编号

          

 

2006年度“省级精品课程”

申报表

 

 

 

推荐学校             

所属院系                                

课程名称   互换性与测量技术基础       

课程层次(本/专)                                      

所属一级学科名称                                       

所属二级学科名称       机 械 工 程                  

课程负责人                                      

申报日期         2006510                          

 

 

安徽省教育厅制

二ΟΟ六年四月

 

 

 

填 写 要求

 

一、        请严格按表中要求如实填写各项。

二、        申报表文本中外文名词第一次出现时,要写清全称和缩写,再次出现同一词时可以使用缩写。

三、请以word文档格式填写表中各栏目。

四、凡涉密内容不得填写,需要说明的,请在本表说明栏中注明。

    凡有可能涉密和不宜大范围公开的内容,请在说明栏中注明。

 


 

1. 课程负责人[1]情况

1-1

基本

信息

姓 名

周哲波

性别

出生年月

1963.8

最终学历

研究生

职称

 

电 话

0554-6668934

学 位

 

职务

安徽理工大学新材料、新工艺研究所所长

传 真

0554-6668934

所在院系

机械工程系

E-mail

huhuanxingke@sohu.com

通信地址(邮编)

安徽理工大学机械系(232001)

1-2

教学

情况

近五年来讲授的主要课程(含课程名称、课程类别、周学时;届数及学生总人数)(不超过五门);承担的实践性教学(含实验、实习、课程设计、毕业论文、毕业设计的年限、学生总人数);主持的教学研究课题(含课题名称、来源、年限、本人所起作用)(不超过五项);作为第一署名人在国内外主要刊物上发表的教学相关论文(含题目、刊物名称与级别、时间)(不超过十项);获得的教学表彰/奖励(含奖项名称、授予单位、署名次序、时间)(不超过五项)。

 

近五年来讲授的主要课程:

互换性与测量技术基础    本科生,周学时4,届数4,学生总数412

机械制造技术基础        本科生,周学时4,届数4,学生总数406

机床数控技术            本科生,周学时4,届数4,学生总数416

现代数控加工技术        硕士研究生,周学时3,届数4,学生总数66

机械振动学              硕士研究生,周学时4,届数3,学生总数59

工程微分几何            硕士研究生,周学时4,届数3,学生总数15

齿轮啮合原理            硕士研究生,周学时4,届数3,学生总数12

承担的实践性教学

生产实习                本科生,周学时12,届数4,学生总数120

金工实习                本科生,周学时6,届数4,学生总数280

课程设计                本科生,周学时4,届数4,学生总数60

毕业实习                本科生,周学时6,届数4,学生总数32

毕业设计                本科生,周学时10,届数4,学生总数32

主持的教学研究课题:

“机械制造专业课教学新模式的研究”,省级教学研究项目

自制“机械制造技术基础课件及试题库”的完善,校级教学研究项目

 

1-3

学术

研究

近五年来承担的学术研究课题(含课题名称、课题类别、来源、年限、本人所起作用)(不超过五项);在国内外主要刊物上发表的学术论文(含题目、刊物名称与级别、时间、署名次序)(不超过十项);获得的学术研究表彰/奖励(含奖项名称、授予单位、时间、署名次序)(不超过五项)。

 

1、近五年来承担的学术研究课题

1)  主持广东省创新基金项目《数控水切割机的研制》20024月通过省级鉴定;

2)  主持安徽省科技厅自然科学基金项目《新型两齿差外啮合行星传动高效、长寿命机理研究》;

3)  主持安徽省教育厅自然科学基金重点项目《三自由度直斜齿传动》;

4)  参加原煤炭部自然科学基金项目《矿用大型锥齿轮新齿制的研究》200212月通过省科技厅鉴定

 

