一、高职“互换性与测量技术”课程教学改革的思路
锉配是指用锉削加工的方法，使两个或两个以上的零件配合在一起，达到规定的配合要求的加工过程。［8］典型锉配工件的加工简图如图1所示，图中省略了标题栏、明细表。图1中(a)为一个“V三角组合件”的装配图，(b)、(c)、(d)分别为“V三角组合件”中单件“件1”“件2”“件3”的零件图。图1中涉及到大量尺寸公差、形位公差与表面结构符号。要使加工的工件最终达到图纸上的技术要求，除了读图能力、零件加工工艺知识与钳工技能外，还要求学生必须会使用相应的量具及其测量方法。实际上，锉配就是一个将机械制图读图能力、互换性与测量技术知识与技能、零件加工工艺知识、钳工技能有机综合的过程。锉配要利用到大量的“互换性与测量技术”课程的知识与技能。如果锉配工件成品的尺寸公差、形位公差、表面结构要求没有达到图纸的要求，在装配过程中将会出现各种干涉阻碍装配进一步进行，严重的甚至会导致装配后的工件无法达到使用性能要求。成功的锉配操作经历可以让学生更好地从工程角度综合地掌握“互换性与测量技术”这门课程的知识与技能，同时也提高自身的职业能力。设计或选择一个合适的锉配工件进行“互换性与测量技术”课程的项目式教学，能较好地满足该课程对基本技能目标、专业知识目标、综合素质目标等方面的要求。因此，锉配工件是适合“互换性与测量技术”课程项目式教学的良好载体。锉配也是钳工类工种职业资格技能等级考试中操作技能考试的主要内容。我国高职院校机械类绝大多数专业的教学培养方案中都设置了1—2周的钳工实训课程，并鼓励学生考取钳工类中、高级工职业资格证书(中国人力资源与社会保障部颁发)。钳工实训条件在这些学校中是比较充足的。因此，基于钳工锉配实训的“互换性与测量技术”教学改革在绝大多数高职院校中是容易开展的。如果将钳工实训、互换性与测量技术课程进行科学地结合，可以在少量增加或不增加课时的条件下，同步改善这两门课的授课效果。但是，在本科院校机械类专业中，钳工相关的教学与高职院校的设置具有较大的差别。本科层次上的钳工理论与实践教学通常是被包括在金工实习课程中，授课时间为3—5天，授课内容为划线、锯割、锉削、钻孔、攻丝等钳工基本技能，只是要求学生对这些技能有所了解。而且本科生的钳工实践普遍不涉及锉配。因此，如果本科院校要进行本文提出的教学改革，需要额外增加相应的课时。要在不破坏传统“互换性与测量技术”课程理论教学的系统系与完整性的同时，培养学生较强的职业能力，最好的做法是在该课程理论教学结束后，再集中安排以融合了较多互换性与测量技术知识与技能的锉配工件作为载体的项目式钳工锉配实训。
二、高职“互换性与测量技术”课程教学改革的实施
(一)配备实训和师资条件
“互换性与测量技术”课程进行教学改革，首先必须具备能满足基本教学的钳工实训条件与互换性与测量技术实验或实训条件。要求建设至少能容纳一个班的钳工实训室，实训室应该包括台钻、砂轮、台钳、手锯、锉刀、丝锥、板牙、铰刀等设备和工具。互换性与测量技术实训室需要包括各类常用量具，如游标卡尺、千分尺、百分表、万能角度尺、游标高度尺、刀口尺、塞尺、校验心轴、校验止通规、铸铁平板等。在师资方面，要具备能胜任钳工实训、互换性与测量技术教学的教师各1名。
(二)组织钳工基本技能训练
在实施该教学改革前，必须组织学生进行至少一周的钳工基本技能训练，这是进行锉配的基础。钳工基本技能包括:划线、锯割、锉削、钻孔、攻丝等。如果钳工实训与互换性与测量技术被安排在相同学期，可以将两门课程联系起来，科学地规划学时。这样，可以实现少量增加或不增加课时的条件下，改善授课效果。
(三)设计教学项目
设计一个能够融入足够多互换性与测量技术核心知识与技能的锉配工件，比如图1中所示的“V三角组合件”。根据该工件的加工步骤，将该项目分解为多项任务并制定相应的教学大纲。表1为“V三角组合件”项目的分解任务及相应各项任务的相关知识与技能、课时安排的设计。与“件1”“件2”“件3”相关的知识与技能请分别参见图1(b)、图1(c)、图1(d)。
