淺論極限配合與技術(shù)測量基礎(chǔ)之教學(xué)

1、    淺論極限配合與技術(shù)測量基礎(chǔ)之教學(xué)    張小龍極限配合與技術(shù)測量基礎(chǔ)或互換性測量技術(shù)是中、高職院校機(jī)械類學(xué)生重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。課程內(nèi)容是針對零（部）件在設(shè)計與制造上，關(guān)于幾何參數(shù)（如尺寸、形位等）的互換性要求所作的論述。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)采取怎樣的方式方法才能讓學(xué)生真正掌握必備的基本知識和技能，從而獲得滿意的教學(xué)效果呢？在此筆者談?wù)勛约涸诮虒W(xué)實踐中的幾點體會。一、做好課前準(zhǔn)備工作是教學(xué)成效的必要條件做好課前準(zhǔn)備工作是任課教師的本分。怎樣準(zhǔn)備才算充分，筆者認(rèn)為應(yīng)從以下三方面來進(jìn)行衡量。首先，教師須認(rèn)真閱讀、熟讀教材，研究、分析教材，決不能“走

2、馬觀花”或是“現(xiàn)買現(xiàn)賣”。只有這樣，教師才能駕馭教材，正確把握教材的內(nèi)容體系及各章節(jié)的重點和難點，甚至有可能發(fā)覺教材中的疏漏之處。比如就目前使用的第四版極限配合與技術(shù)測量基礎(chǔ)教材，筆者發(fā)現(xiàn)了兩處問題：一處在第140頁，因為三針法主要用于測量精密外螺紋的單一中徑，因此對計算公式正確的描述應(yīng)該是指外螺紋的單一中徑d2a，而不是指外螺紋中徑d2；另一處在第163頁，孔的基本偏差代號為m，公差等級為8級，公稱尺寸在5080mm的下極限偏差應(yīng)該是-41m，而不是+41m。二是根據(jù)教學(xué)目標(biāo)及規(guī)范化要求認(rèn)真編寫教案和精心制作多媒體課件。教學(xué)是一種創(chuàng)造性勞動。教案是設(shè)計者教態(tài)、智慧、經(jīng)驗和教學(xué)藝術(shù)的結(jié)合體，其

3、內(nèi)容應(yīng)包含教學(xué)內(nèi)容、課型與教學(xué)組織形式、教學(xué)時間、教學(xué)過程、教學(xué)方法，重點、難點的教學(xué)策略等。編寫時要遵循科學(xué)性、實踐性和可操作性原則。所以教案的編寫不代表照本宣科，需要給人以充實感和鮮活感。關(guān)于多媒體課件的制作，筆者建議，教師在緊密結(jié)合教材內(nèi)容的前提下，以符合學(xué)生認(rèn)知水平和新穎的表現(xiàn)形式，按章、節(jié)內(nèi)容分別制作，組成全書系列。重點、難點知識部分，須充分利用圖片、圖形、圖表、視頻等技術(shù)手段予以講解，使學(xué)生易于理解、便于記憶。三是做好歸納總結(jié)。極限配合與技術(shù)測量基礎(chǔ)的每一章節(jié)的知識點有很多，作出系統(tǒng)性歸納是教學(xué)過程中的重要一環(huán)。其作用在于，一方面教師能針對教學(xué)內(nèi)容突出重點，解決難點；另一方面也能讓

4、學(xué)生對學(xué)過的知識形成一條清晰、完整的知識鏈，充分認(rèn)識知識間的相互聯(lián)系，加深學(xué)生對知識的理解。在這個環(huán)節(jié)中，教師可采用圖表歸納、提問測試及適量作業(yè)結(jié)合的方法，并以此驗證教學(xué)是否達(dá)到預(yù)期效果，同時要讓學(xué)生明白重點、難點部分在知識鏈中具有承上啟下的意義，不允許似懂非懂。二、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性是教學(xué)成效的基礎(chǔ)筆者認(rèn)為對學(xué)習(xí)而言，興趣就是開發(fā)學(xué)生潛能的一把鑰匙，是推動學(xué)生求知的一種內(nèi)在力量。關(guān)于怎樣才能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高課堂教學(xué)效果，教師在主觀上需要注意以下幾點。一是不能小覷極限配合與技術(shù)測量基礎(chǔ)入門教育。針對互換性要求及其在生產(chǎn)中的應(yīng)用，教師須通過課件及自身知識結(jié)構(gòu)廣泛地加以講

