机械专业《零件测量》高职考高效解题的研究和分析.pdf

模具专业教学与实践模具制造 2023年第11期机械专业 零件测量 高职考高效解题的研究和分析魏新红，管斌勇（宁波市北仑职业高级中学，浙江宁波 315000）【摘要】浙江省高职考机械专业理论知识考试时间为60分钟，很多考生反应：题目量太多，时间不够，难题无法突破。分析典型例题的错因，通过采用加强知识概念的理解，发掘题目的隐藏条件，巧用解题方法和注重知识的迁移措施，让学生能够正确高效解题。学生能高效解题，在高职考中能取得较好成绩，为考上理想大学添砖加瓦。关键词：高职考；高效解题；零件测量中图分类号：G712 文献标识码：BDOI：10.12147/ki.1671-3508.2023.11.032Research and Analysis on Efficient Problem Solving in the Higher Vocational Examination of Part Measurementfor Mechanical MajorsWei Xinhong，Guan Binyong（Ningbo Beilun Vocational High School,Ningbo,Zhejiang 315000,CHN）【Abstract】The theoretical knowledge exam time for the mechanical major in Zhejiang Provinces vocational college entrance examination is 60 minutes,and many candidates have responded that there are too many questions,not enough time,and difficult problems cannot be solved.This article analyzes the causes of errors in typical example problems,by strengthening the understanding of knowledge concepts,exploring the hidden conditions of the problems,skillfully using problem-solving methods,and emphasizing knowledge transfer measures,students can solve problems correctly and efficiently.Students can efficiently solve problems and achieve good results in vocational exams,contributing to their admission to their ideal universities.Key words:vocational examination；efficient problem-solving；part measurement高职考是由国家教育部组织实施的全国性考试，旨在选拔中等职业学校毕业生，进入高等职业院校继续深造。不同省市高职院校对招生的要求都有所区别。就浙江省而言，招生经历了缩招、扩招、再缩招、再扩招等过程。对于想继续提升自己，进入高职院校学习的同学，高职考是一个很好的机会。笔者参与高职考专业教学多年，通过与学生交流，发现学习过程中还存在一些问题。1 问题呈现及原因分析根据我省“高校招生职业技能考试大纲”机械类理论知识考试时间为60分钟，涉及机械识图、机械基础和零件测量与质量控制技术三门课，包含30道选择题、10道判断题和3道作图、分析、计算题。近几年机械理论高考结束后，很多考生反应：题目量太多，时间不够，难题不会解答，没有达到自己的预期成绩。通过与考生交流，总结主要原因：有些题目，知识点混淆，解答很久，得不到答案；有些题目，没有发现隐藏条件，自认为条件不够，解答不出；有些题目，虽然答对，解题步骤冗长，耗费很长时间；有些题目，平时练习没有做过，毫无头绪。如何让学生知识掌握扎实，运用解题技巧，高效解题，是教学中非常重要的部分。2 典型例题分析例1：（2017年高考题）某一相配合的孔和轴，公称尺寸为30mm，采用过渡配合，最大过盈为 0.05mm，106模具专业教学与实践模具制造 2023年第11期最大间隙为0.16mm，孔的下极限尺寸为30.02mm，轴的公差为 0.12mm，则孔的公差为（）。