极限配合与技术测量基础课程优化的论文

  摘要:《极限配合与技术测量》是职业学校机械、机电类学生学习的重要专业基础课程。本文从教学内容的选择、教学方法、重点难点的掌握几方面入手,进行优化教学的探索。

  关键词:职业学校;《极限配合与技术测量基础》课程;优化教学

  《极限配合与技术测量基础》是职业学校机械、机电类专业必学的一门专业基础课程,这门课程在较强的理论性基础上,与生产实践联系非常紧密,学科知识是生产一线工 必备的基本知识和技能。学好这门课程,对学生综合素质和技能的培养起着举足轻重的作用。笔者根据在职业学校从事《极限配合与技术测量基础》课程教学的体会,从几个方面总结了优化教学的方法,对教学效果有着较好的提升效果。

  一、教学内容的选择

  《极限配合与技术测量基础》课程具有概念多,述语多,公式多,内容抽象,涉及面广的特点,而职业学校的学生的特点是基础知识薄弱,理解问题、分析问题的能力不够,学习积极性较差,学习过程中一旦遇到概念不能理解,就容易产生厌学心理,但愿意动手学习技能。职业学校教育的宗旨是坚持以能力为本位,重视实践能力的培养。因此,根据教育宗旨和学生实际情况,按照理论知识“必须”、“够用”的原则,减少学术性强,与专业培养目标关系不大的内容,抓住与生产实践联系紧密,关系到学生技能水平的内容,将教学重点放在“光滑圆柱形结合的极限与配合”、“形状和位置公差”和“表面粗糙度”三个章节上,其中“光滑圆柱形结合的极限与配合”一章的重点突出在与一线生产实践联系紧密的基本概念及国标规定上,弱化与精度设计相关的公差带与配合的选用内容;“形状和位置公差”一章的重点放在对公差项目的理解和标注的识读上,“表面粗糙度”一章重点放在轮廓算术平均偏差的理解和标注的识读上。这样经过合理整合了教学内容,抓住学生的兴趣点,联系实际操作,有利于学生学习效果的保证。

  二、启发式教学的应用

  对于《极限配合与技术测量基础》这样一门多概念、多术语、多公式的课程,如果只是教师平铺直叙地讲,学生按部就班地听,学生很容易产生厌烦心理,教学效果很难保证。如果在教学过程中,注意启发式教学的应用,效果就完全不同。启发式教学除了重视课前提问,还可以在课中、课后有意识地设计一些具有启发性的问题,让学生运用所知识提出问题的解决方案,再引导学生从理论上和实践上来检验自己的答案是否合理,最后教师再在总结学生方案的基础上带领学生引出正确结论。例如:在讲解完有关尺寸的概念后,学生通常很容易理解:判断零件是否合格的方法就是比较实际尺寸与极限尺寸,最小极限尺寸≤实际尺寸≤最大极限尺寸是零件尺寸合格的判断条件。紧接着给出学生一个问题:如果给出已知条件:实际尺寸=基本尺寸,能否判断出零件是否合格?这时不少学生会轻率地给出“合格”的结论,教师就在实际尺寸=基本尺寸的基础上增加条件:最大极限尺寸<基本尺寸,这时学生自然又会得出“不合格”的结论,这样两个结论就自相矛盾了,教师再引导学生得出正确结论:如果加工后的实际尺寸=基本尺寸,工件不一定合格。

