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篇(1)

關(guān)鍵詞 中職；機械類專業(yè)；公差

中圖分類號：G712 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2014）06-0091-03

公差是中職機械類專業(yè)的首選必修課，其重要性卻常常被忽視，內(nèi)容多課時少，科任難教，學(xué)生也難學(xué)。如果公差學(xué)不好，會影響后階段的許多課程的學(xué)習(xí)，甚至直接影響學(xué)生的加工技能。筆者結(jié)合多年的教學(xué)實踐，就如何優(yōu)化簡化公差教學(xué)談幾點意見。

1 學(xué)前動員，學(xué)生有認識、有興趣、有信心

首先，讓學(xué)生認識本課程的性質(zhì)，并了解本課程的內(nèi)容 公差是機械冷加工專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，為后續(xù)的專業(yè)理論課和實操課的學(xué)習(xí)服務(wù)，是冷加工技能不可或缺的一部分。如何讓學(xué)生明白這種性質(zhì)，這是教師首先要解決的問題。現(xiàn)在筆者所在學(xué)校用的是江蘇教育出版社出版的教材，第一次課，筆者一般選用中國勞動和社會保障出版社的《極限配合與技術(shù)測量》（第三版）的緒論，由互換性引出誤差、公差、測量，這四個概念相互關(guān)系如圖1所示。為實現(xiàn)互換性以公差控制誤差，需要靠測量來實現(xiàn)。互換性是指制成的同一規(guī)格的一批零部件，不需作任何挑選、調(diào)整或輔助加工，就能進行裝配，并能滿足機械產(chǎn)品的使用性能要求的一種特性；機械制造的各個環(huán)節(jié)包括設(shè)計、加工、裝配、使用和維修，都離不開互換性。

然而零件機加工必然存在誤差，有尺寸誤差、形狀誤差、位置誤差、表面微觀形狀誤差。為了實現(xiàn)互換性，零件的各種誤差必須控制在很小的范圍內(nèi)，這就有了公差：尺寸公差、形狀公差、位置公差和表面粗糙度。公差控制誤差，靠測量來實現(xiàn)，因此對零件的測量是保證互換性生產(chǎn)的一個重要手段。

畫出一階梯軸的零件圖（圖2），以此為例，使學(xué)生認識四種誤差。然后根據(jù)圖2提問學(xué)生：軸φ30為φ30f6（），孔φ30為φ30H7（），如果根據(jù)此圖樣進行加工，直徑尺寸誤差必須控制在什么范圍內(nèi)？軸線形狀和位置有什么要求？學(xué)生已經(jīng)過鉗工乃至普車實習(xí)，已有簡單零件加工的經(jīng)驗，可對誤差控制還一知半解。教師可簡單地講解一下，最后讓學(xué)生自己得出本書主要內(nèi)容：四種公差和測量。這樣一來，學(xué)生對本課程的性質(zhì)與內(nèi)容有所認識和了解，知道零件加工需先會讀圖，加工完畢需采用各種計量器具檢測各種誤差，而這些都離不開本課程的學(xué)習(xí)。

其次，學(xué)生初步認識本課程的目標，重在識圖能力、檢測能力的培養(yǎng)

1）與機械制圖相輔相成，培養(yǎng)學(xué)生的識圖能力。首先是零件圖的識讀。學(xué)生學(xué)了一學(xué)期的機械制圖，已初步了解讀圖步驟：首先概括了解，再分析視圖、想象形狀，再分析尺寸，最后了解技術(shù)要求。技術(shù)要求包括表面結(jié)構(gòu)要求、尺寸公差、形位公差和熱處理等內(nèi)容，本書的目標之一就是培養(yǎng)各種公差要求的識讀能力：會識讀尺寸公差、公差帶代號，并能查出上下偏差，計算出上、下極限尺寸（最大、最小極限尺寸）以檢測實際尺寸；形位公差14個項目，認識項目符號，了解公差帶。然后是裝配圖的識讀，一張完整的裝配圖包括一組視圖和必要的尺寸（包括配合尺寸）。經(jīng)過本課程學(xué)習(xí)，要求學(xué)生根據(jù)配合尺寸能夠判斷配合制度和配合性質(zhì)。配合制度包括基孔制、基軸制、混合制，根據(jù)基準孔H或基準軸h來判斷很容易。配合性質(zhì)包括間隙配合、過盈配合、過度配合，需要學(xué)生用點心。

2）加工檢測能力的培養(yǎng)。會使用基本的計量器具來檢測誤差。游標卡尺、千分尺、塞規(guī)和環(huán)規(guī)（或卡規(guī)）檢測尺寸誤差，百分表、千分表檢測平面度、圓度、圓柱度、跳動公差的誤差。

2 以學(xué)生為中心，引導(dǎo)學(xué)生采用各種方法主動學(xué)習(xí)，同時探索切實有效的教學(xué)模式，以測量項目實現(xiàn)公差控制誤差，提高學(xué)生的識圖和測量能力

引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用各種學(xué)習(xí)方法，溝通新舊知識，提高學(xué)習(xí)效率

1）對比聯(lián)系區(qū)分法。公差中有很多術(shù)語，字面相近，但定義不同，學(xué)生若死記硬背易混肴，但若采用對比聯(lián)系區(qū)分法來學(xué)就容易掌握，而且能溝通新舊知識。如尺寸有基本尺寸（公稱尺寸）、實際尺寸、極限尺寸，先對比定義，基本尺寸是通過它運用偏差求出極限尺寸的尺寸，實際尺寸是測量獲得的尺寸，極限尺寸是允許尺寸的兩個極端，還可進一步找聯(lián)系：最大極限尺寸=基本尺寸+上偏差，最小極限尺寸=基本尺寸+下偏差，最小極限尺寸≤實際尺寸≤最大極限尺寸，等等。

2）概括總結(jié)法。公差中的形位公差種類多，學(xué)生學(xué)習(xí)過程中易顧此失彼，但只要學(xué)會并應(yīng)用概括總結(jié)法，形位公差這一大塊就比較容易。概括可以是種類內(nèi)概括，如位置公差中的定向公差：平行度除了線對線任意方向平行度公差帶為圓柱面內(nèi)區(qū)域外，其他都是兩平行平面間區(qū)域，這兩平行平面間距為t且與基準平行；垂直度（傾斜度）則除了線對面任意方向垂直度（傾斜度）公差帶是圓柱面內(nèi)區(qū)域外，其他都是兩平行平面間，這兩平行平面間距為t且與基準垂直（或成某一角度）。這樣一概括，15種定向公差就易學(xué)了。也可以就某一特征進行概括，如公差帶為圓柱面內(nèi)區(qū)域的有：形狀公差中任意方向直線度；位置公差中有任意方向線對線平行度公差，任意方向線對面垂直度/傾斜度，任意方向的位置度公差，軸線的同軸度公差，等等。通過概括總結(jié)法，可讓學(xué)生更好地理解和記憶這門課的各個知識點。

探索切實有效的教學(xué)模式，適時適量實施項目式教學(xué)，以測量項目，鍛煉培養(yǎng)學(xué)生的公差識讀與誤差檢測能力 本校現(xiàn)在選用的教材，內(nèi)容采用項目教學(xué)法編寫，每個項目是一種測量器具的使用或者用一種測量器具測量某種形位誤差，其中穿插各種公差基本知識，有些穿插的知識與項目本身關(guān)聯(lián)性不強，有待完善。筆者設(shè)計一種帶孔階梯軸（圖2），可對φ30的孔與軸提出各種公差要求，學(xué)生學(xué)完尺寸公差后，學(xué)習(xí)用游標卡尺、千分尺、內(nèi)徑表、塞規(guī)（卡規(guī)）進行測量，挑出各種公差要求的合格品，登記存放。學(xué)完配合后，再以這些孔與軸，形成3種不同性質(zhì)的配合。學(xué)各種形位公差，如直線度、圓度、圓柱度、垂直度、同軸度、跳動公差等，都可以對此零件提出相應(yīng)公差要求，進行測量練習(xí)。期末考核，學(xué)生自己加工一個這樣的零件，并測量各種誤差，判斷零件的合格性，加工出來的零件可以留給下一級的學(xué)生測量使用。這樣，公差直接與生產(chǎn)相聯(lián)系，學(xué)生動手多，有利于加深鞏固所學(xué)知識。

