摘要：结合“互换性与技术测量”内容量大而学时不断压缩的特点，根据教学任务从教学实践出发，研究多媒体教学在“互换性与技术测量”课程中的应用，提出了多媒体教学内涵，配合相应的教学手段和教学模式，从而实现对该课程教学改革的尝试，为提高教学质量、培养学生学习兴趣和实际应用能力提供帮助。
关键词：多媒体教学；互换性与技术测量；教学改革
作者简介：苏建新（1971-），男，河南洛阳人，河南科技大学机电学院，讲师；徐恺（1979-），男，河南林州人，河南科技大学机电学院，讲师。（河南 洛阳 471003）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）14-0089-01
当前社会的竞争主要是人才的竞争，因此对教育事业提出了新的要求。随着计算机和网络的不断覆盖，人类社会生产、生活发生了巨大变化，传统教育形式、教育内容、教育观念随之受到影响，计算机辅助教学成为新世纪教育发展的必然要求，推动教育现代化不断发展。
传统教学主要采用板书、挂图、教学模型、实物展示、电视录像、现场教学等方法进行讲解，计算机辅助教学则利用计算机强大的计算、存储功能，以文字、图表、声音、图像、动画等多种手段有机结合，使课堂教学更生动、更直观，并且有利于与最新的科技、事件、热点结合，拉近课堂理论知识与实践的距离。尤其对一些立体、抽象、深奥的问题，可以具体、直接地展现出来，使教学更加有效。河南科技大学机电学院测试技术与仪器专业，在互换性与技术测量课程改革中率先使用多媒体教学并且取得良好效果。针对课程中大量抽象内容，如定义、标准进行了多媒体教学实践，现对教学过程中的问题进行总结，供相关学校共同借鉴。
一、“互换性与技术测量”的特点
“互换性与技术测量”是机械工程类专业和近机械类专业必修的一门技术课程，在基础课和专业课中起着桥梁的作用。“互换性与技术测量”分为公差配合和测量技术两大类，由最初的64总学时减少到30总学时，由于和国家标准的接轨，新的内容不断添加，加上自身特点——总结起来可以概括为“三多一少”，即定义多，符号多，内容多，逻辑少。[1]定义多是由于课程中内容大部分与国际标准或国家标准密切联系，由于标准就是工程中的法律条文，造成名词术语非常繁多；符号多是由于“互换性与技术测量”与“机械制图”紧密相连，学生要多学练才能掌握；内容多主要是本课程包含了与几何精度设计相关的：尺寸精度、表面精度、形位精度以及相关要求，还包括典型的结合精度（轴承、键）和传动精度（齿轮）；还包含了与几何精度检测相关的测量技术，还介绍了与机械制造基础相关的刀具、尺寸链、基准等内容；逻辑少自然是由以上特点导致的必然结果。
现阶段互换性与技术测量主要以教材为主，教师多以板书加上口授的方式教学，造成学生不便于理解教学中的重点、难点，教学质量有提高空间。为了克服以上问题，在教学实践过程中往往采用计算机多媒体进行授课，对重点内容进行动画教学软件的设计开发，使复杂抽象的理论知识在教学中变得生动鲜活，能形象生动地演示教学重点、难点。在理解和掌握授课知识点方面学生反映良好，为了进一步巩固课堂上的知识点，主要在作业和公差实验中融入相关内容。为了按照教学进度教学，传统教学方法是在多媒体课件PPT中将知识点一一罗列出来。而高校本科教学课时的一再压缩，使得学生要在尽可能少的课堂时间内获得尽可能多的知识，理解和运用所学知识的环节是在课外实践过程中进行的。由于课程内容信息量大，缺乏逻辑性，并且听课的学生主要是大二、大三本科生，年龄在20岁上下，他们记忆方式偏向于逻辑记忆而非死记硬背，这样的教学方式会使部分学生对大量涌入的枯燥知识产生恐慌，造成学习兴趣降低，尤其对于一些难以理解的知识点，学习效果较差，甚至产生厌学情绪。
二、多媒体教学实践
随着计算机技术的发展，多媒体教学成为现代高等教育的突破口，相关多媒体软件的安排设计起了非常关键的作用。从当前“互换性与技术测量”教学观察来看，利用多媒体教学进行教学改革，建立以学生为中心，教师教学为辅的原则，教师对目标、内容、方法等基本问题进行启发，充分发挥多媒体教学优势，调动学生的积极性和兴趣，培养学生的创新意识。可以从以下方面进行考虑：
1.课堂互动多媒体内涵
