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摘要：“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，研究启发式教学在“互换性与技术测量”课程中的应用，提出了6种启发式教学方法，配合相应的教学手段和教学模式，从而实现对“互换性与技术测量”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：启发式教学；互换性与技术测量；教学改革
作者简介：徐恺（1979-），男，河南林州人，河南科技大学机电学院，讲师；武充沛（1956-），男，河南洛阳人，河南科技大学机电学院，副教授。（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）06-0048-02
启发式教学，就是根据教学目的、内容以及学生的知识水平，应用多种手段诱导的方法传授知识，培养能力，从而调动学生的学习主观能动性，学生会积极主动地学习。“启发”一詞最早源于《论语——述而》：[1]“不愤不启，不悱不发，举一隅不以三隅反，则不复也。”孔子的意思是：不到学生努力想弄明白但仍然想不透的程度时，先不要急于去开导他；不到学生心里明白却又不能完善表达出来的程度时，也不要急于去启发他。如果学生不能举一反三，就先不要往下进行了。宋代理学家朱熹解释：“愤者，心求通而未得之状也；悱者，口欲言而未能之貌也。启，谓开其意；发，谓达其辞。”其中“愤”指发愤学习，主动积极思考问题时，有疑难而又想不通的心理状态；“启”意味着教师开启思，引导学生解除疑惑，指经过独立思考，想表达问题而又表达不出来的困境；“发”意味着教师引导学生通畅语言表达，由此可看出启发的时机是“愤”“徘”之时，即学生达到思维激活、情感亢奋的心理状态；启发的核心是开启学生的思维，点拨学生的思路，使学生的思维处于主动积极状态，经过思考得出问题的结论；启发的目标是举一反三。
从启发式教学的相关文献来看，主要集中在中、小学教育，高职高专也存在一些研究，而大学专业基础课程教学中启发式教学占得分量明显偏少，因此，有必要结合自身实际教学内容进行研究。
一、“互换性与技术测量”的特点
“互换性与技术测量”是高等工科学校一门综合性的专业基础课程，在基础课和专业课中起着承上启下的作用。“互换性与技术测量”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——实践性强，工程技术性要求高，知识点零碎，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。[2]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），包含了与几何精度检测相关的测量技术，介绍了与机械制造基础相关的刀具、尺寸链、基准等内容；逻辑少自然是与以上三者相关导致的必然结果。
为了克服以上问题，在教学实践过程中往往采用多媒体进行授课，学生反映往往能听懂教师讲课的内容，但是课后又忘了相关知识点，主要反映在作业和公差实验中。这主要是由于以上课程特点决定的，内容量大而缺乏逻辑性，听课的学生主要是大二、大三本科生，年龄在20岁上下，他们记忆方式越来越偏向于逻辑记忆而非死记硬背。传统教学方法是利用多媒体课题在PPT中将已有的知识点一一罗列下来，目的是为了按照教学进度进行教学，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，在课下和实践环节中去进一步理解和运用所学知识。但这样的教学环境同时会带来部分学生对大量枯燥知识涌入的恐慌，易造成学习兴趣降低，尤其对于一些难以理解的相关要求部分，学习效果欠佳，甚至产生厌学情绪。
二、启发式教学的实践
从当前“互换性与技术测量”课堂和启发式教学实施的观察来看，教师虽然重视启发式教学，但对启发的目标、内容、方法等基本问题缺乏足够的认识，从而导致教学实践收效甚微。有必要对启发的基本要素进行分析，“启”是起点，教师工作，但需要建立在学生“学”的基础上，引导、促进学生“发”，是学生学习的终点。[3]
1.明确目标
启发式教学是教师的“启”和学生的“发”的一种有效的积极主动的学习方式。为了提高启发的有效性，必须对启发进行目标定位。学生在教师启发后不能仅仅停留于此，否则离开教师的启，面对新的问题时将无所适从。独立思考和自主学习的能力是启发式教学的培养目的之一，教师备课需要根据教学目标，优化教学内容，用语言明确、直观地表示出来，才能在课堂上对其进行强化，使学生知道本节课要掌握的重点。
2.把握时机
要激发学生的思维活动，时机掌握非常重要。在面对疑难和困惑进入“愤悱”时，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.紧密结合生活实际
