毛 璽 徐巧玉 蔡海潮

河南科技大學(xué)機電工程學(xué)院 河南洛陽 471003

改革互換性與技術(shù)測量實驗教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生實踐能力

毛 璽 徐巧玉 蔡海潮

河南科技大學(xué)機電工程學(xué)院 河南洛陽 471003

互換性與技術(shù)測量是一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程。針對多年傳統(tǒng)實驗教學(xué)中存在的不足，進行了有益的改革與探索，并成功應(yīng)用于我校的公差實驗教學(xué)。

互換性；實驗教學(xué)；實踐能力

互換性與技術(shù)測量是與機械、電子、儀器等制造工業(yè)發(fā)展緊密聯(lián)系的重要技術(shù)基礎(chǔ)課程，該課程對于機械類專業(yè)學(xué)生學(xué)好專業(yè)知識具有承上啟下的作用。它不僅涉及制造業(yè)的標準化領(lǐng)域與計量領(lǐng)域的有關(guān)知識，而且涉及機械設(shè)計、機械制造、質(zhì)量控制等學(xué)科。因此，通過實驗教學(xué)使學(xué)生深入掌握幾何測量的知識、原理，掌握使用常用計量器具以及學(xué)會如何處理測量數(shù)據(jù)就顯得尤為重要[1]。

1 傳統(tǒng)實驗教學(xué)的問題與不足

(1)驗證性實驗過多，綜合性實驗少。由于實驗設(shè)備陳舊，實驗手段落后，目前的實驗環(huán)節(jié)僅停留在理論知識的驗證、單一零件的測量、簡單測量器具的使用上，不能有效提高學(xué)生掌握新技術(shù)的能力，從而造成學(xué)生缺乏實驗興趣，缺乏求知欲和探索欲[2,3]。

(2)對學(xué)生束縛過多。由于公差實驗所用儀器均比較昂貴，為防止設(shè)備因誤操作損壞，教師在實驗中往往把儀器設(shè)備和被測工件調(diào)試好，學(xué)生只需要按教師的要求去讀取結(jié)果即可。這種做法限制了學(xué)生實際操作的能力，束縛了學(xué)生的獨立思維和能動性，不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

(3)實驗考核不合理。過去的實驗考核方式，一般以實驗報告來評定，不注重對學(xué)生綜合素質(zhì)的考核，久而久之，造成了學(xué)生不重視實驗課程等現(xiàn)象，制約了工科學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。

2 對公差實驗教學(xué)改革的思考與探索

2.1 公差實驗教學(xué)體系的改革

公差課程作為一門重要的基礎(chǔ)課程，不僅關(guān)系到對已學(xué)過的機械制圖的鞏固，而且關(guān)系到未來機械設(shè)計等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。因此在傳統(tǒng)教學(xué)模式的引導(dǎo)下，緊緊追隨科技發(fā)展和實際應(yīng)用的需求，不斷更新實驗教學(xué)理念，改變以往公差實驗教學(xué)僅僅是為了讓學(xué)生驗證某原理的正確性和學(xué)會使用某種測量器具的做法，以提高學(xué)生綜合素質(zhì)為目的，不斷改進教育教學(xué)方法，從實驗預(yù)習(xí)、儀器操作、實驗報告填寫、數(shù)據(jù)處理等多角度進行考核，積極發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生真正從被操作者轉(zhuǎn)變?yōu)椴僮髡?，使?chuàng)新精神真正融入實驗教學(xué)工作中。

2.2 公差實驗教學(xué)方法的改革

(1)豐富教學(xué)內(nèi)容。在公差實驗教學(xué)過程中，調(diào)整驗證性實驗、設(shè)計性實驗和綜合性實驗的比例，增加富于創(chuàng)新性思維培養(yǎng)的實驗項目。在大型光學(xué)測量儀器和三坐標測量機提供的幾十項理論驗證和設(shè)計型實驗項目上，學(xué)生可依據(jù)自己所掌握的專業(yè)知識及個人興趣自主選擇某個實驗項目。在實驗方法上，則要求學(xué)生根據(jù)實驗項目類型的不同了解實驗?zāi)康暮鸵螅钊雽W(xué)習(xí)精密測量儀器的使用及注意事項，在此基礎(chǔ)上，由學(xué)生自行選定該項目所用測量儀器，自行設(shè)計測量方案，自行完成實驗數(shù)據(jù)的處理等。與此同時，要求學(xué)生認真觀察并努力思考實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象和問題，實驗后寫出詳細深入的實驗報告。這種做法使學(xué)生自始至終都是實驗的主體，使動手和思考成了實驗的主線。學(xué)生在這種潛移默化的訓(xùn)練中，不僅強化了對書本知識的理解和掌握，而且有效鍛煉了動手能力，培養(yǎng)了創(chuàng)新思維意識。

