难点。 在讲解几何公差特征项目时， 由于涉及的特征项目、符号和几何公差带形状比较多，易混淆，学生反映不易记忆。 我们可以对知识点进行归纳和总结，找出它们之间的共性和特性， 帮助理解和记忆。 例如讲解方向公差特征项目时， 我们不难发现平行度、垂直度和倾斜度公差带的形状基本都是两平行平面所限定的区域， 除了任意方向的线对线平行度公差， 线对面的垂直度公差的公差带形状是圆柱面所限定的区域。 学习过程中，找到各个知识点相关的联系与区别，这样我们在记忆知识点即省时省力， 还能更好地理解与掌握方向公差带。 同样在讲解公差原则的教学内容时， 也可以找出共性与区别， 采取类似的方式帮助学生学习与理解。

4 小结

本文首先阐述了互换性与测量技术课程在机械类专业的重要地位， 然后对课程的教学内容及课程特点进行阐述， 最后结合自己的教学实践， 从合理安排教学计划， 精选教学内容出发， 并对课程中部分重难点教学内容提出自己的教学思路和教学技巧， 以便帮助学生更好地理解课程重难点内容， 取得良好的教学效果， 较好地实现该课程的教学目标。 教学过程是一个不断探索与总结的过程， 需要不断地摸索与实践，不断地钻研教学方法，以达到最佳的教学效果。