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摘要：互换性与技术测量是高等工科院校机械类、机电类、材料成型类、仪器仪表类、机电设备类等专业学生必修的一门重要的综合性、实用性都很强的专业技术基础课程。结合在河南科技大学互换性与技术测量教学过程中的一些体会，对该课程的教学改革提出几点思考。
关键词：互换性与技术测量；教学改革；思考
作者简介：徐彦伟（1978-），男，河南洛阳人，河南科技大学机电工程学院，讲师；徐爱军（1976-），男，江苏盐城人，河南科技大学机电工程学院，讲师。（河南 洛阳 471003）
基金项目：本文系国家自然科学基金项目（项目编号：51305127）、河南省教育厅科学技术研究重点项目（项目编号：14A460018）、河南科技大学青年科学基金项目（项目编号：2012QN024）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）14-0087-02
培养学生的工程实践与创新能力是工科院校教学高等教育教学改革的核心任务。[1]互换性与技术测量是高等工科院校机械类、机电类、材料成型类、仪器仪表类、机电设备类等专业学生必修的一门重要的综合性、实用性都很强的专业技术基础课程。它将互换性的基本原理、标准化的生产管理思想、几何量检测技术手段等相关知识融合在一起，与机械设计、机械制造、产品质量控制等多方面问题密切相关，涉及机械产品及其零件的设计、制造、维修、质量控制与生产管理等多方面技术问题，是机械工程技术人员和管理人员必备的专业基础知识和技能，是由基础学习过渡到专业学习的桥梁，起着承上启下的作用。[2，3]同时，对机械工程类专业的学生来讲，不论是在后续专业课程的学习还是在今后的实际工作中，也不论是将来从事专业技术工作还是从事技术管理工作，都会接触到公差配合、互换性与检测方面的知识。这就要求在互换性与技术测量的整个教学过程中不仅要强调理论知识点的重要性，而且还要重视实际工程能力和综合能力的培养。本文结合在河南科技大学互换性与技术测量教学过程中的一些体会，对该课程的教学改革提出几点思考。
一、优化教学内容，精选教学方式
互换性与技术测量课程主要分为公差配合（几何精度设计）与几何精度测量两大部分，涉及内容主要有尺寸精度（极限与配合）、表面粗糙度、形位公差、综合精度、典型结合的精度（与轴承或键配合的轴孔精度）设计以及典型传动的精度设计（齿轮传动的公差及测量）等内容，与工程实际密切相关，具有很强的工程性和实践性。
互换性与技术测量课程的结构与学科特点有别于其他课程，如名词术语多、抽象概念多、符号代号多、涉及的知识面广。随着河南科技大学本科教学大纲的进一步调整，互换性与技术测量课程在河南科技大学（以下简称“我校“）目前分为A类和B类两类课程，A类课程32学时（26个讲授学时加6个实验学时），B类课程24学时（20个讲授学时加4个实验学时）。怎样在保证教学质量的前提下，在有限的学时内完成理论和实验教学任务，是当前本课程教学中存在的难题。为解决这个难题，根据我校互换性与技术测量课程的特点，对课程的教学内容进行了调整：对于面向机械类相关专业的A类课程加强精度设计的内容，对课程的经典内容进行重点讲解，例如尺寸精度设计、形位公差的选择、综合精度等内容进行重点讲授，教学中注重理论知识点与工程实际的联系，尤其是教材中与实际生产有关的重点内容加以着重强调，培养学生的工程实践意识；对于学生在工程制图课程中已经学过的与本课程重复的内容略讲，教学中选取一些典型的实际工程图纸进行讲解，激发学生的学习热情，培养学生的工程实践能力。对于面向材料工程类专业的B类课程，则对课程的经典内容进一步精简，略去了典型传动的精度设计等内容。
