浅论极限配合与技术测量基础之教学
2016-12-14张小龙
张小龙
极限配合与技术测量基础或互换性测量技术是中、高职院校机械类学生重要的一门专业基础课。课程内容是针对零（部）件在设计与制造上，关于几何参数（如尺寸、形位等）的互换性要求所作的论述。在教学过程中，教师应采取怎样的方式方法才能让学生真正掌握必备的基本知识和技能，从而获得满意的教学效果呢？在此笔者谈谈自己在教学实践中的几点体会。
一、做好课前准备工作是教学成效的必要条件
做好课前准备工作是任课教师的本分。怎样准备才算充分，笔者认为应从以下三方面来进行衡量。
首先，教师须认真阅读、熟读教材，研究、分析教材，决不能“走马观花”或是“现买现卖”。只有这样，教师才能驾驭教材，正确把握教材的内容体系及各章节的重点和难点，甚至有可能发觉教材中的疏漏之处。比如就目前使用的第四版《极限配合与技术测量基础》教材，笔者发现了两处问题：一处在第140页，因为三针法主要用于测量精密外螺纹的单一中径，因此对计算公式正确的描述应该是指外螺纹的单一中径d2a，而不是指外螺纹中径d2；另一处在第163页，孔的基本偏差代号为M，公差等级为8级，公称尺寸在50～80mm的下极限偏差应该是-41μm，而不是+41μm。
二是根据教学目标及规范化要求认真编写教案和精心制作多媒体课件。教学是一种创造性劳动。教案是设计者教态、智慧、经验和教学艺术的结合体，其内容应包含教学内容、课型与教学组织形式、教学时间、教学过程、教学方法，重点、难点的教学策略等。编写时要遵循科学性、实践性和可操作性原则。所以教案的编写不代表照本宣科，需要给人以充实感和鲜活感。
关于多媒体课件的制作，笔者建议，教师在紧密结合教材内容的前提下，以符合学生认知水平和新颖的表现形式，按章、节内容分别制作，组成全书系列。重点、难点知识部分，须充分利用图片、图形、图表、视频等技术手段予以讲解，使学生易于理解、便于记忆。
三是做好归纳总结。极限配合与技术测量基础的每一章节的知识点有很多，作出系统性归纳是教学过程中的重要一环。其作用在于，一方面教师能针对教学内容突出重点，解决难点；另一方面也能让学生对学过的知识形成一条清晰、完整的知识链，充分认识知识间的相互联系，加深学生对知识的理解。在这个环节中，教师可采用图表归纳、提问测试及适量作业结合的方法，并以此验证教学是否达到预期效果，同时要让学生明白重点、难点部分在知识链中具有承上启下的意义，不允许似懂非懂。
二、激发学习兴趣，培养学生学习的主动性是教学成效的基础
笔者认为对学习而言，兴趣就是开发学生潜能的一把钥匙，是推动学生求知的一种内在力量。关于怎样才能调动学生的学习积极性，提高课堂教学效果，教师在主观上需要注意以下几点。
一是不能小觑极限配合与技术测量基础入门教育。针对互换性要求及其在生产中的应用，教师须通过课件及自身知识结构广泛地加以讲解，让学生全面了解和认识互换性的作用、意义，明确学习任务和学习目标，从而激发学生的主观思维和兴趣点。采取这样的引导方式，就是要让学生感受到这些知识很实用，也很重要，而且有很多现象与日常生活息息相关，因此，任课教师要切实把握好这一环节，让它产生明显的课堂效应。
二是需要任课教师注意自身的心理修养和教学艺术。对专业基础课的教学，教师一定要杜绝呆板的授课形式，因为它将直接影响到对学生学习兴趣的培养及教学效果。在讲授中，教师通过运用自身的语言技能和适当的举止及有感而发的情感流露，努力为学生创设一种趣味盎然学习情境，让学生在充满氛围的课堂里，把专业基础理论的每一个知识点装进自己的脑海。因此，只有让教师的人格魅力、知识魅力及教学风格不断地吸引学生，方能使他们“亲其师，信其道，乐其学”。
三是要注重发挥课堂教学技巧。鉴于极限配合与技术测量基础课程的诸多特点，课堂上要让学生注意力集中，除了教师的学科水平及有效的教学方法，绝不能忽视教学技巧的作用。比如在教学中，由于中职生的年龄特点，他们乐于在教师和蔼可亲的目光和循循善诱的教诲中接受知识，所以教师应该把这种人文关怀体现出来。善于把教学内容与工作实例紧密联系起来，学生就不会感到索然无味。注重把图文并茂、声像俱全的多媒体技术在教学中进行适当应用，通过教师浅显易懂的解释和直观、生动、形象的展（演）示，既能提高教学效率，又能进一步吸引学生，从而激发和培养他们的学习兴趣，更有利于学生对知识的获取与发展，收到事半功倍的效果。
