公差配合与测量技术课程教学方法探索

摘要：公差配合与测量技术是具有较强的理论性和实践性的机械类专业基础课程，作者针对该课程的特点和教学中存在的问题，探索了多种教学方法，以提高学生的学习兴趣和积极性，并培养学生的实践能力和创新精神，为学生的专业学习和未来职业发展奠定坚实的基础。

一、引言

公差配合与测量技术课程（以下简称为：本课程）主要学习机械零件的尺寸公差、形位公差、及表面粗糙度等几何精度要求，以及相应的测量技术。本课程有概念多、名词术语多、运用公式多、专业性内容强、涉及机械类专业知识面广等特点。同时，本课程内容较为抽象、枯燥，还涉及到较多的数学和物理方面的知识。学习本课程，学生会感到十分困难、习乏味。因此，探索有效的本课程教学方法，对于提高本课程的教学质量，调动学生的学习积极，是非常有意义的。

二、本课程的特点

1、理论性强

本课程学习，涉及到机械类多个学科专业领域的知识，并且需要具备一定的数学、物理基础的知识。课程中的有关尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等术语概念较为抽象，需要引导学生进行专业的理论内容推导和计算才能理解和掌握。

2、实践性强

本课程要培养学生具备一定的实践能力。安排学生通过一定课时量的实验、实训等环节，能够掌握各种测量工具、计量器具和仪器的使用方法和操作规程，达到掌握对机械零件的有关几何精度如何进行测量和评定的培训目标。

3、标准性强

本课程主要是依据国家标准进行有关内容讲授的，通过学习让学生熟悉和掌握各种标准的内容和如何应用。在实际生产中，机械零件的制造和检测也必须严格按照有关标准进行，以保证产品的质量和互换性的实现。

三、本课程教学中普遍存在的问题

1、教学方法单一

目前，本课程的教学普遍采用传统的讲授法，教师在课堂上讲解课程的理论知识，学生在课堂上被动地接受，课后布置作业机械地完成。对于本课程，这种传统教学方法缺乏互动性和趣味性，难以调动和激发学生的学习兴趣和积极性。

2、实践教学环节薄弱

本课程是实践性很强的课程，但目前普遍存在实践教学时间不足、内容单一、设备陈旧等问题。学生在实践教学中往往只是简单地操作测量工具和仪器，缺乏对实际问题的分析和解决能力训练。

3、教学内容与实际生产内容脱节

本课程的教学主要依据教材开展的，缺乏与实际生产的紧密联系。学生在学习过程中，接触的多是简单的、基础的配合应用，难以接触实际生产中各种配合情节，了解不到实际生产中的出现的复杂问题，导致走上工作岗位后难以适应实际工作的需要。

4、课程的考核方式不合理

目前，各院校本课程的考核，多是以学习考试成绩为主，实践能力所占比例较小，难以全面地评价学生的学习情况，容易导致学生平时不认真学习，考前突击复习的现象，或者仅学习理论内容，实际操作能力不足。

四、本课程教学方法的探索

1、实践项目教学法

实践项目教学法是以具体项目为载体，以学生为主体，以教师为主导的教学方法。在本课程中，可以采用实践项目教学法，将课程内容分解为若干个实践项目，每个具体项目都需要包含一定的理论知识和实践技能。学生在教师的指导下，通过完成实践项目任务，学习和掌握相应的理论知识和实践技能。

如，在学习尺寸公差与配合的内容时，设计“轴孔配合的设计与测量”项目。学生先根据给定的使用要求，确定轴孔的配合类型和公差等级；然后，根据确定的公差等级，查阅国家标准，选择合适的公差带；最后，通过实训，学生使用测量工具，对加工好的轴孔进行测量，判断其是否符合要求。通过实践项目的具体实施，可以让学生学习和掌握尺寸公差与配合的理论知识，还学会如何使用游标卡尺、千分尺等测量工具，提高动手实践能力。