3 選取合適的教學(xué)內(nèi)容，用好模型、電化手段輔助直觀教學(xué)，提高教學(xué)效率

學(xué)生素質(zhì)差，本課程內(nèi)容多課時卻少，本著夠用、適用的原則，教師應(yīng)該對教材內(nèi)容大膽取舍。比如公差帶，尺寸公差、極限配合、形位公差都涉及公差帶，對這些內(nèi)容學(xué)生、教師都頭疼。尺寸公差，假設(shè)加工軸與孔類零件，即使使用最老的車床，只要根據(jù)圖紙標注的尺寸公差查表，查出上下偏差，確定切削參數(shù)，加工完后檢驗是否合格即可。配合，工人裝配機器時裝配軸與孔類零件，應(yīng)該知道是間隙配合、過渡配合還是過盈配合，過盈配合要應(yīng)用熱脹冷縮或者外力，學(xué)生沒必要知道為什么，只要記得基本偏差系列圖中各公差帶位置，孔公差帶在上孔大是間隙配合，反之則是過盈配合。形位公差的公差帶更加多，直線度3種，平行度、垂直度各5種，讓學(xué)生一一明晰這些公差帶費時費力，作用也不大。可以前面幾種詳細點，學(xué)生明白形位公差的公差帶是用來限制點、線、面實際形狀或?qū)嶋H位置變動的區(qū)域，因此，公差帶形狀與被測要素有關(guān)聯(lián)，大概知道公差帶形狀就行；重點還是讓學(xué)生學(xué)會測量各種誤差，特別是百分表/千分表，形狀誤差、定向誤差、對稱度誤差、跳動誤差等都可用百分表/千分表來進行測量。

同時，教師多應(yīng)用模型、電化手段輔助教學(xué)，增加直觀性，有利于學(xué)生空間想象。如形狀公差可采用各種透明的平面度、直線度等模型配合講解，學(xué)生容易懂。不過這種教具易損壞，而且攜帶不便。教師要加強自身建設(shè)，教學(xué)中多運用多媒體CAI課件，其中采用三維動畫展示各種形位公差又直觀又方便又有動感。如給定一個方向的直線度，可讓一條紅線在透明的兩個距離為公差值t的平面間區(qū)域內(nèi)上下波動，而給定兩個方向的直線度則可讓一條紅線在不同顏色的透明的距離分別為t1、t2的兩對平行平面間區(qū)域上下、前后波動。

參考文獻

篇(2)

關(guān)鍵詞：融入；專業(yè)基礎(chǔ)課程；數(shù)控技術(shù)

1.前言

《互換性與測量技術(shù)》是高等工科院校制造大類專業(yè)普遍開設(shè)的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，如機械設(shè)計與制造、數(shù)控技術(shù)、機電一體化、模具技術(shù)等專業(yè)，且都將該課程定位為專業(yè)基礎(chǔ)課，通常稱“公差”。該課程包括幾何量公差與測量技術(shù)兩方面內(nèi)容，具有很強的理論性和實踐性，是機械技術(shù)工人和產(chǎn)品質(zhì)量管理人員必備的基礎(chǔ)知識和技能。

2011年3月杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院國家骨干高職院校建設(shè)工作全面啟動，數(shù)控技術(shù)專業(yè)作為骨干建設(shè)專業(yè)，將全面提高課程教學(xué)內(nèi)涵建設(shè)。數(shù)控技術(shù)專業(yè)主要培養(yǎng)數(shù)控機床裝調(diào)維修人才和數(shù)控加工人才，因此該專業(yè)的核心對象是數(shù)控機床，包括數(shù)控車床、數(shù)控銑床/加工中心。從專業(yè)基礎(chǔ)課到專業(yè)核心課，在整個教學(xué)過程中應(yīng)該給學(xué)生提供一個逐漸認識、熟悉、操作數(shù)控機床的情境，因此無論是專業(yè)基礎(chǔ)課還是專業(yè)核心課都應(yīng)該圍繞這個核心對象——數(shù)控機床展開教學(xué)。《互換性與測量技術(shù)》課程教學(xué)改革的目的就是要調(diào)整理論教學(xué)和實驗教學(xué)的任務(wù)對象，將數(shù)控機床引入基礎(chǔ)課程教學(xué)過程中，不斷的使專業(yè)基礎(chǔ)課程理論、技能和專業(yè)核心對象對接，進而融入專業(yè)崗位。

2.引入專業(yè)核心對象，融入專業(yè)崗位

2.1課程的服務(wù)性

首先針對數(shù)控技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標，明確《互換性與測量技術(shù)》課程的性質(zhì)，它是數(shù)控技術(shù)專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程，其前導(dǎo)課程是《機械制圖》，提供識讀零件圖的技能；其后續(xù)課程之一是《數(shù)控編程與操作》，提供的知識和技能是識讀機械圖紙的尺寸公差和形位公差、測量加工零件的尺寸。另一門后續(xù)課程是《數(shù)控機床結(jié)構(gòu)與裝調(diào)工藝實訓(xùn)》，主要是應(yīng)用測量技術(shù)檢驗數(shù)控機床裝調(diào)的精度。因此《互換性與測量技術(shù)》是一門服務(wù)性質(zhì)課程，從服務(wù)角度出發(fā)，在教學(xué)過程中應(yīng)該融入核心課程對象——數(shù)控機床。

2.2重構(gòu)專業(yè)基礎(chǔ)課

專業(yè)基礎(chǔ)課程的設(shè)計要從專業(yè)崗位出發(fā)需要人才培養(yǎng)方案。一般地，專業(yè)開設(shè)《互換性與測量技術(shù)》共有八個課題，分別為①測量技術(shù)基礎(chǔ)、②光滑圓柱的公差與配合、③形位公差與檢測、④表面粗糙度與檢測、⑤光滑極限量規(guī)設(shè)計、⑥圓錐和角度公差與檢測、⑦常用結(jié)合件的公差與檢測、⑧漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測。對于數(shù)控技術(shù)專業(yè)來說，《互換性與測量技術(shù)》的教學(xué)目標是：正確識讀帶公差的機械圖樣、能準確測量零、部件的尺寸公差和形位公差、能使用通用測量儀器和精密測量儀器，簡而言之主要是讀加工圖紙、測量零件尺寸和按裝配要求裝調(diào)數(shù)控機床，與崗位關(guān)系最緊密的兩個課題是“②光滑圓柱的公差與配合”和“③形位公差與檢測”，因此要適當多分配課時，而“⑥圓錐和角度公差與檢測”與專業(yè)崗位關(guān)聯(lián)不大，可不設(shè)課時，以自學(xué)形式完成。

2.3理論教學(xué)改革

相對于專業(yè)核心課程來說，將專業(yè)基礎(chǔ)課程融入專業(yè)崗位，難度要大些，但既然專業(yè)整體設(shè)計時需要開設(shè)一些專業(yè)基礎(chǔ)課，說明這些基礎(chǔ)課是和專業(yè)崗位間接相關(guān)的，可以把課程內(nèi)容融入專業(yè)崗位。把數(shù)控機床零件、部件之間的原理和結(jié)構(gòu)、數(shù)控機床裝調(diào)精度融入《互換性與測量技術(shù)》課程的七個課題，變空洞的理論知識為具體的操作對象，思路如下。①測量技術(shù)基礎(chǔ)課題：將數(shù)控機床裝配時所用的計量器具和測量數(shù)控機床精度的方法作為示例引入。具體為量塊、塞尺、千分表等工具的使用；在線測量、接觸測量、鐳射檢驗等方法的應(yīng)用。②光滑圓柱的公差與配合課題：以數(shù)控車床主要部件間的配合性質(zhì)為例講解這一解課，如尾座和底座硬軌間為平面接觸的間隙配合，如圖1所示；主軸和兩個軸承零件（22）斜角滾珠軸承、（24）深槽滾珠軸承皆為過盈配合，如圖2所示，需通過熱脹軸承加力裝配；線軌和滑塊是小間隙配合，如圖3所示，學(xué)生可以親手裝調(diào)操作領(lǐng)悟配合性質(zhì)。③形位公差與檢測課題：數(shù)控機床的裝調(diào)精度主要取決于形位公差，形位公差比尺寸公差更顯重要，因此把數(shù)控銑床裝調(diào)精度引入該課題，講解14種形位公差。如數(shù)控銑床工作臺和立柱之間垂直度公差t為0.015mm/300m，如圖4所示，立柱（Z軸方向）相對于工作臺前后（Y軸方向）及左右（X軸方向）垂直方向的最大偏移量為0.015mm/300m，形成一個橫截面為t×t的立方體公差帶形狀，便于學(xué)生理解垂直度形位公差。又如工作臺的X方向和Y方向的直線度公差為0.04mm/m，以此講解直線度形位公差。再如引入線軌的直線度、兩個滑塊間的平行度、主軸的圓跳動和全跳動來講解其他形位公差，對照數(shù)控機床講解理論容易理解、真實、有效。④表面粗糙度與檢測課題：對照數(shù)控銑床工作臺講解該課題，如圖5所示。工作臺的表面非常光滑，表面粗糙度Ra數(shù)值為0.2μm；⑤光滑極限量規(guī)設(shè)計課題：將友嘉企業(yè)質(zhì)量檢驗科設(shè)計的卡規(guī)、塞規(guī)應(yīng)用于該課題的教學(xué)，具體講解企業(yè)里如何設(shè)計軸、孔的專用檢驗量規(guī)。⑥常用結(jié)合件的公差與檢測課題：數(shù)控機床中單健、花鍵、螺紋、軸承較多，這一課題容易結(jié)合數(shù)控機床講解；⑦漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測課題：將數(shù)控鉆孔攻牙機床主軸箱里的齒輪嚙合引入該課題，如圖6所示，小齒輪和馬達相連，通過和大齒輪嚙合在Z軸上得到較大扭矩，以帶動刀盤，數(shù)控機床里的齒輪精度高，可和其它齒輪比較講解。將數(shù)控機床引入各課題后，容易形成知識和技能具體的記憶點，有利于和后續(xù)課程融會貫通。

