机构自由度计算的注意事项教学设计

.
.பைடு நூலகம்
二、教学目的（知识，技能，情感态度、价值观）
知识与技能目标： 1.熟练掌握机构具有确定运动的条件。 2.熟练掌握机构自由度计算公式，以及在计算机构自由度时的注意事项。
过程与方法目标： 1.通过提问式方法，总结归纳出机构自由度计算公式； 2.用三种典型机构作对比，引导学生分析出机构具有确定运动的条件； 3.分别用工程中常见的机构作为例题，通过课堂练习法，带领学生巩固机构自由 度计算公式，并对比实际结果，发现存在的问题，从而引出机构自由度计算的注 意事项。 4.从中培养学生的观察、操作、想象能力，发展学生的空间观念，渗透转化的思 想。
法就是计算它的自由度
2、计算工程实例中的滚子推 杆凸轮机构的自由度
3、计算结果 F=2，为学生演 示动画，并分析发现机构的原 动件数目为 1 时，运动已经确 定，即正确结果是 F=1，计算 结果出现偏差，是什么呢？
学生认真作答，并 积极回应老师
学生认真思考
巧妙入境，通过对旧 知识的复习，用工程 实例作为例题，以提 问的方式来巩固旧 知，调动学生的积极 性，导入新课，激发 学生对新课的好奇 心。提高学生的学习 兴趣，主动参与到学 习中来。
五、教学策略和方法
本节课采用启发式和主动参与式教学策略，引导学生发现问题，分析问题并 解决问题。
为了完成本节课的知识技能、情感态度、价值观方面的目标，我使用的教学 方法有：谈话法、观察法、演示法。
谈话法：谈话法又叫问答法，在教学过程中我一直用谈话法，与学生交流， 让学生感到轻松的学习氛围，激发学生的思维活动；培养学生的独立思考能力和 语言表达能力；唤起和保持学生的注意力和兴趣。
八、教学安排 教学过程 一、组织教学
二、复习
教师活动
学生活动
同学们好，现在开始上课！
停止说话，准备上 课
复习上次课学过的主要内容：
1．机构具有确定运动的条件
原动件数目=自由度数目
2.自由度计算公式
学生回忆该部分的
F=3n-2PL-PH
知识
强调公式的重要性，并逐一解
释公式中各个量的含义，并加
以强调
设计意图及 资源准备
“机构自由度计算”是《机械设计基础》课程第一章平面机构分析中第三节课 程的教学内容，在学生掌握了平面机构的组成、特点，熟练掌握机构运动简图绘 制的基础上，进行教学的。通过学习该节内容，让学生学会如何准确的计算出机 构的自由度，以及学会判断机构是否具有确定的运动，为已有机构进行分析或创 造新的机构提供基本条件。
情感态度与价值观目标： 1.培养学生的探索精神和合作能力，养成良好的学习习惯。 2.培养学生自学的意识和创新的精神。让学生将学到的知识运用到实际生活中。
三、学习者特征分析
本门课面向的对象是大学二年级、第四学期的近机械类学生。他们在之前的 学期中已经学习了高等数学、工程制图、理论力学和材料力学等相关的基础课和 专业基础课。对自由度的概念已经有了一定的认识，并能够读懂常见的工程图以 及简图。
.
案例名称
《机械设计基础》课程教学设计
2014 年 5 月 28 日
第一章 平面机构分析 第三节 机构自由度计算的注意事项
科目
机械设计基础 教学对象 大学二年级
一、教材内容分析
课时
1 课时
.
.
《机械设计基础》是一门培养学生具有一定机械设计能力的技术基础课。通 过学习该课程，要求学生掌握机械中常用机构的结构原理、运动特性及有关机构 动力学的基本知识，初步具有分析和设计基本机构的能力，并对机械运动方案的 确定有所了解。同时掌握通用机械零件的工作原理、特点、选用和设计计算的基 本知识，使学生初步具有设计简单的机械及普通机械传动装置的能力。并培养学 生运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。
4、解释——机构自由度计算 时有若干注意事项，若不正确 处理，就会出现错误，都有哪 些注意事项 （板书标题：计算机构自由度 时的注意事项）
“平面机构分析”这一教学内容是《机械设计基础》课程中的第一章，后续的 “平面连杆机构”、“凸轮机构”、“齿轮机构”以及“轮系”章节都是向学生讲授典型机 构的相关知识，而学好这些内容的前提就是要学会分析机构，其中一个重要环节 就是准确地计算出该机构的自由度数目。平面机构自由度计算的目的是判定一个 已有的机构是否正确,确定原动件的个数。在进行机构的运动分析和受力分析时, 必须通过机构的结构分析才能进行。如果机构的自由度计算不正确,那就无法进 行机构的结构、运动及受力分析。所以,平面机构的自由度计算在机构的学习、 设计中占有重要地位。
大学二年级的学生已经具有一定的自学能力，能够独立进行思考、发现、分
.
.
析问题，所以在学习过程中可针对这一特点，适时地以启发式教学方法进行教学， 激励他们通过自己的思考、分析解决问题。 但这个阶段的学生在学习中难免存在一定的惰性，所以要通过适当的方式和手段 激发他们学习新事物的兴趣。
四、教学思想
主要体现在主体性教学思想和反思性教学思想上
用洪亮的声音吸引 学生的注意力，让他 尽快进入上课状态
温故而知新，复习前 次课的重要内容，对 于本次课的学习有
至关重要的作用
.
.
三、导入新课
1、为什么计算机构自由度如 学生思考，积极回
此重要？
应
因为在工程中，要面对、分析
以甚至设计众多复杂的机器、 学生认真听讲
机构，判断该机构能否运动、
能否具有确定运动的首选方
观察法：实际机构的自由度可由其运动形式以及原动件数目分析出来，故此 处我采用机构动画演示的方式，让学生通过观察，分析出机构自由度的数目。
演示法：通过对实际工程案例的演示，引起学生的注意力，提高他们的学习 兴趣。
六、教学分析（内容、重难点）
教学内容： 1）机构具有确定运动的条件
.
.
2）机构自由度计算公式机构 3）自由度计算的注意事项
（1）局部自由度 （2）复合铰链 教学重点及难点 1）机构自由度计算公式 2）局部自由度和复合铰链的识别与处理方法。
七、教学环境及资源准备
1.以自制的机构运动动画做演示，能直观的展示抽象数据的特点，使学生更好的 理解。避免学生对抽象数据充分理解的欠缺。需用到电脑与投影仪等现代教学设 备。 2.教师的讲解配合板书，并采用多媒体的现代化教学手段作辅助，及时总结本课 的知识点，加强巩固。