一种多功能课桌机构设计*

白 琨 梁健明 王跟浩

合肥学院机械工程系，安徽 合肥 230022



一种多功能课桌机构设计*

白 琨 梁健明 王跟浩

合肥学院机械工程系，安徽 合肥 230022

本设计以便捷、实用、高效地解决学生学习过程中理论与实践相脱离的问题为目标，本着方便、快捷、实用的原则，提出了一种多功能课桌实现原理，并进行了机构设计。该机构省力安全，可大大提高学习效率，使“学”与“做”密切的结合起来。根据与实际生活中其他同类物品相比结果表明，该设备工作稳定，性能可靠，可实现预期功能。

课桌；理实一体化；提高学习效率

一、引言

中国传统的课程的教学方法，将同一门专业课里的理论教学与实践教学截然分开。分成了理论课与实训课两门独立的教学课程。理论课只讲解定义、概念、原理等，实训教学只负责教会学生进行结构拆装、技术参数调整、性能测试等。但由于教学时间安排上理论课与训课往往做不到同步，不是实训课远远超前于理论课，就是实训课远远滞后于理论课，势必造成理论课与实训课教学的严重脱节，两门课程的教学不能做到相得益彰。而中国大部分学生的认知特点是形象思维长于逻辑思维，实践学习长于理论学习，动手能力长于动脑能力，少部分学生的人生目标不明确、学习兴趣不高、学习习惯较差。为了改善这一现状，本文设计了“多功能课桌”。

二、方案设计

该课桌沿用传统课桌的木质材料，在传统课桌结构的基础上加以改装，实现三大变身功能，使课桌具用三个功能：符合人体工程学的普通课桌功能、课堂实验桌功能、工程制图桌功能。

(一)合人体工程学的普通课桌功能

要实现这种状态，要将课桌的桌面旋转一定的角度，大约八到十五度左右，使其符合人体工程学。桌面的旋转采用铰链来实现，然后通过一个简单的机械来实现自锁。后面有一V型板用来放置上课所需的一些小东西。

(二)课堂实验桌功能

要实现这种状态，需要将桌面上的两块板向左右两边拉，使得中间空余一片区域，用来放置实验板，然后将桌面倾斜一定的角度使其更好地做实验。实验完毕后将实验板取出放置在课桌的后面，合上左右展开的板。

(三)工程制图桌功能

将课桌的桌面旋转到合适的角度，然后用桌子左右两边类似于销的装置将其固定住。然后根据所需高度，将桌子进行升高用销固定住。

三、机构设计

该课桌机构装配图如图1所示，主要由五部分组成，各组成及其功能如下：

(一)滑板：有两块，可以左右滑动，当这两块面板分别向左向右滑动后，就可以很方便的在底板上动手做试验了；当两块板相互靠拢至接触时，就可以供学生平常上课、阅读、写作业等；并且，滑开状态的两块面板可以与其他桌子拼接排列供学生搞活动、开会之用。

(二)桌子底板：为做实验提供一个平台，比如A.刀具角度认识B凸轮机构自锁原理。

(三)抽屉式储物箱：用于存放课堂待用器材(不仅仅局限于实验器材，也包括用于使抽象理论具体化的教具)。

(四)V形板：用于放书本或者其他小东西，也可以用于看书，且符合人体工程学保护脊柱及视力。

(五)桌腿及其它连接件：用于支撑桌子正常工作，固定桌子使其稳定。

图1 多功能课桌机构装配图

加工完成的课桌关键部件如图2所示。

图2 多功能课桌关键部件图

四、创新点

(一)解决了实践与理论相脱离的教学问题。

(二)采用滑动运动，过程稳定，方便操作，成本低。

(三)将技能实践融入课堂教学，从“被动学习”到“主动研究”，可实现学习效率提高和实践能力增强的双重效果。

(四)调整学生们看书的姿势，降低近视程度，保护脊柱和颈椎。

(五)改变了传统意义上的课桌桌洞形式，更加方便实用。

(六)改变了原有的传统的工程制图形式，使其变得更加舒适。

五、结语

此多功能课桌不仅外型美观而且实用，集课桌与实验桌于一体，实现了课桌与实验桌的快速转变，解决了理论与实践相脱离的教学问题。比如A.刀具认知实验：某些学校是把理论课和实验课分开的，由于种种原因，两个课程时间安排上相差甚远，当学生在做实验时发现理论课上学的知识已经忘得差不多了。而有了这个课桌，就完全可以避免这种结果的出现。只要在该课桌的抽屉式储物柜里提前放几把刀具或者刀具模型就行了。该课桌的设计符合人体结构学，制造容易，使用方便，单件制造成本约为500元，批量生产的话成本可大大降低，具有良好的推广应用价值，全国各城镇初高中以及大中专高等院校都有能力购买，市场前景值得期待。

[1]王黎钦，陈铁鸣.机械设计[M].哈尔滨工业大学出版社，2010.1.

[2]郑文纬，吴克坚.机械原理[M].高等教育出版社，2012.12.

[3]熊良山.机械制造技术基础[M].华中科技大学出版社，2012.2.

[4]毕勤圣，李纪刚.工程力学[M].北京大学出版社，2008.7.

* 安徽省大学生创新创业训练计划项目(AH201411059045)。

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