教学设计样例4.docVIP

平面四杆机构曲柄存在条件教学设计 案例名称 平面四杆机构曲柄存在条件 科目 机械原理 教学对象 机械专业 课时 40分钟 （1）内容分析： 本节课内容选自高教出版社出版的由孙桓主编的普通高等教育“十一五”国家级规划教材《机械原理》（第七版）第八章第主要 授课的对象是我校机械专业二年1班学生。就本班实际学情，有如下特点： 知识储备： 学生已学过理论力学、机械制图等专业基础课程，具备了一定的机械零件识图和绘图的能力；同时，经过初、高等数学的学习，具备了一定的逻辑推理能力；此外，通过前边对机构的组成原理、结构分析的学习，对机构特点有一定的了解。 能力特点： 具有一定的合作交流、计算机操作及查阅文献资料能力、且活泼好动精力充沛、富有一定的创新精神，对实践技能性强的内容有较强的好奇心，但理论学习兴趣不高，学习比较被动。 三、教学目标（知识，能力，发展） 知识目标 通过本课学习，能分析归纳出平面四杆机构。，分析、判断、解决问题的能力。 发展目标 通过分析问题和解决问题的，体验成功的感受曲柄存在条件。 五、教学方法及策略 、教学环境及资源准备 、教学安排 图1 连杆机构运动轨迹 图2 四足机器人 视频播放并联数控机床，图片展示ABB必威体育精装版焊接工业机器人，连杆机构的实际应用。 图3 并联机床 图4 ABB工业机器人 通过汽车雨刷实物模型动态演示。提出疑问，实际应用中怎么样设计满足实际运动要求的连杆机构？学生在老师的启发下，思考应用中首先明确连杆机构的类型，怎样设计尺寸，进而引入新课。 （1）理论联系实际，反映学科发展新成果，激发学生学习兴趣； （2）导入新课，创立问题情景，激发思维，促使学生带着问题有目的地参与课堂教学活动， 新课学习 环节二：自制模型动态展示，理解四杆机构结构及组成（6分钟） 自制实物教具及模型动态展示，引导学生思考组成四杆机构的各个构件有什么区别？学生认真观察、讨论，得出构件、运动副连接方式、运动形式不同，从而引出连架杆、连杆、周转副、摆转副、曲柄、摇杆等概念。 图5 四杆机构结构简图 通过直观演示法使学生对四杆机构组成直观感性认识，设置疑问引发学生思考，加深对四杆机构结构组成特点的理解。 环节三：实物教具与动画演示，区分四杆机构类型（3分钟） 提出疑问：四杆机构有几种基本类型？学生思考、讨论。根据连架杆有两种形式：曲柄和摇杆，总结四杆机构的基本类型有三种，即曲柄摇杆机构、双曲柄机构以及双摇杆机构。通过实物教具与动画演示三种机构，学生认真观察，加深理解。 图6 四杆机构三种基本类型 设置疑问引发学生思考，通过模型演示，加深对四杆机构类型的理解。 环节四：分组讨论（10分钟） 以搅拌机构为例，提出实际应用中应该如何设计相应的四杆机构来实现特定的功能要求。 分发实物模型教具，进行分组讨论、陈述。 讨论问题： 1、以杆1、2、3、4组成四杆机构，分别以1、2、3、4为机架，机构是什么类型？ 2、以杆2、3、4、5组成四杆机构，以任意杆为 机架，机构是什么类型？ 3、分析产生的原因？ 采用任务驱动与小组协作教学方法，以小组为单位进行分析、讨论，培养学生的人际交往、语言智能。 环节五：推导曲柄存在条件（10分钟） 总结各小组陈述，利用实物教具，和学生共同分析BD长度的变化，找到BD两个极限位置，根据三角形边长关系，进行曲柄存在条件的理论推导。 图7曲柄运动极限位置简图 板书：曲柄（或周转副）存在条件推导过程。 ， 将(1)+(2)，(2)+(3)，(3)+(1) 若设ad,且以d为机架，同理可导出： （1）老师总结学生陈述，通过讲评，达到鼓励、引导学生的效果。 （2）利用板书进行理论推导，强化学生对重要知识点理解。 环节六：总结判断四杆机构类型方法（3分钟） 学生分组归纳总结判断四杆机构类型的流程。教师和学生一起通过流程图总结四杆机构类型判断步骤。 图8 四杆机构类型判定流程图 （1）通过小结使提升教学效果，培养学生分析、总结、归纳问题的能力。 （2）理清本节课的知识点，揭示本节课的重、难点。 环节七：课堂讨论练习（3分钟） 教师介绍关于四杆机构必威体育精装版应用，学生了解学科发展前沿成果。 图9 荷兰特温特大学研制并行机器人 课堂讨论练习判断下图四杆机构的类型。学生分组讨论。 图10 课堂练习例题 （1）联系学科发展新新成果，激发学生学习兴趣； （2）教学反馈，强化练习，及时巩固。 环节八： 布置作业（2分钟）。 设计不同类型的课后作业，学生根据自身特点任选其一。 P144 8-6。(理论推导，数理逻辑智能) 写一篇不少于600字的课堂学习反思。（内省智能） 3.设计一个折叠式小凳子，要求：给出各杆长度。(小组讨论，语言智能) 4使机构（图10）