給美國本科生當TA的一些經歷

發表：2003-03-11 08:38

偶爾的機會，系裡找到我，希望我能給本科生的機械設計課帶帶實驗工作。這基本上是個機械製圖和金工實習合而為一的那麼一個課程，內容包括一些最新流行軟體的使用，一項指定的設計，一些具體的製作，以及最後的一個比賽，沒有安排什麼考試。

首先需要教會學生的是如何使用一個計算機輔助設計軟體--Parametric公司贈送Pro-Engineering。因為這個軟體剛剛出來，除了厚厚的七、八本說明書外，系裡還沒有人可以來指導指導。沒法子，只好自己天天鑽機房，折騰了兩個多禮拜，總算趕鴨子上架，馬馬虎虎弄清楚了個大概。本來以為每次給學生們講個大概然後讓他們自己去操作就可以了，上完第一節課，才知道事情完全不是那麼回事。幾乎每個學生都會有千奇百怪的問題，最後差不多是一個一個手把手教過去的，安排的三個小時課程，實際上化了6個多小時，一下午站下來，連說話力氣也快沒有了。期間還碰到個別問題回答不出來的尷尬，實在相當辛苦。更糟糕的是，每學期想換人，任課老師還不讓，總是說，找新人還得從頭來，既然你熟練了，就多帶帶吧，如此這一帶，就連著帶了五個學期，帶脫了一層皮。

這每週三個下午，一個下午差不多六個小時是額定的。系裡還有一個要求，就是落後生還得給他們開小灶，一般是晚上或者週末。謝天謝地，帶了五個學期，一共就碰到一個特頑固的傢伙。這傢伙，需要平均教他三次，才知道個基本炒作，也不知道這樣的學生當初是怎麼招進來的。天地良心，最後他居然跟人一起完成了課程設計。這個課程設計，一般是任課老師臨時想出來的主意，做TA的需要在設計以及以後具體的機床操作中給學生們指導，責任還是相當大的，不光要教會，還得注意安全。不過，TA的作用只是輔助性質的，不會干涉學生們自己的想法，最多是幫助他們解決具體的問題。

其中一個項目是交給你一個一英吋見方，一米長度的鋁材，允許你對它進行任何操作，設計併進車間做出根懸臂梁來，要求載重量儘可能大，可以用一些比較小的輔助材料，比如橫樑什麼的。於是有的把它劈成兩半，有的是三半，中間用些橫樑連接。開始的時候，大部分人認為在上面打空帶來的應力集中會使小孔處最為脆弱，於是大都在這個上面想辦法改進，有的小組乾脆偷懶，覺得單獨一根最好。結果，最後比賽下來，懸臂梁的扭動失穩才是最大的問題！採用單獨一根的那些組，上去沒加幾次碼，起重沒過300磅就敗下陣來。最好的是採用雙梁的小組，好傢伙，居然拉起了900多磅，足見優化設計的潛力。

還有一個比較有意思的項目是設計一個吹風機，吹頭髮用的：)。在給定馬達的前提下，要求是流量儘可能大，以使吹乾時間最短；同時要求噪音小於75分貝，說是符合小日本的苛求。這個設計還是有相當難度的，需要瞭解離心風扇跟軸向風扇的一些特性，也要知道轉速跟噪音之間的關係，還需要討論開口與流量等等一些問題。一些學生為此還藉助了數值模擬，費力不少。風扇葉片的加工也很不易，好在有ProE和數控機床的幫助，大為省力。最後優勝的是低轉速、離心泵、大開口的設計。學校裡看他們設計的不錯，幫助他們申請了專利，搞得確實是有板有眼的。不過後面一屆搞了一個類似設計：低噪音吸塵器，不算很成功。

學生們最後的成績一般分成下面幾部分，一部分是平時作業完成情況，一部分是比賽結果，還有一部分是學生之間相互的評價，這個能看出一些協作精神來。最後還得根據任課老師以及TA的個人印象做些修正。算是相當全面的。其中，碰到一個華裔小女孩，知道這個道道兒，平時愛套瓷得很，騙了我一個好評價，待課程結束，走廊裡碰見居然像陌生人一樣，也是一番感慨。

值得一提的是那個任課老師也單獨設計了一個吹風機，並且跑到廈門聯繫了兩爿廠生產這個東西，又在美國找到了一個非常有名的化妝品公司，貼上他們的標籤叫賣。這次買賣發大了，一次就從中國運了N個集裝箱，總數一千萬隻，每隻售價$14，他提成10%，成千萬富翁了：)。更好笑的是，我最後一次TA以後，他教授也不怎麼當了，關掉了自己的實驗室，跑到中國專門做生意去了。問他中國如何啊？他嘴一抿：中國好啊，姑娘好！

從此我過起了清淨太平日子。

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