一種多功能課桌機構(gòu)設(shè)計*

白 琨 梁健明 王跟浩

合肥學(xué)院機械工程系，安徽 合肥 230022

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一種多功能課桌機構(gòu)設(shè)計*

白 琨 梁健明 王跟浩

合肥學(xué)院機械工程系，安徽 合肥 230022

本設(shè)計以便捷、實用、高效地解決學(xué)生學(xué)習過程中理論與實踐相脫離的問題為目標，本著方便、快捷、實用的原則，提出了一種多功能課桌實現(xiàn)原理，并進行了機構(gòu)設(shè)計。該機構(gòu)省力安全，可大大提高學(xué)習效率，使“學(xué)”與“做”密切的結(jié)合起來。根據(jù)與實際生活中其他同類物品相比結(jié)果表明，該設(shè)備工作穩(wěn)定，性能可靠，可實現(xiàn)預(yù)期功能。

課桌；理實一體化；提高學(xué)習效率

一、引言

中國傳統(tǒng)的課程的教學(xué)方法，將同一門專業(yè)課里的理論教學(xué)與實踐教學(xué)截然分開。分成了理論課與實訓(xùn)課兩門獨立的教學(xué)課程。理論課只講解定義、概念、原理等，實訓(xùn)教學(xué)只負責教會學(xué)生進行結(jié)構(gòu)拆裝、技術(shù)參數(shù)調(diào)整、性能測試等。但由于教學(xué)時間安排上理論課與訓(xùn)課往往做不到同步，不是實訓(xùn)課遠遠超前于理論課，就是實訓(xùn)課遠遠滯后于理論課，勢必造成理論課與實訓(xùn)課教學(xué)的嚴重脫節(jié)，兩門課程的教學(xué)不能做到相得益彰。而中國大部分學(xué)生的認知特點是形象思維長于邏輯思維，實踐學(xué)習長于理論學(xué)習，動手能力長于動腦能力，少部分學(xué)生的人生目標不明確、學(xué)習興趣不高、學(xué)習習慣較差。為了改善這一現(xiàn)狀，本文設(shè)計了“多功能課桌”。

二、方案設(shè)計

該課桌沿用傳統(tǒng)課桌的木質(zhì)材料，在傳統(tǒng)課桌結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上加以改裝，實現(xiàn)三大變身功能，使課桌具用三個功能：符合人體工程學(xué)的普通課桌功能、課堂實驗桌功能、工程制圖桌功能。

(一)合人體工程學(xué)的普通課桌功能

要實現(xiàn)這種狀態(tài)，要將課桌的桌面旋轉(zhuǎn)一定的角度，大約八到十五度左右，使其符合人體工程學(xué)。桌面的旋轉(zhuǎn)采用鉸鏈來實現(xiàn)，然后通過一個簡單的機械來實現(xiàn)自鎖。后面有一V型板用來放置上課所需的一些小東西。

(二)課堂實驗桌功能

要實現(xiàn)這種狀態(tài)，需要將桌面上的兩塊板向左右兩邊拉，使得中間空余一片區(qū)域，用來放置實驗板，然后將桌面傾斜一定的角度使其更好地做實驗。實驗完畢后將實驗板取出放置在課桌的后面，合上左右展開的板。

(三)工程制圖桌功能

將課桌的桌面旋轉(zhuǎn)到合適的角度，然后用桌子左右兩邊類似于銷的裝置將其固定住。然后根據(jù)所需高度，將桌子進行升高用銷固定住。

三、機構(gòu)設(shè)計

該課桌機構(gòu)裝配圖如圖1所示，主要由五部分組成，各組成及其功能如下：

(一)滑板：有兩塊，可以左右滑動，當這兩塊面板分別向左向右滑動后，就可以很方便的在底板上動手做試驗了；當兩塊板相互靠攏至接觸時，就可以供學(xué)生平常上課、閱讀、寫作業(yè)等；并且，滑開狀態(tài)的兩塊面板可以與其他桌子拼接排列供學(xué)生搞活動、開會之用。

(二)桌子底板：為做實驗提供一個平臺，比如A.刀具角度認識B凸輪機構(gòu)自鎖原理。

(三)抽屜式儲物箱：用于存放課堂待用器材(不僅僅局限于實驗器材，也包括用于使抽象理論具體化的教具)。

(四)V形板：用于放書本或者其他小東西，也可以用于看書，且符合人體工程學(xué)保護脊柱及視力。

(五)桌腿及其它連接件：用于支撐桌子正常工作，固定桌子使其穩(wěn)定。

圖1 多功能課桌機構(gòu)裝配圖

加工完成的課桌關(guān)鍵部件如圖2所示。

圖2 多功能課桌關(guān)鍵部件圖

四、創(chuàng)新點

(一)解決了實踐與理論相脫離的教學(xué)問題。

(二)采用滑動運動，過程穩(wěn)定，方便操作，成本低。

(三)將技能實踐融入課堂教學(xué)，從“被動學(xué)習”到“主動研究”，可實現(xiàn)學(xué)習效率提高和實踐能力增強的雙重效果。

(四)調(diào)整學(xué)生們看書的姿勢，降低近視程度，保護脊柱和頸椎。

(五)改變了傳統(tǒng)意義上的課桌桌洞形式，更加方便實用。

(六)改變了原有的傳統(tǒng)的工程制圖形式，使其變得更加舒適。

五、結(jié)語

此多功能課桌不僅外型美觀而且實用，集課桌與實驗桌于一體，實現(xiàn)了課桌與實驗桌的快速轉(zhuǎn)變，解決了理論與實踐相脫離的教學(xué)問題。比如A.刀具認知實驗：某些學(xué)校是把理論課和實驗課分開的，由于種種原因，兩個課程時間安排上相差甚遠，當學(xué)生在做實驗時發(fā)現(xiàn)理論課上學(xué)的知識已經(jīng)忘得差不多了。而有了這個課桌，就完全可以避免這種結(jié)果的出現(xiàn)。只要在該課桌的抽屜式儲物柜里提前放幾把刀具或者刀具模型就行了。該課桌的設(shè)計符合人體結(jié)構(gòu)學(xué)，制造容易，使用方便，單件制造成本約為500元，批量生產(chǎn)的話成本可大大降低，具有良好的推廣應(yīng)用價值，全國各城鎮(zhèn)初高中以及大中專高等院校都有能力購買，市場前景值得期待。

[1]王黎欽，陳鐵鳴.機械設(shè)計[M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2010.1.

[2]鄭文緯，吳克堅.機械原理[M].高等教育出版社，2012.12.

[3]熊良山.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].華中科技大學(xué)出版社，2012.2.

[4]畢勤圣，李紀剛.工程力學(xué)[M].北京大學(xué)出版社，2008.7.

* 安徽省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目(AH201411059045)。

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