2.4實驗教學(xué)改革

專業(yè)基礎(chǔ)課的實驗教學(xué)部分應(yīng)加強專業(yè)實踐應(yīng)用，將數(shù)控機床上的主要零、部件作為實驗對象引入實踐教學(xué)。《互換性與測量技術(shù)》一般開設(shè)四個實驗。實驗一：量塊的清洗、研合、組合與維護；實驗二：形位誤差測量與檢驗；實驗三：用螺紋百分尺測量螺紋；實驗四：公法線平均長度偏差與公法線長度變動誤差測量。這次教學(xué)改革強調(diào)和專業(yè)的融合性，將專業(yè)核心對象引入實驗，具體如下：實驗一為量塊實驗，它是測量技術(shù)的基礎(chǔ)實驗，需要保留，但增加量塊的實際應(yīng)用實驗。量塊是精密量具，數(shù)控機床也是精密機器，增加用標準組合量塊檢測工作臺移動精度實驗。實驗二中原實驗測量對象為箱體零件，如圖7所示，主要測量直線度、平行度、垂直度和跳動等形位公差。箱體是一個常用件，沒有專業(yè)特征，實驗后同學(xué)們只知道原理而無具體應(yīng)用之處，而實驗測量的形位公差項目都能在數(shù)控機床上找到，為此增加形位公差在數(shù)控機床上的應(yīng)用測量實驗，如實測底座硬軌的直線度、兩條硬軌間的平行度、工作臺的平面度、立柱對工作臺的垂直度、主軸的圓跳動和全跳動等形位公差。實驗三為螺紋中徑的測量，原測量對象為普通螺紋，改革后可增加數(shù)控銑床底座螺紋的測量實驗，并對比兩種螺紋的精度。實驗四中用來測量的齒輪可增加為兩個，原普通齒輪和數(shù)控鉆孔攻牙機床的齒輪，通過實驗對比被測對象的精度。這樣同學(xué)們既掌握了各種形位誤差的測量原理，也由此盡早地接觸了數(shù)控機床。將數(shù)控機床作為被測對象，能夠促進學(xué)生對專業(yè)崗位的認知，這一重構(gòu)實驗對象的思想對于其他專業(yè)基礎(chǔ)課程同樣有引導(dǎo)、啟發(fā)作用。

3.教學(xué)實施

3.1教材的選取

高職院校通常選用高職高專規(guī)劃教材，這種教材在編寫過程中需要考慮到各種專業(yè)的需求，教材內(nèi)容更側(cè)重于基礎(chǔ)性和通用性，也就脫離了特定的專業(yè)人才培養(yǎng)計劃，造成專業(yè)基礎(chǔ)課內(nèi)容和專業(yè)核心課內(nèi)容銜接不緊密。為此應(yīng)推進落實專業(yè)基礎(chǔ)課教材的工學(xué)結(jié)合模式改革，由專業(yè)教師參編教材，使基礎(chǔ)課教材打上特定專業(yè)的痕跡。

3.2任課教師的工學(xué)結(jié)合要求

高職教育具有明顯的職業(yè)特征，決定了高職教學(xué)必須是工學(xué)結(jié)合的。專業(yè)核心課程容易實現(xiàn)工學(xué)結(jié)合，專業(yè)基礎(chǔ)課程也應(yīng)帶有專業(yè)特征。專業(yè)基礎(chǔ)課的任課教師最好是本專業(yè)的教師或具有相關(guān)企業(yè)經(jīng)歷，以便于從專業(yè)的整體角度出發(fā)設(shè)計、講解課程內(nèi)容。

3.3教學(xué)地點

實施基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的目的是要營造一個和專業(yè)崗位關(guān)聯(lián)的教學(xué)情境，因此除了一般的多媒體教室外，還需要本專業(yè)的實訓(xùn)中心。杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控技術(shù)專業(yè)新建成數(shù)控裝調(diào)維修實訓(xùn)中心，能夠?qū)?shù)控機床進行軟裝、硬調(diào)，是教學(xué)改革后現(xiàn)場教學(xué)和實驗檢驗教學(xué)地點。

4.總結(jié)

高職院校教學(xué)改革的注意力往往放在專業(yè)核心課上，忽略了專業(yè)基礎(chǔ)課，使專業(yè)基礎(chǔ)課停留在舊模式上，沒有吸引力，影響了專業(yè)核心課的學(xué)習(xí)效果，所以專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)改革應(yīng)從專業(yè)整體的需求角度出發(fā)，重構(gòu)基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容，變枯燥的理論為看得見、摸得著的專業(yè)對象，提高學(xué)習(xí)興趣、夯實專業(yè)基礎(chǔ)，達到為專業(yè)核心課程服務(wù)、和專業(yè)崗位融通的教學(xué)效果。

參考文獻

1.鄭建中.互換性與測量技術(shù).杭州：浙江大學(xué)出版社，2011年1月.

2.吳曉蘇.數(shù)控機床結(jié)構(gòu)與裝調(diào)工藝.北京：清華大學(xué)出版社，2010年8月.

3.孫金榮.《互換性與技術(shù)測量》教學(xué)方法探討.科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2008 第13期.

4.沈艷芝.淺談互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)實驗教學(xué)的新模式.教學(xué)研究，2007 第2期.

5.鄧清方.《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》的教學(xué)改革與實踐.邵陽學(xué)院學(xué)報：社會科學(xué)版，2008 第F12期.

作者簡介：

篇(3)

關(guān)鍵詞：《公差》；緒論課；教學(xué)設(shè)計；興趣

緒論是教科書的開頭部分，一般說明整個課程的主旨和內(nèi)容。緒論課是教師講授和學(xué)生學(xué)習(xí)課程的開端。教學(xué)中，一堂好的緒論課，不僅使學(xué)生對所學(xué)課程有一個全面的了解和認識，而且能夠激發(fā)學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣，喚起對所學(xué)課程的求知欲，進而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，為學(xué)生學(xué)好該課程開創(chuàng)一個好的開端。

《公差》是一門技術(shù)基礎(chǔ)課的簡稱，它是一門與機械零件精度與檢測等內(nèi)容相關(guān)的課程，是機械設(shè)計與加工、制造相關(guān)專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。上好《公差》緒論課是本課程教學(xué)中不可缺少的一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。作者結(jié)合自己多年的教學(xué)實踐經(jīng)驗和研究，就如何上好《公差》緒論課，談?wù)劇豆睢肪w論課的教學(xué)設(shè)計。

一、研究教材、設(shè)計主線

教材是教學(xué)的依據(jù)和素材，就其自身特點而言，具有其科學(xué)性、系統(tǒng)性、完整性和嚴密性等。對于以教材為依據(jù)的教學(xué)而言，教學(xué)就是一個教師的“教”和學(xué)生“學(xué)”的雙邊活動過程。教材本身在內(nèi)容與順序的編排上，未必與每位授課教師的教學(xué)思路與授課設(shè)計相適應(yīng)，未必與學(xué)生的接受能力相適應(yīng)。當遇到不相適應(yīng)時，就需要授課教師重新考慮、精心設(shè)計教學(xué)的內(nèi)容和順序，力求達到好的教學(xué)效果。緒論課同樣如此，不同的教材，緒論部分內(nèi)容的多少和闡釋、順序不盡相同，但是其主旨卻都是一致的。一般可歸納總結(jié)為：學(xué)什么？為什么？怎么學(xué)？因此，對于授課教師而言，要想上好緒論課，首先要備好緒論課。備課時，應(yīng)做到在分析與認清學(xué)生這一學(xué)習(xí)主體和熟知整個教材全部內(nèi)容的前提下，認真、反復(fù)地研究緒論教材內(nèi)容，思考教學(xué)的導(dǎo)入點和順序，設(shè)計教學(xué)主線，這是備好緒論課的首要環(huán)節(jié)。

對于《公差》緒論的內(nèi)容而言，不同的教材大同小異，不外乎互換性的概念及其重要性，公差標準、測量與計量等方面的闡釋，其順序也不盡相同。教師在設(shè)計教學(xué)主線時，首先需要思考教學(xué)主線的開頭導(dǎo)入點，不同的導(dǎo)入點，其主線內(nèi)容的順序不同。《公差》緒論的導(dǎo)入點，一般是緊扣課程教材的名稱，開門見山與“學(xué)什么”相呼應(yīng)。根據(jù)《公差》教材名稱的不同，一般歸結(jié)為三個不同的導(dǎo)入點：即“公差”導(dǎo)入，“極限”導(dǎo)入和“互換性”導(dǎo)入。接下來，就是考慮如何設(shè)計與之相對應(yīng)的教學(xué)主線，根據(jù)從“學(xué)什么”到“為什么、怎么學(xué)”這一順序，考慮設(shè)計為以下三條線，即①“公差”導(dǎo)入的主線：公差—配合—互換性—互換性的實現(xiàn)—公差標準—技術(shù)測量等。②“極限”導(dǎo)入的主線：極限—配合—互換性—互換性的實現(xiàn)—公差標準—技術(shù)測量等。③“互換性”導(dǎo)入的主線：互換性—互換性的實現(xiàn)—公差標準—技術(shù)測量等。