A.0.11mm；B.0.09mm；C.0.07mm；D.0.21mm。错解：运用公式Tf=|Xmax-Ymax=Th+Ts，代入数据Xmax=0.16mm，Ymax=0.05mm，Ts=0.12mm，得到Th=-0.01mm，而公差是允许尺寸的变动量，是一个没有符号的绝对值，不可能为负数。错因分析：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正时，此差值为间隙；孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负时，此差值为过盈。过盈数值前应标“-”号，所以Ymax=-0.05mm。正解一：运用公式Ymax=EI-es，代 入 数 据Ymax=-0.05mm，EI=+0.02mm，得到es=+0.07mm；运用公式Ts=es-ei，得到 ei=-0.05mm；运 用 公 式Xmax=ES-ei，得 到 ES=+0.11mm；运用公式Th=ES-EI，得到Th=0.09mm，确定答案为B。正解一分析：此方法虽然做出答案，但是运用了四个公式，耗费时间较长。正解二：运用公式 Tf=|Xmax-Ymax|=Th+Ts，得到 Th=0.09mm，确定答案为B。正解二分析：此方法运用配合公差等于最大间隙与最大过盈之差的绝对值，也等于相配合孔的公差和轴的公差之和，一步即可得到答案，效率较高。例2：公称尺寸为50mm的N7孔和k6轴相配合，已知 N 和 k 的基本偏差分别为-8um 和+2um，IT7=25um，IT6=16um，下列说法正确的是（）。A.该配合为过渡配合；B.配合公差为+0.041mm；C.最大间隙为+0.026mm；D.最大过盈为-0.051mm。错解一：配合公差等于孔的公差加上轴的公差，因为孔的公差为25um，轴的公差为16um，得到配合公差为41um，确定答案为B。错解二：N的基本偏差为下极限偏差，k的基本偏差为上极限偏差，根据各自的数值，得出过渡配合，确定答案为A。错因分析：错解一没有明确公差的含义，公差是表示大小的绝对值，没有正负值，前面不能标“+”号。错解二对于N、k基本偏差代号所确定的基本偏差为哪个极限偏差混淆。正解一：50N7的基本偏差-0.008mm为上极限偏差，50k6的基本偏差+0.002mm为下极限偏差；根据孔轴公差，计算得孔的下 极 限 偏 差 为-0.033mm，轴 的 上 极 限 偏 差 为+0.018mm，分 析 并 计 算 各 选 项，得 最 大 过 盈 为-0.051mm，选D。正解二：如果借助公差带图，可以马上判断出配合类型，即可确定答案。根据公差带图，孔的公差带图在零线下，轴的公差带在零线上，孔的公差带完全在轴的公差带下方，推断为过盈配合，排除A和C，配合公差没有正号，排除B，答案为D。例3：（2023年高考题）测量同轴度误差（公差值为0.025mm，基准要素为两中心孔的公共轴线）用到的器具有（在“V型块；磁性表座；游标卡尺；千分尺；深度尺；偏摆仪；百分表”中选择，将序号填写在处，多选、少选均不得分）。分析：考生按照书本同轴度误差的测量，确定测量器具为V型块、磁性表座、百分表。而没有考虑到此题的基准要素为两中心孔的公共轴线，而书本中同轴度的基准要素为两轴的公共轴线，也没有掌握几何误差测量时支撑工件的测量器具偏摆仪和V型块的区别。做题不能完全按照书本例子，而要发掘题目的隐藏条件，注重知识的迁移，当题目条件更改了，相应的答案也要发生变化。3 具体措施3.1 加强知识概念的理解学生在学习每一个概念时，要理解书本对这一概念的论述，掌握它的深层含义，了解它的注意点。对每一个概念都要掌握透彻，切不可浅尝辄止。因为每一道易错题、难题都是有“陷阱”存在，而这些“陷阱”都是在概念的基础上进行加深设置。比如，例1错解原因，是对“过盈”概念的不清晰。学生不仅要理解书本中最大过盈公式以及孔轴配合公差带图。还要掌握只有当孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负时，此差值才为过盈。所以，要注意：过盈数值前应标“-”号。还有例2的错解一，对于公差的概念没有掌握透彻。加工过程中误差是不可避免的，公差不能为零，也没有正负值，它是表示范围大小的绝对值，前面不能标正号，所以例 2的 B选项错误。例 2的错解二，基本偏差代号为 N，它的基本偏差为上极限偏差；基本偏差代号 k，它的基本偏差为下极限偏差，所以为过盈配合。对于基本偏差的概念，很多同学会混淆，一定要通过技巧记忆。比如孔，记住A、H、ZC的基本偏差，其它按照英文字母规律进行推断。