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论中职学校《极限配合与技术测量基础》课程教学的几点体会
湖北省丹江口市汉江科技学校 靳春生
【摘 要】职业教育以培养应用型、技能型人才为目标, 机械行业的工作岗位从设计制造到生产一线的人员都必须具有《极限配合与技术测量基础》方面的知识和技能,《极限配合与技术测量基础》课程是中职学校机械、机电类学生学习专业课程的基础。文章论述课程教学中的“五个结合”(结合机械加工与装配精度标准,强化学生的质量意识;结合教材重点难点内容的突破,巩固学生的基础知识;结合实训车间中常见机械实例,深化学生的感性认识;结合多媒体课件教学的灵活性,增强学生的理解能力;结合技能训练中的工量具使用,提高学生的测量水平),从五个方面探讨有效教学以达到课程目标。
【关键词】极限配合 技术测量 中职学校 课程教学 综合素质
随着我国制造业的发展,机械设备及机电产品的技术要求越来越高,《极限配合与技术测量基础》这门课程对职业教育而言已成为更加重要的专业基础课程,该课程的教学质量直接影响后续课程的学习效果,学好该课程对学生综合素质和技能培养起着举足轻重的作用。为此本人根据自己近些年的教学经验,并结合该课程的特点,通过五个结合来达到教学目标,取得较好的教学成效。
一、结合机械加工与装配精度标准,强化学生的质量意识
根据人社部颁发的中职学校教学大纲规定,《极限配合与技术测量基础》课程的教学目标要求学生掌握国家标准中涉及到的尺寸和形位公差的概念以及规定,并能掌握常用的量具进行测量。现有的教学内容基本上分成两大部分内容,第一部分是公称尺寸、配合、尺寸公差、形位公差的概念和含义;第二部分是技术测量部分,包括量具的基本知识、量具的使用。随着我国的机械行业逐渐与国际接轨,机械行业的标准既有国家标准又有国际标准。机械类专业学生的培养目标,不仅仅要求能掌握理论知识,更是要能够承担技术含量较高的机电产品加工和加工工艺的编制与实际操作。要求毕业生能够看懂图纸,理解图纸上的各种技术要求,会常规的测量技术,强调学生的动手操作能力。因此,在《极限配合与技术测量基础》教学过程中应结合机械精度设计,掌握好零件的质量指标,对零件进行合理的加工和使用量具进行正确检测。教材中涉及到尺寸公差与配合标准、形位公差标准、螺纹的公差与配合标准以及表面粗糙度的评定标准这些机械行业的重要技术基础标准,在讲授时必须严格要求学生做到规范化、标准化,使学生认识到标准的严肃性,注重标准化,并严格按标准的规定去做,从而强化学生的质量意识。
二、结合教材重点难点内容的突破,巩固学生的基础知识
由于《极限配合与技术测量基础》课程内容多名词术语多、叙述性内容多,抽象概念多,标准项目多,符号代码多,且涉及的知识面广(如机械制图、机械基础、机械制造工艺等),容易使学生产生畏难情绪,难以激发学习兴趣。另外,目前中职学校的学习内容基本上在两年内完成,学习时间的缩短、再加上学生本身的基础比较薄弱,厌学思想比较重,如果还是按照老一套教法,效果就更加不理想。因此,必须结合教材重点难点内容的突破,巩固学生的基础知识。在教学过程中,根据本课程的任务和特点对教学内容进行适当处理,划分为重点讲解、一般讲述、简单介绍三类进行区分处理。
1、重点讲解部分:着重介绍尺寸及形位公差的基本术语、定义、符号和标注方式、公差表格的使用、简单的公式计算、公差原则。重点讲解表格查找原则与方法以及如何正确选择各类常用量具量仪及其使用方法;把互换性、公称尺寸、极限尺寸、公差、极限偏差、基本偏差等几个重要概念作为主要知识点,对易混淆的重点难点内容进行详细阐述。例如,“间隙配合与过盈配合”内容中的“+”号和“-”号,不同于代数中正、负号的含义,仅代表间隙或过盈的意思,其数值大小与代数中的意义不同,使学生不易理解:当Ymax=-0.042毫米,Ymin=-0.001毫米时,则:Ymax> Ymin的关系(因为按代数意义理解时,-0.042<-0.001即Ymax< Ymin)。再如,关于基本偏差系列图,也有两个问题容易使学生产生疑问:
其一,为什么公差带图中仅绘出公差带的一端,而另一端不绘出?这是因为另一偏差值的大小取决于公差等级和这个基本偏差的组合。
其二,为什么代号K、M、N、k的公差带图与众不同?这是因为它们随公差等级不同而有两种(个别尺寸段的某些等级有三种)基本偏差数值。
类似这样的,还有Xmin=0与 Ymin=0两者的区别,应当详细分析。两者的区别有二:
(1)公差带不同(见图1所示)
Xmin=0时,孔上轴下,Ymin=0时,孔下轴上。
(2)配合松紧不同:Xmin=0时,在间隙配合中为最紧状态。Ymin=0时,在过盈配合中为最松状态。