仍然以互换性为例，从同学上课带的手机来说，如果手机充电器口标准化会给大家生活带来便利，如果手机电池非标准化会给生产生活带来浪费，由此进一步谈到生活用品，小到一个钉子、灯泡，大到家庭电器、骑车等。甚至，一些时事新闻，即使不相干的事情也可以采用轻松幽默的方式进行提问。如发生H7N9禽流感时，刚好讲完配合制，在课堂上提问学生如果H7N9是一个配合，应该如何正确书写，配合性质是什么。这些看似轻松的生活问题，不断地通过启发，加强学生对该课程的理解，避免了枯燥无味的叙述。 4.有效应用多媒体软件
多媒体软件起到提纲挈领的作用，并非罗列书本或手册上现有的东西。另外，从授课效果来看，图表效果好于文字，动态图形好于静态图形。因此，教师应该有效地利用动态图表，对晦涩难懂的内容进行详细讲述，要多停留并且解释清楚，对于书本上已有的知识要一笔带过。例如对广义“轴”与“孔”理解，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。
5.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%。
6.重视实践教学
“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。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，就会认为课堂讲授的内容是很有必要的。
三、结论与设想
“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。通过启发式教学的实践，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
改变“灌输”为主的教学模式，以“启发——思考——发现——总结”为主线，变被动学习为主动学习。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，减少记忆此类知识的考核，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要加大激励力度。
参考文献：
[1]吕萍.浅谈“启发式教学”在《互换性与测量技术》课程教学中的运用[J].才智，2009，（18）.
[2]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.
[3]赵瑞霞，续朝霞.启发式方法在专业课教学中的运用[J].辽寧师专学报，2002，（6）.
（责任编辑：王意琴）
关键词：启发式教学；互换性与技术测量；教学改革
作者简介：徐恺（1979-），男，河南林州人，河南科技大学机电学院，讲师；武充沛（1956-），男，河南洛阳人，河南科技大学机电学院，副教授。（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）06-0048-02
启发式教学，就是根据教学目的、内容以及学生的知识水平，应用多种手段诱导的方法传授知识，培养能力，从而调动学生的学习主观能动性，学生会积极主动地学习。“启发”一詞最早源于《论语——述而》：[1]“不愤不启，不悱不发，举一隅不以三隅反，则不复也。”孔子的意思是：不到学生努力想弄明白但仍然想不透的程度时，先不要急于去开导他；不到学生心里明白却又不能完善表达出来的程度时，也不要急于去启发他。如果学生不能举一反三，就先不要往下进行了。宋代理学家朱熹解释：“愤者，心求通而未得之状也；悱者，口欲言而未能之貌也。启，谓开其意；发，谓达其辞。”其中“愤”指发愤学习，主动积极思考问题时，有疑难而又想不通的心理状态；“启”意味着教师开启思，引导学生解除疑惑，指经过独立思考，想表达问题而又表达不出来的困境；“发”意味着教师引导学生通畅语言表达，由此可看出启发的时机是“愤”“徘”之时，即学生达到思维激活、情感亢奋的心理状态；启发的核心是开启学生的思维，点拨学生的思路，使学生的思维处于主动积极状态，经过思考得出问题的结论；启发的目标是举一反三。
从启发式教学的相关文献来看，主要集中在中、小学教育，高职高专也存在一些研究，而大学专业基础课程教学中启发式教学占得分量明显偏少，因此，有必要结合自身实际教学内容进行研究。
一、“互换性与技术测量”的特点
“互换性与技术测量”是高等工科学校一门综合性的专业基础课程，在基础课和专业课中起着承上启下的作用。“互换性与技术测量”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——实践性强，工程技术性要求高，知识点零碎，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。[2]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），包含了与几何精度检测相关的测量技术，介绍了与机械制造基础相关的刀具、尺寸链、基准等内容；逻辑少自然是与以上三者相关导致的必然结果。