2、在国内外主要刊物上发表的学术论文

1)《水刀超高压密封设计》,国家核心、机械工程师、2002.1

2)《关于克林根贝格螺旋准双曲锥齿轮极限压力角研究》,国家重点、煤炭学报、2003.6

3)《水刀高强度的复合高压缸设计》,国家核心、工程设计学报、2003.6

4)《水刀复合高压缸的制造技术》,国家核心、机械制造、2003.12

5)《克林根贝格螺旋锥齿轮切齿刀盘》,国家核心、矿山机械、2003.11

6)《散热措施对矿用减速器热功率的影响》,国家重点、煤炭学报、2004.4

7)《新型两齿差外啮合行星传动的等磨损参数的优化模型》,国家重点、机械设计、 2005.9

8)《一种新型的两齿差外啮合行星传动的失效研究》,国家核心、矿山机械、2004.5

9)《煤矿机械中的齿轮啮合效率的计算》,国家重点、煤炭学报、2004.6

10)《弹流状态下齿轮啮合效率的研究》,国家重点机械设计、 2004.12

 

 

                         

[1]课程负责人指主持本门课程建设的主讲教师。

 

2. 教学队伍情况

2-1

人 员

构成(含外 聘

教师)

姓名

性别

出生年月

职称

学科专业

在教学中承担的工作

周哲波

19638

教 授

机械制造

主讲、课程负责人

毛平淮

195611

副教授

机械制造

主讲教师

戴雪晴

19642

讲 师

机械制造

主讲教师

黄绍服

19745

副教授(在读博士)

机械制造

主讲教师

姜志明

19585

高级工程师

机械制造

主讲教师

方代正

197312

讲师(硕士)

机械制造

主讲教师

杨 丽

19802

讲师(硕士)

机械制造

主讲教师

李 君

19756

工程师(硕士)

机械制造

主讲教师

袁长颂

19781

工程师(硕士)

机械制造

主讲教师

丁守才

19541

高级工程师

机械制造

实验

2-2

教学队伍整体情 

概述教学队伍的知识结构、年龄结构、师资配置情况(含辅导教师或实验教师与学生的比例);主要成员的教学经历、年终考核成绩以及中青年教师培养计划与效果。

本课程组现有教师10人,其中教授1人,副教授及高工4人,讲师及工程师5人;硕士5人;50岁以上1人,35-495人,35岁以下4人。全校每年有500左右的学生学习《互换性与测量技术基础》课程,《互换性与测量技术基础》课程教师与学生的比例大概为150。主要成员的教学经历:

周哲波 教      高校教龄8年, 近5年考核5次优良

毛平淮 副教授    高校教龄25年,近5年考核5次优秀

戴雪晴 讲      高校教龄19年,近5年考核5次优秀

承担《互换性与测量技术基础》课程教学工作的教师,大多是长期从事机械工程相关课程的教学工作,讲授机械工程相关课程十几遍以上,具有丰富的教学经验。年终考核成绩均为优良。

《互换性与测量技术基础》课程组非常重视对青年教师的培养,青年教师必须经过严格的助课、试讲等各项教学环节的训练方可任课。为充实教学、教改力量,结合我校机械工程学科的特点,我们科学地、有计划地对中青年教师进行培养。目前,有4位青年教师,在经过12年的培养以后,顺利地走上了讲台,而且一部分中青年教师在全校的“青年教师基本功竞赛”也取得了优异的成绩;先后有5人取得了硕士学位,3人考取博士。我们根据青年教师思想活跃、学历层次高、素质好,但缺乏教学经验等特点,为每一位青年教师配备一名科研能力强,教学经验丰富的指导老师,制定出相应的培养目标和培养措施,根据青年教师的具体情况有计划地进行培养。青年教师在担任本科《互换性与测量技术基础》课程主讲之前,必须辅导1~2遍,在主讲前要在教研室进行反复试讲,大家提出改进意见,直到达到要求。经过这样的培养,使青年教师很快成长起来,能胜任《互换性与技术测量基础》的教学工作,成为教学和科研工作的生力军。

2-3

教学改革与教学研究

近五年来教学队伍教研活动涉及的领域、提出的教改项目和措施、已经解决的问题和取得的教改成果;在国内外主要刊物上发表的教改教研论文(含题目、刊物名称与级别、时间、署名次序)(不超过十项)(不含第一署名人为课程负责人的成果);获得的教学研究表彰/奖励(含奖项名称、授予单位、时间、署名次序)(不超过五项)。

 

