《互换性与测量技术基础》课程教学方法的探讨

2022-09-10

如何深入开展课堂教学改革, 提高教学质量培养学生创造性思维能力, 是全面实施素质教育对课堂教学提出的要求。教学不能是单纯的讲解, 不应当使学生处于被动地接受知识的状态, 而应让学生使自己成为发现者、创造者。为此, 本文以《互换性与测量技术基础》的教学为例, 探讨几种有效的课堂教学方法。

《互换性与测量技术基础》是机械类、仪器仪表类及机电结合类各专业必修的一门实践性很强的专业技术基础课。它的形成和发展与机械、电子工业的发展密切相关。该学科将实现互换性生产的标准化领域与计量学领域的有关知识结合在一起, 涉及机械电子产品的设计、制造、质量控制和生产组织管理等诸多方面。该课程包含的内容很多, 涉及面较宽、实践性较强、术语及定义科学严谨, 且标准的不断更新, 使初学者不好理解和掌握, 从而厌学, 更增加了讲课的难度[1]。为了让学生能在有限的课时内, 掌握基础知识, 了解新标准, 做到触类旁通, 举一反三, 使学生从感性认识逐步提高到理性认识, 再由理性认识过渡到实践应用, 教学就要因材施教, 恰当地选择和运用教学方法。根据本学科的发展和课程特点, 在教授中, 应在内容上突出基础理论知识的应用和实践能力的培养, 理论以讲清概念为主, 强化应用为重点, 着重培养学生的实践能力, 为学生继续学习专业课打下理论和实践基础。本文在优化课程内容, 引导式教学方法、现代化教学手段, 实践教学改革方面分别进行探索与分析。

1 优化授课内容

随着新教学要求的提出及课程教学时数的减少, 认知性内容多、创造性内容少、以介绍基础公差标准及其构成原理为主的教学体系及内容已不能完全适应这种发展的需要。课程的内容体系不仅应关注机械工业发展动态和本学科国内外发展动态以确保教学内容的先进性, 针对现代工业由单一品种、大批量生产逐步向多品种、小批量柔性生产系统 (Flexi-ble, M.S.较小系统) 方向的转变, 根据本学科国内外最新发展动态应及时开展以重互换性教育的课程内容体系向重精度设计能力培养的课程内容体系改革。而且应注重课程内容的时效性, 及时关注国内外标准化动态, 及时采用最新教材以保证课程内容的先进性。

随着改革开放的不断发展, 各项标准逐步与国际接轨, 标准化工作也得以强化。掌握标准化知识已成为时代的需要。国家各项质量监督法规以及GB和ISO体系的结构、内容等知识应在课程中得以反映。为此, 可结合工厂质量论证工作, 介绍标准化在实际生产中的应用, 使学生初步了解有关国际组织、认证机构和标准化体系的框架, 了解国际标准、国家标准、企业标准之间的基本关系, 了解计量传递体系的基本内容和操作方式。这有利于开阔学生的眼界和知识面, 对将来从事工程技术与管理工作非常有益。

质量是指产品作业过程或服务能够满足规定要求或人们所需要的特征和特性的总和。全面质量管理是指企业为了保证和提高质量, 综合运用一整套质量管理体系、思想、方法和手段所进行的系统管理活动。“互换性”与全面质量管理密切相关, 特别是与质量保证体系、产品开发设计管理、产品制造质量管理直接关联。所以应从全面质量管理的角度来认识和讲授“互换性”, “互换性”也是质量管理的一部分内容, 所以在讲授“互换性”时, 完全可以更加紧密地联系生产实际, 从一个生产技术人员的角度, 将质量管理的一些基本术语和内容充实到课程内容中去。

2 引导式教学方法

《互换性与测量基础》是一门工程实践性很强的课程, 若停留在传统的教学方法上, 即教师采取灌输式的讲课方式, 缺少启发和引导, 不能给学生留有充分的思考余地, 或只注重知识的传授和记忆, 忽视学生对知识的深入理解和掌握, 缺乏对学生创造性思维方式的培养与训练等, 这样就不能达到预期的教学效果。

引导教学法是启发引导学生主动学习的一种创新教学法, 它能启迪学生思维, 激发学生的兴趣和求知欲, 有效地调动学生学习的积极性和创造性。我的做法是:

