徐春梅 李飞
(西南科技大学工程技术中心，四川 绵阳 621010)
【摘要】主要进行了工程训练实践课程中测量技术实践教学中教具设计与制作，根据课程面向人群专业特点设置了不同层次的教学目标和教学内容，设计并加工出不同类型被测工件，通过学生实践表明，该教具对提升学生学习成效及合理评价学习表现都是有帮助的。
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关键词 测量技术；实践教学；工程训练；教具设计
1 研究现状与存在的问题
测量技术作为机械制造领域中的一项关键技术，对实现零件互换性及保证产品质量起到至关重要的作用，堪比机械科学研究和先进制造的“眼睛”[1]。职业技术学校在组织机械测量技术实训教学方面一直走在前端[2]，而综合性大学在大工程的形势下，针对各类学科开设不同程度不同教学内容的测量技术实训课程均也是势在必行的。大工程背景的工程训练教学模块包括：创新训练模块、素质训练模块、基础训练模块、先进制造训练模块和综合训练模块[3]。作为必修实践训练项目之一的“基本质量保证技术——机械测量技术”在工程基础能力实践占有重要地位，对学生建立完整的工业工程概念起着至关重要的作用。
目前，各校就机械测量技术普遍只开设了《精度设计与检测》课内实验，面向的人群也仅限于机械类专业学生。非机械类学生在测量技术方面的实验或实训课程基本没有。但是该类学生在工程训练课程其他实验项目中也会涉及到测量工作，缺乏这一类基础知识将对其他项目学习效果起到不良影响。本项目研究拟在扩大课程开课规模，针对非机械类学生开设适宜的测量技术实验课程的同时，设计并加工出相应的教学测量件。在机械测量实训教学中，根据学习要求差异来分别设计教学测量件，杜绝“一件多用”现象，即一套工件供不同类型的学生使用。
2 课程要求及实训教具设计
目前，尺寸精度已经由单纯的长度测量进入了综合的形状测量阶段[4]。对于“三层次”的工程训练教学目标来说，测量技术的教学内容也将根据受众人群专业类别分别设置。
工程训练课程在工程认知实践中，主要要求学生了解工业及工程技术发展历程，认识典型工业过程，培养环保、安全、工程伦理、质量等工程素养，主要面向人文社科类学生。测量技术伴随工业及工程技术发展，始终贯穿于典型工业过程中，在认知实践中，测量技术成为一门必修的基础学科。但工程训练的总学时是一定的，而工程知识和工程实践的内容非常多，合理的点面结合非常重要，在有限的时间里只能对测量技术的一些内容通过演示、展示、简单操作等初步的学习来达到认识、了解的目的[5]。由于人文社科类学生学科基础限制，接触测量技术及其工、量具的机会比较少，但生活和工作中难易程度不等的测量活动时常出现，且工程训练实习过程也常需要实时检测加工质量。因此，在工程认知实践中，要求人文社科类学生了解常用量具的种类及用图，了解简单量具测量原理、使用方法及读数，会识读简单的机械零件图纸，了解测量技术的一般应用。
以被测工件的长度和角度为主要测量对象，主要测量工件长度、宽度、厚度、深度、高度、外圆直径、内孔直径等、角度等，如图1所示为实训课的套类测量件。另外，课程还准备有轴类及套类零件作为被测工件，使学生加深对常见零件的认识，有助于车削、铣削、钳工等实践课程的学习。
在测量过程中，以游标式测量仪器（普通、高度、深度游标卡尺及游标量角器等）和微动螺旋副式测量仪器（外径千分尺、内径千分尺等）为主要测量工具，要求学生熟悉生产实习中常见的测量仪器的使用方法及读数方法，了解量具的测量原理，了解几种常见的测量方法。
面向现代工业的工程基础训练教学体系中，一般工科类学生（机械类除外）除要求具有基本工程素养外，还需要熟悉基本加工方法、基本质量保证技术（质量体系、检测检验）、基本物流技术、基本工程管理技术等。测量技术作为质量保证技术的一部分就成为了必修实践训练项目之一。
一般工科类学生对典型工业过程有一定的认识，在加工方法及测量技术的实训课程中有一定的专业基础，因此，选取长度、角度、粗糙度以及形位误差中平行度和垂直度为测量对象。如图2所示为基础训练中平板类测量件。要求学生会使用普通、高度、深度游标卡尺，游标量角器，外径千分尺、内径千分尺，百分表，粗糙度仪等测量仪器，了解其工作原理。另外，针对无法直接测量的几何参数，要求学生了解间接测量方法的具体应用。
机械类学生在进行工程训练之前已经具备一些专业知识，对机械加工、工程图纸、机械设计等有一定的认识。因此，针对该类学生要求既可实现广泛的工程认知,也可以操作各种常规、现代的设备和使用各种基本工具,实现具有独立创意的设计与制作。测量技术实践项目中，除为学生提供常用游标式测量仪器和微动螺旋副式测量仪器外，还提供一些机械式测量仪器（如内径百分表、粗糙度仪）、光电式测量仪器（影像测量仪）供学生选用。测量对象以几何形状及位置关系为主，要求学生根据被测对象的特征自己拟定检测方案，选取合理的测量仪器，采用多种测量方法[6]相结合的方式完成实践活动。图3为课堂中使用的被测工件。
图3 轴类被测工件
3 实践效果
本研究根据专业特点将全校学生进行分类，分别设置了不同层次的实验内容，还设计并加工出不同类型被测工件。该实验项目与本科理论教学、工程训练实践教学及检测技术科学研究紧密结合，对学生的其他课程学习都能起到帮助作用。在不同层次的测量实训教学实践中，发现所设计的教学测量件符合教学要求，学生学习效果很好。为增加学生学习兴趣，后期还可在被测工件的设计上进行改进工作，可增加一些与学生专业相关的被测工件，加强课程之间的联系。
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参考文献
［1］裘祖荣,石照耀,李岩.机械制造领域测量技术的发展研究[J].机械工程学报,2010,46(14):1-11.
［2］丁洋.职业院校测量技术实训教学的现状与对策[J].职业教育研究,2010,5:149-150
［3］周继烈,钱俊,唐洁.大工程背景下高校工程训练及工程训练中心的建设[J].实验技术与管理,2012,29（8）：119-121.
［4］姜春雷,白海涛.测量技术分析[J].哈尔滨轴承,2007,28(2):36-38.
［5］张守魁.认识性工程训练的研究[J].实验技术与管理,2011,28（12）：132-133.
［6］读书编辑.测量技术[DB/OL].[2014.01.10]http://baike.baidu.com/subview/3368942/12254691.htm?fr=aladdin.
［责任编辑：曹明明］