2、案例教学法

案例教学法是以具体的案例为内容，以问题为导向，让学生带着课程问题，参与课堂讨论的教学方法。本课程中，采用案例教学法，选取实际生产中的典型具体案例，引导学生进行分析和讨论。通过案例教学，可以使学生将理论知识与实际问题有效的结合，提高学生的具体问题的分析能力和解决能力。

如，在讲授形位公差的内容时，选取“发动机曲轴的形位误差检测”案例。在教学的过程中，先介绍发动机曲轴的结构特点和工作原理，然后提出具体的问题，如何检测发动机曲轴的形位误差。引导学生，结合所学的形位公差知识，进行分析和讨论。最后对形位误差理论介绍，对学生的讨论结果进行总结和评价，讲解实际生产中发动机曲轴形位误差的检测方法和标准。

3、多媒体形象教学法

多媒体形象教学法是利用多媒体技术，将文字、图像、音频、视频等多种信息形式结合起来的教学方法。本课程内容比较抽象，通过多媒体技术，可以制作精美的多媒体课件，将抽象的理论知识直观地展示给学生。还可以播放有关视频、动画等形式，介绍实际生产中实物的测量技术和方法，增加教学的直观性、趣味性，提高学生的学习兴趣和积极性，更好的理解教学内容，使抽象的概念具体形象化，以便理解和掌握。

如，在讲授表面粗糙度的课程内容时，制作多媒体课件，通过图片展示零件表面粗糙度的形态、播放表面粗糙度测量的视频让学生直观地感受表面粗糙度的概念，让学生直观了解表面粗糙度的测量方法和仪器等。

4、实践教学法

实践教学法是以实践为基础，以培养学生的实践能力为目标的教学方法。在本课程中，可以通过实验、实训等环节，让学生动手操作各种测量工具和仪器，对机械零件的几何精度进行测量和评定，来提高学生的实践能力。

如，在讲授测量技术的内容时，安排学生进行实验，让学生使用游标卡尺、千分尺、百分表等测量工具，对不同形状和尺寸的机械零件进行测量，记录测量结果。通过实验过程，可以让学生掌握各种测量工具的使用方法，加深对课程内容的理解。

5、小组合作学习法

小组合作学习法是以小组为单位，共同合作学习完成任务目标的教学方法。在本课程中，采用小组合作学习法，将学生按每组3-5人分成若干个小组。给每个小组布置具体的学习任务，小组成员分工合作，共同完成学习任务。

如，给每个小组布置机械零件的公差设计与测量任务，小组成员进行分工合作：查阅国家标准，确定零件的公差等级和公差带；绘制零件图，并标注尺寸公差和形位公差；选择测量工具和仪器，进行实际测量；撰写任务报告，并进行汇报和答辩。通过小组合作学习，不仅提高团队合作能力和沟通能力，也培养学生的创新精神和实践能力。

五、新课程教学方法的实施达到的效果

1、提高了学生的学习兴趣和积极性

通过实践项目教学法、案例教学法、多媒体形象教学法等方法，可以将抽象的理论知识与实际问题相结合，使学生在学习过程中感到有趣和实用。同时，通过小组合作学习法，让学生在团队中发挥自己的作用，完成学习任务，提高学生的学习兴趣和积极性。

2、培养了学生的实践能力和创新精神

通过实践教学环节，让学生操作各类测量工具、计量器具和仪器，对机械零件的几何精度进行测量和评定，提高了学生的实践能力。同时，通过实践项目教学法和小组合作学习法，让学生积极思考，勇于创新，培养了学生的创新精神。

3、提高了教学质量和效果

通过采用多种教学方法，丰富了教学内容和形式，提高了教学质量和效果。学生在学习过程中，掌握了理论知识，提高了实践能力，为今后的专业学习和走向企业后职业发展奠定了坚实的基础。

六、结论

探索有效的本课程教学方法，可以提高学生的学习兴趣和积极性，培养学生的实践能力，引导和激励学生不断探索，培育创新精神，实现教学目标要求，培养适合企业需要的高层次实用人才。