王 麗
(陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院 機械工程系,陜西咸陽712000)
《公差配合與測量技術(shù)》是工科院校機械類專業(yè)的必修課,開設(shè)本課程的主要目的是在掌握公差理論的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學生的精度意識和對機械零件的檢測能力。通過理論和實踐環(huán)節(jié),最終要求同學可以進行獨立檢測,并能對合格性做出正確判斷。為此,實驗課的教學質(zhì)量是整個教學過程必不可少的一環(huán)。是培養(yǎng)學生創(chuàng)新及獨立思維能力的“切入點”,是由理論過渡到實踐的橋梁。然而現(xiàn)在多數(shù)高校在該實驗課教學中普遍還存在諸多問題。
長期以來,大多數(shù)高職類專業(yè)基礎(chǔ)課程的實驗教學(包括公差實驗課在內(nèi)),都不同程度地存在以下的弊端與不足。
(1)實驗過程是靜態(tài)的。整個實驗過程中,學生處于被動地位,實驗課均由指導教師先介紹實驗目的、實驗原理以及所用的儀器設(shè)備,再對學生重點示范,最后才由學生動手操作。而且實驗內(nèi)容多為驗證性實驗。由于自始至終“手把手地教”,束縛了學生的思想,使學生的積極性與主動性得不到充分發(fā)揮。
(2)缺乏設(shè)計實驗實驗。因為公差課理論教學與實驗課內(nèi)容是相對獨立的,雖然目前有些院校采用了理實一體化教學,可是對于學生僅僅還是做一些單項目的驗證實驗,沒有真正做到讓學生自己設(shè)計、自己選擇檢測方案,直至最終自己出具檢測報告。
(3)考核方式不合理。學生實驗能力的高低,從課程考核中得不到相應(yīng)的反映,致使學生在學習過程中對實驗課往往未能給予足夠的重視,更缺乏培養(yǎng)、鍛煉自己的工程實踐能力的意識。
實驗教學,是高校全面實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的重要實踐環(huán)節(jié)。為了能真正促使理論與實驗相結(jié)合,筆者認為該實驗課,應(yīng)該更突出發(fā)揮實驗教學在培養(yǎng)檢測技能、提高檢測綜合能力等方面的重要作用。為了更有效地通過實驗教學,提高學生的動手技以及培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力,在按教學大綱要求保留一些常規(guī)性實驗外,在模式上新增設(shè)了綜合性實驗和設(shè)計性實驗,以形成一套充分調(diào)動學生主觀能動性的實驗方法和手段。
開設(shè)綜合性實驗,旨在讓學生運用有關(guān)幾何量檢測的知識,對典型零件的尺寸、精度等方面要求進行全面檢測。
基于這種想法,我們經(jīng)過周密的分析論證,根據(jù)機械精度設(shè)計的特點,把齒輪類零件精度的綜合檢測作為綜合性實驗項目。實驗前,教師將實驗室的檢測設(shè)備(齒距比較儀,漸開線測量儀,齒輪徑向跳動測量儀,公法線千分尺,雙嚙儀,光切顯微鏡等)調(diào)試到工作狀態(tài),并準備好各種測量工具 (內(nèi)徑千分尺,游標卡尺,外徑千分尺等)和各種消耗材料(如汽油,、脫脂棉等),提供實驗指導書及儀器的使用說明書和各類參考書。
在新的模式中,學生可以到實驗室了解各種有關(guān)儀器、設(shè)備的功能、用途及其特性,相關(guān)問題可以得到指導老師的指導。學生進入實驗室,隨機拿到一個被測零件和相應(yīng)零件圖,根據(jù)零件圖上標注的公差項目和其他技術(shù)要求,由學生設(shè)計具體的實驗內(nèi)容,確定相應(yīng)的測量方法及相應(yīng)的計量器具,根據(jù)實驗指導書給出的實驗步驟,自己動手,安裝調(diào)試檢測。然后對零件幾何參數(shù)進行逐次檢測,并根據(jù)檢測結(jié)果對被測零件的合格性作出判斷。
設(shè)計性實驗課程,賦予學生更多的自主權(quán)和責任感。學生的實驗活動,很大程度上是建立在自我控制、自我指導的基礎(chǔ)上的,允許學生依據(jù)自己的實驗方式和特點開展實驗活動。實驗不但時間上,而且在空間上實行開放。
我們把選用箱體件的裝配圖發(fā)給學生,讓學生根據(jù)箱體件的工作情況,自己確定箱體件各尺寸公差及各項形位公差的項目、公差值,并標上各表面的表面粗糙度允許值。為了確定一個比較正確的方案,師生可以一起討論,把在課堂教學中講過的尺寸公差、形位公差及表面粗糙度的有關(guān)知識真正運用起來。且要具體問題具體分析,每一個公差項目、數(shù)值的確定,都經(jīng)過學生的認真推敲、反復討論,最后確定一個大家都認同的標注方案。這樣,學生把在課堂中所學的理論知識真正應(yīng)用于解決實際問題,達到了在實驗中培養(yǎng)學生的工程設(shè)計意識和工程實踐能力的目的。
在對箱體件確定了各項公差之后,下一步就要對這些公差數(shù)值進行檢測。學生根據(jù)實驗室現(xiàn)有量具、儀器設(shè)備,獨立設(shè)計檢測方案,測出所標各項公差的具體誤差數(shù)值。由于他們測的各公差項目數(shù)值都是自己設(shè)定的,這個整體過程使學生把公差標準與技術(shù)測量有機地聯(lián)系起來,形成整體的概念體系,既加深了對教材內(nèi)容的整體認識,又提高了分析和解決問題的能力,綜合的工程素質(zhì)得到廣泛提高。
以上兩種新的教學模式,實驗室全天向?qū)W生開放,給學生以更多的自主權(quán),充分發(fā)揮所有學生在成長過程中固有的主體性,使其積極主動地開展實驗學習和科學探索活動,不斷提高實驗課程的成效,進而培養(yǎng)學生豐富的個性和全面的綜合素質(zhì)。
考核是對教師的教學質(zhì)量和學生的學習質(zhì)量兩方面的檢查和評定。實驗成績的評定,應(yīng)能提高學生學習的積極性,真實地反映學生的實驗能力和素質(zhì)。實驗考核方式,應(yīng)由注重筆試或?qū)嶒瀳蟾?,轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅鼐C合實驗能力。改革后實驗成績的考核標準,是根據(jù)實驗的難易程度和設(shè)計方案的可行性、實驗儀器選擇的合理程度、學生講解和回答問題時對實驗的理解程度、完成操作時的規(guī)范熟練程度、實驗結(jié)果的準確程度、數(shù)據(jù)處理是不是概念清楚等,把成績分為A,B,C,D,E共5個等級,每次成績經(jīng)過征求學生意見,二次平衡后才評定,成績合格方能參加期末考試。
針對實驗教學過程中存在的問題,總結(jié)出改革后具體應(yīng)用的新模式和實施的具體要求,闡明了今后該課程實驗的總體思路。
[1]苗 忠,等.機制專業(yè)實驗教學改革思考[J].長春大學學報,2000,(3):35-38.
[2]潘淑清.公差實驗改革的實踐[J].實驗技術(shù)與管理,2001,18(3):116-117.
[3]宮 波.談公差課教學中的能力培養(yǎng)[J].機械職業(yè)教育,2000,(1):33-34.