【摘要】隨著教學改革的不斷深化,多媒體在教學上的運用越來越廣泛。本文結合多媒體教學,開展減速器拆裝實驗。旨在培養學生思維能力、提高學生的學習興趣、改善實踐的教學質量。
【關鍵詞】減速器;拆裝;多媒體
減速器是典型的機械基礎部件,被廣泛應用于各種機器中。因此減速器的結構、功能及設計一直是我校機械類專業的學生必須學習的內容。而清楚地學習和了解其內部結構及工作原理是進一步分析和設計減速器的關鍵[1]。減速器的安裝、拆卸過程以及相關參數測量。旨在能使學生加深對所學內容的理解,提高學習興趣,有利于激發學生學習的主動性和積極性。增強學生對過程實踐的感性認識,增強學生綜合解決實際問題的能力,提高教學質量和水平。
1.減速器拆裝實驗的教學現狀與不足
“減速器拆裝實驗”的教學目的主要是:通過拆裝掌握減速器的結構、零件功用、裝配關系以及調整方法等。裝拆實驗用的減速器有單級圓柱齒輪減速器;單級圓錐齒輪減速器;圓錐圓柱齒輪減速器;展開式雙級圓柱齒輪減速器;同軸式雙級圓柱齒輪減速器;蝸桿蝸輪減速器等。在減速器拆裝實驗中,一般選用單級齒輪減速器或兩級齒輪減速器。因為該類減速器較為典型,只要掌握了它的結構特點、功用及安裝調整方法等,其他類型減速器就可以舉一反三。達到事半功倍的效果。
傳統的教學方法是通過實物,介紹減速器的主要零部件,有箱體、齒輪、軸、端蓋、滾動軸承、鍵、銷,螺栓、螺釘、墊片等。在教師講解相關內容之后,學生拆解、裝配減速器。讓學生在實驗中動手、動腦、動口、動眼、動筆,對學生出現問題比較多的地方有針對性地進行集中輔導答疑。整個過程中讓學生互相交流,查找資料。在實驗中學生分組輪換觀察各種不同類型減速器,通過觀察、比較、對每個零件的作用、結構進行一番分析。總結出它們的各自特點和作用。
實驗中存在一些不盡人意之處,減速器拆裝實驗是一個綜合實驗。主要考察學生的知識點掌握情況、知識的綜合運用,并且要求有較強的動手能力。部分學生做減速器拆裝實驗時,往往出現對減速器的結構不了解;對零部件知識認識不深,零件認識只介于書上,出現零件混淆,或者實物完全未接觸過;零部件之間的關系不清楚,結構不了解;減速器拆完未能完全裝好。如齒輪、軸承、軸套等零件實際上是拆不下來或是不允許拆解的;齒輪與軸裝配的鍵和鍵槽等更是無法窺其全貌;很多零件笨重且有油污;測量的中心距等參數實際上只是粗測值。一般來講,新鮮事物對學生往往都有很強的吸引力,而笨重,甚至是“臟兮兮”、“油乎乎”的減速器,會在一定程度上削減學生學習的動力與興趣。基于上述原因,這樣的教學就很難達到理想的教學效果。
2.實際操作與多媒體教學相結合
減速器拆裝實驗過程中教師在個別指導時是和學生面對面接觸,教師的言傳身教作用得到充分體現。但是,實驗中由于學生多,指導教師少,工作量大,在解答學生的共性問題時。往往只有少數在教師附近的同學聽得清、看得見,很多學生看不到實物的具體結構,搞不清楚教師解釋的問題,影響了教學效果。當前,隨著多媒體教學的普遍應用,在實驗中利用多媒體對減速器進行虛擬裝配,可提高教學質量。
教師在多媒體演示時可以進行動態教學,讓學生在屏幕上觀察零件復雜形體的外型與內腔、各個側面和局部細節特征。將減速器的零件結構和裝拆過程以虛擬動畫的形式,形象、生動地展現在學生面前。例如,減速器的主要零部件有箱體、齒輪、軸、端蓋、滾動軸承、鍵、銷、螺栓、螺釘、墊片等,多媒體演示可以直觀地顯現整個零件的結構,裝配體中零件之間的連接關系,使教學中的知識更加清晰、生動。虛擬裝拆可以刺激學生的感官,動畫部分更能抓住學生的眼球、帶著好奇、興趣,促使學生主動學習。利用多媒體介紹裝配基準,演示如何進行傳動件的周向和軸向固定;軸的支承、固定;軸承類型,軸承如何裝配,間隙如何調整等。使學生對齒輪減速器的裝配過程、軸系零部件之間的固定、定位方法、機械裝置的潤滑類型和密封裝置及其他減速器附件結構等有一個直觀的了解,著重講解減速器各組成部分的結構、相互之間的定位關系。在實驗中教師在多媒體虛擬模型上指定某些加工表面,讓學生在減速器實物上找到相應的地方并分析該零件的結構工藝性及加工要求,以利于后面課程設計的順利開展。例如:與螺栓頭部和螺母接觸的支承面,應加工出沉頭座坑,以減小螺栓的附加應力;安裝窺視蓋處應設有凸臺,減小機械加工表面面積;放油孔處的機體外壁應凸起一塊,以便于加工成為螺塞頭部的支承面等等。這樣,不僅在較短時間內能給學生提供正確的指導,培養學生的幾何構思能力,同時介紹了有關結構工藝知識,培養了學生合理的設計思維。這樣更有利于學生理解減速器的工作原理、裝配關系、各零件的相對位置關系,以及各零件的結構特點,提高了學生的學習興趣,增強了學生的分析、認識和記憶能力,活躍了課堂氣氛。
但是虛擬裝配無法取代學生親自動手拆裝操作,如果只使用虛擬拆裝實驗,學生印象不會那么深刻,難以建立拆裝的總體的感性認識。減速器拆裝實驗通過與計算機虛擬拆裝有機結合,才能充分發揮教師的主觀能動性,提高了學生的空間想象力,使學生輕松掌握零件的結構,增加學生知識儲備,為以后課程設計作了必要的準備,實現教學效果的最優化。在我們的教學中只有通過不斷地研究新的教學方法,才能提高教學質量。
3.結束語
教學需要創新精神。將板書、教具等傳統的教學手段與現代化教學手段相結合。把減速器拆裝實驗與多媒體有機結合,使課堂教學形式由單調呆板變得豐富生動,使學生對常見的機械零件有直觀的感性認識,使該課程的理論教學與實踐訓練得到了有機結合,有利于學生動手能力與創新意識的培養。大大的提高了教學質量,從而高質高效的完成了教學任務。
【參考文獻】
[1]馮偉.減速器拆裝實驗與多媒體結合的教學實踐[J].內江科地,2008(9):172.
[2]常青.減速器拆裝的仿真設計[J].起重運輸機械,2007(11):43-44.