《互换性与测量技术》的教学认识论文
【摘要】《互换性与测量技术》是一门重要的专业技术基础课和专业课，具有双重属性。其理论教学以够用为度，运用多样的教学方法，主要内容详细讲解，把重点放在实验课上，提高学生的动手能力，掌握基本的测量技术，明确在生产中的地位。
【关键词】够用为度测量技术实践能力教学方法地位分析
《互换性与测量技术》是高职高专院校机械类各专业必修的一门重要的专业技术基础课，又是一门具有概念多、术语多、标准多、代号多和实践性强等特点的专业课，具有专业课和基础专业课的双重属性。从课程体系上讲，作为基础专业课，它是联系机械设计课程与制造工艺类课程的纽带，具有从基础课向专业课过渡的桥梁作用同时，它又是在实际生产中广泛应用且重要的专业课，它研究的主要课题就是公差。公差是将零件的尺寸或形状位置规定为一个允许变动的范围，在这个变动的范围内既不影响互换性，又不降低零件的工作性能，这种规定范围内尺寸或形状位置的误差称为公差。所以公差是一个使用范围很广的概念。对于机械制造来说，制定公差的目的就是为了确定产品的几何参数，使其变动量在一定的范围之内，达到互换或配合的要求。学生在学习时，首先要认识到这门课程的重要性，才能激发学习的兴趣。这门课主要的学习任务就是要获得互换性与测量技术方面的基础知识和基本技能，为进一步运用标准及掌握有关的测量技术打下基础。
一、教学内容的合理筛选
首先，根据教学大纲以及学生以后的就业需要，选定要讲的内容。绪论部分的基本概念不仅要讲，还要讲好，要通过实例讲解突出这门课的重要性，并激发学生的学习兴趣。重点突出光滑圆柱体的公差与配合、形状和位置公差、表面粗糙度等基础理论、相关国家标准的使用和常用的测量技术讲解。通过这些内容的学习，保证学生在以后工作中知识够用。对于键、滚动轴承、齿轮、螺纹等不作讲解或简单介绍，由学生自学。
其次根据这门课的特点，《互换性与测量技术》的概念公式多，没必要逐个讲解，应以够用为准加以选择，适当缩减课堂理论教学的时间，增加实践性教学的教学时间，以提高学生的实际动手能力，引导学生学会分析问题和解决问题的方法。利用学校已有的教学仪器千分尺、游标卡尺、百分表等开一些实验课，让学生掌握常用计量器具的使用方法。如让学生用千分尺测量自己在校实习车间所加工的轴类零件，首先应该知道千分尺是一种很精密的量具，使用时要先检查零点，在测量时螺杆远离被测物体时，使用粗调旋钮，省力快捷；当快靠近被测物体时，应改用微调旋钮，最后要正确地读数。
二、重点内容的讲解
该课程的重点内容是光滑圆柱体结合和表面粗糙度这两大模块的内容。“光滑圆柱体结合”的基本术语、定义及概念太多，如果学生能理解并掌握好，对后面内容的学习就会比较容易，这是一个重点内容，学生必须掌握，但不是难点。在这一项目教学中，主要的知识点是基本尺寸、极限尺寸、公差、极限偏差、基本偏差等几个重要概念。在讲解过程中，特别要注意讲清楚基本尺寸与实际尺寸、误差与公差、公差与偏差和实际偏差与极限偏差几者之间的区别和联系，通过举例，使学生能深刻地理解它们的含义以及它们之间的关系，为后续内容的学习打下良好的基础。
另外，在讲授时使用多媒体课件和挂图教学，比较直观，学生容易理解接受。最后，对于孔轴偏差的查表计算，课堂上应演示查表，并留给学生一定的时间让学生自己动手练习查表，学会孔轴偏差的确定，提高自身的动手能力。
