互换性与技术测量课程教改实践与探索

王伯平，武美先，李 萍，宋冬芳

（太原科技大学机械工程学院，山西 太原 030024）

0 引 言

《国家中长期教育改革和发展规划纲要》对全国教育改革提出了明确要求，它力推教育事业更加注重发展质量，改革创新。强国必先强教，强教必重质量，重质必赖改革[1]，因此，国家在高等学校实施了“质量工程”。“质量工程”涉及到方方面面，究竟如何提高我们的教学质量？似乎各高校各有所侧重。我们认为，教育是一种有目的的培养人的活动，教育的预期目的实际上在教育活动开始之前就存在于教育者的头脑中了。实现教育目的就必须得依靠一系列经过精心设计的教育活动方案，这个方案固然也会包括专业、实验、团队等，但归根结底却是课程。对于一所大学来说，首先是由若干个专业支撑的；其下位则是由多个二级学科构成；最后的基础支撑就是课程，因此，有没有一大批高水平的课程，就是衡量一所大学学术水平和教学质量高低的重要尺度。课程是一所高校内部系统的最小管理单元，它又是专业建设的“细胞工程”，创建课程核心系统，则是夯实“质量工程”的重中之重。而创建课程系统则需要一门门具体课程科学规划、精心教改、合理实施，才能取得提高教学质量的实效。我们对《互换性与技术测量》课程进行了多方面教改创新的实践和探索，取得了较为显著的成效。

1 互换性与技术测量课程的传统教学

《互换性与技术测量》是高等院校机械类、仪器仪表类和机电结合类专业必需的主干技术基础课程。在教学中，该课程起着联系基础课及其他技术基础课与专业课的桥梁作用。本课程主要讲授机械设计中的互换性、公差与配合等机械精度设计方面的理论和有关国家标准，要求学生学习后掌握本课程的基本概念和系统知识，具有正确选择、计算公差的能力，合理设计机械精度，为学生学习专业课及从事专业技术工作打下基础。在课程中并配有实验环节。

传统教学中存在影响教学质量的主要问题是：1）教材质量存在不足，教材体系不健全：教材中对新技术知识、新标准的容量偏少且内容更新也不及时，教材配套教学资料不完整。2）教学的理念和方法有待改进：许多教师在讲授本课程内容时以灌输式为主，习惯于理论知识的满堂灌，而针对实例和应用的启发式讲授偏少或欠缺，忽视激发学生的开拓创新意识和分析解决问题的能力。3）在课程的实验教学环节中，实验内容陈旧：验证性的实验多，综合性的实验和设计性的实验少，创新性的设计性实验缺乏。4）在本课程教学中不注重学习内容与工业实际产品的结合，缺乏一个将本课程理论知识联系实际机械精度设计的实训环节，这使得学生机械精度设计实践能力的提高受到一定的限制，直接影响课程教学质量。5）由于本课程既理论性强又实践能力要求高，国家标准及新技术更新较快，教学内容多而课时有限，这些也在一定程度上增加了课程教学难度，影响教学的效果。

2 课程教改创新的实践

针对互换性与技术测量课程中存在的上述主要问题，我们进行了教学研究与改革，经过科学规划、精心教改、合理实施，有效地解决了课程教学矛盾和一些主要问题，具体措施有以下几个方面：

1）建设优质、完整的立体化课程教材体系：在分析研究国内外同类教材优缺点和当前本学科科学技术、标准水平发展现状的基础上，结合当前学生学习该学科知识的实际需要，对编著教材的内容进行精选精炼，使教材既加强基础，突出应用，内容新颖齐全，资料丰富，又阐述简明扼要，结构层次分明，使教师和学生易教易学，同时，创建教材的多种形式，除编著教材外，还编著、设计开发多媒体CAI软件，在课件中制作成形式多样的各种文件形式，演示教材基本知识，章节重点及难点。教材中全部使用各类国标中的最新国家标准内容代替旧国标内容，使学生更好掌握公差与配合理论的新进展，并且使教材建设具有“教、学、练”一条龙系列体系。立体化教材中编著有课程学习指导书、实验指导书、习题库、习题详细解答等多种配套教材资料，使教师教学和学生学习更加方便、有效。课程立体化教材编著后，全部由国家级出版社出版，在教学中取得了很好的效果。