二、以線帶面、順序展開

設(shè)計出的教學(xué)主線，僅僅是總體的教學(xué)思路和順序的安排。同時，在備課時還應(yīng)考慮和設(shè)計在具體教學(xué)的過程中，如何緊緊圍繞這一主線，以線帶面，按順序順勢展開。就上述三個不同的導(dǎo)入點和對應(yīng)的主線而言，考慮設(shè)計按順序展開。

（1）公差導(dǎo)入。（什么是公差）公差的概念：公差是規(guī)定允許零件尺寸或形狀、位置變動的范圍（或允許的變動量）。（為什么要規(guī)定公差）控制誤差。（什么是誤差）誤差的概念。（為什么要控制誤差）滿足零件配合的要求。（什么是配合）配合的概念：尺寸相同的孔、軸相互結(jié)合在一起的松緊要求。（為什么要滿足零、部件配合的要求）保證零、部件具有互換性。（什么是互換性）互換性的概念：指規(guī)格相同的一批零件，不需經(jīng)過任何挑選、修配或調(diào)整就能進行裝配并能滿足零、部件的使用功能要求的性能。（為什么要保證零、部件具有互換性）互換性是現(xiàn)代化大生產(chǎn)方式和機械零、部件設(shè)計的基本要求。（為什么互換性是現(xiàn)代化大生產(chǎn)方式和機械零、部件設(shè)計的基本要求）現(xiàn)代化大生產(chǎn)方式的概念：產(chǎn)品的生產(chǎn)是協(xié)作化生產(chǎn)，即零、部件分散加工、集中裝配。機械零、部件設(shè)計的基本要求：設(shè)計周期短、生產(chǎn)成本低、裝配和使用維修方便。（如何保證零、部件具有互換性）制定和貫徹實施公差標準為基礎(chǔ)、進行互換性生產(chǎn)、計量與技術(shù)測量做保證。

（2）極限導(dǎo)入及互換性導(dǎo)入類同公差導(dǎo)入，略。

三、選擇合適的教學(xué)方法和手段、設(shè)計完整的教學(xué)活動方案

設(shè)計課程的主線和圍繞主線的順序展開僅僅是緒論課設(shè)計的一個必要的前提。一堂好的緒論課，還需要授課教師在進行課的設(shè)計時，考慮選擇合適的教學(xué)方法和手段，設(shè)計出完整的教學(xué)活動方案。

（1）緒論課的教法。緒論課的教法取決于它是課程的開頭這一特點，一般以講授法為主，主要通過授課教師的講解，使學(xué)生對所學(xué)課程有一個全面的、概括的了解。由于緒論課中的術(shù)語涉及面廣泛且比較抽象，這就需要授課教師在備課時，考慮講解時的語言描述，盡可能做到既言簡意明又通俗易懂。例如，將“公差”解釋為：規(guī)定尺寸的活動范圍，將“配合”解釋為：規(guī)定孔軸結(jié)合的松緊度等等。同時，還應(yīng)考慮將抽象的概念形象化，盡可能講解時言之有物、言之有例。例如，講解“公差”“誤差”和“互換性”時，舉例教室里可見的燈管、燈泡，學(xué)生隨身用的手機，生活中看的電視機，出行中騎的自行車、電動車，乘坐的汽車等。

（2）緒論課的教學(xué)手段。基于緒論課的地位和特點，其教學(xué)手段應(yīng)優(yōu)先考慮現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)手段，利用影像資料、動畫的形式，列舉相關(guān)典型的案例，配合教師的講解，使教學(xué)有情有景，景情并茂，以最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

不同的教材名稱，不同的緒論闡述內(nèi)容，其課程的主旨卻是一致的。教學(xué)中，應(yīng)結(jié)合教材名稱及緒論闡述的內(nèi)容，選擇一個合適的教學(xué)主線，并緊緊圍繞著這一主線，有序地展開。同時，選擇與之相適應(yīng)的教法和手段，設(shè)計出一個簡明的、以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣為目的、比較好的教學(xué)活動方案。

參考文獻：

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[2]宋文.極限配合與技術(shù)測量基礎(chǔ)[M].北京：中國勞動社會保障出

版社，2004.

[3]孫爽.互換性與技術(shù)測量[M].北京：中國電力出版社，2005.

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[關(guān)鍵詞] 公差原則；獨立原則；最大實體要求；最小實體要求；教學(xué)改革

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1005-4634（2013）04-0085-04

0 引言

公差原則是公差與技術(shù)測量課程教學(xué)的重點，更是難點章節(jié)。2011年秋季筆者首次講授公差與技術(shù)測量，授課對象為2009級材料成型及控制工程專業(yè)。講授公差原則時，已感覺到學(xué)生對這部分內(nèi)容接受得非常吃力；課程結(jié)束考核后，通過學(xué)生對試卷中有關(guān)這個知識點的題目作答狀況（相關(guān)題目共17分，平均得分10.57分，得分率62.17%）更加確定了學(xué)習(xí)效果的不理想。

筆者認真分析總結(jié)了緣由所在，除課程內(nèi)容本身過于抽象及學(xué)生接受新知識的能力可能不強等客觀因素外，其中不乏教師對難點內(nèi)容處理不夠到位。如，從學(xué)生易于理解的“尺寸公差和形位公差不相干的公差原則即是獨立原則”直接過渡到“二者相干的公差原則就是相關(guān)要求”。這種過渡看似巧妙，實則知識點引入過于簡單生硬，導(dǎo)致學(xué)生從一開始就沒能弄清楚“相關(guān)要求”可發(fā)揮的作用。略顯簡易的開端，未拓展原本形式復(fù)雜且難于理解、駕馭的判定遵守實體要求的零件是否合格條件，加之學(xué)時所限，課上未對學(xué)生可能存在的某些疑問做詳細的補充說明，致使學(xué)生對這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)自始至終顯得非常吃力。

本課程收尾之際，恰逢2011年底學(xué)校組織校級教學(xué)改革研究項目立項工作，考慮到本課程當時的狀況，筆者遂申報了本課程的教改項目，以期在項目資助下更好地探討有利于學(xué)生對本課程難點內(nèi)容（公差原則在其中）學(xué)習(xí)的教學(xué)新方法。

自學(xué)校同意立項之日即2012年1月起至2012年9月間，筆者結(jié)合初次教學(xué)的得與失，經(jīng)過自我揣摩及與項目組成員、兄弟院校公差與技術(shù)測量課程組老師的學(xué)習(xí)、交流，對本課程中所涵蓋的重、難點內(nèi)容逐一作了深入的教學(xué)研究，并制定了全新的教學(xué)方案。

1 相關(guān)要求的引入

尺寸公差及形位公差講解過后，會很自然地想到：判定零件是否合格需從兩方面著手：（1）實際尺寸是否介于極限尺寸之間（或?qū)嶋H偏差是否介于上、下偏差之間）；（2）形位誤差是否不大于給定的形位公差。

由于尺寸公差的補償，此時垂直度公差較圖中給定值要大，且大于垂直度誤差值。至此，按圖1判定為不合格的零件，按圖2判定為合格。當然，這種標注上的變動并非為使零件合格而合格，此時的合格意味著該零件達到了某種特定的功能要求。 按圖1判定零件是否合格時，尺寸和形位公差各自獨立，互不干涉。而按圖2判定時，尺寸公差和形位公差產(chǎn)生了關(guān)聯(lián)，尺寸公差補償給形位公差，使形位公差放大。

尺寸公差和形位公差非獨立即關(guān)聯(lián)，處理二者之間關(guān)系的基本原則即是公差原則。尺寸公差和形位公差不相干的公差原則即是獨立原則，此外即為相關(guān)要求（《GB/T 4249-1996公差原則》已將相關(guān)原則改稱為相關(guān)要求）。獨立原則使用范圍較廣，大約90%的零件設(shè)計均采用獨立原則[1，2]。但相關(guān)要求是保證零件滿足某些特定功能需求時適宜采用的公差原則。

相關(guān)要求共三類，即包容要求、最大實體要求和最小實體要求，可分別保證零件滿足三種不同的功能要求。文中只涉及后兩種相關(guān)要求。

2 遵守實體要求的零件合格條件

2.1 作用尺寸判別法

了解作用尺寸后，體外作用尺寸使軸的尺寸變大，孔的尺寸變小；體內(nèi)作用尺寸使軸的尺寸變小，孔的尺寸變大的道理會顯而易見。

1）最大實體要求的作用尺寸判別法。如圖3所示的軸和孔，假設(shè)局部實際尺寸處處相等，亦處處相等。

從圖3中可清楚地觀察到?jīng)Q定軸、孔能否自由裝配的并不是軸、孔的實際尺寸和，而是使軸變大的體外作用尺寸和使孔變小的體外作用尺寸。

為確保孔、軸之間的可裝配性，自然需要對軸和孔的體外作用尺寸分別加以控制，使其不超越軸、孔的體外作用尺寸極限值即最大實體實效尺寸。毋庸置疑，軸、孔的局部實際尺寸也必須分別被控制在軸、孔的極限尺寸或最大、最小實體尺寸之間。