5、解，讓學(xué)生全面了解和認(rèn)識互換性的作用、意義，明確學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)目標(biāo)，從而激發(fā)學(xué)生的主觀思維和興趣點。采取這樣的引導(dǎo)方式，就是要讓學(xué)生感受到這些知識很實用，也很重要，而且有很多現(xiàn)象與日常生活息息相關(guān)，因此，任課教師要切實把握好這一環(huán)節(jié)，讓它產(chǎn)生明顯的課堂效應(yīng)。二是需要任課教師注意自身的心理修養(yǎng)和教學(xué)藝術(shù)。對專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)，教師一定要杜絕呆板的授課形式，因為它將直接影響到對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)及教學(xué)效果。在講授中，教師通過運用自身的語言技能和適當(dāng)?shù)呐e止及有感而發(fā)的情感流露，努力為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一種趣味盎然學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生在充滿氛圍的課堂里，把專業(yè)基礎(chǔ)理論的每一個知識點裝進(jìn)自己的腦海。因此，只有讓教師的人

6、格魅力、知識魅力及教學(xué)風(fēng)格不斷地吸引學(xué)生，方能使他們“親其師，信其道，樂其學(xué)”。三是要注重發(fā)揮課堂教學(xué)技巧。鑒于極限配合與技術(shù)測量基礎(chǔ)課程的諸多特點，課堂上要讓學(xué)生注意力集中，除了教師的學(xué)科水平及有效的教學(xué)方法，絕不能忽視教學(xué)技巧的作用。比如在教學(xué)中，由于中職生的年齡特點，他們樂于在教師和藹可親的目光和循循善誘的教誨中接受知識，所以教師應(yīng)該把這種人文關(guān)懷體現(xiàn)出來。善于把教學(xué)內(nèi)容與工作實例緊密聯(lián)系起來，學(xué)生就不會感到索然無味。注重把圖文并茂、聲像俱全的多媒體技術(shù)在教學(xué)中進(jìn)行適當(dāng)應(yīng)用，通過教師淺顯易懂的解釋和直觀、生動、形象的展（演）示，既能提高教學(xué)效率，又能進(jìn)一步吸引學(xué)生，從而激發(fā)和培養(yǎng)他們的學(xué)

7、習(xí)興趣，更有利于學(xué)生對知識的獲取與發(fā)展，收到事半功倍的效果。三、轉(zhuǎn)變教學(xué)模式與方法是獲得成效的關(guān)鍵何謂教學(xué)模式，模式與課型是一種怎樣的關(guān)系，采用不同的教學(xué)組織形式講授專業(yè)基礎(chǔ)課對教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果有何幫助，這些都是值得教師去思考的問題。1.教學(xué)模式的選擇從教學(xué)實踐來看，教學(xué)模式是將教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)組織融為一體的綜合體系，是理論與實踐的紐帶，是一個對教學(xué)要求層層遞進(jìn)的、完整的流程。課型，通常是指課的類型。它是根據(jù)不同的教學(xué)任務(wù)或教學(xué)方法來劃分課的類別。從職業(yè)院校學(xué)生的特點和教學(xué)效果上講，極限配合與技術(shù)測量基礎(chǔ)的課型，筆者認(rèn)為適合以教學(xué)組織形式和教學(xué)方法作為分類基點，即劃分為講授課、練習(xí)課

