平面機構(gòu)自由度-教學(xué)設(shè)計

1、?機械設(shè)計根底?課程教學(xué)設(shè)計2021年6月17日案例名稱第一章平雌L構(gòu)分析第二節(jié)平面機構(gòu)的自由度科目機械設(shè)計根底教學(xué)對象大學(xué)二年級課時1課時一、教材內(nèi)谷分析?機械設(shè)計根底?是一門培養(yǎng)學(xué)生具有一定機械設(shè)計水平的技術(shù)根底課.通過學(xué)習(xí)該課程,要求學(xué)生掌握機械中常用機構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理、運動特性及有關(guān)機構(gòu)動力學(xué)的根本知識,初步具有分析和設(shè)計根本機構(gòu)的水平,并對機械運動方案的確定有所了解.同時掌握通用機械零件的工作原理、特點、選用和設(shè)計計算的基本知識,使學(xué)生初步具有設(shè)計簡單的機械及普通機械傳動裝置的水平.并培養(yǎng)學(xué)生運用標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)、手冊、圖冊等有關(guān)技術(shù)資料的水平.“平面機構(gòu)分析這一教學(xué)內(nèi)容是?機械設(shè)計根底?課程

2、中的第一章,后續(xù)的“平面連桿機構(gòu)、“凸輪機構(gòu)、“齒輪機構(gòu)以及“輪系章節(jié)都是向?qū)W生講授典型機構(gòu)的相關(guān)知識,而學(xué)好這些內(nèi)容的前提就是要學(xué)會分析機構(gòu),其中一個重要環(huán)節(jié)就是準(zhǔn)確地計算出該機構(gòu)的自由度數(shù)目.平面機構(gòu)自由度計算的目的是判定一個已有的機構(gòu)是否正確,確定原動件的個數(shù).在進行機構(gòu)的運動分析和受力分析時,必須通過機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析才能進行.如果機構(gòu)的自由度計算不正確,那就無法進行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)、運動及受力分析.所以,平面機構(gòu)的自由度計算在機構(gòu)的學(xué)習(xí)、設(shè)計中占有重要地位.“機構(gòu)自由度計算是?機械設(shè)計根底?課程第一章平面機構(gòu)分析中第三節(jié)課程的教學(xué)內(nèi)容,在學(xué)生掌握了平面機構(gòu)的組成、特點,熟練掌握機構(gòu)運動簡圖繪制

3、的根底上,進行教學(xué)的.通過學(xué)習(xí)該節(jié)內(nèi)容,讓學(xué)生學(xué)會如何準(zhǔn)確的計算出機構(gòu)的自由度,以及學(xué)會判斷機構(gòu)是否具有確定的運動,為已有機構(gòu)進行分析或創(chuàng)造新的機構(gòu)提供根本條件.、教學(xué)目的知識,技能,情感態(tài)度、價值觀知識與技能目標(biāo)：1 .熟練掌握平面機構(gòu)、低副和高副等概念.2 .熟練掌握機構(gòu)自由度計算公式.過程與方法目標(biāo)：1 .通過提問式方法,總結(jié)歸納出機構(gòu)自由度計算公式；2 .分別用工程中常見的機構(gòu)作為例題,通過課堂練習(xí)法,帶著學(xué)生穩(wěn)固機構(gòu)自由度計算公式,并對結(jié)果進行分析.3 .從中培養(yǎng)學(xué)生的觀察、想象水平,開展學(xué)生的空間觀念,滲透轉(zhuǎn)化的思想.情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：1 .培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和合作水平,養(yǎng)成良