为了克服以上问题，在教学实践过程中往往采用多媒体进行授课，学生反映往往能听懂教师讲课的内容，但是课后又忘了相关知识点，主要反映在作业和公差实验中。这主要是由于以上课程特点决定的，内容量大而缺乏逻辑性，听课的学生主要是大二、大三本科生，年龄在20岁上下，他们记忆方式越来越偏向于逻辑记忆而非死记硬背。传统教学方法是利用多媒体课题在PPT中将已有的知识点一一罗列下来，目的是为了按照教学进度进行教学，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，在课下和实践环节中去进一步理解和运用所学知识。但这样的教学环境同时会带来部分学生对大量枯燥知识涌入的恐慌，易造成学习兴趣降低，尤其对于一些难以理解的相关要求部分，学习效果欠佳，甚至产生厌学情绪。
二、启发式教学的实践
从当前“互换性与技术测量”课堂和启发式教学实施的观察来看，教师虽然重视启发式教学，但对启发的目标、内容、方法等基本问题缺乏足够的认识，从而导致教学实践收效甚微。有必要对启发的基本要素进行分析，“启”是起点，教师工作，但需要建立在学生“学”的基础上，引导、促进学生“发”，是学生学习的终点。[3]
1.明确目标
启发式教学是教师的“启”和学生的“发”的一种有效的积极主动的学习方式。为了提高启发的有效性，必须对启发进行目标定位。学生在教师启发后不能仅仅停留于此，否则离开教师的启，面对新的问题时将无所适从。独立思考和自主学习的能力是启发式教学的培养目的之一，教师备课需要根据教学目标，优化教学内容，用语言明确、直观地表示出来，才能在课堂上对其进行强化，使学生知道本节课要掌握的重点。
2.把握时机
要激发学生的思维活动，时机掌握非常重要。在面对疑难和困惑进入“愤悱”时，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.紧密结合生活实际
仍然以互换性为例，从同学上课带的手机来说，如果手机充电器口标准化会给大家生活带来便利，如果手机电池非标准化会给生产生活带来浪费，由此进一步谈到生活用品，小到一个钉子、灯泡，大到家庭电器、骑车等。甚至，一些时事新闻，即使不相干的事情也可以采用轻松幽默的方式进行提问。如发生H7N9禽流感时，刚好讲完配合制，在课堂上提问学生如果H7N9是一个配合，应该如何正确书写，配合性质是什么。这些看似轻松的生活问题，不断地通过启发，加强学生对该课程的理解，避免了枯燥无味的叙述。 4.有效应用多媒体软件
多媒体软件起到提纲挈领的作用，并非罗列书本或手册上现有的东西。另外，从授课效果来看，图表效果好于文字，动态图形好于静态图形。因此，教师应该有效地利用动态图表，对晦涩难懂的内容进行详细讲述，要多停留并且解释清楚，对于书本上已有的知识要一笔带过。例如对广义“轴”与“孔”理解，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。
5.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%。
6.重视实践教学
“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。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，就会认为课堂讲授的内容是很有必要的。
三、结论与设想
“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。通过启发式教学的实践，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
改变“灌输”为主的教学模式，以“启发——思考——发现——总结”为主线，变被动学习为主动学习。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，减少记忆此类知识的考核，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要加大激励力度。
参考文献：
[1]吕萍.浅谈“启发式教学”在《互换性与测量技术》课程教学中的运用[J].才智，2009，（18）.
[2]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.
[3]赵瑞霞，续朝霞.启发式方法在专业课教学中的运用[J].辽寧师专学报，2002，（6）.
（责任编辑：王意琴）