8、、總結(jié)歸納課、綜合檢驗課、實踐或?qū)嵙?xí)課等。一種課型可以選擇多種不同的教學(xué)模式，一種教學(xué)模式也可以應(yīng)用于多種課型。例如上述某種課型，有人會用認(rèn)知模式表明，有人則用行為模式表明，也有人采用行為與認(rèn)知結(jié)合的模式來表明。為了從根本上杜絕學(xué)生對專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)中有可能出現(xiàn)的消極心態(tài)，任課教師須主動從傳統(tǒng)的教學(xué)模式里徹底地走出來，結(jié)合本院的教學(xué)條件，積極轉(zhuǎn)變專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)思路，嘗試采用多樣化課型下不同的教學(xué)組織形式。這樣才是解決教學(xué)矛盾、保證教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。在教學(xué)實施中，評價每次課的教學(xué)成功與否不在于任課教師完成了多少教學(xué)任務(wù)，而在于通過教師對構(gòu)成教學(xué)系統(tǒng)的組成要素的合理調(diào)配，學(xué)生真正學(xué)到了多少知識和技

9、能。在筆者看來，極限配合與技術(shù)測量基礎(chǔ)課程要想獲得理想的教學(xué)效果，保證教學(xué)質(zhì)量，最佳選擇就是“理論與實踐一體化”模式。這是因為其優(yōu)勢表現(xiàn)在以下方面。 第一，功能。這種模式下教師明確應(yīng)教什么、怎么教、教到什么程度；學(xué)生明確學(xué)什么、怎么學(xué)、學(xué)到什么程度等一系列具體問題，并以此制定各章節(jié)教學(xué)目標(biāo)。第二，含義。這種教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用及學(xué)生的主體作用，注重培養(yǎng)學(xué)生的動手、動腦能力，突出教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的應(yīng)用性、綜合性、實踐性，豐富了課堂教學(xué)和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。第三，作用。具備與之相關(guān)的教學(xué)策略，故而能順利解決教學(xué)過程中存在的矛盾，即教師和教材的矛盾，學(xué)生與教材的矛盾，教與學(xué)的矛盾。第四，特點。

10、理論與實踐一體化不僅僅是理論教學(xué)與實踐教學(xué)的一體化，也是教師在知識、技能、教學(xué)能力上的一體化，同時包括教學(xué)場所的一體化，是從學(xué)生技能技巧形成的認(rèn)知規(guī)律出發(fā)，實現(xiàn)理論與實踐的有機(jī)結(jié)合。第五，教學(xué)。由于構(gòu)成了實施教學(xué)活動的保障條件，所以針對教學(xué)內(nèi)容，教師可靈活采用班級授課、分組式教學(xué)、個別化輔導(dǎo)、自主互助式學(xué)習(xí)等教學(xué)組織形式，合理安排教學(xué)活動，并以學(xué)生理論掌握、技能形成為依據(jù)，評估教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。比如對各章的綜合檢驗課教學(xué)中，為考查學(xué)生掌握運用知識的能力，教師不應(yīng)用單一的考試形式作為教學(xué)手段，而是根據(jù)教學(xué)目標(biāo)合理設(shè)計教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)組織形式。以第一章為例，基于對學(xué)生學(xué)情的了解，筆者采取的是自主互

11、助形式，師生合作學(xué)習(xí)的教學(xué)方法組織教學(xué)。即以小組為單位，每組針對不同的部件裝配圖樣，要求完成以下項目：根據(jù)配合代號，查表確定極限偏差、基本偏差；確定配合性質(zhì)、配合制、配合精度；計算極限間隙或極限過盈；說出該配合代號的應(yīng)用場合；對非配合部位，根據(jù)其作用以及尺寸查表給出相應(yīng)的公差等級和極限偏差。各小組可以自行進(jìn)行任務(wù)分配，最后匯總報告分析結(jié)果，收到良好的教學(xué)效果。運用這樣的形式和方法，能使每個學(xué)生都動起來。每次課中有幾個甚至十幾個學(xué)生能積極主動地學(xué)習(xí)并非難事，這在傳統(tǒng)意義上的課堂中也不少見，但要做到課堂上每個學(xué)生都生動活潑地主動學(xué)習(xí)并非易事。應(yīng)用自主互助學(xué)習(xí)形式，實現(xiàn)讓每個學(xué)生都生動起來的效果。二