(2)將科研與教學(xué)有機結(jié)合。為提高學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新意識，鼓勵學(xué)生進入教師課題組，承擔(dān)部分和實驗相關(guān)的科研任務(wù)，給學(xué)生創(chuàng)造參與科學(xué)研究的機會。如科技部項目“軸承組件的潤滑油彈性拖動特性試驗研究”和“水泥生產(chǎn)過程控制儀表計量檢定系統(tǒng)”，某企業(yè)“準雙曲面齒輪CAD”、洛陽某公司的“微小型軸承啟動摩擦力矩測量計”和“數(shù)控車床改造”，這些項目為學(xué)生實踐動手能力和創(chuàng)新意識的提高奠定了良好的基礎(chǔ)。學(xué)生通過這些科研項目，不僅可以深刻掌握互換性與技術(shù)測量的知識，而且將已學(xué)過的相關(guān)課程有機結(jié)合起來了。通過這些科研項目的訓(xùn)練，學(xué)生積極參加校內(nèi)外各種課外科技制作活動，先后在“高教杯”全國大學(xué)生先進成圖技術(shù)與產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽、全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽、河南省和全國大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”等省級以上大賽中獲獎27項。

(3)利用計算機多媒體教學(xué)。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，采用計算機多媒體教學(xué)已成為改善教學(xué)方法、提高高等教育教學(xué)質(zhì)量的必備手段[4-6]。目前機械類技術(shù)基礎(chǔ)課程內(nèi)容多、知識抽象難懂，而且大型光學(xué)精密儀器操作復(fù)雜，學(xué)生很難掌握，故而需要對實驗教學(xué)手段進行改革，以期能適應(yīng)當(dāng)前高等教育的發(fā)展趨勢。而將計算機多媒體技術(shù)引入公差實驗教學(xué)，結(jié)合教師多年的教學(xué)實踐經(jīng)驗，以Flash動畫的方式去模擬實驗過程，可有效地將那些內(nèi)容抽象、不易理解以及操作復(fù)雜的測量過程形象地展示出來。例如，采用數(shù)字式萬能工具顯微鏡測量外螺紋參數(shù)以及用干涉顯微鏡測量表面粗糙度等實驗。由于客觀原因，不能實現(xiàn)多人同時觀察，而且顯微鏡視場中如何變化，學(xué)生無法清楚地了解。而利用計算機制作這些實驗項目的多媒體課件，很好地解決了此類問題，克服了以往實驗需要教師采用平面掛圖說明的缺點，使實驗教學(xué)更具直觀性和真實感，學(xué)生的理解和實驗?zāi)芰Φ玫矫黠@提高。

2.3 公差實驗考核方法的改革

實驗教學(xué)的目的是使理論知識與實踐知識有機融合，以實現(xiàn)高級復(fù)合型應(yīng)用技術(shù)人才的培養(yǎng)目標。實驗考核是評價對理論知識和實驗技能的掌握程度，而以往只靠實驗報告評定成績的方法顯示出極大的弊端，嚴重降低了學(xué)生主動實驗的積極性和興趣。為此，我們制定了《實驗教學(xué)考核表》，改革實驗成績考核方法，增加實踐操作能力和分析思考能力在實驗考核中的比重。教師則依據(jù)學(xué)生在實驗操作中的表現(xiàn)、實驗中對問題的分析處理能力、實驗報告有無新穎獨到的見解等方面給出實驗成績。

3 結(jié)束語

通過多年的教育教學(xué)改革實踐，學(xué)生的實踐能力和動手能力明顯提高，學(xué)生實驗的積極性明顯增強，實驗教學(xué)在整個教學(xué)體系中的作用日益突出。但是現(xiàn)代高等教育的發(fā)展日新月異，而實驗教學(xué)改革是一個系統(tǒng)工程，需要我們在教學(xué)過程中不斷地探索和創(chuàng)新，這樣才能更好地培養(yǎng)優(yōu)秀人才，順應(yīng)高等教育的發(fā)展趨勢，滿足國民經(jīng)濟的需要。

[1] 何永熹,武充沛.幾何精度規(guī)范學(xué)[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2006.

[2] 李孟源,尚振東.強化測試技術(shù)實踐教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2007,11:115-116.

[3] 徐巧玉,蔡海潮,尚振東,等.測試技術(shù)實驗教學(xué)改革的研究與實踐[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2009,11:107-108.

[4] 許基清,黃靖.互換性與測量技術(shù)課程實驗改革的探索[C].全國機械設(shè)計教學(xué)研討會議論文集,2009:389-390.

[5] 徐俊,樊智敏.多媒體CAI課件的開發(fā)與應(yīng)用研究[J].機械設(shè)計與制造,2004,5:113-114.

[6] 倪哲明,王力耕.融研究于基礎(chǔ)教學(xué),置創(chuàng)新于實踐環(huán)節(jié)[J].高等工程教育研究,2007,1.

Reform interchangeability and measurement technology developing students' practical intelligence

Mao Xi, Xu Qiaoyu Cai Haichao
Henan university of science & technology, Luoyang, 471003, China

Interchangeability and technical measurement is an important technical foundation courses. In this paper, in view of the traditional shortcomings in experimental teaching for many years, a useful reform and exploration was actualized, and successfully applied to my school teaching test.

interchangeability; experimental teaching; practical intelligence

2011-10-31

毛璽，本科，高級實驗師。

河南省教育廳教改項目(編號：〔2006〕102-305)和河南科技大學(xué)實驗技術(shù)開發(fā)基金資助。