一般讲述部分;介绍典型零件(如:滚动轴承、螺纹、键和花键、齿轮等)的公差与配合,通过讲解让学生掌握代号的含义、查表方法、标注方式、测量器具的选择。简述表面粗糙度的基础知识和表面粗糙度的选用等内容,在教学过程中,《极限配合与技术测量基础》课程与各相关学科都存在着一定程度的相互影响;应联系各科知识点,注重与《机械制图》、《机械基础》的知识点交融,突出知识点的应用性。
简单介绍部分:理论公式推导等内容就简单讲,例如,在测量技术部分,对计量器具的工作原理、测量数据的处理这些内容简单讲解即可。
三、结合实训车间中常见机械实例,深化学生的感性认识
由于《极限配合与技术测量基础》课程中有许多知识是比较抽象的,而现在中职教育的学生大多是基础知识相对较差的初中毕业生,并且水平参差不齐。这些学生一方面没有生产实践经验,另一方面缺乏机械制造及使用的感性认识,普遍感到教材内容生疏、抽象难懂,从而影响他们的学习兴趣和学习积极性。因此,在教学过程中可结合校内实训车间中常见的机械实例,培养学生的感性认识。安排适当时候组织学生到实训车间见习,观察高年级学生实习加工零件及检测零件的过程,能够使学生丰富感性知识,开阔视野,让学生理解零件的加工精度与机床精度、加工方法及操作者操作技能间的关系,了解零件的表面粗糙度的大小及影响因素、外圆与内孔的加工方法与尺寸偏差的测量方法、形状偏差与位置偏差的测量方法、内外螺纹的加工方法与测量方法等知识,从而加深学生对尺寸公差及配合,形位公差等有关抽象知识的理解,起到事半功倍的作用。
例如:在参观实习过程中,让学生观察车床加工零件时主轴的轴向窜动和径向跳动情况,使学生从直观上理解加工零件的形状精度和位置精度受机床精度的影响。根据教学内容精心准备典型的实例,结合校内实训车间中的机械原型,从学生所熟识的事例谈起,由具体到抽象,由浅显到深入,通过浅显的事例来说明较深的理论,带领学生一起查取标准表格,选择公差和偏差,在查表的过程激发学生的兴趣,由简单到复杂,使学生树起自信心,使抽象的知识变得生动起来,从而提高课堂教学效果。
四、结合多媒体课件教学的灵活性,增强学生的理解能力
由于《极限配合与技术测量基础》课程中涉及形位公差的公差带形状以及公差原则等内容需要使用大量的图形来表达,如在课堂上画这些图形是很浪费时间的,而使用挂图也不够清晰又没有动态的演示效果。随着计算机多媒体技术的快速发展,对于理解难度较大的内容,可充分利用多媒体课件进行辅助教学。多媒体课件既可以把语言讲述明白的内容用图片、3D动画形象地演示出来,也可以通过全方位360°旋转展示。利用PPT多媒体课件进行教学,将讲解配以动态演示使教学过程更加灵活,多媒体教学手段可增强学生的理解能力,将难以在传统教学方式下动态演示的知识得以充分展示,使教学过程图文并茂极大地丰富和扩展了教学内容,使教学更具有直观性、生动性和趣味性。
五、结合技能训练中的工量具使用,提高学生的测量水平
由于《极限配合与技术测量基础》既是一门理论性较强的专业基础课,同时又是一门与测绘操作紧密相关的实践课。在《极限配合与技术测量基础》课程教学中,必须理论联系实际,通过实物测量提高学生的学习兴趣。结合技能训练中的工量具使用,在实践操作中培养学生的识图能力,提高学生的测量水平。例如可以把数控或机械专业学生在车间进行实习时加工的零件图纸及实际零件拿出来,让同学们通过分析弄明白图纸上标注的各类公差的含义及作用、精度选择的依据,最后实际测量零件,并评定零件是否合格。由于中职教育的主要培养目标是培养学生的动手能力及实践应用能力,毕业生就业后对工量具的使用正确与否,将直接影响产品的加工质量及所检验产品的合格率,甚至影响企业的经济效益,在生产实际中,如何运用量具对工件进行正确的测量是保证工件质量合格的一个重要方面。因此,要注重技术测量基本知识的教学,使学生掌握技术测量的相关概念、计量器具的种类、测量方法的分类、基本计量参数、测量误差的概念与评定指标、测量误差产生的原因与分类等相关知识。这些知识可以结合《机械制图》、《机械基础》等课程的教学内容,安排一些典型的测量练习,让学生在教师的指导下,将所学的理论知识应用于测绘实践,从而加深对理论课程的理解。例如,让学生掌握常用和通用工量具(钢尺、内外卡钳、游标卡尺、螺纹规、千分尺、游标卡尺、百分表、量规、量块等)的使用方法,用它们来测量常用的零件,边检测边调整,学生经过这些操作有助于牢固掌握课程内容,以构建“做中学,学中做”的学习过程。
参考文献
[1] 朱剑英.现代制造系统模式、建模方法及关键技术的新发展[J].机械工程学报,2000(8)
[2] 杨昌义.极限配合与测量技术.中国劳动社会保障出版社, 2008
[3] 胡荆生.公差配合与技术测量基础.北京中国劳动社会保障出版社,2006