12、是能面向每個學(xué)生的認(rèn)知差異。自主互助形式不僅能顧及到不同學(xué)生的情感需求，也能最大限度地顧及到學(xué)生的認(rèn)知差異，同時培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神。2.教學(xué)理念的選擇以上分析的是教學(xué)模式、課型、教學(xué)組織形式三者之間的關(guān)系以及對本課程教學(xué)效果的影響。在實際教學(xué)中，教師還應(yīng)具備哪些教學(xué)理念，如何利用有限的課時完成好教學(xué)任務(wù)？為此筆者以自身實踐體會，提出兩點建議。一是優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，以強(qiáng)化實用型專業(yè)基礎(chǔ)知識教學(xué)，兼顧設(shè)計應(yīng)用為策略，做到有的放矢。極限配合與技術(shù)測量基礎(chǔ)課程具有一定的抽象性、制度化、標(biāo)準(zhǔn)化等特點，許多概念容易混淆。而職業(yè)院校學(xué)生普遍性特點是在文化基礎(chǔ)、知識積淀、理解能力等方面都相對薄弱，學(xué)習(xí)狀態(tài)的波動性

13、也比較大。那么根據(jù)企業(yè)一線員工對專業(yè)基礎(chǔ)知識和技能的要求，結(jié)合教材及學(xué)生實際情況，教師可將全書的教學(xué)重點放在第一章至第三章。其中，第一章“極限與配合”教學(xué)重心應(yīng)在第一、二兩節(jié)上，因為這兩節(jié)內(nèi)容涵蓋了零件有關(guān)配合方面的基礎(chǔ)知識。而第三節(jié)論述的是如何設(shè)計與應(yīng)用的問題，也是整章的難點，對學(xué)生則要求以了解為主。第二章“技術(shù)測量的基本知識及常用計量器具”重心應(yīng)圍繞常用量具、量儀，即讓學(xué)生在檢測中，針對零件的形狀、位置和尺寸要求，做到對計量器具的正確選用、擺放到位、測點準(zhǔn)確、軌跡合理、規(guī)范操作。本章難點在于光滑極限量規(guī)的設(shè)計與計算。教師在處理每個環(huán)節(jié)上都要精心組織、細(xì)心指導(dǎo)、及時糾錯，且引導(dǎo)學(xué)生做好對量具

14、、量儀的正確維護(hù)與保養(yǎng)。第三章“幾何公差”重心應(yīng)放在按照獨立原則對公差項目的標(biāo)注方法和應(yīng)用解讀上，其難點部分則是公差帶形狀和對位置度公差的理解。把教學(xué)內(nèi)容經(jīng)過這樣的優(yōu)化整合，一定有利于教學(xué)活動的順利開展并對教學(xué)效果提供有效保證。二是突出啟發(fā)式教學(xué)，注重舉一反三，善于把零散的知識系統(tǒng)化、復(fù)雜的問題簡單化體現(xiàn)于整個教學(xué)過程，引導(dǎo)學(xué)生掌握有效的學(xué)習(xí)方法。在一體化模式中，把啟發(fā)式教學(xué)和舉一反三結(jié)合好、發(fā)揮好，既能反映教師的實際教學(xué)水平，又能打動學(xué)生，抓住他們的興趣點，是保證教學(xué)效果的關(guān)鍵因素。以第一章為例，由于該章概念和公式比較集中，又是重點教學(xué)內(nèi)容，為了讓學(xué)生放下思想包袱，在導(dǎo)入環(huán)節(jié)須跟他們說明本章