基于本课程的特点，目前采用多媒体教学方式讲授互换性与技术测量这门课程，在授课过程中，从生产实际出发，重视对基本术语和概念的理解，并深入分析各个概念之间的区别和联系，例如对形位公差设计中平面度公差带和面对面的平行度公差带之间的异同进行对比讲解，使学生更容易掌握它们的特点。对于一些和“理论推导”相关的内容则进行投影与板书相结合的方式进行讲解，这样可以使学生的思路能够跟上，例如采用板书的方式讲解在已知滑动轴承油膜极限厚度的前提下，如何设计滑动轴承的轴、孔尺寸精度，就比单纯看投影的效果要好。
二、上好绪论课，激发学生的学习兴趣
兴趣是一种具有浓厚情感的志趣活动，是人们力求认知某种事物或进行某种活动的一种倾向性意识。兴趣是最好的老师，也是学习的原动力，它可以激发、引导求知者去努力探求某种事物的底蕴，直接促进学习效率的提高。[4]
良好的开端是成功的一半。绪论课作为学生第一次认知该门课程的平台，上好绪论课对提高教学质量起着至关重要的作用。绪论课应该拉近和学生的距离，培养学生对这门学科的兴趣，学生的兴趣有了，下一步的教学工作就可以顺利展开。为了上好互换性与技术测量的绪论课，笔者精心设计了绪论课的教学内容，在上课开始之前先给同学们播放一段精彩的汽车发动机装配工作原理的视频，然后以汽车发动机和人的心脏进行对比来讲解发动机在整车中的重要性，接下来再用两幅遮住了标识的轿车图片和同学们互动，让大家看看哪辆车更好，同学们多数认为第二辆车更好。当同学们接下来看到第一辆车是宝马汽车，第二辆汽车是一辆国产汽车时，顿时一片哗然。大家都知道宝马车比那辆国产车好，但是当问到为什么宝马车比国产车好时，大家都说不太具体。由此开始引入机机械产品零部件的加工精度问题，机械产品零部件的加工精度直接影响整机的性能和质量，逐渐切入本门课要讲的主要内容——机械产品的精度设计与检测。接下来在讲到互换性的概念时，以同学们去修理自行车为例进行讲解，修车师傅只需更换一个相同规格的零部件就能恢复自行车的功能。这种方便使用的现象蕴含着现代机械产品生产中零部件设计应遵循的基本原则——互换性。在产品设计时候赋予了零部件本身具有互换性的性能，才可以使得更换相同规格的产品就能使发生故障的机械重新工作。这样就使同学们逐渐从感性上接受这门课并产生兴趣，然后由浅入深介绍这门课程在整个知识体系中的地位和作用，以及该课程的性质、任务、特点和教学要求。
通过结合实际生产的讲解，使同学们深刻体会到互换性与技术测量这门课的重要性和工程实用性，可以有效地激发学生的学习兴趣。实践表明，绪论课教学的生动与否，对激发学生的学习兴趣和积极性起着非常重要的作用。
三、强化实践教学，理论联系实际
为了巩固课堂教学，加深学生对知识的理解，锻炼学生处理问题的能力，同时提高学生的工程实践能力，专门为学生编写了几何精度规范学作业。作业着重强调对基本概念、基本理论的理解和掌握，不重视公式的推导和数据的计算，为提高学生的综合工程实践能力，增强了综合型、应用思考型练习题，减少记忆性内容。要求学生在课后认真、独立完成作业，最后通过对作业的辅导讲解，可以有效地提高课堂教学效果。
为了进一步提高学生的工程实践能力，引导学生在课余时间参加科技实践活动。鼓励那些学有余力的学生在课余时间积极参加河南科技大学大学生研究训练计划（SRTP）项目，使他们通过参加SRTP项目制作，将课堂上学到的互换性与技术测量的相关知识学以致用，提高他们的工程实践能力。
四、重视实验教学