4、好的學(xué)習(xí)習(xí)慣.2 .培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的意識和創(chuàng)新的精神.讓學(xué)生將學(xué)到的知識運用到實際生活中.三、學(xué)習(xí)者特征分析本門課面向的對象是大學(xué)二年級、第四學(xué)期的近機械類學(xué)生.他們在之前的學(xué)期中已經(jīng)學(xué)習(xí)了高等數(shù)學(xué)、工程制圖、理論力學(xué)和材料力學(xué)等相關(guān)的根底課和專業(yè)根底課.對自由度的概念已經(jīng)有了一定的熟悉,并能夠讀懂常見的工程圖以及簡圖.大學(xué)二年級的學(xué)生已經(jīng)具有一定的自學(xué)水平,能夠獨立進行思考、發(fā)現(xiàn)、分析問題,所以在學(xué)習(xí)過程中可針對這一特點,適時地以啟發(fā)式教學(xué)方法進行教學(xué),鼓勵他們通過自己的思考、分析解決問題.但這個階段的學(xué)生在學(xué)習(xí)中難免存在一定的惰性,所以要通過適當(dāng)?shù)姆绞胶褪侄渭ぐl(fā)他們學(xué)習(xí)新事物的興趣.四、教學(xué)

5、思想主要表達在主體性教學(xué)思想和反思性教學(xué)思想上五、教學(xué)策略和方法本節(jié)課采用啟發(fā)式和主動參與式教學(xué)策略,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,分析問題并解決問題.為了完本錢節(jié)課的知識技能、情感態(tài)度、價值觀方面的目標(biāo),我使用的教學(xué)方法有：談話法、觀察法、演示法.談話法：談話法又叫問答法,在教學(xué)過程中我一直用談話法,與學(xué)生交流,讓學(xué)生感到輕松的學(xué)習(xí)氣氛,激發(fā)學(xué)生的思維活動；培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考水平和語言表達水平；喚起和保持學(xué)生的注意力和興趣.觀察法：采用機構(gòu)動畫演示的方式,讓學(xué)生通過觀察,發(fā)現(xiàn)問題所在,并引導(dǎo)其獨立思考解決問題的方法.演示法：通過對實際工程案例的演示,引起學(xué)生的注意力,提升他們的學(xué)習(xí)興趣.六、教學(xué)分析內(nèi)容

6、、重難點教學(xué)內(nèi)容：1平面機構(gòu)根本概念2低副和高副等概念和約束等概念3機構(gòu)自由度計算公式教學(xué)重點及難點1機構(gòu)自由度計算公式2平面低副和高副的識別與數(shù)目確實定.七、教學(xué)環(huán)境及資源準(zhǔn)備1 .以自制的機構(gòu)運動動畫做演示,能直觀的展示抽象數(shù)據(jù)的特點,使學(xué)生更好的理解.防止學(xué)生對抽象數(shù)據(jù)充分理解的欠缺.需用到電腦與投影儀等現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備.2 .教師的講解配合板書,并采用多媒體的現(xiàn)代化教學(xué)手段作輔助,及時總結(jié)本課的知識點,增強穩(wěn)固.八、教學(xué)安排教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖及資源準(zhǔn)備一、組織教學(xué)同學(xué)們好,現(xiàn)在開始上課！停止說話,準(zhǔn)備上課用洪亮的聲音吸引學(xué)生的注意力,讓他盡快進入上課狀態(tài)二、復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)上次課學(xué)過

7、的主要內(nèi)容：1 .機械、機構(gòu)、構(gòu)件、零件等根本概念.2 .機構(gòu)的組成原理.強調(diào)掌握每一概念的重要性.學(xué)生回憶該局部的知識溫故而知新,復(fù)習(xí)前次課的重要內(nèi)容,對于本次課的學(xué)習(xí)后至關(guān)重要的作用三、導(dǎo)入新課學(xué)生思考,積極回應(yīng)1、機械由機器和機構(gòu)組成,機器由一個或多個機構(gòu)組成,機構(gòu)由構(gòu)件組成,構(gòu)件由零件組成.2、由于在工程中,要面對、分析以甚至設(shè)計眾多復(fù)雜的機械產(chǎn)品,所以要準(zhǔn)確分析機械產(chǎn)品的組成情況.3、構(gòu)件是運動的單元,機構(gòu)是構(gòu)件組成的傳遞運動動力的系統(tǒng)4、構(gòu)件中間是如何相連組成機構(gòu)的呢下面學(xué)習(xí)運動副的根本概念.5、機構(gòu)是如何運動的呢下面學(xué)習(xí)機構(gòu)自由度的根本概念以及求解計算機構(gòu)自由度的計算公式.學(xué)生認(rèn)

