任务驱动法在几何公差教学中的应用探索
课 题：本文系湖南财经工业职业技术学院教研教改课题（项目编号201520）研究成果。
公差配合与测量技术课程是机械专业一门很重要的专业基础课程，和机械行业相关的专业或工种几乎都能用到本课程的知识，从事机械加工相关行业的人员都应该掌握公差配合方面的知识和基本检测技能。
而几何公差又是该课程的关键知识，它是评定产品质量的技术指标之一，本项目知识在教学中和实际生产有着密切关联，有较强的专业性以及实用性，能正确的识读图纸中几何公差项目的含义，掌握零件几何误差的检测方法是从事机械零件加工人员、质检人员必须具备的专业素养。然而其内容具有较强的实用性，对初学者来讲有一定难度，如果依靠教师照本宣科式的讲解方式，比较枯燥，教师不仅上课费力，学生也提不起学习兴趣难以掌握重点知识，达不到预期教学效果。
为了调动学生的主动性、积极性和创造性，笔者在讲解几何公差带代号组成及其标注形式时，采用任务驱动法教学，以学校工厂或是企业的图样、机械零件为教学案例，让学生真正了解几何公差在实际工作中的作用，然后布置任务，让学生自己查找相关资料，测量零件几何误差是否达到图样要求。
一、课前准备
任务驱动教学法主要体现在任务设计，任务设计是否合理，将直接影响教学效果。因此，在设计任务的时候，教师需要在上课前做大量的准备工作。
1.备课
首先，熟悉教材内容，并理解教材的难度，掌握相关知识点，灵活运用教学方法，根据不同的知识采用恰当的教学方法，做到心里有底；其次，结合该课程教学大纲，弄清楚几何公差项目的教学目标、教学要求及教学目的；最后，在设计教学任务时，要了解学生的身心发展特点，应考虑学生现有的知识结构和能力水平，完成任务所需要的专业知识和技能等等。
因此，教师设计教学任务时必须充分了解零件的功能要求，还要考虑各知识之间的相关性、连贯性及技能训练的递进性。
笔者学院学生在学习公差课程之前的实践课程为钳工实训，仅对钳工的操作步骤比较熟悉，而对所用教材中提到的其他实例接触较少，无法了解其公差设计思路。针对这种情况，在几何公差项目教学时采用的教学任务就要从学生加工过的简单零件入手，结合图样，使学生能够调动原有的知识背景来学习。
2.课前的准备工作
几何公差项目的教学目标是让学生能正确识读图样中几何公差的含义，学会标注几何公差，理解几何公差的选择原则，会采用合适的方法对机械零件进行几何误差检测，能正确使用指示表、平板、角尺、偏摆仪、V型铁、厚薄规等量具和量仪。
课前要做的主要工作有：①设计好教学任务，选择合适图样让学生学会识读。②根据学生分组数，准备相应数量的被测工件；准备量具和量仪：百分表、平板、表架、厚薄规、直角尺、偏摆仪、V型铁等。
二、教学过程
下面以“对称度公差及误差的检测”内容来说明教学实施过程。
在课堂上以学生为主体教学，教师只起辅助作用，按照工作过程导向的步骤组织教学，做到教学内容与工作内容真正的衔接。
1.给学生布置本次课任务
如图1所示，请学生识读图1中的对称度公差；测出该零件的对称度误差，并判断零件的对称度是否合格。
2.学生收集资料
为了完成本次任务，学生必须掌握对称度公差的概念、公差带的形状及误差的检测方法，相关知识可以通过教材、教学参考书、对称度误差检测视频等资料获取。小组成员可以分工合作，然后汇集各自找到的资料，各小组之间也可以展示自己组收集到的资料，相互交流。
3.学生制订任务实施计划
（1）制订工作计划。各组落实工作任务到人，分配完成各个目标知识点所需时间。比如认识对称度公差标注的含义、识读图中对称度公差要求、分析对称度公差的基准、对称度误差的检测等。
（2）确定对称度误差检测所需器具。详细写出实验步骤及注意事项，讨论确定实验所需工量具。分工明确，让每一个学生都有事可做，并在自己负责的环节签字。
4.任务实施
（1）识读对称度公差。
一是能读懂对称度公差框格。该几何公差表示对称度公差要求，指引线的箭头与槽尺寸线对齐，表示被测要素为中心要素，是槽40mm的中心平面。 二是分析对称度公差。三是分析基准。基准为A，基准和零件宽160mm的尺寸线对齐，基准要素为中心要素，是零件的中心线。把对称度标注和基准结合起来看，该标注的含义是尺寸为40mm槽的中心平面对零件中心线的对称度公差为0.02mm。
（2）分析测量所需工、量具。学生根据自己小组制订的测量计划，选择所需的工具和量具，并摆放在自己桌面上。
（3）写出具体测量步骤。
（4）用百分表测量对称度误差，并撰写实验报告。
5.展示测量结果
（1）各小组委派组员叙述本次任务的完成情况，并说出在检测过程出现的问题，给出解决方案，并展示自己组的测量结果。
（2）小组之间互评。各小组展示测量结果时，所有学生要认真听，指出各个小组测量过程的优缺点。
（3）教师对各组完成情况进行点评。教师在点评时，一方面指出学生在测量过程存在的问题，最重要的是提出问题的解决及实施方案，并指出在以后工作中应注意的事项。
最后，教师总结本次测量对称度误差的完成情况，对接下来的任务做简单的说明。要学生提前查阅资料，为下次课做好充分的准备，并让学生写出学习心得。
三、小结
教师在教学中应重视学生的分析能力、动手能力以及团队合作能力的培养。我们课堂中所用到的工件和图样都是来自校办工厂，有部分工件是学自己加工出来的，在进行几何误差检测时，可能误差比较大，会超出工件几何公差的允许范围。因此，碰到这类问题，笔者会让学生首先分析该工件的几何误差是否合格，然后分组找出不合格的原因，必要时找到加工人员一起进行误差的分析。这对理论知识的掌握有一定的要求，学生会自主学习相关的专业知识，同时也锻炼了学生的沟通能力、分析解决问题的能力，体现了工厂责任到人的理念，学生在这个过程中会获得职业成就感。
总而言之，在几何公差的教授中，采用任务驱动式教学法可以帮助学生从感性认识升华到理性认知。通过动手操作加深对理论知识的理解，强调教学内容的应用性，并且可以激发学生的学习主动性，提高课堂教学效果，同时还可以提高学生分析问题以及解决问题的能力。
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