機(jī)械設(shè)計(jì)課程的設(shè)計(jì)與探索
時(shí)間:2022-01-14 02:56:13
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一、思路的實(shí)踐過程
緒論時(shí)我們重點(diǎn)介紹了這門課程的特點(diǎn)及用途,且加入了零件、構(gòu)件等概念,并且拆解簡單機(jī)器,讓同學(xué)們有個(gè)初步認(rèn)識(shí)。接著是繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖。然后我們先從四桿機(jī)構(gòu)出發(fā),結(jié)合日常見到的篩東西、磨豆腐等,布置設(shè)計(jì)任務(wù),在四桿機(jī)構(gòu)的講解過程中,不斷提醒雙曲柄機(jī)構(gòu)、曲柄搖桿、雙搖桿機(jī)構(gòu)分別有什么運(yùn)動(dòng)特性,能轉(zhuǎn)化為什么樣的運(yùn)動(dòng)形式,現(xiàn)實(shí)生活中有哪些物品是用到了這些機(jī)構(gòu)的,啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生往設(shè)計(jì)任務(wù)上思考,學(xué)完四桿機(jī)構(gòu),學(xué)生也能就自己的任務(wù)作出簡單的設(shè)計(jì)和構(gòu)想。一個(gè)機(jī)器少不了動(dòng)力,因此我們?cè)谡n程中增加了電動(dòng)機(jī)的選用環(huán)節(jié)。學(xué)生設(shè)定了自己的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的各種參數(shù)后,按部就班選用電動(dòng)機(jī),由此掌握了效率等概念,并且對(duì)整體的機(jī)器有了一個(gè)大概的認(rèn)識(shí),見到了軸承、聯(lián)軸器、變速箱等詞匯,雖然了解不深,但因?yàn)椴鸾饬艘粋€(gè)機(jī)器,學(xué)生們基本還是能接受。電動(dòng)機(jī)選擇好了以后,就牽涉到減速的問題,這時(shí)我們就可以引進(jìn)齒輪機(jī)構(gòu)(包括蝸輪蝸桿)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)。齒輪機(jī)構(gòu)重點(diǎn)講傳動(dòng)比的分配、計(jì)算及選用,對(duì)于漸開線的形成等和現(xiàn)場應(yīng)用聯(lián)系不密切的,我們忽略不講。帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)重點(diǎn)講傳動(dòng)特點(diǎn)和應(yīng)用。在學(xué)習(xí)過程中就加入查手冊(cè)選材料環(huán)節(jié)。把時(shí)間用到應(yīng)用實(shí)踐上。齒輪有了,傳動(dòng)比有了。誰可以把運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給齒輪呢?于是聯(lián)軸器和聯(lián)接就出場了,齒輪是靠鍵連接與軸傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力,電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力就是由聯(lián)軸器聯(lián)接電動(dòng)機(jī)軸和帶傳動(dòng)的。各類聯(lián)接重點(diǎn)也是放在選擇應(yīng)用。各類零部件都選用設(shè)計(jì)好后,軸就上場了,軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是重點(diǎn),我們通過舉例比較分析,搞清楚什么樣的軸結(jié)構(gòu)是合理的,并且通過講解和改錯(cuò),明白為什么要有細(xì)節(jié)上的處理(這些機(jī)械制造基礎(chǔ)已經(jīng)有過講解)。最后是軸承,支撐軸的零部件。軸承的選用、軸承壽命計(jì)算是花時(shí)間較多的環(huán)節(jié)。每一步就是一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),做的作業(yè)就是為自己設(shè)計(jì)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)選用配套的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和輔助系統(tǒng)。大家自己設(shè)計(jì)了一個(gè)機(jī)器,一個(gè)設(shè)計(jì)過程就完成了,同時(shí)完成的還有大部分的課程學(xué)習(xí)任務(wù)。對(duì)于凸輪、間歇機(jī)構(gòu)等就放在了最后,由于前面已經(jīng)學(xué)習(xí)過常用零部件的設(shè)計(jì)、選用,因此同學(xué)們學(xué)起來也并不吃力。
二、新思路實(shí)行的效果
課程改革前,由于內(nèi)容之間相對(duì)獨(dú)立,各機(jī)構(gòu)之間的結(jié)構(gòu)各有特點(diǎn),相互之間聯(lián)系少,課程重點(diǎn)不突出。學(xué)習(xí)時(shí)沒有細(xì)化的明確任務(wù)和目標(biāo),學(xué)生接受很被動(dòng),學(xué)生普遍反映這門課“難學(xué)”“不太理解”“聽不懂”,通過率也是各類課程里面最低的。學(xué)生上課積極性不高,課堂氣氛低沉,學(xué)習(xí)效果不好。改革后,由于章節(jié)環(huán)環(huán)相扣,第一步就是學(xué)生為自己設(shè)計(jì)喜歡或相關(guān)的機(jī)構(gòu),后面的每一步都是為了實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)而實(shí)踐,學(xué)生學(xué)起來有方向、有程序,特別是小組討論方案,氣氛非?;钴S。教師在其中只是起到引導(dǎo)和幫助解決問題的作用,學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生,思考的主體是學(xué)生,實(shí)踐的主體還是學(xué)生,收到了較好的學(xué)習(xí)效果。
三、不足與思考
一是實(shí)踐環(huán)節(jié)場地和師資有限。在學(xué)習(xí)過程中,我們很需要實(shí)物拆解的環(huán)節(jié)。但這些既需要各類機(jī)器,更重要的是需要較大的場地,還有就是需要有教師指導(dǎo)和協(xié)助,但場地和教師人手都是我們的瓶頸,這就使得拆解效果大打折扣,有人甚至只是看一眼(因?yàn)橐粋€(gè)教師在這個(gè)環(huán)節(jié)沒辦法管理四五十個(gè)學(xué)生)。這個(gè)問題目前我們還沒有太好的解決辦法。二是學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性不夠?;揪褪峭瓿闪巳蝿?wù)就行,有的學(xué)生跟著小組混,學(xué)到的知識(shí)并不扎實(shí)。三是還沒有編撰校本教程。編寫一本合適的教材,一直是我們的計(jì)劃,但這個(gè)工程工作量較大,我們計(jì)劃在近兩年完成。
本文作者:熊慧英劉鷹孫峰蒙雪蘭粱剛廖麗工作單位:廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院