2.1 上好第一节课

新课程给学生新奇感, 容易产生强烈的好奇心, 教师借助“新”意, 上好第一节课是至关重要的。讲授过程中结合生活中的一些事例和学生普遍感兴趣的问题, 将互换性与测量技术的相关知识及应用从中逐步展开。例如:家中常用的灯泡 (日光灯) 坏了, 是如何处理的?家用自行车、手机、电视机等上的某一零件损坏了, 是否整个机器报废了呢?为什么螺纹与螺母有的能够能轻松旋合, 而有的则无法旋合?为什么有些孔、轴套在一起时能转动, 而有的则固定不动?螺纹连接件在使用过程中, 为什么会出现滑扣现象?等此类问题。学生很熟悉, 但又无法用现有的知识来做解释, 诱导起学生的求知欲, 那么学生在学习中就会带着问题去学习、思考。现在学生就业压力较大, 结合该专业学生的就业去向和将来可能从事的工作, 分析哪些方面用到这门课的知识。例如, 目前, 我国汽车制造行业提供的就业机会较多, 很多学生毕业将从事这方面的工作, 一辆汽车有成千上万个零件和部件, 这些零件和部件分别在成百家工厂中制成后集中在汽车厂的装配线旁, 当装配运输带按一定的速度移动时, 各装配岗位上的装配工人就能顺利地装上零件或部件。这样, 每隔几分钟就可以装配出一辆合格的新车来;从设计、制造到装配, 不同阶段工程技术人员交流是通过图纸实现的, 他们有可能就是这些工程技术人员中的一员。随着课程内容的深入, 讲一些有关概念和术语, 这样就会使学生感觉到他们所学的知识在实践中应用性很强, 并不是学而无用的, 由此让学生初步认识到本课程在机械工程技术中的重要性。上好第一课让学生对课程从思想上重视, 调动了思维积极性, 从而激发了学生的学习兴趣。

2.2 善于发问

苏雹姆林斯基说过:学生来到学校里, 不仅是为了取得一份知识的行囊, 更主要的是为了变得更聪明。为了培养学生的正确的思维方法, 教师要善于在讲授过程中设置问题, 而且学生在思考时, 不要急于提供帮助, 要有意给学生造成暂时的挫折和焦虑, 使学生心理处于不平衡状态。这种不平衡状态会促使学生注意力更加集中。激励学生挖掘内在潜力去积极思考。这有利于发挥学生的主体作用, 提高教学实效。在课堂教学上引导学生生疑、质疑、析疑, 既激发了学生的求知欲和创造性思维, 发挥学生的主观能动性, 让学生学得非常主动, 又能使课堂教学“活”起来。例如:讲公差原则的应用时, 就要学生考虑如何选用哪一种公差原则为好。那么在运用过程中有没有问题?有哪些存在的问题呢?可以让学生们自己思考。由于尺寸公差和形位公差按独立原则给出, 总是可以满足零件的功能要求, 所以独立原则为基本原则, 从而得到广泛的应用。也正是这个原因, 使得学生往往只记得用独立原则, 而忽视了包容原则和最大实体原则, 其结果是功能要求得以满足, 工艺性和经济性未得到最大限度的提高。到底选哪一种公差原则为好, 不能一概而论, 而要视具体情况而定。教学过程中通过不断启发学生独立思考, 调动学生思维的积极性, 主动投入到教学活动中去发现问题, 解决问题。这样不仅使学生学会了知识, 而且掌握了科学的思维方法, 提高了解决问题的技能[2]。

3 现代化教学手段

《互换性与技术测量》的标准多、表格多、绘图多;单靠使用挂图、模型为主要教具, 或仅靠教师的一支粉笔, 一块黑板, 或靠教师一些简单的演示, 已远不能适应课时越来越少课程内容越来越多及越来越新的要求。随着计算机的普及, 多媒体教学已得到广泛应用。利用PPT课件或CAI课件将各种数值、文字、声音、图像和动画有机结合, 产生一种和谐的环境。其表现形式灵活、多变、交互能力强、趣味性好, 用于教学可以收到事半功倍的效果。教与学双方的参与调动了学生的学习积极性, 不但提高了教学质量, 而且提高了效率, 为加大信息量提供了条件。过去几个学时难以讲清的内容, 借助多媒体课件一个学时即可完成, 而且效果更好。多媒体课件并不是简单地把备课笔记搬迁, 而是要注意界面清新、大方, 尤其是色彩搭配不易过深或过浅。过深, 在多媒体教学播放时会显得效果很暗, 影响课堂教学质量;过浅, 又易引起学生视觉疲劳。课件画面的组合要多样化, 避免单调、雷同, 使学生感觉乏味, 又不能过分追求花梢, 以免分散学生上课注意力。因此, 画面的处理水平也直接影响着课堂教学效果。画面色彩的设计要讲究整个课件色彩和章节内部色彩之间的协调性和统一性。章与章之间可以适当采用不同的背景图案, 以避免整个课件色彩单调感。

4 实践教学

高等教育要培养出具有创新能力、工程实践能力以及社会实践能力的复合型人才, 因此为了适应教学改革, 提高教学质量, 要加强实践教学。在本课程中, 实验课是教学的重要组成部分。实验分两种类型:一是基础实验, 如长度测量、形位误差测量、表面粗糙度测量等, 二是综合实验, 如齿轮传动精度检测、螺纹精度检测等。实验采用多组并行的实验教学方法, 保证人人动手操作、使用仪器, 设备的利用率成倍提高, 同时较好地调动了学生主动学习的积极性, 增强了对学生动手能力的培养, 使学生较便捷地学习有关基础知识, 并获得对有关内容的感性认识;通过实验, 将理论与实践、学习与研究结合起来, 从而培养学生的动手能力、创造能力和分析解决实际问题的综合能力[3]。