以上公式形式相同（均為）且符合人們的判別習(xí)慣，即形位誤差不大于形位公差，只是這里的形位公差由兩部分組成，即。只要將處理正確，問題可迎刃而解。分析式（13）～（16）可知：對于最大實體要求，局部實際尺寸與最大實體尺寸偏離值即為值；對于最小實體要求，局部實際尺寸與最小實體尺寸偏離值即為值。

另外，從公式可一目了然：用來控制形位誤差的公差值要較獨立原則中的公差值增加一個補償量，使形位公差值放大。所以最大（小）實體要求可提高零件的合格率，獲得顯著的經(jīng)濟效益并可保證產(chǎn)品質(zhì)量[3-5]。

3 圖示實體要求的含義

不借助公式，有關(guān)最大（小）實體要求的一些問題不易掌握，如果借助圖形，會有助于理解。

3.1 實體實效邊界的控制作用

以遵守最大實體要求的孔類零件為例，如圖5（a）。若孔的局部實際尺寸處處相等，且處于孔的極限尺寸之間，則該孔可以有垂直度誤差，如圖5（b）。可以產(chǎn)生多大的垂直度誤差？如圖5（c），只要孔的局部實際尺寸和垂直度誤差的綜合作用結(jié)果即未超越孔的最大實體實效邊界即可（需特別注意的是，孔的體外作用尺寸界線位于孔的最大實體實效邊界之外為合格）。

3.2 局部實際尺寸與形位誤差的關(guān)系

遵守最大（小）實體要求的軸或孔類零件，在極限尺寸范圍內(nèi)，其局部實際尺寸越接近最大實體尺寸還是最小實體尺寸，可以產(chǎn)生的形位誤差越大？學(xué)生通常困擾于此，特別是對于遵守最大實體要求的孔和遵守最小實體要求的軸，總是產(chǎn)生如下疑問：為什么孔或軸的實際尺寸越大，允許產(chǎn)生的形位誤差也越大？主要原因是未能借助最大（小）實體實效邊界來考慮此問題，以圖6～圖9進行說明。

如圖6，因軸的最大實體實效邊界在局部實際尺寸界線外側(cè)，故軸的局部實際尺寸越小即越接近最小實體尺寸，通俗地講，產(chǎn)生形位誤差的余地越大，即允許產(chǎn)生的形位誤差越大。

如圖7，因孔的最大實體實效邊界在局部實際尺寸界線內(nèi)側(cè)，故孔的局部實際尺寸越大即越接近最小實體尺寸，允許產(chǎn)生的形位誤差越大。

如圖8，因軸的最小實體實效邊界在局部實際尺寸界線內(nèi)側(cè)，故軸的局部實際尺寸越大即越接近最大實體尺寸，允許產(chǎn)生的形位誤差越大。

如圖9，因孔的最小實體實效邊界在局部實際尺寸界線外側(cè)，故孔的局部實際尺寸越小即越接近最大實體尺寸，允許產(chǎn)生的形位誤差越大。

4 結(jié)束語

公差與技術(shù)測量是機械專業(yè)及近機類專業(yè)重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，學(xué)生日后的工作會與之密不可分。為更好的完成本課程的教學(xué)任務(wù)，使其成為學(xué)生日后開展工作的一項技能，項目組經(jīng)歷了立項及近一年的課題研究，對課程的重、難點內(nèi)容調(diào)整了教學(xué)思路及教學(xué)方案。

公差原則作為課程的重、難點之最，本次課題研究予以了特別的關(guān)注。對于獨立原則的介紹，相關(guān)要求的引入，最大（小）實體要求的作用，遵守最大（小）實體要求的零件合格條件的由來，合格條件判定公式形式的確定及如何解答以往學(xué)生就本節(jié)內(nèi)容百思不得其解的問題等等，都經(jīng)過了細致的推敲，使其更符合學(xué)生的思維習(xí)慣，為他們所接受。

2012年秋季筆者將項目研究的階段性成果應(yīng)用于2010級材料成型及控制工程專業(yè)的教學(xué)。與09級相比，學(xué)生聽課狀態(tài)和課程的推進都有了非常明顯的改善，期末考核結(jié)果亦大相徑庭，同樣難度的試題，09級最高分88分，優(yōu)秀率0%，不及格率25%；而2010級最高分98分，優(yōu)秀率13%，不及格率0%。就公差原則這一節(jié)，2010級試題中的相關(guān)題目共15分，平均得分12.51分，得分率83.43%，與2009級形成鮮明的對比。此次教學(xué)改革特別是對本章節(jié)的教學(xué)改革發(fā)揮了決定性的作用。

參考文獻

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[3]張玉，劉平.幾何量公差與測量技術(shù)[M].沈陽：東北大學(xué)出版社，2003：109-111.

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合理設(shè)計教學(xué)內(nèi)容

本課程教學(xué)內(nèi)容多，學(xué)時少，如果不合理設(shè)計，必然影響教學(xué)效果。合理設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，是提高教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的方法。設(shè)計教學(xué)內(nèi)容首先要擺脫教材的局限，針對不同專業(yè)的學(xué)生，重新組織教學(xué)內(nèi)容，按照“夠用、適用”的原則，有些內(nèi)容可以整合，有些不適用的內(nèi)容可以刪除。

國家級規(guī)劃教材《互換性與測量技術(shù)》（修訂版）有十二章教學(xué)內(nèi)容，完成教學(xué)任務(wù)需要70學(xué)時，但目前職業(yè)院校機械制造及自動化專業(yè)人才培養(yǎng)方案中大部分規(guī)定的學(xué)時數(shù)為50左右。如不科學(xué)組織教學(xué)，很難完成教學(xué)任務(wù)，無法保證教學(xué)效果。因此，可以將教學(xué)內(nèi)容設(shè)計為尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、錐度和角度、螺紋公差、齒輪精度6個學(xué)習(xí)模塊，根據(jù)知識點又將學(xué)習(xí)模塊分為若干小節(jié)。每個學(xué)習(xí)模塊以“檢測任務(wù)—相關(guān)知識—檢測儀器—檢測方案—檢測實施—任務(wù)考評”為教學(xué)主線，檢測任務(wù)選擇一些企業(yè)的典型工作案例。如學(xué)習(xí)直線度公差時，將“檢測車床導(dǎo)軌直線度誤差并調(diào)試”作為該小節(jié)的檢測任務(wù)。通過模式教學(xué)，學(xué)生不僅掌握了直線度公差的知識，還學(xué)會了校對車床導(dǎo)軌水平的技能，體驗了工廠現(xiàn)場的檢測工作過程。

緊密銜接相關(guān)課程教學(xué)

本課程有“橋梁”的作用，在教學(xué)過程中，必須與其它相關(guān)課程緊密銜接。在尺寸公差學(xué)習(xí)模塊中，可以將減速器中的輸出軸作為學(xué)習(xí)載體。因為前期學(xué)習(xí)《機械制圖》時，已經(jīng)安排了減速器測繪的實踐環(huán)節(jié)，學(xué)生基本掌握了用游標卡尺測量輸出軸的各段軸徑，并對軸系零件的配合關(guān)系有初步的了解，這些可以作為學(xué)習(xí)該模塊的基礎(chǔ)，降低學(xué)習(xí)難度。同期開設(shè)有《機加工實習(xí)》課程，結(jié)合《互換性與技術(shù)測量》課程教學(xué)需要，合理安排教學(xué)進度，選擇合適的加工工件，將《機加工實習(xí)》課程中的學(xué)生作品作為《互換性與技術(shù)測量》課程中的檢測任務(wù)，使學(xué)生模擬從加工到產(chǎn)品驗收的工作過程。如果驗收合格，學(xué)生就會獲得成就感，體會到學(xué)習(xí)的樂趣，激發(fā)了學(xué)習(xí)的興趣。

創(chuàng)新教學(xué)方法與手段

教學(xué)方法與手段是教學(xué)實施重要的組成部分，而本課程具有綜合應(yīng)用性強的特點，僅采用傳統(tǒng)的教學(xué)手段無法達到滿意的教學(xué)效果，因此需要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生基礎(chǔ)等情況不斷創(chuàng)新教學(xué)方法與手段，以利于提高教學(xué)效果。

