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摘要：在高校机械类专业中，《互换性与测量技术》属于技术基础的一门重要课程。该课程涉及的内容比较多，机械制造、机械设计、生产组织管理以及控制质量等各个方面都涉及到了，还将标准化和测量以及计量学等中的相关部分进行了结合。教学的过程中，必须要理论联系实践，同时，应该将实验教学重视起来，利用实验，使学生更加深入地理解和运用理论知识。
关键词：《互换性与测量技术》；实验教学模式；改革；创新
本文引用格式：肖伟星.《互换性与测量技术》实验教学模式的改革与创新[J].教育现代化,2019,6(15):45-47.
从历年来对毕业设计和课程设计的调查了解，普遍反映学生在《互换性与测量技术》这门课程上，掌握的知识点比较薄弱，无论设计机械精度和互换性的理论，还是工作分析上，都存在许多问题。若想将该课程教学质量有效地提升，让学生能够将设计机械精度更好地了解和掌握，只靠教师课堂教学是很难将教学要求满足的。有效运用实验教学，学生理解和运用理论知识能够加深，致使理论知识与实践能够有机地结合，从而使学生的创新意识和兴趣得到培养，学生实际的应用能力也得到了提升。
一 教学内容与教学要求分析
《互换性与测量技术》课程教学过程中主要有极限与配合、形位公差与检测、测量技术基础、典型零件互换性、表面粗糙度等。其中在本课程教学过程中形位公差、极限与配合是教学重难点内容。从工艺课程教学与设计课程教学现状来看，《互换性与测量技术》教学起到重要连接作用，能将基础课程教学与专业课程教学有效衔接。在教学过程中要对传统教学知识点进行优化，创新改革实验教学模式，让学生能合理处理制造与设计、误差与公差之间的关系，能在实践操作过程中对各类计量器具合理应用，掌握各类器具具体应用方法，对零件应用合理性进行精确化判定等。
二 对教学内容进行调整与优化
《互换性与测量技术》本课程在教学中实际包含的知识点较多，其中主要有《机械设计》、《机械制图》、
《机械制造工艺》等相关课程，不同教学课程之间相互融合。所以当前不同科目教师之间要强化教学研究与沟通合作，明确自身承担课程的教学任务，教学内容不能重复。要对不同知识点教学顺序进行罗列，比如在开展《互换性与测量技术》教学之前可以开展《机械设计》课程教学，让学生能在规范化学习基础上掌握轴承以及齿轮等零件知识，促进后续各项教学活动有序开展。
随着我国机械生产制造加工技术工艺逐步完善，在本学科学习过程中要全面探究不同学习方法与学习理论，对技术应用标准进行更新，对教学内容适度调整。当前在生产实践过程中要应用诸多新设备与新技术，比如常用的三坐标测量仪器等，再结合学生实际学习情况以及教材内容对学科知识做出相应补充。在本课程教学中，依照性质划分可以分为几何精度设计与检测等部分。受到教学课时和专业要求限制，要对原有的教学内容进行全面优化。比如针对典型零件互换相关知识点教学中，教学针对性较强，其中重点内容包括螺纹件、滚动轴承、圆柱齿轮等零件的有效互换。结合不同教学手段，让学生掌握更多基础知识与重点知识，完成自主学习探究任务。
三实验教学模式的改革与创新重要性
针对于高等教学体系而言，实验教学模式是一个关键的环节，能够有效地提升学生的综合素质，尤其培养学生的创新能力，能够将至关重要和独特的作用充分地发挥出来。《互换性与测量技术》这门课程实验的项目相对比较多，具有很多的测量参数，但是，实验的课时是有限的。这就需要想办法让学生在短时间内，将大量的实验技巧和方法了解和掌握。有的教师可能将重点放在备课上，将仪表结构、仪器、使用方法、工作原理、数据处理、读取数据以及实验操作的步骤等，都在备课笔记上作了详细的记录。按照做的备课笔记，讲课时认真对学生进行讲解，收到的效果却并不理想，学生不但没有充分地发挥主动性，还束缚了学生逆向性思维和发散性思维等相关的创造性思维，导致学生的独立思考空间被限制。也使学生的依赖思想产生了，做实验的过程中，将教师讲的实验方法直接照搬上来，实验在极短时间内就完成了。还有的学生在教师进行实验示范时，就抄写下实验的数据，在实验报告上直接填写。这种实验教学，是不能使学生将理论知识进行加深和巩固的，学生动手能力的培养也实现不了。怎样将这验教学模式和内容进行改进，将学生兴趣和好奇心调动起来，无论对于实验教学效果的提升，还是学生创造思维能力的培养，都是关键。
