1、機械設計基礎課程教學設計2014年6月17日案例名稱第一章半向機構分析第二節半向機構的自由度科目機械設計基礎教學對象大學二年級課時1課時一、教材內容分析機械設計基礎是一門培養學生具有一定機械設計能力的技術基礎課。通過學習該課程，要求學生掌握機械中常用機構的結構原理、運動特性及有關機構動力學的基本知識，初步具有分析和設計基本機構的能力，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、選用和設計計算的基本知識，使學生初步具有設計簡單的機械及普通機械傳動裝置的能力。并培養學生運用標準、規范、手冊、圖冊等有關技術資料的能力。“平面機構分析”這一教學內容域機械設計基礎課程中的第一章

2、，后續的“平面連桿機構”、“凸輪機構”、“齒輪機構”以及“輪系”章節都是向學生講授典型和的相關知識，而學好這些內容的前提就是要學會分析機構，其中一個重要環節就是準確地計算出該機構的自由度數目。平面機構自由度計算的目的是判定一個已有的機構是否正確，確定原動件的個數。在進行機構的運動分析和受力分析時，必須通過機構的結構分析才能進行。如果機構的自由度計算不正確，那就無法進行機構的結構、運動及受力分析。所以，平面機構的自由度計算在機構的學習、設計中占有重要地位。“機構自由度計算”是機械設計基礎課程第一章平面機構分析中第三節課程的教學內容，在學生掌握了平面機構的組成、特點，熟練掌握機構運動簡圖繪制的基礎

3、上，進行教學的。通過學習該節內容，讓學生學會如何準確的計算出機構的自由度，以及學會判斷機構是否具有確定的運動，為已有機構進行分析或創造新的機構提供基本條件。二、教學目的（知識，技能，情感態度、價值觀）知識與技能目標：1. 熟練掌握平面機構、低副和局副等概念。2. 熟練掌握機構自由度計算公式。過程與方法目標：1. 通過提問式方法，總結歸納出機構自由度計算公式；2. 分別用工程中常見的機構作為例題，通過課堂練習法，帶領學生鞏固機構自由度計算公式，并對結果進行分析。3. 從中培養學生的觀察、想象能力，發展學生的空間觀念，滲透轉化的思想。情感態度與價值觀目標：1. 培養學生的探索精神和合作能力，養成良

4、好的學習習慣。2. 培養學生自學的意識和創新的精神。讓學生將學到的知識運用到實際生活中。三、學習者特征分析本門課面向的對象是大學二年級、第四學期的近機械類學生。他們在之前的學期中已經學習了高等數學、工程制圖、理論力學和材料力學等相關的基礎課和專業基礎課。對自由度的概念已經有了一定的認識，并能夠讀懂常見的工程圖以及簡圖。大學二年級的學生已經具有一定的自學能力，能夠獨立進行思考、發現、分析問題，所以在學習過程中可針對這一特點，適時地以啟發式教學方法進行教學，激勵他們通過自己的思考、分析解決問題。但這個階段的學生在學習中難免存在一定的惰性，所以要通過適當的方式和手段激發他們學習新事物的興趣。四、教學

5、思想主要體現在主體性教學思想和反思性教學思想上五、教學策略和方法本節課采用啟發式和主動參與式教學策略，引導學生發現問題，分析問題并解決問題。為了完成本節課的知識技能、情感態度、價值觀方面的目標，我使用的教學方法有：談話法、觀察法、演小法。談話法：談話法乂叫問答法，在教學過程中我一直用談話法，與學生交流，讓學生感到輕松的學習余圍，激發學生的思維活動；培養學生的獨立思考能力和語言'表達能力；喚起和保持學生的注意力和興:趣。觀察法：采用機構動畫演示的方式，讓學生通過觀察，發現問題所在，并引導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，引起學生的注意力，提高他們的學習興趣。六、