多媒體在本課程教學(xué)中發(fā)揮了重要作用，通過PPT課件、模擬仿真軟件、二維或三維動畫演示，使得一些抽象的專業(yè)術(shù)語、定義等內(nèi)容變得易懂難忘。在實訓(xùn)課教學(xué)中，多媒體尤為重要。每次實訓(xùn)課都需要教師為學(xué)生示范測量儀器的操作方法，而有的測量儀器較小，學(xué)生無法看清老師的操作過程和讀數(shù)方法。更常見的是教師示范操作一臺儀器時，學(xué)生圍在儀器旁，一般只有靠近儀器的同學(xué)能夠看清楚、聽明白老師的講解。要解決這個問題，可以利用多媒體，例如介紹用萬能臥室測長儀測量軸徑的操作要領(lǐng)時，老師可以事先將操作步驟錄像，再配上語音講解，制作多媒體視頻課件，通過視頻或模擬仿真教學(xué)，讓全班的學(xué)生都可以掌握操作步驟，能夠?qū)崿F(xiàn)實訓(xùn)操作的規(guī)范性。

任務(wù)驅(qū)動法貫穿整個教學(xué)過程，每個教學(xué)模塊均以“檢測任務(wù)”導(dǎo)入，要求學(xué)生分組分析實際檢測案例，確定完成任務(wù)需要掌握的知識點，提出相關(guān)問題，并討論尋找答案。整個過程中，教師只起引導(dǎo)作用，學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體，實現(xiàn)了從“要我學(xué)”到“我要學(xué)”的轉(zhuǎn)變，充分發(fā)揮了學(xué)生的主動性。

現(xiàn)場教學(xué)法也得到廣泛應(yīng)用，針對本課程實踐性較強的特點，在教學(xué)過程中增加實踐教學(xué)學(xué)時，將理論知識融入實踐操作中。例如講解跳動公差時，可以將課堂搬到實訓(xùn)室，指導(dǎo)學(xué)生用偏擺檢測儀測量軸的徑向圓跳動、徑向全跳動誤差。學(xué)生邊學(xué)習(xí)跳動公差帶定義，邊動手操作測量誤差，能深刻理解跳動公差帶的定義，并體會了圓跳動和全跳動公差的聯(lián)系與區(qū)別，使抽象的概念變得可視化、具體化，便于學(xué)生掌握，同時又縮短教學(xué)學(xué)時，確保完成教學(xué)任務(wù)，真正實現(xiàn)了理論教學(xué)與實踐教學(xué)、課堂與實訓(xùn)場所的一體化。

改革考核模式

傳統(tǒng)的考核模式都是平時成績（30%）+期末成績（70%），期末考試采用筆試，做一份試卷。這種考核模式很難真實評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，不少學(xué)生平時不學(xué)，僅靠考試周臨時抱佛腳，也能通過考試，容易讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)與不學(xué)一樣的心理。改革考核評價模式勢在必行。

過程式考核模式為：每個學(xué)習(xí)模塊總分為100分，按表1中的6個考核指標單獨評分，學(xué)期末計算出6個學(xué)習(xí)模塊的平均成績即可（如下表）。

建立這種考核評價模式，是為了科學(xué)公正的考核學(xué)生學(xué)習(xí)過程，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和職業(yè)素養(yǎng)，在改善學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、調(diào)動學(xué)習(xí)主動性、提高動手操作能力、增強綜合應(yīng)用知識及實踐歸納能力。教師可以動態(tài)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，實現(xiàn)“以評促學(xué)”。

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關(guān)鍵詞：高職教育 課程改革 公差 檢測

公差配合與測量技術(shù)課程是一門必修的技術(shù)基礎(chǔ)課，課程內(nèi)容與實踐聯(lián)系緊密，涉及概念、標準和專業(yè)術(shù)語較多，抽象理論分析與實踐技能要求也較高。對機電類專業(yè)的高職學(xué)生而言，學(xué)生學(xué)習(xí)困難較多，厭學(xué)情緒較為普遍；再加上相關(guān)實驗、實訓(xùn)條件有限，教師實踐經(jīng)驗欠缺等因素，客觀上成為制約教師高質(zhì)量完成教學(xué)任務(wù)的

瓶頸。

一、論點的提出

國際技術(shù)與職業(yè)教育大會指出：21世紀“對人的素質(zhì)要求在變化，不僅是知識、技能水平的提高，更重要的是能應(yīng)變、生存、發(fā)展”。這說明傳統(tǒng)一味追求提高專業(yè)知識與技能的所謂“硬實力”的教學(xué)思路已不合時宜，現(xiàn)代高職教育已開始越來越注重培養(yǎng)有助于增強適應(yīng)環(huán)境而持續(xù)發(fā)展的人本素質(zhì)，即在傳授專業(yè)知識技能的同時著力改善與優(yōu)化受教育者思維、情感和意志等所謂的“軟實力”，使其有更廣泛的崗位適應(yīng)性，有自我改進、持續(xù)發(fā)展的潛力，有敢于面對困難、勇于創(chuàng)新的毅力。從而，宜在教學(xué)活動中轉(zhuǎn)換角色關(guān)系，力挺學(xué)生的主體地位，充分發(fā)揮其主動性，使教師主要起輔助、誘導(dǎo)與暗示作用；力求以提高動手、動腦水平等“硬實力”的同時強化情感、意志等“軟實力”訓(xùn)練，注重手、腦、情等人本要素的協(xié)調(diào)均衡發(fā)展，“軟硬兼施”的打造具有高度適應(yīng)性、靈活性和發(fā)展性的新世紀應(yīng)用型人才。

二、就業(yè)分析

高職教育強調(diào)以就業(yè)為中心，為體現(xiàn)整個教學(xué)活動明確的針對性，結(jié)合專業(yè)特點與課程內(nèi)容去積極地關(guān)注學(xué)生未來就業(yè)相對應(yīng)的職業(yè)崗位，這門課程至少涉及四類典型就業(yè)崗位：技術(shù)服務(wù)、制造裝配、檢查統(tǒng)計和質(zhì)量管理等。

1.技術(shù)服務(wù)崗

企業(yè)一線的技術(shù)服務(wù)崗將涉及較多專業(yè)信息交流，要求熟悉處理專業(yè)問題的典型思路、方法，在掌握全面而準確的概念和原理內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，能主動靈活、高效務(wù)實、富有創(chuàng)造性的開展工作，能進行具有親和力的交流溝通，具有嚴謹求實、不怕困難、追求卓越的工作態(tài)度。

2.制造和檢查崗

數(shù)量最多、比例最大而堪稱企業(yè)主力軍的制造和檢查人員，其力量主要展現(xiàn)在出色的動手能力方面，而受實訓(xùn)條件和課時所限，我們的學(xué)生往往達不到崗位所需的技能要求。因此，要強化入門教育，培養(yǎng)持續(xù)學(xué)習(xí)的能力，訓(xùn)練能夠終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣，樹立起高度的責(zé)任感和高漲的工作熱情。

3.質(zhì)量管理崗

學(xué)生欲成為一名優(yōu)秀的質(zhì)量管理人員，切實履行好監(jiān)督與導(dǎo)向職責(zé)，就應(yīng)知曉人性化管理的科學(xué)性和藝術(shù)性，能夠規(guī)范執(zhí)行質(zhì)量控制程序，構(gòu)建寬松融洽的作業(yè)環(huán)境，充分調(diào)動起各方面的積極性，這就需要具備優(yōu)良的道德情操和意志品質(zhì)。

三、課程探討

理論和實踐歷來相伴而生、相輔相成，是對立統(tǒng)一的關(guān)系。對于公差配合與測量技術(shù)課程的學(xué)習(xí)更是不宜過分單獨強調(diào)某一方面而忽略另一方面，需注意相互協(xié)調(diào)與促進，堅持用兩條腿走路才能腳踏實地、穩(wěn)步前進。無論哪個工作崗位都是在理論和實踐的反復(fù)作用中生成與發(fā)展，恰當處理兩者關(guān)系無疑有利于教與學(xué)活動的順利開展，有助于學(xué)員角色向員工角色的順利轉(zhuǎn)變。以就業(yè)為中心，堅持理論和實踐兩個基本點實施高職教育是其基本方針，具體到公差配合與測量技術(shù)課程的教學(xué)工作，首先要注意教學(xué)內(nèi)容的合理確定及過程的科學(xué)安排。教學(xué)內(nèi)容既要參考專業(yè)特點及其具體崗位要求，更要充分考慮教學(xué)對象的知識儲備情況與學(xué)習(xí)興趣，還要聯(lián)系配套教材及相關(guān)硬件設(shè)施的狀況；教學(xué)實施宜遵循認知規(guī)律，注意反饋而適時調(diào)整，最大化的追求教與學(xué)的雙贏效果。對于理論鋪墊要求較為深厚的量規(guī)設(shè)計和測量誤差分析等內(nèi)容，以及其他知識和現(xiàn)場經(jīng)驗要求較為豐富的公差參量選定問題，宜簡述或省略，而企業(yè)逐漸重視的質(zhì)量達標內(nèi)容則宜有所拓展和加強。為使教學(xué)活動能夠完成計劃而真正達到預(yù)期目標，教學(xué)雙方在整個過程中至少應(yīng)關(guān)注三個方面，即技術(shù)交流、檢測評定和質(zhì)量管理。