三、转变教学模式与方法是获得成效的关键
何谓教学模式，模式与课型是一种怎样的关系，采用不同的教学组织形式讲授专业基础课对教学质量和教学效果有何帮助，这些都是值得教师去思考的问题。
1.教学模式的选择
从教学实践来看，教学模式是将教学方法、教学手段、教学组织融为一体的综合体系，是理论与实践的纽带，是一个对教学要求层层递进的、完整的流程。
课型，通常是指课的类型。它是根据不同的教学任务或教学方法来划分课的类别。从职业院校学生的特点和教学效果上讲，极限配合与技术测量基础的课型，笔者认为适合以教学组织形式和教学方法作为分类基点，即划分为讲授课、练习课、总结归纳课、综合检验课、实践或实习课等。一种课型可以选择多种不同的教学模式，一种教学模式也可以应用于多种课型。例如上述某种课型，有人会用认知模式表明，有人则用行为模式表明，也有人采用行为与认知结合的模式来表明。
为了从根本上杜绝学生对专业基础课学习中有可能出现的消极心态，任课教师须主动从传统的教学模式里彻底地走出来，结合本院的教学条件，积极转变专业基础课教学思路，尝试采用多样化课型下不同的教学组织形式。
这样才是解决教学矛盾、保证教学质量的有效途径。在教学实施中，评价每次课的教学成功与否不在于任课教师完成了多少教学任务，而在于通过教师对构成教学系统的组成要素的合理调配，学生真正学到了多少知识和技能。在笔者看来，极限配合与技术测量基础课程要想获得理想的教学效果，保证教学质量，最佳选择就是“理论与实践一体化”模式。这是因为其优势表现在以下方面。
第一，功能。这种模式下教师明确应教什么、怎么教、教到什么程度；学生明确学什么、怎么学、学到什么程度等一系列具体问题，并以此制定各章节教学目标。
第二，含义。这种教学模式强调发挥教师的主导作用及学生的主体作用，注重培养学生的动手、动脑能力，突出教学内容和教学方法的应用性、综合性、实践性，丰富了课堂教学和实践教学环节。
第三，作用。具备与之相关的教学策略，故而能顺利解决教学过程中存在的矛盾，即教师和教材的矛盾，学生与教材的矛盾，教与学的矛盾。
第四，特点。理论与实践一体化不仅仅是理论教学与实践教学的一体化，也是教师在知识、技能、教学能力上的一体化，同时包括教学场所的一体化，是从学生技能技巧形成的认知规律出发，实现理论与实践的有机结合。
第五，教学。由于构成了实施教学活动的保障条件，所以针对教学内容，教师可灵活采用班级授课、分组式教学、个别化辅导、自主互助式学习等教学组织形式，合理安排教学活动，并以学生理论掌握、技能形成为依据，评估教学质量和教学效果。
比如对各章的综合检验课教学中，为考查学生掌握运用知识的能力，教师不应用单一的考试形式作为教学手段，而是根据教学目标合理设计教学内容及教学组织形式。以第一章为例，基于对学生学情的了解，笔者采取的是自主互助形式，师生合作学习的教学方法组织教学。即以小组为单位，每组针对不同的部件装配图样，要求完成以下项目：根据配合代号，查表确定极限偏差、基本偏差；确定配合性质、配合制、配合精度；计算极限间隙或极限过盈；说出该配合代号的应用场合；对非配合部位，根据其作用以及尺寸查表给出相应的公差等级和极限偏差。各小组可以自行进行任务分配，最后汇总报告分析结果，收到良好的教学效果。运用这样的形式和方法，能使每个学生都动起来。每次课中有几个甚至十几个学生能积极主动地学习并非难事，这在传统意义上的课堂中也不少见，但要做到课堂上每个学生都生动活泼地主动学习并非易事。应用自主互助学习形式，实现让每个学生都生动起来的效果。二是能面向每个学生的认知差异。自主互助形式不仅能顾及到不同学生的情感需求，也能最大限度地顾及到学生的认知差异，同时培养学生的团队精神。
2.教学理念的选择
以上分析的是教学模式、课型、教学组织形式三者之间的关系以及对本课程教学效果的影响。在实际教学中，教师还应具备哪些教学理念，如何利用有限的课时完成好教学任务？为此笔者以自身实践体会，提出两点建议。
一是优化教学内容，以强化实用型专业基础知识教学，兼顾设计应用为策略，做到有的放矢。