零件测量与质量控制技术 科目概念非常多，学生只有按照理解书本概念论述、掌握它的深层含义并能了解它的注意点，才能将各个概念掌握透彻。再通过例4，论述如何将概念掌握。例4：用螺纹千分尺测量普通螺纹，按数据获得方式分类，此测量方法属于（）。错解：用螺纹千分尺测量普通螺纹，数据处理：计算测得5个数据的平均值，作为被测螺纹的实际中径值。此测量方法需要进行计算，根据错误知识点：需要计算的测量方法为间接测量，107模具专业教学与实践模具制造 2023年第11期从而得出错误的答案：间接测量。错因分析：对“间接测量”概念理解，只停留在部分字面的论述，没有深入挖掘概念的深层含义。“间接测量”的定义：通过测量与被测量有一定函数关系的量，根据已知的函数关系式求得被测量的测量1。虽然“间接测量”概念中提到“函数关系”，但是需要计算是“间接测量”的特点，不是判定的标准。间接测量与直接测量的本质区别是：实测几何量是否是被测几何量。用螺纹千分尺测量普通螺纹，实测几何量即为被测几何量螺纹中径，所以是“直接测量”。3.2 发掘题目的隐藏条件高职考题目中，常常存在隐藏的条件，没有直接的文字叙述，而是巧妙地隐藏在题目的背后，不易被考生所察觉，却往往又是解题的关键，暗示着解题的方法和途径，也决定了答案的正确与否。高职考解题时要充分发掘和利用题干中的隐含条件，才能提高解题的完备性和准确性2。比如例1中的“过盈”，考生要发掘“计算时，过盈前加-号”，才能得到答案。在比如例3，考生要通过观察图纸，发掘此题的基准要素是两中心孔的公共轴线，与书本上同轴度基准要素“两轴的公共轴线”是有区别的。再通过例5，论述如何发掘题目的隐藏条件。例5：（2021年高考题）下列几何公差项目中，不一定需要基准的是（）。A.同轴度；B.位置度；C.对称度；D.线轮廓度。分析：考生普遍认为“不一定需要基准”的有位置度和线轮廓度，不能确定答案。但要发掘题目的隐藏条件：对于某一类公差（形状公差、方向公差、位置公差或跳动公差），不一定需要基准的是哪个？正解：当线轮廓度属于形状公差时，没有基准要素；当线轮廓度属于方向公差、位置公差和跳动公差时，是有基准要求的。而位置度属于位置公差，基准要求是有或无。所以对于某一类公差（形状公差、方向公差、位置公差或跳动公差），不一定需要基准的是位置度。3.3 巧用解题方法如何在有限的考试时间里，争取拿到高分？除了知识掌握牢固外，还需选用有效的解题方法。因为高职考时间有限，分秒必争，尤其是机械专业只有1个小时，题目量大，如果巧用解题方法，高效解题，拿到高分的可能性会更大。比如例1的正解一，虽然做出了答案，但是需要用到四个公式Ymax=EI-es，Ts=es-ei，Xmax=ES-ei，Th=ES-EI，步骤较多，需要时间较长。相比较，正解二，只采用一个公式Tf=|Xmax-Ymax=Th+Ts即得到答案。合理的巧用了知识点，能够又对又快的得到答案。在比如例2的正解一，采用极限盈隙公式进行计算，容易出错。若采用正解2，通过巧用公差带图和排除法，较快能得到答案。除了巧用知识点和排除法，还可以采用很多解题方法，比如代入法和假设法等。通过例6讲解假设法的运用。例6：（判断题）若某配合的最大过盈为-20um，配合公差为30m，则该配合一定是过盈配合。分析：因为极限盈隙有最大过盈，所以配合类型为过盈配合或过渡配合；但因为不确定是哪种配合，所以配合公差公式不确定，没有思路。此时，可以采用“假设法”。正解：假设为过盈配合，运用配合公差公式Tf=|Ymax-Ymin，计算得到最小过盈为+0.01mm，因为Ymin 0，所以假设不成立，应为过渡配合，答案为“错”。运用假设法，使学生思路比较清晰，能够较快的解答出题目。3.4 注重知识的迁移知识迁移是一种学习对另一种学习的影响，是在学习这个连续过程中，任何学习都是在学习者已经具有的知识经验和认知结构、已获得的动作技能、习得的态度等基础上进行的。知识迁移它不但是一种方法，还是一种规律，更是一种思想。高职考中出现平时没有做过的题目，经常被学生认定为难题，在考场中无法突破，究其原因还是没有掌握知识的迁移。比如例3为2023年高考题，得分率非常低。其实测量其他几何误差项目，当基准要素为中心孔的公共轴线，测量器具也用到偏摆仪。学生做此题时要考虑到这一点。而书本的同轴度误差基准要素为两轴的公共轴线，才采用V型块支撑。所以例3的测量器具应选择偏摆仪、磁性表座、百分表。综上所述，中职学生进入高职院校进行学习，是提升自己能力的过程3。借着高职院校扩招的有利条件，很多学生都希望通过高职考进入自己心仪的高职院校继续深入学习。所以，高职考对中职学生具有非常重要的意义。多年高考结束后，很多机械考生都反馈：时间太有限，还有题目没做完，难题没有突破，非常遗憾。