将多媒体现代化教学手段与传统教学方法相结合,提高了教学质量,同时也解决了学时减少后带来的教学准备和安排上的困难。实现了文字教材、Powerpoint教案、计算机模拟动画等多种媒体等教学手段的结合,课堂教学与案例演示相结合,在课堂教学的过程中,穿插了一些模拟动画,提高了教学效果与学生学习的兴趣。安徽省教学研究项目机械制造专业课教学新模式的研究”, 对《互换性与技术测量基础》教学内容的整合和教学方法的改革,为了学生对所学知识的理解和巩固,将教学大纲、教案、多媒体课件、习题及实验方法和内容上网,为对学生进行规范性的管理和考核,建立了能随机抽题的电子化试题库。

同时我们还打算开设全部开放性《互换性与技术测量基础》实验课程,让学生通过实际动手做实验,提高学生对本课程实验的理解和创新能力。我们的设想不是要求学生对已有实验进行分析和研究,而是让学生采用创新的思想来研究和解决问题,并能创造出一些新的《互换性与测量技术基础》实验。

“机械制造专业课教学新模式研究 安徽理工大学学报(社科版)2005,10

“《互换性与测量技术》教学方法探讨”  煤炭高等教育 2005增刊

“市场经济下如何组织现场教学” 煤炭高等教育 2005增刊

“《机械制造装备设计》教学大纲的研究”  煤炭高等教育 2005增刊

“《机械制造工程学》课程设置及教学实践”  煤炭高等教育 2003增刊

“浅谈非机类《金属工艺学》教学 煤炭高等教育 2005增刊

“浅谈工科院校数控技术的实验室建设”  煤炭高等教育 2004增刊

“渐开线圆柱齿轮的动静态精度探讨”    煤矿机械  2006


 

3.   课程描述

3-1  课程发展的主要历史沿革

 

《互换性与测量技术基础》是高等工科院校机械类、仪器仪表类及机电结合类各专业的一门极其重要的核心专业技术基础学科,它在教学计划中起到承上启下的作用,课程的发展与机械工业的发展密切相关。其发展经历了产生、恢复和发展三个主要阶段

 

一.课程的产生

             《互换性与测量技术基础》课程最初产生于近代工业互换性生产的发展,研究以公差、标准来保证实现互换性生产;课程内容侧重于互换性教育,即以国家工业基础标准为主要内容。我国最早教材源于华中工学院(现华中科技大学)。该课程在我校始建于建校初期,是我校自1977年恢复高考后首批开设的课程,随后学校为此用原机电实验楼整个第四层专设了一个“互换性与测 量技术基础实验室”,与此同时添置了大量的实验用仪器仪表,还购买了当时学校唯一的最先进的大型空调系统,授课专业包括机械专业和测控专业,“互换性与测技术基础实验室”就是在那个时候建立并且初具规模,至今仍有不少老仪器还在继续使用。

 

二.课程的恢复

随着77年我国恢复高考,而《互换性与测量技术基础》课程在工科院校得到了恢复,主要以《公差与配合》为名的教材在北京、上海等地陆续出版。我校《互换性与测量技术基础》也在77年恢复,当时课程组有5位任课教师,授课专业发展至机械制造、机电工程等专业,课程规模得到不断扩大。

 

三,课程的发展

随着79年《形状公差与位置公差》和80年《公差与配合》等新的国家标准的颁布,教材和教学的内容都得以更新;又随着国家标准的修改,教学内容也在不断的修改。国家标准随着国际标准而动,《互换性与测量技术基础》教材和教学内容随着国家标准而更新,这是该课程内容的特点。精度设计是机械设计程序中不可缺少的重要环节之一,是保证机械产品的质量高和成本低的重要因素之一。因此,近几年,某些教材将其更名为《机械精度设计基础》。

80年代初开始,《互换性与测量技术基础》课程在工科院校得到了发展。随着该课程的教学研究会在各省、大行政区和全国的产生,就教学内容、教学方法、教材的名称及如何进行理论与实践相结合等问题进行了讨论,广泛地开展了学术交流。我校也积极参加了这些学术交流活动。在此过程中,教学该门课程的老师,针对国家标准进行了深入研究,对教学内容和教学方法也进行了深入探讨,在教学方法研究中,开发并应用了“动态公差带”法、“积木法”、“剖视法”等多种灵活、实用的教学方法。至90年代末期,课程组共发表相关教学研究论文多篇,今年主持编写了,由机械工业出版社出版的《互换性与测量技术基础》安徽高等院校规划教材。

