应用技术型本科《零件几何量检测》课程 教学改革研究与探讨 口吴廷婷 （四川工程职业技术学院，四川德阳６１８０００） 摘要：《零件几何量检测》是高职院校机械类和近机械类各专业必修的一门重要专业基础 课程。为满足社会发展的需要，对课程特点及教学中存在的问题进行分析，结合应用技术型本科 人才培养目标，从教学内容、教学方法、实践性环节和考核方式等方面进行教学改革，以呈现出一 种符合应用技术型本科人才培养特点的新模式。 关键词：应用技术型本科；零件几何量检测；教学改革 中图分类号：Ｇ７１２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４—９１５４（２０１４）０８一Ｏ０２７一Ｏ３ 一、课程教学改革的必要性 位和普通本科应该是平等的，但培养特点和目标有所 不同。应用技术型本科的培养特点是学生除了在理论 上与普通本科基本相同外，更加强了实践和应用能力 方面的培养，在传授知识的同时注重技术能力、创新能 目前，我国正处于高新技术发展与产业结构调整 转型的重要时期，生产过程不仅需要大量的技术工人 和普通技术管理人员，还需要大量的高级工程技术人 才和高级生产管理经营型人才，单一的高职高专层次 的应用技术型人才已不能完全满足社会发展的需要， 广大企业所急需的是本科层次的应用技术型人才。现 在，越来越多的高校，包括学术型大学，都已把培养应 用技术型人才作为人才培养的重要目标。在这种新的 力和思想素质的培养，培养目标是“面对现代社会的高 新技术产业，在工业、工程领域的生产、建设、管理、服 务等第一线岗位，培养直接从事解决实际问题、维持工 作正常运行的高等技术型人才”。这就要求学生不仅 要掌握现代的科学文化理论知识，具备扎实的专业基 础理论知识，而且能够系统的应用学科知识进行工程、 人才培养模式的指导下，我们就需要对各专业学科领 域的重要课程进行全面的课程教学改革，以培养出能 适应生产、建设、管理、服务等第一线需要的高等技术 应用性人才。《零件几何量检测》是高职院校机械类和 近机械类各专业必修的一门重要专业基础课程，它将 几何量精度设计部分与计量学部分有关知识结合在一 起，涉及机械电子产品的设计、制造、质量控制和生产 产品的设计，具有应用技术推广、集成开发、技术管理 与技术操作的能力。毕业后，能在企事业单位第一线 上从事科学研究、技术开发、技术设计和现代化管理， 成为应用型的高级工程技术人才和高级管理人才。 三、《零件几何量检测》课程教学改革 （一）课程特点和教学中存在的问题 组织管理等诸多方面，起着连接基础课及其他技术基 础课和专业课的桥梁作用，同时也起着联系设计类课 程与制造工艺类课程的纽带作用。因此，该课程的教 学质量对于我国制造业的发展，对于培养应用技术型 人才的意义重大。 二、应用技术型本科的培养特点和目标 该课程最显著的特点是基本概念多、基本术语多、 符号代码多、公差标准多、表格多、涉及的知识面广（如 机械制图、机械设计基础、机械制造基础等），这些理论 知识内容抽象、单调，教学中学生表现出学习兴趣不 足、理解不深、概念混淆、标准乱用等问题，导致理论知 识掌握不够扎实。同时，这门课程应用性和实践性很 应用型本科教育作为一种高等教育的类型，其地 强，而以往的传统教学以理论教学为主，实践环节只安 作者简介：吴廷婷（１９８０一），女，Ｉ￣１１１１遂宁人。四川工程职业技术学院，工程师，主要研究方向：机械制造设计。 收稿日期：２０１４—０５—２５ 当代职业教育／２。１４年第８期 ２７ 排了孔轴尺寸的检测、螺纹中径检测、圆锥锥度和角度 检测及齿轮单项误差检测等几个验证型实验，实践教 学环节比较薄弱，难以提高学生的实践动手能力和分 析问题、解决问题的能力。另外，考核方式几乎都停留 在书面笔试考核，而学生的实践动手能力的高低，在课 程考核中得不到相应的反映，阻碍了学生创新能力和 动手操作能力的发展。 根据应用技术型本科的人才培养特点和目标，学 生不仅要抓好理论，而且还要重在实践，也就是要求在 机械设计、机械制造、设备维修等工作中能够合理应用 公差与配合标准，进行零件几何精度的设计和检测方 案的制定、实施。