1.技術(shù)交流

在技術(shù)交流方面，以理論知識學(xué)習(xí)為主，實踐為輔，注意掌握基本原理、原則的實質(zhì)與內(nèi)涵，尤其是對“公差”的概念宜重點關(guān)注，應(yīng)積極動員已經(jīng)掌握的相關(guān)專業(yè)課知識及生活經(jīng)驗，從較深的層次上認知其產(chǎn)生、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用，認清宏觀的尺寸公差、形位公差和微觀的表面粗糙度三者間的關(guān)系。對于普遍反映較難把握的內(nèi)容，宜鼓勵學(xué)生主動調(diào)用頭腦中現(xiàn)有而熟知的間接或直接的經(jīng)驗儲備，變換思路和角度去認識和理解，往往出現(xiàn)“柳暗花明”的效果，這樣既鞏固和優(yōu)化了原有的知識結(jié)構(gòu)體系，又能事半功倍地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。比如，較為抽象的形位公差帶和誤差評定部分，就可動員已掌握的數(shù)學(xué)幾何知識，采用“頭腦風(fēng)暴法”討論分析相互間的聯(lián)系與區(qū)別，從不同的角度和方向全面把握其實質(zhì)，培養(yǎng)知識的遷移意識和能力，再適時將涉及的空間結(jié)構(gòu)借助模型、動畫與視頻進行直觀展現(xiàn)，使學(xué)生對其有生動的感知和體驗，從而能學(xué)出興趣，活學(xué)活用，真正學(xué)好、學(xué)到位。專業(yè)的信息交流主要是以圖樣為傳遞媒介進行，客觀上要求我們的學(xué)生能夠形成嚴謹求實、耐心細致的工作習(xí)慣和作風(fēng)，是我們進行培養(yǎng)和訓(xùn)練的主要方向，與此同時也應(yīng)該對口語交流給予足夠的重視，為其思想、情感的健康發(fā)展創(chuàng)造充分的條件，讓學(xué)生體會到表達和傾聽的重要作用，使其從敢于表達到能夠表達，以致善于表達，并能開放傾聽、認真交流學(xué)習(xí)，樹立強烈的團隊意識和協(xié)作互助觀念，形成不卑不亢、謙虛謹慎的處世態(tài)度。另外，要反復(fù)強調(diào)“實踐是檢驗真理的唯一標準”，盡量開展具有針對性的實驗、實訓(xùn)活動，讓學(xué)生在圖樣標注的練習(xí)中，在相互交流的言語描述中，在相關(guān)問題的探究中做全面而深入的認知。

2.檢測評定

檢測評定部分是公差配合與測量技術(shù)課程的重要組成，與生產(chǎn)現(xiàn)場有著最直接的聯(lián)系，是實訓(xùn)、實驗的主要內(nèi)容，但受條件所限一般只進行普通簡單計量器具的檢測訓(xùn)練，不過實際生產(chǎn)中也確實為降低成本而多采用通用量具，因而動手能力與操作技能的高低往往就表現(xiàn)為能否熟練而靈活的使用普通量具完成檢測任務(wù)。要想借助簡單的普通量具對工件質(zhì)量作出足夠準確的評定，尤其是測量對象的結(jié)構(gòu)或測量要求較為復(fù)雜時，就需要科學(xué)合理的方法和步驟，需要敏銳的操作手感。而只有充分領(lǐng)悟檢測原則的內(nèi)涵，熟知各類典型測量方法，熟悉量具結(jié)構(gòu)及測量原理，再加上豐富的操作經(jīng)驗積累，才會成功完成。現(xiàn)實生產(chǎn)中，企業(yè)總是進行專門化的生產(chǎn)，實際崗位也不需我們成為全能。為保證檢測效率和精度，工作現(xiàn)場往往采用專門的計量器具，而隨著工件結(jié)構(gòu)、形態(tài)及要求的變化，相應(yīng)的量具也呈現(xiàn)出變化多端。萬變不離其宗，只要充分熟悉游標卡尺、螺旋測微器、百分表等基礎(chǔ)量具的結(jié)構(gòu)原理，了解計量器具的典型設(shè)計變型規(guī)律，靈活運用測量原則和方法，就能很快上手而駕輕就熟。因此，學(xué)習(xí)從共性特點中把握個性，能夠由普遍到特殊的辯證轉(zhuǎn)換，訓(xùn)練因地、因時的調(diào)整能力，才能獲得真正的能力，才能魚和漁兼得，從而以不變應(yīng)萬變。

通過實訓(xùn)課應(yīng)使大家體會到動手能力的提高不是朝夕之功，不可一蹴而就，需要堅持不懈的長期努力。教學(xué)中不只是傳授進入門檻的操作步驟和手法，而是著重說明相關(guān)職業(yè)崗位的具體要求，指出進一步訓(xùn)練的要領(lǐng)和努力的方向，希望在枯燥繁瑣的練習(xí)中磨礪出足夠的韌勁與毅力，而使性情也有一定的改善。

對于常用的典型結(jié)構(gòu)零件，如軸承、圓錐、螺紋、鍵及齒輪等，宜結(jié)合相關(guān)知識背景引入公差與檢測內(nèi)容，可通過視頻、動畫及模型展示具體檢測過程，盡量選用學(xué)生喜聞樂見的表達形式，使其在提升專業(yè)素質(zhì)的同時增加專業(yè)學(xué)習(xí)熱情。

非典型結(jié)構(gòu)和幾何量的準確檢測一般較為困難，過程也較為復(fù)雜繁瑣，為降低成本，實際的工作現(xiàn)場多采用簡化的模擬或近似測量。要想獲得具有足夠可信度的數(shù)據(jù)，避免誤差過大，就要準確掌握檢測原則的實質(zhì)與內(nèi)涵，真正達到觸類旁通而靈活運用的水平，這就需要同學(xué)們重點學(xué)習(xí)和揣摩典型，虛心求教先進，認真總結(jié)方法，努力提高解決實際問題的能力。

3.質(zhì)量管理

質(zhì)量是企業(yè)生存、員工立崗之本，每個職業(yè)崗位都要涉及也都應(yīng)該引起足夠的重視。如果我們的學(xué)生投身企業(yè)，那么無論他從事設(shè)計、生產(chǎn)、裝配、銷售及管理服務(wù)等哪個具體環(huán)節(jié)的哪項工作，都應(yīng)該知曉足夠的質(zhì)量管理知識，才能真正樹立起質(zhì)量意識，自覺遵循質(zhì)量控制的原則和法規(guī)。

為提升市場競爭力，企業(yè)越來越熱衷于向管理要效益，期望通過科學(xué)高效的規(guī)范管理來挖掘自身潛力，確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)步提高。在豐富的企業(yè)管理內(nèi)容中，質(zhì)量管理向來被得到廣泛的重視，眾多的企業(yè)傾力于為自身構(gòu)建先進的質(zhì)量管理體系，并積極的通過獲取第三方認證來擴大知名度與市場份額。在現(xiàn)代企業(yè)管理中，ISO9000族系列標準是企業(yè)普遍采用的質(zhì)量管理體系，為便于學(xué)生將來更好地適應(yīng)其管理模式，在校期間有必要對其進行適度的培訓(xùn)。聯(lián)系公差配合與測量技術(shù)課程內(nèi)容而設(shè)計質(zhì)量達標的實訓(xùn)項目，使學(xué)生在身體力行中體會其精神實質(zhì)，充分認識其規(guī)范而嚴謹?shù)目茖W(xué)性，努力將“注重預(yù)防，持續(xù)改進”核心理念拓展到學(xué)習(xí)與生活中，培養(yǎng)勤于總結(jié)和反思的良好習(xí)慣，力圖形成腳踏實地、積極進取的處世風(fēng)格。

四、結(jié)束語

總之，根據(jù)就業(yè)市場的發(fā)展趨勢和就業(yè)崗位的具體要求，樹立以人為本，講求自我實踐、自我豐富的教育理念，加強基礎(chǔ)文化和基礎(chǔ)能力的教學(xué)，以增強崗位變化和職業(yè)轉(zhuǎn)換的適應(yīng)性，以及繼續(xù)學(xué)習(xí)的可能性，不斷地尋求完善和改進，必將使教學(xué)工作切實地滿足社會的需求。

篇(7)

關(guān)鍵詞：教學(xué)方式；主線；現(xiàn)代化；案例；設(shè)計

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）24-0062-03

《互換性與測量技術(shù)》屬于高等院校機械類專業(yè)的基礎(chǔ)課，是與機械工業(yè)發(fā)展緊密聯(lián)系的基礎(chǔ)學(xué)科，是聯(lián)系設(shè)計課程與工藝課程的重要紐帶。本課程主要任務(wù)在于使學(xué)生獲得有關(guān)幾何量公差與測量技術(shù)方面的基本理論、基本知識和基本技能。由于缺乏學(xué)習(xí)所需要的專業(yè)生產(chǎn)知識和經(jīng)驗，學(xué)生普遍學(xué)習(xí)興趣不高，教學(xué)效果差。因此提升該課程的教學(xué)質(zhì)量已經(jīng)成為一個非常棘手的問題。筆者經(jīng)過多年教學(xué)經(jīng)驗總結(jié)，認為從課前準備、教學(xué)方式改革和實驗教學(xué)三個方面入手，可有效的提升《互換性與測量技術(shù)》這門課的教學(xué)質(zhì)量。