(四)开展钳工锉配实训
在“互换性与测量技术”课程教学结束之后，安排集中项目式实训教学。负责钳工实训、互换性与测量技术课程的两位老师，根据任务进行教学分工。将班级分成若干个小组，指定各组的小组长，协助老师管理工具、量具与传达通知。进行每项任务时，首先由相关的老师进行授课，然后学生再操作，每个学生独立完成一套工件的加工。在学生操作过程中，教师再有针对性地对学生进行个别指导。
(五)考核评价
实训结束后，教师根据学生在实训期间的表现、最终锉配工件的完成质量、实训报告等方面进行综合评价。锉配工件完成质量高，则说明该学生在加工工艺、形位公差理解与测量、量具使用等方面均严格按照教师布置的任务要求进行，且达到教学目标。如要进行理论笔试，可结合该锉配工件加工过程设置与课程知识点相关的试题。
三、高职“互换性与测量技术”课程教学改革的效果
(一)学习积极性提高
传统的“互换性与测量技术”课程教学普遍是以教师讲授为主，一般是理论课教师讲学生听，实验课教师演示学生看，或学生重演教师的实验操作，这样的教学方式容易造成学生学习积极性低下。采用了项目式教学之后，学生成为学习过程的主体，教师则起引导作用，学生通过自身的实践体验来获取知识与技能，学习积极性显著提高。
(二)更好地掌握了知识与技能
将“互换性与测量技术”课程中核心的知识与技能融入到锉配工件的加工中，学生通过实践较好地掌握了这些知识点，认识到该课程知识与技能对实际组件、部件生产加工及装配的重要意义。1．通过锉配，学生认识到“基准”的重要性。锉配件加工时，如果被作为基准的加工面没有达到指定的精度范围，将直接影响到后续与该基准面有关的加工，严重的直接导致最终成品的不合格。2．因为在锉配中要频繁交错地进行加工与测量，学生对常用量具达到了熟练使用的程度。3．学生较为全面地掌握平面类形位公差的测量方法，还了解到同一项形位公差的多种测量方法(即形位公差测量方法的转化)。4．学生对表面结构要求有了直接的了解，初步了解精锉、粗锉、钻孔、铰孔等加工方法与粗糙度值之间的关系。5．学生掌握孔、轴类零件的配合公差。6．如果锉配工件的加工工艺不正确，则不可能达到图纸的装配要求。这让学生较为深入地理解工艺的概念及工艺对产品合格的重要性，为学习后续机械制造及机械设计类课程打下基础。
(三)改革了考核评价方式
高职教育强调对学生技能的培养，理论知识以必须、够用为准。传统的考核形式以理论笔试为主导，对教学的促进效果不理想。该项目改变了传统的考核形式，能够反映出学生对技能的掌握情况，是一种更客观、更符合中国高职教育特点的评价方式。
(四)节省了实施成本
该教学改革的教学资源投入小，绝大多数高职院校容易达到该教学改革所需的实训条件。而在师资方面，钳工实训教师和“互换性与测量技术”课程教师之间的相互协作容易达到，能力强的教师还可以同时身兼钳工实训和“互换性与测量技术”课程的指导教师。因此，该教学改革相对容易实施，可推广性强。
(五)存在不足
由于钳工对回转体类零件的加工难度比较大，所以本项目要融入圆柱度、圆跳动等形位公差教学内容比较困难，这部分知识点只能安排专门的课内实验进行。本文提出基于钳工锉配实训的“互换性与测量技术”课程核心知识与技能的项目化教学改革，该教学改革在教学试行中取得了良好的教学效果，学生通过钳工锉配工件的加工，较好地掌握了核心知识与技能，并认识到该课程在工程领域的重要意义。本文提出的教学改革具有可推广性，对于绝大多数高职院校，进行这样的教学改革所必需的师资、实训条件是比较容易达到的。
作者：许伟长 单位：厦门城市职业学院
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