笔者根据考生反馈的原因，在一线教学中采取了一些措施：加强知识概念的理解，发掘题目的隐藏条件，巧用解题方法和注重知识的迁移，通过多年教学发现这些方法能够较好的帮助学生将知识掌握扎实，提高速度，突破难题，学生成绩得到一定幅度的提高，为自己的理想大学更迈进一步。（下转第111页）108模具专业教学与实践模具制造 2023年第11期题；技术应用与数字素养。创新课程体系注重学生对技术的应用和数字素养的培养。学生将学习使用各种工具和技术，包括信息技术、编程、人工智能等，解决问题并创造价值。对高校培养电气工程及其自动化人才来讲，课程体系建设是提高人才培养效果的基本保证。在教学内容上，大学需要添加虚拟现实技术、智能感知技术、物联网技术、系统集成技术和系统工程技术等教学内容；在学科结构上，高校应拓宽学科覆盖范围，打破原有智能学科与自动化学科、电子信息技术与科学、计算机技术等学科交互过少的壁垒，构建多学科、跨学科的专业人才培养课程体系；在课程的种类上，高校必修课程要精细化，确保学生掌握最扎实的基础知识，选修课程应灵活创新，充分丰富课程数量和知识，使学生跨专业、跨学科学习相关课程，形成创新先进的课程体系。3.2 创建在线教育平台创建在线教育平台可以为学生和教师提供许多机会和便利，其优点具体表现在：通过提供全方位的服务，在线教育平台能够满足不同学习者的需求，并促进教学和学习的互动与交流；通过与学校、机构以及个人教师建立合作关系吸引并聘请经验丰富、资质良好和教学水平高的教师，确保平台上的课程得到专业教师的支持；同时，在线教育平台还可以让学生和教师之间能够直接沟通和互动，提升学习效果和参与度5。对高校培养电气工程及其自动化人才来讲，可以利用先进的网络课程学习平台，构建高校网络公开课。以学生为学习主体，实现教学资源共享，打造全民终身学习平台。创建高质量的网络课程可以更好地促进教学资源的共享和整合，形成更多高质量的教学内容。3.3 深化电气工程及其自动化专业实践教学高校电气工程及自动化专业的教师存在缺少实际经验的问题，随着电气工程及其自动化工业的发展，培养学生的实践能力和应用能力是必要的。高校每年及寒暑假期间应安排电气工程及自动化专业教师到相关企业实习学习，使教师参与相关企业的实际产业和项目流程操作，提高专业实践能力。在实际教学中，应以能力培养为基础进行专业课程设计和综合实验，使学生在工程实践中提高专业能力。教师在专业培训的基础上，结合企业项目驱动，鼓励学生参加自动化与西门子智能制造挑战赛、电子设计大赛、恩智浦杯智能汽车大赛、挑战杯等科研竞赛，提高学生的专业创新能力。电气工程及自动化专业围绕实用型人才培养的需求，势必开展更深入的实践性教学，创新人才培养模式，加强校企合作。只有这样，高校才能适应时代的发展，培养高素质的创新型、实用型人才。4 结束语“中国制造2025”提出了加快传统产业转型升级、推动智能制造发展的目标。在该背景下，电气工程及其自动化专业需要调整教学内容，紧密关注先进制造技术、自动化系统设计与集成、工业物联网等领域的知识，以满足未来产业发展需求。在“中国制造2025”背景下，分析了电气工程与自动化专业人才培养教育所面临的新挑战，提出了创新课程体系、创建在线教育平台、深化电气工程及其自动化实践教学等教学改革策略，以期为智能制造提供人才保障。参 考 文 献1孙燕妮,白晓军.中国制造2025中国特色的强国战略J.智能制造,2020,(10):43452洪伟,邵晶晶,许曲.“中国制造2025”背景下职普融通的课程体系构建J.上海教育,2023,(12):57583陈建建,高慧,傅永梅,等.“中国制造 2025”背景下高校智能制造人才培养策略分析J.黑龙江科学,2021,12(23):1241254刘留.中国制造2025背景下的创新型高职人才培养融合分析J.辽宁师专学报(社会科学版),2021,(04):69705王玉珉.中国制造2025背景下的职业技术人才培养问题研究D.北京化工大学,2022.第一作者简介：周涣，男，1997年5月生，汉族，湖北黄石人，硕士，助教，研究方向：高校课程思政。（收稿日期：2023-06-21）DMM参 考 文 献1崔陵,童燕波,曹克胜.零件测量与质量控制技术M.北京:高等教育出版社,2022.2肖望龙.浅谈中职学生的高考复习方法以中职计算机专业学为例J.考试周刊,2017,(75):413王璐.化“隐”为“显”：知识可视化工具研究述评J.人生与伴侣,2022,(43):2931第一作者简介：魏新红，女，1988年8月生，汉族，江西广昌人，硕士研究生，讲师，研究方向：中职机械方面。（收稿时间：2023-07-26）DMM（上接第108页）111