一、課前準備

要想上好課，必須要做好課前準備工作。首先應(yīng)該從教材的選擇入手。一本好教材就是一個好老師，一本不適合的教材會打亂老師的教學(xué)進程，使學(xué)生變得無所適從。根據(jù)不同的教學(xué)對象應(yīng)該選用不同的教材。教師應(yīng)根據(jù)機械類學(xué)生培養(yǎng)目標的要求精心選擇授課內(nèi)容，根據(jù)教學(xué)大綱的要求制定好教學(xué)計劃，根據(jù)學(xué)生的特點，選擇適當?shù)慕虒W(xué)方法。

二、課堂教學(xué)方式的探討

課堂教學(xué)是實現(xiàn)教與學(xué)的重要手段，是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，實現(xiàn)教學(xué)目的的有效方法。如何將《互換性與測量技術(shù)》這門課枯燥的內(nèi)容講得生動有趣，激發(fā)和調(diào)動學(xué)生的積極性是值得我們認真思考和亟待解決的問題。因此課堂教學(xué)方法的設(shè)計顯得尤為重要。俗話說的好，興趣是最好的老師。要想提升該課的教學(xué)質(zhì)量，最好的方法就是設(shè)計出一系列趣味性十足的教學(xué)方法。

1.上好緒論課。新課程要給學(xué)生新鮮感，教師借助“新”意，上好第一節(jié)緒論課很重要。可以從日常生活中學(xué)生熟悉的、感興趣的事情、熱門話題入手，也可以從電影、電視的一個片段入手給學(xué)生一個視覺沖擊等。《互換性與測量技術(shù)》中首先要講的就是互換性的概念。在提出概念前，先播放了動畫片《汽車總動員》里的一段賽車場景，一輛服務(wù)車快速給一輛賽車換輪胎的視頻，學(xué)生的心靈得到愉悅的同時，很好的理解了互換性的含義。生活中處處有互換，學(xué)生可以試著舉一些耳熟能詳?shù)睦印＿@樣首先使學(xué)生從感性上接受這門課，并產(chǎn)生興趣，然后再介紹該課程在本專業(yè)知識體系中的作用，明確該課程的學(xué)習(xí)目的和要求，讓學(xué)生真正體會到學(xué)習(xí)該課程的重要性。

2.抓住主線。《互換性與測量技術(shù)》內(nèi)容散、雜，各章內(nèi)容互不相連，學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較吃力。如果能在課程開始階段把主線抓住，在后續(xù)的教學(xué)過程中圍繞主線來對各章內(nèi)容進行講解，更便于學(xué)生理解。首先，貫穿《互換性與測量技術(shù)》課程的主線是零件的互換性，只有合格的零件才能進行互換，那么怎樣才算是合格的零件呢？這是由零件的幾何參數(shù)來評價，其中包括了零件的尺寸、形狀、幾何要素的位置關(guān)系以及表面粗糙度等。只有這些參數(shù)在規(guī)定的公差范圍內(nèi)，那這樣的零件才是合格的。而保證公差需要用到相應(yīng)的測量技術(shù)。在教學(xué)中緊緊圍繞這條主線，使學(xué)生明白學(xué)什么和為什么學(xué)。其次，每個章節(jié)有其自己的主線，也應(yīng)圍繞主線展開講解。例如在講“尺寸公差與配合”這一章節(jié)時，一部機器由很多的零部件組成，零件和零件之間并不是孤立的，機器要想正常工作，零件的配合必須要滿足工作要求，而配合是由零件的尺寸決定的，在講零件的尺寸時，各種尺寸的定義又順理成章地被引出來。有了尺寸的定義，學(xué)生對偏差、公差和配合的概念，以及配合的幾種形式等問題的理解就更容易了。

3.采用現(xiàn)代化手段教學(xué)。傳統(tǒng)教學(xué)方式主要以板書為主，有些概念、內(nèi)容很難表達清楚。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，多媒體教學(xué)方式已經(jīng)成為當今教學(xué)手段的主角。它使抽象的東西視覺化，降低了教學(xué)難度，增強了教學(xué)的趣味性，增強了學(xué)生的求知欲。“形位公差”這節(jié)的內(nèi)容是該課程的重點也是難點。傳統(tǒng)教學(xué)方法只是機械的講解，學(xué)生理解和記憶起來都比較困難。采用多媒體教學(xué)可以模擬出加工和測量的過程。比如講圓度公差，公差帶是在同一正截面上，半徑差為公差值t的兩個同心圓之間的區(qū)域。如果只是這樣講解，學(xué)生的理解效果要差些，可以加注圖形。如圖1（a）所示，格中標注的0.1的意義是：被測圓錐面任一正截面上的圓周必須位于半徑為公差值0.1mm的兩同心圓之間。而圖1（b）可以先出現(xiàn)測量的曲線，再出來兩個同心圓，采用以動態(tài)代替靜態(tài)的形式展示出來，加深學(xué)生的印象。我們也可以直接把實際中加工和測量的視頻播放出來，使學(xué)生有身臨其境的感覺。

4.案例教學(xué)法。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，一般都是從書本到筆記，從概念到概念，從原理到原理中逐條逐款地理解和記憶，其效果常常事倍功半。而有意識、有目的地選用一些典型的案例，將學(xué)生引入到接近現(xiàn)實的“現(xiàn)場”，組織學(xué)生對案例的調(diào)查、閱讀、思考、分析、討論和交流等活動，加深學(xué)生對基本原理和概念的理解，這就是案例教學(xué)法。將案例教學(xué)法引入到《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》這門課的教學(xué)當中，必將對教學(xué)質(zhì)量的提升起到很大的作用。在教學(xué)中可以列舉一些生活中常見的例子，比如為什么螺紋連接件在使用過程中會出現(xiàn)滑扣現(xiàn)象？為什么有些孔和軸套在一起能轉(zhuǎn)動而有些則不能呢？諸如此類的簡單、熟悉的問題，學(xué)生們用所學(xué)知識很容易解答。機械類學(xué)生經(jīng)常會與工程圖打交道，那在實際教學(xué)中，可以精選一些工程圖來講解，可以將一些工程中出現(xiàn)的案例引入到教學(xué)環(huán)節(jié)中來。通過對課程每章節(jié)精心設(shè)計案例，來加深學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的理解。

三、實驗教學(xué)方式的探討

實驗課是該課程中重要的實踐環(huán)節(jié)。通過實驗使學(xué)生加深對課堂知識的理解，掌握幾何參數(shù)測量、幾何量計量器具的原理及測量方法，加深對互換性和公差基本概念的感性認識，初步具有正確的使用計量器具以及處理測量結(jié)果的能力。學(xué)生通過實驗，著重基本知識、基本理論、基本方法的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新及綜合分析問題的能力。在每次實驗課前，教師應(yīng)該對本次實驗的目的，重點和難點以及在實驗中經(jīng)常出現(xiàn)的問題進行簡單講解。由于學(xué)生剛接觸測量技術(shù)，對所用的量具、量儀的工作原理和操作方法不是很熟悉，老師可在學(xué)生進行實驗前進行示范或者通過播放實驗流程的視頻，借助視頻給學(xué)生講解實驗設(shè)備、操作步驟等，讓學(xué)生對整個實驗有個全面了解。在學(xué)生分組實驗中注重發(fā)揮學(xué)生的主動性，保證學(xué)生能夠親自動手實驗、獨立思考。老師在整個實驗過程中起到引導(dǎo)的作用。在經(jīng)過一學(xué)期的常規(guī)和綜合性實驗之后，給學(xué)生布置一次設(shè)計性實驗。結(jié)合學(xué)生的金工實習(xí)、課程設(shè)計等加工出一批典型的機械零件，如軸套類零件、箱體類零件、叉架類零件、盤蓋類零件。實驗前，學(xué)生需要了解零件的實際用途，在看懂圖紙后，制定出實驗步驟，合理選定儀器設(shè)備、工具等，通過測量對零件的合格性做出判斷。學(xué)生測量的不再是一個孤立的數(shù)據(jù)，而是一個完整的機械產(chǎn)品。在整個設(shè)計過程中學(xué)生可以將學(xué)到的知識融會貫通。

總之，要想提升《互換性與測量技術(shù)》這門課的教學(xué)質(zhì)量，不但要對課堂教學(xué)內(nèi)容進行充實和優(yōu)化，還要對教學(xué)方法和教學(xué)手段進行改進，注重培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實際的能力。

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基金項目：本文系山東大學(xué)（威海）教研項目“基于‘項目式教學(xué)法’的《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)方法改革探索”（1050512420003）中的部分研究成果