表面粗糙度的内容较少，且在机械制图里已涉及过，学生较容易掌握。采用挂图和多媒体课件教学，对表面粗糙度的定义作详细讲解，让学生理解。重点讲解表面粗糙度的评定参数及选用和标注方法，要求学生掌握表面粗糙度的标注方法。通过讲解后，给出图例，让学生标注表面粗糙度，并说明含义。巩固所学知识，提高自身能力。最后，简单介绍表面粗糙度的测量方法，讲清楚测量原理，为后面实验打好理论基础。比如，用针描法测量的是表面粗糙度的哪个参数？是什么样的测量原理？在什么情况下可以使用此方法？
三、难点内容的讲解
该课程的难点内容是形位公差的定义、标注和评定等，不易理解，除了用多媒体教学，让学生加强感性认识，讲清有关理论知识及国家标准之外，重点应放在实践课上。例如：在实验课上，通过实验让学生明白径向圆跳动与径向全跳动的含义及区别。调整偏摆仪两端顶尖的同轴，被测工件对顶无轴向移动且转动自如，侧头与轴线垂直，轻轻使被测工件旋转一周，指示表读数的最大差值即为单个测量截面上的径向圆跳动。让被测工件连续运转，同时让基准表沿基准轴线方向作直线移动，指示表读数的最大差值即为该零件的全跳动。除此之外，学校还应安排学生到当地的公司见习学习，加深学生的知识。最后，对于形位公差的标注部分，在理解了形位公差含义的基础上应加强练习，特别是在装配图上练习标注形位公差，让学生要能读懂图且能准确标注，提升学生的实际水平。
四、采用多样化的教学方法
首先，利用现代化教学手段，采用多媒体课件进行教学，使信息的传递由抽象变为具体，在演示和讲解后，由学生动手操作练习，使教学更具有直观性和生动性。其次，采用多样化的教学方法，具体方法为：
1．举例法
对于学生来说，刚接触一门新课，都有很大的好奇心，最关心的也是学它有什么用，是否容易学。这时就要抓住学生的心理，列举平时日常生活中的大量常见实例，用通俗易懂的语言生动地描述，让学生知道学这门课的意义所在，而且简单易学，只要学生明白了学这门课的实用性和重要性，摆正了学习心态，有了学习兴趣，变被动学习为主动学习，那这门课就容易讲授和学习了。
2．总结法
本课程公式术语概念较多，这时如果让学生一一死记硬背，就要花很多的时间和精力，而且容易忘记。所以应把所学的公式术语概念进行归类总结，让学生明白它们之间的'相互联系和区别，在理解的基础上记忆，明白相同之处和不同之处应怎么记忆。学生只有抓住了学习规律，理解记忆才会牢固，运用起来也才能得心应手。
3．分组讨论
由于这门课的内容较多，学生在学习的过程中要多进行分组讨论，分组讨论可以巩固已学的知识，并在讨论的过程中发现问题，以及时地给予纠正和解决。此外，在测量实验中，要求学生分组动手操作，并讨论测量结果，提高自己的测量技术水平和动手能力。
五、在生产中的地位
公差是用来协调机器零件的使用要求与制造经济性之间的矛盾的，将公差标准化，是一项综合性的技术基础，是推行科学管理、推动企业技术进步和提高企业管理水平的重要手段。它不仅可以防止产品尺寸设计中的混乱，保证产品的互换性，还有利于工艺过程的经济性、产品的设计、制造、使用和维修，更直接影响着产品的精度、性能和使用寿命，是评定产品质量的重要技术指标。它还利于刀具、量具的标准化，从而提高工作效率。现代化生产的特点是品种多、规模大、分工细和协作多。为使社会化生产有序地进行，必须通过标准化视线产品规格的简化，从而使分散的、局部的各生产环节能够相互协调和统一。所以，在教学中要多举实例，尽可能增加实验、实习的时间，提高学生的操作能力，为专业课学习及今后工作打下良好的基础。
参考文献
［1］张帆、宋绪丁.互换性与几何测量技术［M］.西安：西安电子科技大学出版社，2007
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