实验教学是学生理论知识和实践相结合的主要方式。实验课不仅可以使学生得到观察和操作实践方面的训练，而且可以培养学生的实验能力和动手能力，学生的亲身体验和感知有利于获得感性经验，从而实现其认识的内化，促进理解力和判断力的发展，进而上升为理性认识。[5，6]
为了培养学生的创新意识，在实验课环节适当增加创新内容，鼓励学生把所学过的基本理论应用到实验中来，激发学生的创新热情。同时，在实验过程中以学生为主体，教师为辅，要求同学们认真学习实验指导书，按要求根据不同的实验制订合理的实验方案，通过教师对不同实验方案的点评，引导学生对实验内容深入思考。同时，为了加强学生对实验课程的重视，在期末的综合考核中，坚持把实验成绩引入综合成绩，实验成绩占最后总成绩的15%，并将实验内容在最后的试卷内容上有所体现，以考促学，切实提高实验教学质量。
五、结束语
提高教学质量是高等教育追求的永恒主题，培养学生的工程实践与创新能力是工科院校教师义不容辞的责任。互换性与技术测量作为机械工程类专业的一门重要的专业技术基础课程，在人才培养目标中占有重要的地位。通过课程教学改革与实践，可以提高学生的学习兴趣和综合运用知识的能力，加强课本理论知识和工程实践之间的联系，有效地提高互换性与技术测量的教学效果。
参考文献：
[1]李月晶,马东雄,赵健闯.基于大学生创新能力培养的工程实践教学改革与实践[J].中国教育技术装备,2009,(21):32,35.
[2]何永熹,武充沛.几何精度规范学[M].第2版.北京:北京理工大学出版社,2006.
[3]胡立志,蒋钧钧,宁会峰.互换性与技术测量[M].北京:清华大学出版社,2013.
[4]刘桂珍,殷宝麟.互换性与测量技术基础课程教学改革与实线[J].黑龙江高教研究,2010,(8):167-169.
[5]王建彬,朱协彬,漆小敏.“互换性与测量技术基础”课程教学改革与实践探索[J].中国电力教育,2013,(32):105-106.
[6]赵丽琴,武文革,庞学慧.互换性与测量技术课程教学技巧探讨[J].机械管理开发,2010,25(4):174-175,177.
注：徐爱军为本文通讯作者。
（责任编辑：王意琴）
关键词：互换性与技术测量；教学改革；思考
作者简介：徐彦伟（1978-），男，河南洛阳人，河南科技大学机电工程学院，讲师；徐爱军（1976-），男，江苏盐城人，河南科技大学机电工程学院，讲师。（河南 洛阳 471003）
基金项目：本文系国家自然科学基金项目（项目编号：51305127）、河南省教育厅科学技术研究重点项目（项目编号：14A460018）、河南科技大学青年科学基金项目（项目编号：2012QN024）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）14-0087-02
培养学生的工程实践与创新能力是工科院校教学高等教育教学改革的核心任务。[1]互换性与技术测量是高等工科院校机械类、机电类、材料成型类、仪器仪表类、机电设备类等专业学生必修的一门重要的综合性、实用性都很强的专业技术基础课程。它将互换性的基本原理、标准化的生产管理思想、几何量检测技术手段等相关知识融合在一起，与机械设计、机械制造、产品质量控制等多方面问题密切相关，涉及机械产品及其零件的设计、制造、维修、质量控制与生产管理等多方面技术问题，是机械工程技术人员和管理人员必备的专业基础知识和技能，是由基础学习过渡到专业学习的桥梁，起着承上启下的作用。[2，3]同时，对机械工程类专业的学生来讲，不论是在后续专业课程的学习还是在今后的实际工作中，也不论是将来从事专业技术工作还是从事技术管理工作，都会接触到公差配合、互换性与检测方面的知识。这就要求在互换性与技术测量的整个教学过程中不仅要强调理论知识点的重要性，而且还要重视实际工程能力和综合能力的培养。本文结合在河南科技大学互换性与技术测量教学过程中的一些体会，对该课程的教学改革提出几点思考。