2）大力推进精品课程的建设：按照精品课程的建设目标和要求，我们从多方面进行了教改实践。首先在教学方法和手段上进行了多媒体、网络化教学改革，应用多媒体和网络化先进技术进行教学。在课堂教学使用的课件中，将教材中的基本教学知识通过梳理、分析、精简、充实，把教学内容制成图形、动画、表格、文字、声音等形式多样的各种文件形式，这些形式在教学中交相映衬、互相补充，用来讲解、演示教学基本知识，起到了很好的效果。特别是对每一个章节中的重点、难点，都要进行突出的演示和讲解，并适时配以实例，起到了举一反三、事半功倍的效果。大力开展科研和教研活动，课程教学团队中的许多教师都主持或参加了多项国家自然科学基金、省部级科研和教研项目并获奖、评为教学名师，提高了教师自身的学术水平和教学水平。经过多年持续的教改实践和课程建设，本课程被评审为省级精品课程。

3）积极开展课程实验、实践性教学改革：在课程的实验、实践教学环节中我们进行了多方面的教改：（1）优化实验项目，更新实验内容：定期对实验项目、实验内容进行调整，整合实验项目，减少验证性实验，增加设计性和综合性实验；设立跨学科的实验项目，供学生选作；努力更新实验手段，加大实践性教学投入，增置高精度的三坐标测量机等先进设备、仪器进行实验训练，用计算机进行实验零件建模、测量数据采集，用先进软件进行处理。（2）紧密结合产品，创新实践内容：在课程的有效学时内，调整实践性教学内容，增加与现实企业产品紧密结合的实践内容。在课程实验中将学生实验的产品零件与企业实际产品紧密结合，例如，在机械精度设计实验中，针对某企业生产的螺旋焊管设备的传动轴、齿轮等零件，让大学生真刀真枪地对企业实际产品零件进行检测、试验，进行精度等项目的设计，这样的创新实训提高了实践性教学的效果，使学生真正得到锻炼，动手能力进一步增强。（3）建立综合工程实训中心和校外合作基地，开展工程实践训练：在课程实践教学环节尽量让学生多参加工程实训中心和校外合作基地的实训锻炼，鼓励学生将基础课程实践、专业综合实践和社会实践结合起来，这些都收到了好的效果。

4）将课程教改和培养学生科研结合起来提高学生创新能力：大学教学以及教改活动就是师生交往中的建构活动[2]，在教改中我们充分重视了培养学生的科研创新能力，并开展了一系列的工作。在教改中设立学生选作的科研课题，引导学生提高科研实践能力，如设立机械精度公差与配合优化设计等方面的《成本-公差模型的建立及研究》、《工序尺寸公差的简捷设计》、《基于可变制造环境的公差优化设计》等许多科研课题，让学生自由组合、自愿参加，组织学生科研小组进行研究。科研小组由指导教师定期指导课题研究。这些做法在实践中都收到了好的效果，学生们研究完成后都写出了科研论文或研究总结。有的学生科研小组还参加了国家自然科学基金项目《机械制造过程中尺寸路径图的理论与应用研究》中一些子课题的研究，取得了好的成果；有的本科学生的论文以第一作者正式发表在国内学术期刊上。通过参加教改中的科研实践，学生们深有感触，体会到自身的学习和科研能力大大提高了，自信心比以前足了，教学改革给他们带来了素质的提高和未来竞争力的增强。

3 结束语

经过数年的探索和实践，互换性与技术测量课程的教学工作取得了较为显著的成效。太原科技大学编著的本课程教材《互换性与测量技术基础》被教育部评审为“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材”，并在全国200多所高等学校广泛应用，取得了很好的社会效益。本课程已建设成为省级精品课程，在本学科教学中起到示范作用，本课程教学改革研究获山西省教学成果一等奖。而且，在大学生科研项目、UIT活动、科技竞赛、专利发明方面也取得了一大批科技创新成果，学生的素质和能力普遍增强，毕业生质量提高，机械工程类专业毕业生就业率均在98%以上，就业率位于前列。在北京第6届国际工程机械博览会展出的工程机械产品，有多个项目是太原科技大学毕业生主持或参加设计的，其创新能力和素质受到用人单位的好评。在课程教改创新的实践和探索中深刻地体会到：在课程教学中只有坚持多方面融合式教学改革、坚持创新、坚持理论联系实际、坚持不断的探索与实践，才能在高等教育中锤炼出好的精品课程和成果，使教学质量不断提高，学生受益并获得显著的效果。

[1]潘云鹤.抓住机遇大力培养创新型工程科技人才[J].中国高等教育，2009（24）：4-6.

[2]陈秀兰.走向师生自觉交往中的建构[J].高等教育研究，2007（4）：51-57.