  三、重点、难点的优化教学

  对于重点和难点的教学,教师要善于总结和提升教学方法,用最简单、最便捷、最有效的方法,带领学生巧妙地抓住重点、跨越难点。 “光滑圆柱形结合的极限与配合”一章是《极限配合与技术测量基础》课程中的最重要的内容,概念和公式比较集中,如果不理解概念的本质和概念之间的内在关系,单凭死记硬背,很难掌握所有概念和公式,对于学生技能的提高也毫无益处。因此,掌握概念和公式的最好办法,就是引导学生理清概念之间的逻辑关系,公式自然而然地就会记住了。比如在关于极限尺寸、极限偏差与公差的概念中,极限尺寸是由设计人员给出的用来控制实际尺寸的两个界限值,这两个值在图样上是不直接注出,而通过偏差的形式给出的,这就形成了极限偏差的概念:实质上是以基本尺寸为基数,反映了极限尺寸偏离基本尺寸的方向和大小,极限尺寸有最大和最小极限尺寸两个值,那么偏差随之就自然有两个:上偏差为最大极限尺寸与基本尺寸之差,下偏差为最小极限尺寸与基本尺寸之差,为了反应极限尺寸与基本尺寸的大小关系,所在一定是有正负之分,也可能为零。而与之相比较,公差的概念是允许尺寸的变动量,由于误差的客观存在,因而这个允许的变动量一定是一个客观上能够实现的绝对值,因而不能为负,也不能为零。

  《极限配合与技术测量基础》课程中另一个容易让学生产生困扰的地方就是三种配合类型中的特征值的计算,如果没有一定的思路,公式记忆就会非常困难和混乱。这里可以这样来梳理:由于工件加工误差的客观存在,每一种配合类型的实际实现结果都会产生松紧的差别,特征值的计算其实就是计算最松和最紧状态时孔与轴尺寸之差。那么允许的最松状态一定是在孔的尺寸最大轴的尺寸最小时出现,所以最松状态的特征值就是孔的最大极限尺寸-轴的最小极限尺寸,又等于ES-ei;而允许的最紧值一定是在孔最小轴最大时出现,所以最紧状态的特征值就是孔的最小极限尺寸-轴的最大极限尺寸,又等于EI-es;再进一步理解了间隙配合的最松值为最大间隙,最紧值为最小间隙,过盈配合的最松最紧值为最小过盈和最大过盈,而过渡配合的最松最紧状态为最大间隙和最大过盈,这样一来,特征值的计算公式就不须背记自然形成,而且也不会忘记了。

  关于配合类型的判断,理论上的方法有两种,第一种是比较孔与轴公差带的位置,孔的公差带在轴以上为间隙配合,在轴以下为过盈配合,孔轴公差带交叠为过渡配合。第二种是通过比较孔与轴的极限偏差,EI≥es时为间隙配合,ES≤ei时为过盈配合,两个不等式都不成立则为过渡配合。这两种方法需要画出公差带图或知道孔和轴的极限偏差,在实际的读装 应用中不太方便,因为装 中通常只会给出配合代号。通过观察比对孔轴的常用和优先配合代号表,可以总结出仅通过配合代号来判断配合类型的方法:在基孔制(H)中,如果轴的偏差代号为a~h区间时为间隙配合,代号为js、k、m、n时为过渡配合,代号为q~zc区间时为过盈配合,只有代号为p时,配合类型与基本尺寸和公差等级有关,可能为过渡配合,也可能为过盈配合,需查表确定;而在基轴制(h)中,如果孔的偏差代号为A~H区间时为间隙配合,代号JS、K、M、N时为过渡配合,代号为P~ZC区间时为过盈配合。这种判断方法只需记住偏差代号的三个区间的分界点H(h)和P(p)就很容易记住了,利用这种方法来判断配合类型方便快捷,学生使用起来效果很好。

  四、理论联系实际

  《极限配合与技术测量基础》是一门与生产实践联系非常紧密的课程,理论学习得再好,不会应用于生产实践也只能是纸上谈兵。因而其教学过程离不开生产实践,教学内容可以用实际的零件图和装 为载体,结合学生的实习课题、工艺过程,再根据各专业的不同特点,有目标地进行教学,这样可以最大限度地调动学生学习的积极性,培养学生解决实际问题的综合能力。

  综上所述,只要我们在教学中不断探索和总结优化教学的方法,合理安排教学内容,采用科学的方法,抓住重点,克服难点,理论联系实践,充分发挥和调动学生的学习积极性,使学生的综合能力得以提高,教学目标得到充分实现。

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