因此，我们应对《零件几何量检测》这 门课程从教学内容、教学方法、实践性环节，甚至考核 评价体系等方面进行一系列的教学改革，以呈现出一 种符合应用技术型本科人才培养特点的新模式课程。 （二）教学内容的改革 打破传统单一的逐章讲授的教学模式，调整和优 化教学内容。本课程由单一到综合、由浅入深，共设计 了８个学习单元，每个学习单元都以真实工作任务及 其工作过程为依据，以典型零件几何要素检测为载体， 把理论学习和实践训练紧密结合起来教学。 “光滑圆柱体结合的公差与配合”、“形位公差及检 测”、“表面粗糙度”这三个学习单元的内容包含了基本 几何量精度的基本知识，重点是介绍几何量精度的基 本术语及定义、尺寸公差标准及标注、常用表格的使 用、形位公差和表面粗糙度的标注，并通过给出的检测 任务，使学生掌握零件几何精度的检测，填写检测报 告，分析检测结果，评价检测方案的可行性，判断零件 几何精度的合格性。 “技术测量基础”这个学习单元重点介绍几何量测 量的基础知识，如测量器具的正确使用与选择、测量方 法的分类、测量误差的分类及数据处理，通过给出的检 测任务，学生自己拟定检测方案，选择合适的测量器 具、测量方法，并分析测量结果，进行数据处理，最终判 断零件几何精度的合格性。 “圆锥的公差配合与测量”、“螺纹的公差配合与 测量”、“圆柱齿轮传动的公差与测量”这三个学习单 元是属于典型零件表面的检测，其专业性强且内容多， 应着重介绍这些零件的公差及测量知识，通过给出的 检测任务，学生能查表、标注、计算、测量，最后填写检 测报告，分析检测结果，评价检测方案的可行性，判断 ， ２８ ＝＝＝当代职业教育／２０１ ４年第８期 零件的合格性。 最后一个学习单元以齿轮轴和箱体为综合检测对 象，汇集本课程所有知识点，要求学生绘制零件图，完 成对零件的几何量精度设计，然后分析零件图，自己拟 定检测方案，选择合适的测量器具、测量方法，并分析 测量结果，进行数据处理，最终判断零件几何精度的合 格性。 在每个学习单元中，教师讲解的同时学生边听边 动手操作训练。这样，教、学、做有机融合，使教学内容 贴近生产实际，既调动了学生学习积极性，同时，也使 学生对课程有了完整的理解。 （三）教学方法的改革 实现理论实践一体化教学，把课堂搬到实训场 所——检测实验室进行现场教学，并采用多种教学方 法，每个学习单元的教学都以一个真实工作任务为依 据，以典型零件几何要素检测为载体。教师先准备好 要使用的测量器具和被检零件，提供项目指导书和任 务书，然后利用生动形象的多媒体教学课件和检测视 频，讲授基本理论知识，增强学生对所讲内容的理解。 学生到实训教室先分析任务，学习理论知识，在此过程 中学生可以各组或组与组之间进行讨论，制定检测方 案，然后练习测量器具的使用方法，在指导老师的指导 下检测被检零件，最后对测量结果进行分析，评价检测 方案的可行性，判断被测零件的合格性，完成检测报告 和练习思考题。这样，从“教为主导”转变为“学为主 导”，交替使用多种教学方法，教、学、做有机融合，既充 分发挥了学生的主观能动性，调动了他们对课程的学 习兴趣，帮助了他们学会学习，主动学习，又培养了学 生独立思考能力和团队合作协调能力。下表为“学习 单元２：形位公差及检测”的教学方案设计。 表学习单元２教学方案设计 序号 ２ 教学单元 学习单元２：形位公差及检测 学时 １０ １．熟悉任务和标准 ２．分析零件的直线度、平面度、圆度、圆柱度要求 ３．讲授零件几何要素和形状公差４个项目的知识 ４．讲授形状公差标注的知识 ５．讲授框武水平仪的结构、读数原理、使用方法；指示表法 教学内容 测平面度；两点法测圆度和圆柱度等知识 及要求 ６．讲授最小条件；误差评定的知识 ７．分析箱体孔轴线的平行度、端面对轴线的垂直度、跳动公 差等形位公差精度要求 ８．讲授平行度、垂直度、跳动公差等项目的知识 ９．讲授指示表法测轴线平行度误差；塞尺和直角尺测垂直 度误差的知识；指示表法测跳动误差的知识 续表 １．熟记１４个形住公差特征项目的名称及符号 ２．学会分析典型的形位公差带的形状、大小、方向和位置， 并比较形状公差带、定向公差带、定位公差带和跳动公差 带的特点 ３．掌握评定形位误差时“最小条件”的概念及遵守“最小条 件”的意义，理解最小包容区与公差带的关系 ４．