15、的研究對象其實就是孔與軸，但是這里所論述的孔和軸是具有廣義上的概念，它是具備充分和必要條件的。如果教師只按部就班地講解，學(xué)生的學(xué)習(xí)心態(tài)很容易發(fā)生變化，在不理解的情況下再讓他們?nèi)ニ烙浻脖尺@些知識也不會達(dá)到目的。而采用啟發(fā)式教學(xué)的意義就在于教師在教學(xué)過程中根據(jù)教學(xué)任務(wù)和學(xué)習(xí)的客觀規(guī)律，去激發(fā)學(xué)生的思維，引導(dǎo)他們主動地學(xué)習(xí)知識，自覺參與到對問題的討論中來，所以教學(xué)效果自然就會完全不同。例如，在掌握了有關(guān)尺寸的概念后，教師就有了判斷零件是否合格的依據(jù)，即零件的實際（組成）要素應(yīng)在規(guī)定的上、下極限尺寸之間或?qū)嶋H偏差應(yīng)在規(guī)定的上、下極限偏差之間。接下來教師把內(nèi)容延伸。關(guān)系式為： dmin<da<

16、;dmax；dmin<da<dmax；或ei<ea<es；ei<ea<es。講清書寫上只能用“”，不能用“”或“”，它的意思是所得結(jié)果介于什么之間。教師設(shè)問：假如孔、軸為間隙配合，若孔的尺寸因過大而不合格又該如何處理？問題一提出來，學(xué)生們肯定會說“報廢”。這時就要求教師在啟發(fā)中很好地加以引導(dǎo)。首先從互換性上講，學(xué)生的觀點是對的，但是還須向他們闡明幾點相關(guān)知識：其一，對零件而言滿足使用要求是第一位的，只要通過其他方法找到能夠滿足該零件的使用要求即可；其二，合格零件意味著具有互換性，而合用就是滿足使用要求，所謂合用，就是看孔、軸裝配以后的實際間隙或?qū)嶋H過盈是否在

17、規(guī)定的極限間隙或極限過盈范圍之內(nèi)。教師通過課件或板書，分別給出三類配合判斷合用的關(guān)系式：間隙配合xmax>xa>xmin；過盈配合ymax>ya>ymin；過渡配合xa<xmax或ya< p>緊接著教師給出另一個問題：從關(guān)系式來看，三類配合都是采用兩個特征值來表述的，而特征值的意義就在于表現(xiàn)零件配合的松緊程度，現(xiàn)在孔的尺寸過大，如果孔軸照此配合，那么實際間隙超出了哪個界限值？學(xué)生在經(jīng)過比較、思考后，答案自然是最大間隙。因此解決該問題的思路是：若孔的尺寸因過大而不合格，從理論上講，只要相配的軸的尺寸適當(dāng)大于其最小極限尺寸，也仍能形成合用的結(jié)合。最后結(jié)論是

18、：由合格的孔、軸組成的結(jié)合一定合用，且具有互換性，而不合格的孔、軸也可能組成合用的結(jié)合，滿足使用要求，但不具有互換性。反之，教師提問：若孔的尺寸因過小而不合格，又該怎樣解決？教師可以要求學(xué)生自己給出結(jié)論，以此輔導(dǎo)學(xué)生在對零件的使用判斷上形成較完整的理論空間，提升分析和解決問題的能力。對于上述現(xiàn)象，教師可以理解為是在允許的情況下采取的補救措施。當(dāng)然這只是個案處理辦法，不能用于大批量生產(chǎn)規(guī)模。此外，在系統(tǒng)的教學(xué)過程中，教師必須善于采取便捷、有效的方式，帶領(lǐng)學(xué)生巧妙地抓住重點，突破難點，保證教學(xué)質(zhì)量。具體實施步驟為：教師可以首先設(shè)置具有啟發(fā)性的問題，讓學(xué)生們運用掌握的知識各抒己見，最后教師在總結(jié)學(xué)生觀點的基礎(chǔ)上引導(dǎo)他們梳理這些概念之間的內(nèi)在聯(lián)系和邏輯關(guān)系，由此再得出完整的結(jié)論。比如針對第一節(jié)內(nèi)容，在課堂歸納課上，教師提問：孔與軸公差帶相對于零線的位置、大小