6、教學分析（內容、重難點）教學內容:1）平面機構基本概念2）低副和高副等概念和約束等概念3）機構自由度計算公式教學重點及難點1）機構自由度計算公式2）平面低副和高副的識別與數目的確定七、教學環境及資源準備1. 以自制的機構運動動畫做演示，能直觀的展示抽象數據的特點，使學生更好的理解。避免學生對抽象數據充分理解的欠缺。需用到電腦與投影儀等現代教學設備。2. 教師的講解配合板書，并采用多媒體的現代化教學手段作輔助，及時總結本課的知識點，加強鞏固。八、教學安排教學過程教師活動學生活動設計意圖及資源準備一、組織教學同學們好，現在開始上課！停止說話，準備上課用洪亮的聲音吸引學生的注意力，讓他盡快進入上課狀

7、態二、復習復習上次課學過的主要內容：1.機械、機構、構件、零件等基本概念。2.機構的組成原理。強調掌握每一概念的重要性。學生回憶該部分的知識溫故而知新，復習前次課的重要內容，對于本次課的學習有至關重要的作用三、導入新課1、機械由機器和機構組成，機器由一個或多個機構組成，機構由構件組成，構件由零件組成。2、因為在工程中，要面對、分析以甚至設計眾多復雜的機械產品，所以要準確分析機械產品的組成情況。3、構件是運動的單元，機構是構件組成的傳遞運動動力的系統4、構件中間是如何相連組成機構的呢？下面學習運動副的基本概念。5、機構是如何運動的呢？下學生思考，積極回應學生認真聽講學生認真作答，并積極回應老師學

8、生認真思考巧妙入境，通過對舊知識的復習，用工程實例作為例題，以提問的方式來鞏固舊知，調動學生的積極性，導入新課，激發學生對新課的好奇心。提高學生的學習興趣，主動參與到學習中來。1、由動畫引出構件的基本定義（板書：一、構件）2、結合多媒體課件講解運動副的基本概念（板書：二、運動副）3、結合多媒體課件講解構件之間的接觸情況引出運動副元素的基本概念。（板書：三、運動副元素）學生認真聽講并思考學生呼應學生認真聽講并思考學生深刻領會4、根據點線面接觸引出運動在教學過程中，以學副類型（學生注意，重點部分生為主題，以前學過的到來）的知識都讓學生自（板書：三、運動副分類）學生在卜面回答行回答，鞏固舊知，引入新

9、知，學生積極5、講解局副和低副的基本概配合，用自制的教念具，直觀的展示在學四、新課講授局副：點線接觸生面前，讓學生更容低副：面接觸學生想，回答；學生積極參與到老師易接受抽象圖形的特點，提高學習效6構就法云力副后對法云力的限黑c對學車的確學生學習機械機構詳細講解，從聽覺與的背景歷史視覺兩方面加強對學生認真聽講，思學生的刺激，加深知考識的記憶。學生認真記錄學生認真聽課并記錄做一遍例題，引導學生求自由度的方法，再計算結果學生認真思考10、做第二道例題，求如板書學生根據以往制圖所示的桿機構的自由度讓學基礎亦附和老師生學以致用，將理論知識與實及時讓學生做課后踐相結合（一邊板書一邊仔細學生回答出結論，習題，將他們學到的講解）并認真聽課、記錄知識運用到實際解題中，鞏固新知，在11、分析自由度結果：大于或學生認真作答，并多種題型中得到鍛W1,如果等于零，則機構積極回應老師煉。為以后解各種類不能運動。型題打好基礎。及時對學生解過的題進行仔細講解，以免學五、鞏固新課課堂小結這節課我們學習了計算機構自由度方法，通過學習發現在計算自由度時，應先判斷機構中活動構件、低副和高復的數目，再進行做題！學生積極配合對本課的總結可以及時的幫助學生對主要講授內容進行梳理，對學生的學習起鞏固的作用六、布置作業課件中布置課后作業。學生認真記錄布置課后作業，加強訓練，加深本課學習的知識印象，