一、优化教学内容，精选教学方式
互换性与技术测量课程主要分为公差配合（几何精度设计）与几何精度测量两大部分，涉及内容主要有尺寸精度（极限与配合）、表面粗糙度、形位公差、综合精度、典型结合的精度（与轴承或键配合的轴孔精度）设计以及典型传动的精度设计（齿轮传动的公差及测量）等内容，与工程实际密切相关，具有很强的工程性和实践性。
互换性与技术测量课程的结构与学科特点有别于其他课程，如名词术语多、抽象概念多、符号代号多、涉及的知识面广。随着河南科技大学本科教学大纲的进一步调整，互换性与技术测量课程在河南科技大学（以下简称“我校“）目前分为A类和B类两类课程，A类课程32学时（26个讲授学时加6个实验学时），B类课程24学时（20个讲授学时加4个实验学时）。怎样在保证教学质量的前提下，在有限的学时内完成理论和实验教学任务，是当前本课程教学中存在的难题。为解决这个难题，根据我校互换性与技术测量课程的特点，对课程的教学内容进行了调整：对于面向机械类相关专业的A类课程加强精度设计的内容，对课程的经典内容进行重点讲解，例如尺寸精度设计、形位公差的选择、综合精度等内容进行重点讲授，教学中注重理论知识点与工程实际的联系，尤其是教材中与实际生产有关的重点内容加以着重强调，培养学生的工程实践意识；对于学生在工程制图课程中已经学过的与本课程重复的内容略讲，教学中选取一些典型的实际工程图纸进行讲解，激发学生的学习热情，培养学生的工程实践能力。对于面向材料工程类专业的B类课程，则对课程的经典内容进一步精简，略去了典型传动的精度设计等内容。
基于本课程的特点，目前采用多媒体教学方式讲授互换性与技术测量这门课程，在授课过程中，从生产实际出发，重视对基本术语和概念的理解，并深入分析各个概念之间的区别和联系，例如对形位公差设计中平面度公差带和面对面的平行度公差带之间的异同进行对比讲解，使学生更容易掌握它们的特点。对于一些和“理论推导”相关的内容则进行投影与板书相结合的方式进行讲解，这样可以使学生的思路能够跟上，例如采用板书的方式讲解在已知滑动轴承油膜极限厚度的前提下，如何设计滑动轴承的轴、孔尺寸精度，就比单纯看投影的效果要好。
二、上好绪论课，激发学生的学习兴趣
兴趣是一种具有浓厚情感的志趣活动，是人们力求认知某种事物或进行某种活动的一种倾向性意识。兴趣是最好的老师，也是学习的原动力，它可以激发、引导求知者去努力探求某种事物的底蕴，直接促进学习效率的提高。[4]
良好的开端是成功的一半。绪论课作为学生第一次认知该门课程的平台，上好绪论课对提高教学质量起着至关重要的作用。绪论课应该拉近和学生的距离，培养学生对这门学科的兴趣，学生的兴趣有了，下一步的教学工作就可以顺利展开。为了上好互换性与技术测量的绪论课，笔者精心设计了绪论课的教学内容，在上课开始之前先给同学们播放一段精彩的汽车发动机装配工作原理的视频，然后以汽车发动机和人的心脏进行对比来讲解发动机在整车中的重要性，接下来再用两幅遮住了标识的轿车图片和同学们互动，让大家看看哪辆车更好，同学们多数认为第二辆车更好。当同学们接下来看到第一辆车是宝马汽车，第二辆汽车是一辆国产汽车时，顿时一片哗然。大家都知道宝马车比那辆国产车好，但是当问到为什么宝马车比国产车好时，大家都说不太具体。由此开始引入机机械产品零部件的加工精度问题，机械产品零部件的加工精度直接影响整机的性能和质量，逐渐切入本门课要讲的主要内容——机械产品的精度设计与检测。接下来在讲到互换性的概念时，以同学们去修理自行车为例进行讲解，修车师傅只需更换一个相同规格的零部件就能恢复自行车的功能。这种方便使用的现象蕴含着现代机械产品生产中零部件设计应遵循的基本原则——互换性。在产品设计时候赋予了零部件本身具有互换性的性能，才可以使得更换相同规格的产品就能使发生故障的机械重新工作。这样就使同学们逐渐从感性上接受这门课并产生兴趣，然后由浅入深介绍这门课程在整个知识体系中的地位和作用，以及该课程的性质、任务、特点和教学要求。