“未来的教室是云端教室”，[2]其内涵包括：以计算机、网络为技术基础，数字化作为传播途径；对多种形态的教学内容体系进行融合；以人为本，强调彼此之间的反馈作用。将传统教材、挂图、教学模型与现代电子课本、电子课桌、电子书包、电子白板等进行多维度交互，满足个性化学习。从人的认知能力考虑，形象认知要强于抽象认知，因此从动画、视频到图像、表格，再到文字、符号，对认知能力要求越来越强。另外，互动性要求改变传统教授知识以单向模式传播方式，即改变受众（学生）仅仅是接受信息，具有自主权和选择权，甚至有发布权。
2.实时观察效果，引入课题教学
进行多媒体教学不等于教师成为一个简单播放员，[3]要实时动态观察学生学习效果。利用多媒体，把握时机激发学生的思维活动，在面对疑难和困惑时，仍然需要通过教师的点拨，使学生突然领悟到课程的本质。例如，在进行“完全互换”和“不完全互换”教学时，在讲授完“互换性”的优点后，可以从加工的角度提出“如何在现有加工条件下提高精度的问题”，学生进行思考后再给出“不完全互换”的方法。这样，使学生理解采取“不完全互换”的优点，更便于理解记忆。
3.结合生活实际进行反馈
课堂实际是一个由教师、学生、教学内容、教学手段（包括教学方式、方法、设备等）四大要素构成的信息传播系统。教学中任何知识只有反馈后才能使学生深刻认识、掌握，尤其是与生活相关的知识，会大大提高学生学习兴趣，克服学生对教学活动的逆反心理。例如对广义“轴”与“孔”理解，与中国传统文化阴阳八卦相同，定义是单一表面是外表面还是内表面进行区分，或者从被包容还是包容进行区分，但这些方法均不好理解，采用多媒体从去除材料的加工方法分辨尺寸变化规律从而区分“轴”与“孔”时，学生顿时觉得易于理解，也便于进一步理解“非孔非轴”尺寸的概念。
4.难以记忆的东西帮助学生总结记忆
如配合性质如何记忆（图形记忆），轴承公差带如何记忆（对比记忆），哪些符号不能作为基准（英文单词记忆），这样老师真正起到“穿针引线”的作用。学生在学习本门课的同时，掌握了一些知识总结与记忆的方法，有利于其将来在实际工作快速掌握新的知识内容。以轴孔公差带分布为例，用英文字母o和i将字母表分成了三份，即使不查表学生也可以快速反应出一些轴孔配合的配合性质。这种帮助学生记忆的方法，一方面减轻学生的学习负担，另一方面愉悦课堂的学习气氛，使学生觉得学习不再枯燥，同时促使学生进一步思考、探索更有效的学习方式。通过三个学期的连续跟踪，发现采用该方法使学生平均成绩提高15%，不及格率下降8%。
5.重视多媒体与实践教学的结合
“互换性与技术测量”是实践性很强的一门专业基础课，实践教学环节必不可少。[4]实践教学环节不仅仅是该课程的配套实验，还包括生产实习、认识实习、相关的课外训练等内容。由于实践教学环节更加直观，学生更易于理解课本知识。如对“公差原则”一部分内容进行讲授时，学生一般很难理解，有的学生甚至认为“独立原则”已经很完善了，没有必要采用“相关原则”，但是到工厂中看工人简单地使用卡尺和通用量规就可以快速判断零件好坏，才认为课堂讲授的内容是很有必要的。
三、结论
“互换性与技术测量”课程涉及知识面较宽，实践性较强，要求综合运用能力较强，术语及定义多且较为深奥，新旧标准更新快，教师和学生都需要不断学习掌握。通过多媒体教学的实践，不断改善教师的教学水平，精心设计教学方案，让学生真正理解掌握该门课程，从而加速教学改革的步伐，为此需要做好以下两点：
1.彻底转变教学观念
多媒体教学核心以人为本，强调反馈，以“启发—思考—发现—总结”为主线，变被动学习方式为主动学习方式。教师将主要精力用于带领学生进行分析问题、解决问题。
2.重视实践环节
改变过去简单的考核模式—— 一张卷子定成绩，增大教学实验和实践环节在成绩评定中的比重，减少记忆知识的考核，增加活学活用的知识考核内容，激励学生理解知识的来龙去脉，特别是创新能力的考核加大激励力度。
参考文献：
[1]何永熹,武充沛.几何精度规范学[M].北京:北京理工大学出版社,2006.
[2]杨宗凯.教育信息化十年发展展望——未来教室、未来学校、未来教师、未来教育[J].中国教育信息化,2011,(18):14-15.
[3]杨兰玉.《互换性与测量技术》课程教学改革浅析[J].机械制造与自动化,2011,(2):67-69.
[4]蒋麒麟,王宗荣,薛小强,等.数字化视域下《互换性与技术测量》课程教学改革[J].装备制造技术,2013,(2):167-170.
（责任编辑：王意琴）