极限配合与技术测量基础课程具有一定的抽象性、制度化、标准化等特点，许多概念容易混淆。而职业院校学生普遍性特点是在文化基础、知识积淀、理解能力等方面都相对薄弱，学习状态的波动性也比较大。那么根据企业一线员工对专业基础知识和技能的要求，结合教材及学生实际情况，教师可将全书的教学重点放在第一章至第三章。
其中，第一章“极限与配合”教学重心应在第一、二两节上，因为这两节内容涵盖了零件有关配合方面的基础知识。而第三节论述的是如何设计与应用的问题，也是整章的难点，对学生则要求以了解为主。第二章“技术测量的基本知识及常用计量器具”重心应围绕常用量具、量仪，即让学生在检测中，针对零件的形状、位置和尺寸要求，做到对计量器具的正确选用、摆放到位、测点准确、轨迹合理、规范操作。本章难点在于光滑极限量规的设计与计算。教师在处理每个环节上都要精心组织、细心指导、及时纠错，且引导学生做好对量具、量仪的正确维护与保养。第三章“几何公差”重心应放在按照独立原则对公差项目的标注方法和应用解读上，其难点部分则是公差带形状和对位置度公差的理解。把教学内容经过这样的优化整合，一定有利于教学活动的顺利开展并对教学效果提供有效保证。
二是突出启发式教学，注重举一反三，善于把零散的知识系统化、复杂的问题简单化体现于整个教学过程，引导学生掌握有效的学习方法。
在一体化模式中，把启发式教学和举一反三结合好、发挥好，既能反映教师的实际教学水平，又能打动学生，抓住他们的兴趣点，是保证教学效果的关键因素。
以第一章为例，由于该章概念和公式比较集中，又是重点教学内容，为了让学生放下思想包袱，在导入环节须跟他们说明本章的研究对象其实就是孔与轴，但是这里所论述的孔和轴是具有广义上的概念，它是具备充分和必要条件的。如果教师只按部就班地讲解，学生的学习心态很容易发生变化，在不理解的情况下再让他们去死记硬背这些知识也不会达到目的。而采用启发式教学的意义就在于教师在教学过程中根据教学任务和学习的客观规律，去激发学生的思维，引导他们主动地学习知识，自觉参与到对问题的讨论中来，所以教学效果自然就会完全不同。
例如，在掌握了有关尺寸的概念后，教师就有了判断零件是否合格的依据，即零件的实际（组成）要素应在规定的上、下极限尺寸之间或实际偏差应在规定的上、下极限偏差之间。接下来教师把内容延伸。关系式为： Dmin 紧接着教师给出另一个问题：从关系式来看，三类配合都是采用两个特征值来表述的，而特征值的意义就在于表现零件配合的松紧程度，现在孔的尺寸过大，如果孔轴照此配合，那么实际间隙超出了哪个界限值？学生在经过比较、思考后，答案自然是最大间隙。因此解决该问题的思路是：若孔的尺寸因过大而不合格，从理论上讲，只要相配的轴的尺寸适当大于其最小极限尺寸，也仍能形成合用的结合。最后结论是：由合格的孔、轴组成的结合一定合用，且具有互换性，而不合格的孔、轴也可能组成合用的结合，满足使用要求，但不具有互换性。反之，教师提问：若孔的尺寸因过小而不合格，又该怎样解决？教师可以要求学生自己给出结论，以此辅导学生在对零件的使用判断上形成较完整的理论空间，提升分析和解决问题的能力。对于上述现象，教师可以理解为是在允许的情况下采取的补救措施。当然这只是个案处理办法，不能用于大批量生产规模。此外，在系统的教学过程中，教师必须善于采取便捷、有效的方式，带领学生巧妙地抓住重点，突破难点，保证教学质量。 具体实施步骤为：教师可以首先设置具有启发性的问题，让学生们运用掌握的知识各抒己见，最后教师在总结学生观点的基础上引导他们梳理这些概念之间的内在联系和逻辑关系，由此再得出完整的结论。比如针对第一节内容，在课堂归纳课上，教师提问：孔与轴公差带相对于零线的位置、大小确定后可以得出哪些结果？答案当然是：孔、轴的极限偏差及对应符号；孔、轴尺寸合格条件；根据孔、轴公差带图对相关计算公式的自行推导及计算结果，包括孔、轴尺寸公差、极限尺寸、极限间隙或极限过盈、配合公差，配合性质、配合松紧程度。通过以上归纳，就能显而易见地得出其重点就是“公差带”知识。因此，只要抓住本节基础理论体系的这个“纲”，所有问题都能迎刃而解。 （作者单位：安徽六安技师学院）