掌握形位公差的正确标注，特别注意一些特殊标注的含 授课要点 义和容易出错的标注 ５．理解独立原则、相关要求在图样上的标注、含义和主要应 用场合 解，并对生产实际有初步的认识。 （五）考核评价体系的改革 因为本课程是理论实践一体化课程，所以最终的 考核成绩由理论考核和综合能力考核成绩组成。理论 考核主要根据课程教学质量标准，按照相关知识和技 能点进行闭卷笔试，理论考核成绩占总考核成绩的 ６０％，剩下的４０％是综合能力考核成绩，其中包括考勤 ６．掌握标准中有关形位公差的公差等级和未注形位公差的规定 ７．初步掌握形位公差的选用方法，包括特征项目、公差数 值、基准及公差原则的选择 情况、平时学习过程中的提问成绩、每个实践环节的操 作完成情况及零件的工艺分析、方案的拟定、检测报告 ８．结合实验理解形位误差检测的五大类方法及应用场合， 并能独立操作测量形位误差 教师： ◆下达项目任务书，指导学生搜集资料 ◆讲授形位公差知识 ◆讲授形位误差的检测知识 ◆讲授形位误差检测原则 ◆演示任务分析，演示检测过程 教学实施 ◆提供检测报告范本 说明 学生： ◆在教师指导下分析任务并搜集资料 ◆学习形位公差知识 ◆学习形位误差检测原则 ◆学习形位误差的检测知识 ◆熟悉常用量具的使用 ◆完成检测报告和练习思考题 （四）实践性环节的教学改革 培养学生的实践能力是实现应用技术型人才的重 要组成部分。因此，我们要重视实践性环节的教学改 革，使其更适用于应用技术型本科人才的培养。调整 实践性环节内容，将原有的单一的课内验证型实验，建 设成验证型、综合型和设计型实验为一体的新型实践 性环节。即前７个学习单元中都安排了课内必修验证 型实验，通过实验，不但验证了理论，培养了学生的动 手能力，而且还调动了他们对课程的学习兴趣。在最 后一个学习单元里安排了综合型和设计型实验，应用 所学的理论知识，先对零件进行几何量精度设计，然后 自己拟定检测方案，选择合适的测量器具、测量方法检 测零件，并分析测量结果，进行数据处理，最终判断零 件几何精度的合格性。这样，既使课程内容得到了延 伸，巩固了课堂所学知识，学生在实践环节中，又学会 了独立思考、分析问题和解决问题，培养了创新的意识 和严谨的科学态度。 另外，在实践性环节可增加设备和新工具的介绍， 如三坐标测量仪、万能工具显微镜等。也可安排参观 工厂计量所、量具生产厂和高一年级的实训场所，了解 计量工作的性质及任务、量具的制作和检定方法，以及 熟悉实训环境，使学生扩大知识面，加深对理论的理 的填写完成情况。不仅全面考核了学生对零件几何量 检测理论知识的掌握情况，而且还使学生在实践中养 成了好的工作习惯。 四、结语 面对社会发展和高新科技产业的需求，目前我国 需要大量应用型的高级工程技术人才和高级管理人 才。在这种背景下，教学改革后的《零件几何量检测》 课程将会焕然一新。通过教学改革后，把课堂搬到实 训场地——检测实验室，全面实施现场教学，理论与实 践紧紧地结合在一起，而且我们这个课程的主要学习 单元都是以一个工厂实际的检测案例引入基本知识， 包括概念、定义、基本术语、符号、标准等。授课时，教 师结合具体对象和产品，边讲解边通过多媒体实验视 频演示，学生边听边通过自己动手操作训练，让学生 看、听、做、想并举，眼、心、手、脑并用，学生不仅对该课 程所学理论知识不会再感到抽象、枯燥，而且会激发学 生的学习兴趣及热情，提高动手操作能力，培养学生的 创新能力和团队协作能力。 除此以外，为了配合应用技术型本科人才培养模 式，我们可以为教师和学生配备该课程的《教师课程教 学手册》、《学生课程学习手册》，内容包括学习指南、课 程教学大纲、课程考核大纲、教师授课计划、课程学习 记录、实验指导书、实验报告单、实训手册、学生调查反 馈表等，这样更加全面、系统化。而且也可以把电子文 本和课程的一些电子教辅资源放到学院ＢＢ平台上，开 通课程网站，学生可以通过该课程网站向教师提问，解 决课堂上没有听懂的问题，或自学所有内容，方便教师 与学生更好地学习与交流。 参考文献： 【１］于伟．德国应用科技大学的实践教学对我国应用技术大 学改革试点的启示［Ｊ］．