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1、互换性和测量技术课程教学中标准贯彻应用和精度设计的关系(一)论文摘要摘要：本文针对互换性和测量技术教学中标准的贯彻、应用和精度设计的关系提出看法，指出在强调精度设计的同时不能淡化互换性和标准化的意义；目前本课程有多种教学模式，为保持本学科的系统性和完整性，笔者认为本课程仍应单独设置；实验课应加强学生精度设计和标准应用能力的培养。近年来，围绕互换性和测量技术课程内容和体系的改革，不少高校已将互换性和测量技术课程改为几何精度设计和检测，其目的在于培养学生的综合设计能力。基于这一思路，不少教材压缩和淡化了互换性标准的相关内容，力图改变过去传统教学中以贯彻标准为主线的灌输式教学方式。笔者认为这种思路应
2、充分肯定，但对如何处理好互换性标准贯彻和提高学生精度设计能力的关系，笔者想就此谈一些自己的看法。一、有关互换性和精度设计在课程中的定位新问题互换性和精度设计确实是两个完全不同的概念。互换性是指同一规格的零部件按规定的技术要求制造，不需经过任何挑选或修配就能够互相替换使用，而且替换后能达到规定的功能要求。精度设计则要求经济地满足零件的功能要求，无论零件是否要求互换，必须规定一定的公差。公差大，精度低，则加工轻易，公差小，精度高，则加工难度大。互换性是对重复生产零件的要求，只要按照统一的设计生产，就可实现互换性，互换性要靠公差来保证。互换性给定公差强调的是统一，精度设计给定公差强调的则是合理。由于
3、现代工业生产具有互换性高的特征，公差必须标准化，标准化是互换性生产的基础。而精度设计不论从设计还是制造角度也都需要遵循标准化的原则。所以，以标准化为基础的互换性和精度设计是很难分开的。互换性和测量技术的主要内容是尺寸公差、外形和位置公差、表面粗糙度。工程应用的目标是在机械图上合理标注。合理标注的实质是合理的精度设计，所以本课程的核心还是精度设计，新的教学体系应该加强精度设计的概念，提高学生的综合设计能力。不过我们在强调精度设计的时候不能淡化互换性和标准化的重要意义。由于互换性在产品设计制造和使用维修过程中的巨大功能，已成为现代制造业中一个普遍运用的原则。精度设计在很大程度上是在满足零件的功能要
4、求的前提下对互换性标准的选择和应用，即使不要求互换的场合，在设计制造等各种环节，也需要遵循互换性和标准化的原则。互换性和测量技术课程具有很强的应用性，尤其有关互换性和标准化方面的内容，在生产实际中有着大量的运用，但在其他课程中鲜有介绍，学生普遍缺乏这方面知识。随着全球经济一体化的到来，我国各项标准逐步和国际接轨，把握标准化知识已成为时代的需要。这有利于开阔学生的眼界和知识面，对将来从事工程技术和管理工作非常有益，符合企业对人才知识结构的要求。所以笔者认为摘要：在本课程的教学中，不应将互换性和精度设计人为地分割开来，应让学生在充分了解互换性原则和各项基础标准的前提下合理地进行精度设计。当然笔者并
5、不赞同把互换性和测量技术课程变成纯粹的标准宣讲课，而应重在培养学生的综合设计能力和标准应用能力，对原来的教学模式应当进行改革。二、有关新的教学模式目前互换性和测量技术课程的教学改革有几种不同的模式摘要：一是在原课程内容基础上拓展提高、组合后仍单独设课；二是将课程提高到机械精度设计的高度组合、拓展设置成一门课程；三是把教学内容分成几块，穿插到机械制图、金工实习、机械设计等课程中合作完成教学任务1。在这个新问题上笔者以为摘要：第一种模式基本保持了原互换性和测量技术课程体系主要内容，系统阐述了互换性和测量技术的基本知识，分析介绍了我国极限和配合的新标准、工程应用以及测量技术的基本原理。这种课程体系把
6、标准化和计量学领域有关知识紧密结合在一起，具有学科化特征，形成了自身的系统性和完整性2。但随着新的教学要求的提出及课程教学学时的减少，原来模式中认知性内容多、创造性内容少、以介绍基础公差标准为主的教学体系已不能完全适应发展要求，应该进行改革和创新。目前本课程一般只有30多学时，其中还包括几次实验。在有限的学时内要想获得良好的教学效果，必须优化教学内容，改进教学方法，采用多种教学手段。笔者认为标准方面的内容可主要从应用的角度去讲，其构成原理可适当简略，重点还是互换性和精度设计的基本概念和方法，其中又以尺寸公差、形位公差、表面粗糙度为主。有了这些基础，其它章节均可略讲，学生可通过练习、实验和综合实
7、践环节进一步提高精度设计能力。第二种模式是针对互换性和测量技术课程的教学内容改革而重新拓展设置成一门课程几何精度设计和检测。该课程已有多种版本的教材，从笔者了解到的一些版本来看，大多在绪论中已强化了几何精度设计的相关内容，并增加一些典型零件几何精度设计综合应用实例，但大部分章节和原教材体系没有实质变化。也有的版本对原教材体系进行了大刀阔斧的改革，基本摆脱了以介绍基础公差标准为主的教学体系，但这种形式目前无论从教学还是学生自学角度看都还有些难度，几何精度设计离不开公差标准的应用，脱离互换性标准讲授几何精度设计，不利于标准化的贯彻和应用。第三种模式把教学内容分成几块，穿插到机械制图、金工实习、机械设计等课程中合作完成教学任务。笔者感觉这种模式虽然避免了原来模式中各相关课程之间的交叉和重复，但打破了本学科的系统性和完整性，同时也增加了各相关课程之间的协调和配合难度，较难保证分块教学后的内容衔接和教学质量。