通过结合实际生产的讲解，使同学们深刻体会到互换性与技术测量这门课的重要性和工程实用性，可以有效地激发学生的学习兴趣。实践表明，绪论课教学的生动与否，对激发学生的学习兴趣和积极性起着非常重要的作用。
三、强化实践教学，理论联系实际
为了巩固课堂教学，加深学生对知识的理解，锻炼学生处理问题的能力，同时提高学生的工程实践能力，专门为学生编写了几何精度规范学作业。作业着重强调对基本概念、基本理论的理解和掌握，不重视公式的推导和数据的计算，为提高学生的综合工程实践能力，增强了综合型、应用思考型练习题，减少记忆性内容。要求学生在课后认真、独立完成作业，最后通过对作业的辅导讲解，可以有效地提高课堂教学效果。
为了进一步提高学生的工程实践能力，引导学生在课余时间参加科技实践活动。鼓励那些学有余力的学生在课余时间积极参加河南科技大学大学生研究训练计划（SRTP）项目，使他们通过参加SRTP项目制作，将课堂上学到的互换性与技术测量的相关知识学以致用，提高他们的工程实践能力。
四、重视实验教学
实验教学是学生理论知识和实践相结合的主要方式。实验课不仅可以使学生得到观察和操作实践方面的训练，而且可以培养学生的实验能力和动手能力，学生的亲身体验和感知有利于获得感性经验，从而实现其认识的内化，促进理解力和判断力的发展，进而上升为理性认识。[5，6]
为了培养学生的创新意识，在实验课环节适当增加创新内容，鼓励学生把所学过的基本理论应用到实验中来，激发学生的创新热情。同时，在实验过程中以学生为主体，教师为辅，要求同学们认真学习实验指导书，按要求根据不同的实验制订合理的实验方案，通过教师对不同实验方案的点评，引导学生对实验内容深入思考。同时，为了加强学生对实验课程的重视，在期末的综合考核中，坚持把实验成绩引入综合成绩，实验成绩占最后总成绩的15%，并将实验内容在最后的试卷内容上有所体现，以考促学，切实提高实验教学质量。
五、结束语
提高教学质量是高等教育追求的永恒主题，培养学生的工程实践与创新能力是工科院校教师义不容辞的责任。互换性与技术测量作为机械工程类专业的一门重要的专业技术基础课程，在人才培养目标中占有重要的地位。通过课程教学改革与实践，可以提高学生的学习兴趣和综合运用知识的能力，加强课本理论知识和工程实践之间的联系，有效地提高互换性与技术测量的教学效果。
参考文献：
[1]李月晶,马东雄,赵健闯.基于大学生创新能力培养的工程实践教学改革与实践[J].中国教育技术装备,2009,(21):32,35.
[2]何永熹,武充沛.几何精度规范学[M].第2版.北京:北京理工大学出版社,2006.
[3]胡立志,蒋钧钧,宁会峰.互换性与技术测量[M].北京:清华大学出版社,2013.
[4]刘桂珍,殷宝麟.互换性与测量技术基础课程教学改革与实线[J].黑龙江高教研究,2010,(8):167-169.
[5]王建彬,朱协彬,漆小敏.“互换性与测量技术基础”课程教学改革与实践探索[J].中国电力教育,2013,(32):105-106.
[6]赵丽琴,武文革,庞学慧.互换性与测量技术课程教学技巧探讨[J].机械管理开发,2010,25(4):174-175,177.
注：徐爱军为本文通讯作者。
（责任编辑：王意琴）