科技视界，２０１３（３１）． （下转第２１页） 当代Ｎ￣Ｎ／２ｏｌ４年第８期＝＝ 、 ２９ ， 三维动画项目实践课程，是教师把企业实践的项 时的企业实践经验，并能够将其成功应用于课堂教学。 第二，注意教师角色的转变，三维动画教学模式要 求教师由教学者转为助学者。在三维动画的教学过程 中，学生组合成项目创作团队，并且分别扮演导演、场 景设计师、角色设计师、渲染师等角色来完成三维动画 目带进课堂，根据市场对项目提出的具体要求指导学 生完成。人才培养目标为三维动画技能熟练人才，所 具备的职业能力如表２所示。 表２三维动画专业实践课程与培养的职业能力 课程 职业能力 短片的学习与制作工作。在设计与制作过程执行导演 负责制，由学生来领导和管理学生，教师辅助团队负责 人进行整组的指导与管理工作。 脚本设计 具备基本的剧本编辑能力 具备基本的剧本写作能力 具备各种风格的人物造型设计与能力 场景及角色造型 具备多种动物造型设计能力 具备多种道具设计能力 具备多种风格的室内场景造型、室外场景造型能力 第三，制定适合三维动画“三位一体”教学模式的 课堂管理条例。三维动画“三位一体”教学模式的课堂 熟练绘制多种人物运动动作的能力 技法及运动规律 具备设计与绘制人物表情动作的能力 熟练设计与绘制多种动植物运动动作的能力 熟练绘制自然现象运动规律的能力 具备角色与场景造型能力 三维动画短片制作 具备影视片头、片尾制作能力 具备三维建模能力 具备三维动画贴图、灯光、动作、渲染等能力 与传统课堂教学的最大区别就是灵活度。课堂不仅仅 指的是教室，还包括根据剧本需要进行素材采集的外 景、摄影棚等，或根据不同需要进行学习研究的图书 馆、实验室等。教师在不同的课堂对学生进行学习内 容、进度、效果的整体观察与掌控，并对其适时反馈与 管理。这就需要灵活和多样的课堂管理条例，在整个教 学过程中，能够给三维动画教学环境一个有力的保障。 五、结论 三维动画原创设计课程由思维课程、原创动画短 片制作课程组成。人才培养目标为三维动画原创专业 人才，所具备的职业能力为如表３所示。 表３三维动画专业原创设计课程与培养的职业能力 综上所述，基于“三位一体”的三维动画教学模式 不仅是课程设置、教学手段的转变，更是一种教学理念 的转变。它打破了传统的三维动画教学格局，突破了 传统三维动画课堂教学的局限。其培养目标明确，教 学手段灵活，为三维动画多层次人才的培养提供了有 三维动画短片创作 —～ 效的教育途径，有效地实现了课堂教学与工作岗位职 业能力的紧密衔接。 参考文献： 『具备游戏建模、贴图、灯光、动作、渲染等能力 ｌ具备涉及三维项目的制作能力等 四、“三位一体”教学模式应注意的问题 首先，要求专业教师拥有企业一线的工作经验，能 够实时更新自己的理论知识与实践经验。三维动画 【１】【美】布鲁纳．教育过程［Ｍ】．邵瑞珍译．北京：人民教育出版 社，１９８９． “三位一体”教学模式的课堂教学是以公司职业岗位环 境与任务模拟为手段，教师把市场当下的岗位任务带 入课堂教学，做到教师教授的知识点与市场需求的职 业能力实时更新与同步。所以，专业教师一定要具备实 ［２］赵艳．高职院校（（ｍａｙａ动画设计与制作》课程改革初探［Ｊ］． 电脑知识与技术，２０１０（２１）． 【３】何克抗．建构主义的教学模式教学方法与教学设计［Ｊ】．北 京师范大学学报（社会科学版），１９９７（５）． （上接第２９页） 【２］谢世平．应用技术型本科人才培养模式研究［Ｊ】．科学咨 询，２００８（１３）． ［５］ｔ丽．关于《公差配合与测量技术》实验课的教学改革探 索［Ｊ］．装备制造技术，２０１０（４）． 【６】任建华等．关于《互换性与测量技术基础》课程教学方法 和课程改革的探讨ｆＪ１．河北建筑科技学院学报（社会科学版）， ２００４（２）． 【３】杨旭平．互换性与测量技术基础教学改革的研究［Ｊ】．广西 高教研究，１９９９（３）． 『４】胡照海等．基于“１２２１”人才培养模式的高职《零件几何量 检测》课程建设［Ｊ］．教育教学论坛，２０１４（４）． ［７］ｔ新彦等．基于精品课程建设的《互换性与测量技术基 础》教学改革ｌＪ１．科教研究，２０１３（１６）． 当代职业教育，２。１４年第８期 ２１