四 传统实验教学存在的问题
从《互换性与测量技术》实验教学基本现状来看，教学过程中开展的各项验证性实验较多，缺乏系统化、规范化的综合性实验。在实验教学过程中应用的各类实验设备较为陈旧，选取的实验措施较落后，在实验过程中还停留在理论知识检验、简单设备应用、单一零件测量等。此类实验内容不能让学生从根本上提升学生技术掌握能力，将会导致学生实验兴趣降低，学习探索精神不足。在公差实验开展过程中要应用不同仪器设备，此类仪器设备对精度值与应用性能要求较好，设备价格较高，为了防止操作过程中导致设备损坏，大多数教师在实验过程中要将仪器设备均调节完整，学生在操作中根据实验要求获取相应结果即可。此类做法将限制学生实践操作能力，对学生思维能力会产生较大限制作用，不利于学生创新能力培育。在传统实验过程中应用的考核方式大多都是根据学生的实验报告进行评定，对学生综合素质未能全面考核，长期发展将会忽视实验课程重要性认识，致使学生综合素质难以得到有效锻炼。
五《互换性与测量技术》实验教学模式改革与创新的措施
（一）改革教学方法，激发学生的兴趣
传统的填鸭式的教学方法，通常会使学生的惰性产生。实验教学，不但要将学生主观能动性充分地发挥出来，而且，还要科学地进行指导。因此，为了对学生能够独立思考问题进行鼓励，应该有效地运用启发式的教学方法，学生必须要进行独立地思考，才能够理解和运用书本里的知识。学生如果不会独立思考，就谈不上创造，只能模仿别人。实验教学以前，应该让学生先进行预习，将预习报告写好，没有写预习报告的学生，不允许参加实验。学生来到实验室以后，让学生在短时间内，将实验仪器的原理和操作方法以及结构对照图片和实物仪器快速地进行熟悉，再将使用实验仪器的一些注意事项对学生说明。对于实验的具体方法，只是启发式地向学生作以介绍。让学生自己去调整实验仪器。经过实践了解到，学生既能够将实验操作正确进行，又能够将自己的想象力充分地发挥出来，还能够将各种实验方法设计出来。实验的过程中，实验仪器出现了故障，学生能够结合实验的原理，查找和分析原因，按照操作仪器的说明书，调整和排除故障。对螺纹中径合格情况进行检测的实验，只将螺纹中径的尺寸和等级以及公差代号告诉学生，让学生自己动脑思考，运用什么样的量具和仪器测量螺纹中径，才能够既经济合理，又快速准确。让学生结合教师给的条件，将螺纹中径的上下偏差和公差求出来，结合测量的结果对螺纹中径的合格性进行判断。每一次做完实验以后，都应该将一些思考题留给学生。另外，应该结合“互换性与测量技术”，将开放实验室建立起来，有些学生课堂实验以外，还想深入地进行思考和研究，该实验室可能将良好的实践环境提供给学生，同时，对学生进行鼓励，自己进行选题，将课外科技活动在实验室积极开展。很大程度地提升学生做实验的兴趣，提升学生学习的热情。如此这样，才能够将实验效果有效地提升，学生对课堂学习的知识能够更加深入地理解，将理论知识密切地联系实践，致使学生能够得到更好的锻炼。
（二）懂得实验课的重要性，改进实验考核制度
从现阶段的教学来看，学生对实验课不重视是普遍的现象。有的学生上实验课只是应付，甚至根本就不来上课，所做的实验报告，也只是将别人的实验结果和数据抄袭过来。主要的原因：其一，学生没有了解实验课的重要性，多数学生只是对与考试相关的课程比较重视；其二，实验课的严格考核制度不完善。因此，作为学校和教师，应该对学生从思想上进行启发，自觉参与实验课，对实践技术和重要性进行了解。此外，还应该注重管理的制度化和实验的规范化。所以，应该将专门考核制度制定：首先，严格进行考勤，将实验登记表设计好，学生进行实验以前，必须要在表上签名。其次，实验指导教师对于学生进行实验时，是否记录数据和亲自动手当场进行检查，对学生随时进行提问，了解学生提出的实法方法是否有创意，为了调动学生的主动性和积极性，当场进行打分。根据实验课的实验报告和现场的分数，评定实验课的成绩，按照比例，在这门课考试中，将实验课成绩计入，没有参加这门课程实验课的学生，作为零分进行处理。参与了实验课，但是没有通过的学生，这门课程考试不能参加。
