作品名稱：桌面級(jí)絲材彎折機(jī)
學(xué)校名稱：天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)
參賽隊(duì)伍：巴拉拉小魔仙
參賽學(xué)生：楊卓 趙嘉 肖琪琪
指導(dǎo)老師：王麗捷 趙宇航
當(dāng)前機(jī)電課程大多為枯燥的原理概念和理論計(jì)算，課堂上的實(shí)例運(yùn)用較少。這也導(dǎo)致了當(dāng)代大學(xué)生理論知識(shí)和實(shí)踐有所脫節(jié)，不能有效地理論聯(lián)系實(shí)際，把所學(xué)的知識(shí)靈活的運(yùn)用到實(shí)際當(dāng)中。這款 3D 線材彎曲機(jī)，使用到現(xiàn)在大火的 3D打印和機(jī)電一體的一些知識(shí)，使剛剛接觸機(jī)電的同學(xué)將理論聯(lián)系到實(shí)際，自身動(dòng)手的一件教師授課模具。
它主要的設(shè)計(jì)方案是，電線穿過(guò)一系列滾筒或矯直機(jī)，使用步進(jìn)電機(jī)，線材被精確地饋送到線彎曲機(jī)構(gòu)，該線彎曲機(jī)構(gòu)還使用步進(jìn)電機(jī)以及用于彎曲過(guò)程的小伺服。還有另一種步進(jìn)電機(jī)，使機(jī)器能夠創(chuàng)建三維形式。當(dāng)然，機(jī)器的大腦是Arduino板，它與其他電子元件一起連接在定制設(shè)計(jì)的PCB上。至于程序，我們可以用自定義函數(shù)來(lái)制作各種形狀，如星形，立方體和簡(jiǎn)單的支架，以及手動(dòng)模式，我們可以通過(guò)串行監(jiān)視器輸入命令來(lái)制作線形。
研究表明，教學(xué)實(shí)踐中對(duì)教具的良好使用，往往能使教學(xué)過(guò)程起到事半功倍的效果。教具使知識(shí)具體化、形象化，為學(xué)生感知、理解和記憶知識(shí)創(chuàng)造了條件。教具的直觀性能促使學(xué)生的具體感知與抽象思維相結(jié)合,減少學(xué)生掌握抽象概念的困難, 幫助其形成明確的概念,發(fā)展其觀察能力和思維能力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性;另外教具具有實(shí)踐性,實(shí)物媒介大多是可以觸摸、使用、解剖的,這在培養(yǎng)學(xué)生技能方面有著特殊的意義;教具仍有研究?jī)r(jià)值,實(shí)物媒介所含科技信息是豐富的,有很多內(nèi)容未被人類(lèi)提取,它本身就是科研對(duì)象,對(duì)于知識(shí)甚少的學(xué)生,許多實(shí)物媒介也有研究的價(jià)值。教具還具有很強(qiáng)的典型性,使它符合教學(xué)要求,能有效地形成清晰的表象并引導(dǎo)學(xué)生從展示的現(xiàn)象上去認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)。從感性知識(shí)上升到理性知識(shí),促進(jìn)學(xué)生全面深刻地掌握知識(shí)。因此,一個(gè)出色的機(jī)械原理演示教具,是“機(jī)械原理”課程中不可缺少的一部分。
