本文轉(zhuǎn)自:人民網(wǎng)-江西頻道
“春晚舞臺(tái)上,機(jī)器人為何能后空翻耍雙節(jié)棍?支撐其‘剛?cè)岵?jì)’的秘密武器是什么?”在江西理工大學(xué)《機(jī)械設(shè)計(jì)》課堂上,教師常軍然的一個(gè)提問(wèn),點(diǎn)燃了學(xué)生們的探究熱情。這堂以“滾動(dòng)軸承”為專(zhuān)題的課程,正以全新的教學(xué)設(shè)計(jì),讓工科知識(shí)變得可觸可感、有滋有味。
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《機(jī)械設(shè)計(jì)》課堂教學(xué)畫(huà)面。江西理工大學(xué)供圖
課堂上,常軍然以學(xué)生感興趣的問(wèn)題為起點(diǎn),引導(dǎo)大家通過(guò)“學(xué)習(xí)通”平臺(tái)展開(kāi)討論。話(huà)題一經(jīng)發(fā)布,便引發(fā)熱烈互動(dòng)。課堂上,學(xué)生展示人體肩關(guān)節(jié)的6個(gè)自由度:水平擺動(dòng)、側(cè)擺臂、旋轉(zhuǎn)、提拉、滑肩、回旋,詮釋“關(guān)節(jié)”的運(yùn)動(dòng)原理。常軍然順勢(shì)引出核心知識(shí)點(diǎn)——軸承,正是機(jī)器人實(shí)現(xiàn)靈活運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵“工業(yè)關(guān)節(jié)”。
“軸承是機(jī)器人發(fā)展的性能瓶頸,還是機(jī)械人的決勝利器?”課堂上,一場(chǎng)正反方辯論賽激烈展開(kāi)。這塊辯論不僅讓學(xué)生主動(dòng)查閱資料、梳理技術(shù)脈絡(luò),更在觀點(diǎn)的交鋒中深化了學(xué)生對(duì)軸承關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)的認(rèn)知。常軍然在辯論后系統(tǒng)講解軸承的類(lèi)型、選型方法與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,將“探究”環(huán)節(jié)自然過(guò)渡到“方法”傳授,讓專(zhuān)業(yè)知識(shí)更加生動(dòng)、深刻地入腦入心。
指尖陀螺在桌面上持續(xù)旋轉(zhuǎn)25分鐘,軸承聲音檢測(cè)板讓學(xué)生僅憑聽(tīng)覺(jué)就能判斷軸承運(yùn)動(dòng)性能是否良好——這些直觀的沉浸式體驗(yàn),將抽象的摩擦學(xué)、潤(rùn)滑理論轉(zhuǎn)化為可感知的工程現(xiàn)象,讓課堂變身“體驗(yàn)工坊”。“聽(tīng)聲音就能判斷軸承好壞,這讓我第一次真正理解了什么是‘工程直覺(jué)’。”一位學(xué)生感嘆道。
“原來(lái)軸承設(shè)計(jì)不只是查表選型,還可以和AI、大數(shù)據(jù)結(jié)合。”學(xué)生在課后反饋中寫(xiě)道。常軍然在課堂中引入軸承故障診斷的科研案例,展示如何融合振動(dòng)分析、信號(hào)處理、人工智能等多學(xué)科技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)礦冶裝備中大型軸承運(yùn)行狀態(tài)的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)與智能維護(hù)。她將傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)與數(shù)字化、智能化前沿技術(shù)深度對(duì)接,為學(xué)生打開(kāi)“智能礦冶裝備設(shè)計(jì)”的視野。
這堂生動(dòng)的“軸承課”,正是江西理工大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)創(chuàng)新的一個(gè)縮影。近年來(lái),該課程立足學(xué)校礦冶特色,構(gòu)建的教學(xué)新范式,讓工科課堂“玩”轉(zhuǎn)起來(lái),為培養(yǎng)高端礦冶裝備領(lǐng)域的卓越工程師探索出一條新路徑。
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