《互换性与测量技术基础》课程在我校一直得到重视,教师积极参加其教学改革和教学研究,并取得了可喜的结果,其成果用于教学,也为国家工业标准的理论研究做出了一定的贡献。目前我校《互换性与测量技术基础》课程承担了整个机械工程系的四个专业16个班的教学任务,授课为36学时,实验8学时。通过多年的教学实践,本课程在师资队伍建设、教材建设以及教学管理等方面,都有了较雄厚的实力。

3-2  教学内容(含课程内容体系结构;教学内容组织方式与目的;实践性教学的设计思想与效果)

一、课程内容体系结构

《互换性与测量技术基础》是工科专业的一门重要的技术基础课,不仅是各门机械课程的基础,而且也是许多后续的专业技术课和专业课的基础,具有广泛的工程背景。我校的互换性与测量技术基础课程,每年均有机械制造工艺及自动化、机械电子、测控技术、过程控制和工业设计等专业共600多名同学修读本课程。《互换性与测量技术基础》涉及国家标准、测量原理和测量技术。本课程以课堂教学为主,结合一定课时的讨论课和习题课。另配8个学时的实验课。

二、教学内容组织方式与目的

该课程目的是:使学生初步掌握了解有关互换性生产原则及公差与配合的规律与选用;掌握相关的基本概念和圆柱结合精度设计原则及检测技术的基本知识;能够掌握零件精度设计的基本原理和方法,为在结构设计中合理应用公差标准打下基础,为后续机械零部件设计及机械制造技术基础等课程的学习奠定了基础。

在传统的黑板教学的基础上,我们将现代教育技术应用到教学中来,采用了多媒体教学和网络教学两种先进的教学手段,丰富了教学内容和教学形式。尤其在多媒体教学中,我们没有一味地采用多媒体课件授课,主讲教师自己制作授课多媒体内容,在课堂上将黑板教学与多媒体教学相结合,激发了学生学习兴趣,并提高了教学效果。我们准备将建立了网络教学环境,将所有授课内容,包括教案、习题、实验等内容都公布在校园网上,并及时更新,随时供学生参考。针对该课程班级多、任务量大的特点,我们建立了电子版试题库,每次考试可随机选择试题,即方便省力又安全保密。

三、实践性教学的设计思想与效果

1、实验教学

实验学时的充分保证。在专业课学时不断减少的情况下,我们没有削减实验学时,一直保证互换性实验学时为8学时,保证学生有充分的亲自动手实践的机会。将实验分为一般性了解、必做和演示实验,在有限的时间里让学生了解了更多检测仪器。

2、与课程设计相结合

《互换性与测量技术基础》是一门实践性很强的课程。学生在校期间,我们结合《机械制造工艺及装备设计》和《机械零件设计》的课程设计这一教学环节来完成其实践教学。之所以选择这一教学环节,一则是《互换性与测量技术基础》课程已讲完,精度设计有利于全面考虑精度参数;二则是学生完成一台仪器的结构设计后,有利于学生综合分析零部件的功能作用,从而选定相关的精度参数,通过查阅有关资料确定其精度。在整个实践教学环节中,在教师的指导下,充分发挥了学生的主观能动性,使学生初步掌握了综合分析查找有关资料和给出几何参数精度的方法。

在课程设计中,课程组任课老师必须参与到课程设计中去,亲自指导学生进行机械零件的精度设计。这种实践性的教学环境为学生提供了将理论知识应用到实际工程中去的机会,效果是非常明显的。

3、“真刀真枪”的应用及实验环节

结合课程的应用,我们布置了两次课外设计作业,并让学生在实验时检测自己设计的零件,极大地提高了学生的学习兴趣,对学生实际应用和动手能力的培养起到很好的作用。

3-3  教学条件(含教材使用与建设;促进学生主动学习的扩充性资料使用情况;配套实验教材的教学效果;实践性教学环境;网络教学环境)

 

1、教材使用与建设

一直以来,我们使用的教材都是国家教育部推荐的“面向21世纪教材”。同时我们按安徽省教育厅省级规划教材批文(教秘高[2005]96号)与安徽工业大学、安徽工程科技学院等兄弟院校合编了一部适合我校学生学习的《互换性与测量技术基础》教材,我校同时担当主编和主审。