8、真聽講學(xué)生認(rèn)真作答,并積極回應(yīng)老師巧妙入境,通過對舊知識的復(fù)習(xí),用工程實例作為例題,以提問的方式來穩(wěn)固舊知,調(diào)動學(xué)生的積極性,導(dǎo)入新課,激發(fā)學(xué)生對新課的好奇心.提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,主動參與到學(xué)習(xí)中來.學(xué)生認(rèn)真思考學(xué)生認(rèn)真記筆記學(xué)生照應(yīng)學(xué)生認(rèn)真聽講并思考學(xué)生深刻領(lǐng)會學(xué)生認(rèn)真聽講并思考1、由動畫引出構(gòu)件的根本定義板書：一、構(gòu)件2、結(jié)合多媒體課件講解運動副的根本概念板書：二、運動副3、結(jié)合多媒體課件講解構(gòu)件之間的接觸情況引出運動副元素的根本概念.板書：三、運動副元素四、新課講授4、根據(jù)點線面接觸引出運動副類型學(xué)生注意,重點局部的到來板書：三、運動副分類5、講解高副和低副的根本概念Wj副：點線接觸低副

9、：面接觸6構(gòu)成運動副后,對運動的限制叫約束結(jié)合板書講解：7、構(gòu)成高副有一個約束,構(gòu)成低副有2個約束結(jié)合板書及動畫講解學(xué)生在下面答復(fù)學(xué)生想,答復(fù)；學(xué)生積極參與到老師的細(xì)致講解中,并會在老師的帶動下隨聲附和在教學(xué)過程中,以學(xué)生為主題,以前學(xué)過的知識都讓學(xué)生自行答復(fù),穩(wěn)固舊知,引入新知,學(xué)生積極配合,用自制的教具,直觀的展示在學(xué)生面前,讓學(xué)生更容易接受抽象圖形的特點,提升學(xué)習(xí)效果.對學(xué)生的正確回給予表揚,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣.做課后習(xí)題,及時穩(wěn)固新知,讓學(xué)生學(xué)到的知識運用到實際中.學(xué)生認(rèn)真積極回應(yīng)老師學(xué)生認(rèn)真作答,并積極回應(yīng)老師學(xué)生認(rèn)真聽講并思8、一個做平面運動的自由構(gòu)件有3個自由度,即有3個獨立運動參

10、數(shù).9、如果機構(gòu)有n個活動構(gòu)件,有pl低副,ph高副,動構(gòu)件的自由度總數(shù)減去約束總數(shù)就是機構(gòu)的自由度數(shù)做一遍例題,引導(dǎo)學(xué)生求自由度的方法,再計算結(jié)果學(xué)生學(xué)習(xí)機械機構(gòu)的背景歷史學(xué)生認(rèn)真聽講,思考學(xué)生認(rèn)真記錄學(xué)生認(rèn)真聽課并記錄學(xué)生認(rèn)真思考學(xué)生根據(jù)以往制圖根底亦附和老師詳細(xì)講解,從聽覺與視覺兩方面增強對學(xué)生的刺激,加深知識的記憶.學(xué)生答復(fù)出結(jié)論,并認(rèn)真聽課、記錄10、做第二道例題,求如板書所示的桿機構(gòu)的自由度讓學(xué)生學(xué)以致用,將理論知識與實踐相結(jié)合一邊板書一邊仔細(xì)講解11、分析自由度結(jié)果：大于或等于1,如果等于零,那么機構(gòu)不能運動.學(xué)生認(rèn)真作答,并積極回應(yīng)老師及時讓學(xué)生做課后習(xí)題,將他們學(xué)到的知識運用到實際解題中,穩(wěn)固新知,在多種題型中得到鍛煉.為以后解各種類型題打好根底.及時對學(xué)生解過的題進行仔細(xì)講解,以免學(xué)生解題期間出現(xiàn)的問題得不到解決.五、穩(wěn)固新課課堂小結(jié)這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了計算機構(gòu)自由度方法,通過學(xué)習(xí)