（三）实验内容更新，创新意识增强
实验内容以往都比较陈旧，综合性和创造性以及实用性这类的实验很少有，大多实验都是验证性的。因此，应该很大程度地调整实验的内容，将综合性和创新性以及实用性的实验多增加一些。例如，注重对学生综合测量能力的培养，被测量的零件可以自行设计，再拿到实训的基地，将被测零件在学生金工实习中加工出来，对于加工零件让学进行检验，是否与图样要求的形位公差和尺寸公差以及要求的表面粗糙度相符合，对零件合格的情况进行判断。如此这样，实验综合性和实用性都能很大程度地得到增强。实验的过程中，对零件进行测量的量具和仪器设备都要向学生提供，还要将实验用仪器的使用范围、用途、注意事项以及使用方法等对学生说清楚，对于同一检测要素，让学生尽可能利用不同的仪器和量具，对不同方法所测量结果的实用性和准确性进行比较，将最佳的方案找出来，不但使学生的分析能力和独立思考能力得到有效地培养，而且，学生的创新意识也得到了培养。同时，学生的视野被拓宽了。更新和改革了教学方法，调动了学生的主动性和积极性，激发了学生的兴趣。
（四）更新实验课体系
传统实验教学的时数很少，主要依靠理论教学，只是在课程上将实验项目相应的部分进行讲述，实验指导教师进行示范，再让学生做。对教师和学生都没有具体的约束，没有真正重视实验教学，影响了实验教学的质量，这种实验教学致使学生实践动手能力和自主性的充分发挥都受到了阻碍。为了将理论课的约速突破，使理论能够结合实践。将实验教学体系改革的方案提出来，《互换性与测量技术》实验课程单独设置，成绩和学分单独计算，同时，结合实验的科学性和系统性，进行实验教学。实验学时充足了，对于基础实验方法，学生才能够了解和掌握，将设计性和综合性的实验有效地完成。
机械制造技术随着科学技术的发展，也在快速地发展，更加显示出技术测量的重要性和贯彻实施标准化，《互换性与测技术》是多学科中的一门交叉课程，将该课程的教学方法和教学内容进行改革和创新至关重要，必须要重视起来。在实验教学中对实验内容合理整合，例如在测量检验中将几何精度与尺寸测量放在一起，测量操作对照实物图与图纸，让学生认识到不同公差内涵，对其基本作用进行分析。
（五）拓宽学生学习视野
在教学过程中开设实验教学主要任务是让学生掌握更多理论知识，能适应现代化生产实践基本要求，在学习过程中了解掌握各类先进技术与设备的应用。在社会经济快速发展背景下，诸多厂家开始引入较多先进设备，但是大量引入也会导致资金损耗问题加重，对设备维修与更新带来影响。所以当前将原有的进口产品国产化是较多企业提升效益的重要选择。在进口设备各类备件国产化过程中，做好图纸测绘具有重要作用，要模拟成品的装配与应用。在测绘过程中要分析各类配件基本尺寸、精度以及装配要求，对各类配件互换性等进行分析。在应用常规仪器时能实现有效的测量目标，但是精度值与应用效率会受到较大影响。比如三坐标测量机是精密度较高的光学测量仪器，能有效对零件以及机器上较多元素进行测量，应用较大特征就是能实现曲线曲面的精确化测量，为较多产品设计提供基本参考数据，这样能为复杂性较高的零件设计提供基本条件。当前在《互换性与测量技术》实验教学中能合理引入三坐标测量机，通过强化组织和管理，建立开放性较高的实验室，让学生能更加直观感受到减速器厢体、齿轮零件等基本测绘方式，促使学生对测量仪器应用能产生更加全面的认识。
六 结语
总而言之，《互换性与测量技术》实验教学模式的改革与创新具有重要作用，能全面改善学生在传统实验过程中的被动状态，让学生之间相互配合，能有效激发学生学习积极性，让学生将理论知识联系实践，提升学生创新精神与工作能力，这样能提高学生创新精神与工作能力，为今后全面发展奠定基础。将课堂学习与操作实践有效结合，培育学生问题处理能力，提升教学成效。
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