 

2、其他配套教材

在《互换性与测量技术基础》课程实验的教学工作中,我们不但有自己编写的实验教材,同时还有实验的录像资料,这些教材在实验教学中相辅相成,对实验教学起到了指导的作用。实验指导书目录如下:

《安徽理工大学互换性与测量技术基础实验指导书》 主编 丁守才、 周哲波   

 

3、实践教学环境

为了将课堂教学内容与实际紧密结合起来,我们将课程内容与相关的课程设计结合了起来。也就是说,课程组任课老师必须参与到《机械制造技术基础》、《工艺装备设计》等课程的课程设计中去,亲自指导学生进行机械零件的精度设计。这种实践性的教学环境为学生提供了将理论知识应用到实际工程中去的机会,效果是非常明显的

 

4、网络教学环境

随着网络时代的到来,学生普遍对利用网络进行学习有极大的兴趣。在教学过程中,我们深深体会到仅靠课50分钟的授课时间是不够的,学生还需要课后的辅导才能加深对课题内容的理解。为此,我们正准备建立了网络教学环境,将所有授课内容,包括教案、习题、实验等内容都公布在校园网上,并及时更新,随时供学生参考

3-4  教学方法与教学手段(含多种教学方法灵活使用的形式与目的;现代教育技术应用与教学改革)

 

搞好课堂教学,是培养学生的学习兴趣,激发学生学习主动性和积极性,提高教学质量的根本保证。课堂讲授是理论课程教学的主要形式,围绕如何提高讲课效果,充分调动学生学习的主动性和积极性,突出学生分析问题、解决问题的能力和创新能力的培养,以及如何提高教学效率,适应本课程不断改革的新情况,我们的做法是:

 

教学方法:

1.用开发的“积木法”和“模块法”的教学方法可很好地认识十四项形位公差特征项目中四十余种形位公差带;

2.用开发的“剖视法”的讲解形式可正确地判断某一形位公差特征项目控制某些有关的形位误差,在标注上避免了多余项目和给出公差值的矛盾;

3.用开发的“动态公差带图”的多媒体演示措施可形象地分析概念抽象的公差系列;

4.用归纳的“体外(内)延伸法”的推理方式可准确地判断零件体外作用尺寸或体内作用尺寸的计算,避免了孔类和轴类零件在体外作用尺寸与体内作用尺寸在计算中易混的现象。

这些有特色的教学方法和较直观的多媒体课件,改变了过去照书授课,课堂气氛死气沉沉、学生对所学内容理解不透彻的状况,受到了学生的好评。他们认为:“直观”“一目了然”“以不变应万变”。采用这些方法教学,激励了学生学习的兴趣,调动了分析问题的主动性。

在安徽理工大学青年教师讲课大赛中,担任本课程教学工作的青年教师袁长颂、杨丽采用以上的教学方法和手段分别获系一、二名。

 

教学手段:

在传统的黑板教学的基础上,我们将现代教育技术应用到教学中来,采用了多媒体教学和网络教学两种教学手段,丰富了教学内容和教学形式。尤其在多媒体教学中,我们没有一味地采用多媒体课件授课,主讲教师自己制作授课多媒体内容,在课堂上将黑板教学与多媒体教学相结合,激发了学生学习兴趣,并提高了教学效果。

3-5  教学效果(含校内同事举证评价、校外专家评价及有关声誉的说明;近三年学生的评价结果;课堂教学录像资料评价)

 

校内同事评价:

《互换性与测量技术基础》课程是机械类本科生培养过程中的一门重要的专业基础课。它是以能力培养为主、理论联系实际、强调提高学生工程实践能力的课程内容体系。该课程采用与研究型教学理念相适应的教材形式、授课方式、讨论形式、作业类型、实践训练和考核方式,建立以学生为主体、以教师为主导的基于探索和研究的教学模式,激发了每个学生的特长和潜能。

该课程教学集中体现了知识传授、能力培养、素质教育紧密结合的教学理念与原则。经过多年不懈的精心建设,教学内容中不仅包含了扎实完善的基础理论和技术,同时体现了先进新颖的知识与方法,尤其注重学生灵活运用理论知识应用于工程实践的问题。

