江蘇 蘇海峰
談《減速器》課程設計中應注意的問題
江蘇 蘇海峰
課程設計是職業類院校高職學生在學習機械設計課程時的重要的學習任務之一。它可幫助學生進一步掌握和鞏固相關課程的知識點,并將之靈活應用。本文闡述了在指導減速器課程設計時自己的一些體會。
減速器;課程設計;問題
課程設計是職業類院校高職學生的重要的學習內容之一。教學大綱規定:課程設計是培養學生設計能力的重要教學環節。課程設計的實質是通過與實踐密切相關的專業活動,使學生將所學的知識進行綜合運用與實踐,從而增強對所學知識的理解,并增強他們的實踐動手能力。課程設計不僅僅是一項教學任務,更是充分貫徹職業教育理實一體化教學及以任務為導向進行教學驅動的實例。
下面結合自己的親身教學體驗,談一下自己在指導學生進行《減速器》課程設計時的體會:
1.能根據具體的設計任務,運用本課程和選修課程(機械制圖、金屬工藝學、金屬材料與熱處理、公差及配合、工程力學、機械原理等)所學知識,進行分析比較和初步綜合;
2.掌握合理設計機器的一般原則,初步具有從事簡單機械設計的能力,為以后的專業學習和工作打好基礎;
3.熟悉和運用有關設計資料、國家標準、行業標準以及設計規范,完成一個工程技術人員在機械設計方面的最基本的訓練。
1.設計時應認真負責,充分培養獨立工作的能力。設計中發現問題,應積極思考,查閱資料,進行分析,不應向教師索取答案。教師的任務只是告訴同學解決問題的原則,具體解決應由同學獨立完成;
2.學習方法上,要適應邊計算、邊繪圖,計算繪圖緊密配合這一工程設計方法。企圖一次計算完后再進行繪圖的想法是不正確的;
3.課程設計是一個綜合性設計作業,結構的不斷完善是設計作業的特點。因此,當發現圖紙上某些結構或尺寸不合理時,應隨即加以修改。單純追求圖面美觀而不愿改正錯誤的做法是對設計工作不負責的具體表現,是不允許的。
問題1:分析清楚減速器的工藝結構
減速器的工藝結構直接關系到生產加工的可行性和便利性,因此在設計時應突出工藝結構設計的重要性,培養學生理論聯系實際的能力。常見的主要工藝結構主要有:
(1)鑄件需有拔模斜度以利于取模;
(2)箱體上鑄出平臺以利于鉆孔和保證精度;
(3)加強筋的厚度逐漸過渡以減少鑄件冷卻過程中產生的內應力
(4)上下箱體配作以便于加工定位銷孔
問題2:分析清楚減速器各零部件之間的關系
在進行減速器設計時,幫助學生分析清楚減速器各零部件之間的關系可大大提高學生的設計效率。而且從學生認知的規律來看,感性認識可以有效地提高理性認識的成效。因此,在學生進行設計之前,筆者通過減速器拆裝、實物展示、動畫演示等手段來幫助學生增強對減速器的結構的認識,使其正確理解減速器各零部件之間的裝配關系。
問題3:教師不可越俎代庖,要引導學生自行分析研究
《減速器》設計作為一項綜合性和實踐性都較強的學習任務,學生在設計過程中碰到各種各樣的問題是不可避免的。在碰到各類問題時,指導老師做出必要的指點也是應該的。但是切忌越俎代庖,直接或間接給出答案。否則容易使學生養成不愛動腦,學習依賴性增強的壞習慣。
如何做到不越俎代庖,又達到引導學生自行分析研究的目的呢?筆者的做法是:
(1)講方法,不給答案
學生之所以會碰到難題,其往往是因為沒有掌握相應的方法,或對課程內容的理解不透。比如在進行軸的設計時,要求對軸的強度進行校驗,這時必須算出軸上危險點的最大彎矩和扭矩,然后進行彎矩扭矩的合成,最后利用公式進行計算校驗。此時所謂的方法就是:1)求出扭矩2)求出彎矩3)彎矩扭矩合成4)強度校驗。教師只給方法,而不提供具體過程和答案,以此來提高學生的設計計算能力。
(2)講原則,不給過程
比如減速器中大齒輪的表面硬度要達到硬度220HBS,而要達到這種表面硬度的熱處理方法有很多種,每一種方法都有其工藝特點,這時需要學生從實際選擇的齒輪材料,經濟性要求等多個方面進行綜合判斷,以此來選擇合適的熱處理方法。
這樣做,一方面使學生在課程設計時目標明確,另一方面又不限制學生的思維,給了學生更廣的自主學習空間,刺激了學生的思維,使他們更容易發揮自己的想象力和創造力。
問題4:要充分培養學生的信息能力
在課程設計過程中,要查閱大量的國家標準、行業標準等文獻資料,這是培養學生信息能力的絕好機會。所謂信息能力是指對各種信息技術的理解和活用的能力,即對信息的獲取、理解、分析、加工、處理、傳遞的理解和活用能力。信息能力是一種基本的信息素養,它是一種在技術層面、操作層面和能力層面上的素養。是個體在主動選擇和運用信息及信息手段的基本素質。培養學生的信息能力,提高學生的信息素養也是課程設計的能力培養目標之一。
指導教師的任務之一就是引導學生進行各類信息的檢索、甄別和有效利用。在進行信息檢索和利用時,要謹防學生對查詢到的信息不加甄別,全盤復制。如在互聯網上有許多關于齒輪減速器的設計信息,有部分同學在檢索到這些信息后,不加分析研究,就直接引用,其結果顯然是不可能正確的。
問題5:要重視課程設計的時間安排并定期檢查學生設計進度
課程設計往往安排在某一段連續的時間內,尤其以安排在期末的兩三個星期內為主。為了充分利用好時間,提高時間的利用率,課程設計開始前必須認真做好計劃安排,切不可隨心所欲,要跟學生明確課程設計過程中各個環節的完成時間,給學生以約束。
不可否認的是,在我們的學生中間,學生的學習自覺性及設計能力和水平參差不齊。因此,為了更好地監督學生完成課程設計,筆者嚴格按計劃表中的安排定期檢查學生的設計進度,以及時地發現在設計過程中出現的各類問題,并做好指導糾偏工作。
問題6:要充分保護學生的學習積極性和創造性
課程設計突出的是學生的自我學習、自我反思的過程,因此他們在進行課程設計的過程中,對同一個問題,不可避免地會出現不同的解決思路。這其中有科學正確的,也存在主觀臆斷,缺乏計算依據的,甚至是荒謬可笑的。此時,筆者本著保護學生學習積極性和創造性的態度,對課程設計中的不合理甚至是錯誤之處提出自己的意見和建議供學生參考。絕不一票否決,全盤否定。
[1]陳春穎.減速器設計中的常見問題解析承德.民族職業技術學院學報,2004(4).
[2]戴娟,夏尊鳳,汪大鵬.圓柱齒輪減速器設計中應考慮的問題.通用機械,2005(5).
(編輯 王旸)
(作者單位:江蘇省張家港職業教育中心校)