目前,该课程已形成了一支稳定的、知识结构和年龄结构合理的、责任感强、善于发挥团结协作精神的教师队伍。主讲教师的学术造诣高,教学经验丰富,教学特色鲜明,充分发挥了传、帮、带的作用,项目建设成果显著。

从我校教务处教学检查部门的教学质量监控反馈情况看,近三年学生对该课程教学的满意率一直位于全校各课程的前列;教师在课堂教学过程中注重启发式教学,注重提高学生的学习兴趣;同时在课后,理论力学教师利用休息时间为学生辅导答疑,得到了学生以及我校同行的一致好评。

 

校内学生评价:

1.在教学内容方面:

“教学内容安排紧凑,术语概念阐述清楚,难点分析细腻,重点加强应用,各章节配置了习题练习,更有助于学生的理解。”

“作为机械工程专业的学生,本课程为我们讲解了仪器的精度设计方法,并且通过实验让我们对精密测量技术基础有所掌握,为我们在后续的专业课学习中打好基础做好准备。”

2.在教学方法方面:

“在课堂教学中,为了让我们更好的理解相关内容,老师为我们介绍了一些教材中没有讲述的方法。如在形位公差带的学习过程中,讲授了“积木法”,通过对几个形位公差的详细讲解,使我们能够举一反三,进而掌握其它形位公差项目的使用。”

“采用积木法、剖视法等多种新颖、科学的方法,使学生由浅入深地了解到知识的原理方法,条理清晰明了,系统性强,使我们对机械精度设计有了更深刻的理解。”

“积木法、剖视法、动态公差带法等多种教学方法配合使用,改变了过去课堂气氛死气沉沉、老师照书授课、学生对课程中知识点理解不透彻的情况,学生能够更深刻、较系统地理解学习中遇到的重点与难点。”

3.在课程特色方面:

“这门课是联系设计类课程和制造类课程的纽带,是从基础课学习过渡到专业课学习的桥梁。”

“课堂紧张而不激进,内容充裕而不乏味。”

  “教学方法多样,且理论联系实际紧密。”

4.在教学效果方面:

“传统黑板教学与网络多媒体教学互相结合的方法,使课堂教学更生动、更直观。”


 

4. 自我评价

4-1  本课程的主要特色(不超过三项)

1、注重理论联系实际,激发学生的学习热情。

充分利用多媒体教学技术,将本课程组完成的科研项目与课程内容相结合,同时引入大量的与课程内容紧密相关的工程机构模型和录像,增加了信息量,使课堂教学与工程实际紧密结合,教学形式生动活泼,激发了学生的学习热情。通过典型的工程实例,引导学生掌握基本概念、基本原理、标准内涵和意义、综合独立的知识点到最终解决实际问题。并且在教学内容的组织过程中,充分考虑本课程与授课专业的结合,收到了良好的教学效果。

 

2、加强实验教学,培养学生的科研精神。

通过将本课程组承担完成的科研项目提炼成本课程的综合性实验教学项目,增强学生的工程意识和学习兴趣,从理论分析能力、实验操作技能、团结协作精神等方面全面培养学生的科研精神,深受学生的欢迎。

 

3、建立科学的评价体系,提高学生的综合素质。

通过构建全面、客观、科学的学生综合素质的评价体系,考核学生对基础理论的掌握、实验动手、综合应用与创新等三方面的能力,将传统的注重教授单个知识点的教学方式,改变为注重培养学生综合素质的教学方式,并取得了一定的成效。

4-2  本课程在国内外同类课程中的地位

本课程包含几何量精度设计与误差检测两方面的内容,主要讲授几何量精度设计与误差检测这两方面的知识,机械类各专业的专业基础课,与机械设计、机械制造、质量控制等方面密切相关,是联系《机械制图》、《机械设计》、《机械制造技术基础》、《机械制造装备设计》等课程及其课程设计、毕业设计的纽带。随着国际经济一体化、国家标准逐步向ISO标准靠近,使得国家标准不断更新。有关互换性方面的国家标准又是本门课程的主要内容之一,因此,本门课对推广和贯彻不断更新的互换性方面的国