机械基础课程单元教学设计分析

第一篇：机械基础课程单元教学设计分析

机械基础课程单元教学设计分析

摘 要：教师既是教授方法的实施者，也是学习方法的指导者，要合理分配教学任务，运用恰当的教学方法，才能收到良好的教学效果。笔者针对机械基础课程的特点，结合自身的教学实践，以“平面机构运动确定性的判定”教学单元为例，谈谈机械基础课教学单元设计。

关键词：机械基础 单元设计 教学方法

课 题：北京市职业院校教师素质提高工程之优秀青年骨干教师培养计划项目资助。

机械基础课程是职业院校机械类专业的一门重要的技术基础课，它具有很强的综合性、工程性和实践性，在人才培养方案中处于承上启下的地位，是学生学习后续专业课的必要的知识和技能储备，起到桥梁的作用。笔者以“平面机构运动确定性的判定”教学单元为例，谈谈机械基础课教学单元设计。

一、教学目标的设定

通过本次课90分钟的学习，学生能够掌握平面机构自由度的计算方法。以机械创新设计小组学生设计的“摇摆显示屏架”为教学项目载体，从观察机构运动的角度出发，使学生分析和掌握平面连杆机构自由度的计算方法，且会判定复合铰链、局部自由度、虚约束并进行处理，从而总结出判定机构具有确定的相对运动的方法，为分析机械运动功能和设计机械结构打下基础，概括起来分为以下三个方面。

1.知识目标

（1）掌握平面机构自由度的计算方法。

（2）会判定复合铰链、局部自由度、虚约束并进行处理。

（3）掌握判定机构具有确定的相对运动的方法。

2.能力目标

（1）能够判定机构中是否存在复合铰链、局部自由度、虚约束这三种特殊情况，如果有，则会处理后再计算平面机构自由度。

（2）会用平面机构具有确定相对运动的条件判断机构设计得是否合理，是否能够运动，并且是否具有确定的相对运动。

（3）能够通过所学过的知识解决机构设计中的实际问题。

3.思维目标

（1）根据实际问题，分析机构能够运动的条件。

（2）要学会通过平面机构自由度的计算，用平面机构具有确定相对运动的条件判断机构设计得是否合理。

（3）从已有知识出发，善于分析和自主学习，扩大知识范围，掌握思维方法，提高思维能力。

二、教学内容的确定

根据教学目标制定相应教学内容，主要包括以下三方面。

一是平面机构自由度的计算；

二是平面机构中复合铰链、局部自由度、虚约束这三种特殊情况，及其处理办法；

三是平面机构运动确定性的判定。

三、教学学情的分析

对于高职院校一年级的学生而言，他们在理解方式上更偏重于实例的体会。他们喜欢从实际的案例中体会理论，学习知识，得到结论。本教学单元以机械创新设计小组学生自己设计的“摇摆显示屏架”机构为教学项目载体，引入教学内容，分析平面机构的自由度，而不是直接进行理论分析，更大程度地激发学生的学习积极性，调动学生的学习热情。

本单元从学生已有知识出发，以实际案例让学生观察机构的运动，引出新的知识――平面机构的机构自由度计算方法及其三种特殊情况的处理办法，使学生更容易接受和获取新知识。

从零件静止时的分析转变到平面连杆机构运动分析的教学内容，是一个由静到动的变化过程，要从运动的角度出发来启发学生对本节课内容的理解，同时要从具体的构件抽象出简图来研究运动特点。这是利用以往所学知识分析问题，也是改变学生学习思路的方式。在教学过程中，应恰当处理借助图形的直观含义和严密的数学推理之间的关系。既要引导学生从直观上发现问题的实质，也要注意对某些关键的结论进行缜密的逻辑推理。

四、教学重点与难点的解决办法

任何一个机构都是若干个构件由运动副连接起来的。为了按一定要求进行运动的传递和转换，当机构的原动件按给定的运动规律运动时，该机构其余构件的运动也都应是完全确定的。为了使所设计的构件能产生相对运动并具有运动确定性，有必要研究平面机构的自由度和机构具有确定运动的条件。

1.教学重点及解决办法

根据本课程的知识和技能结构、学生下一阶段学习的需要及授课时限，决定本次课的教学重点。

（1）平面机构自由度的计算，及其三种特殊情况（复合铰链、局部自由度、虚约束）的处理。本单元重点是让学生会判断平面机构中复合铰链、局部自由度、虚约束这三种特殊情况，并进行处理，目的是能够正确计算平面机构自由度，在进行机构的设计时解决工程实际问题。

（2）平面机构运动确定性的判定。平面机构中要求每个构件相对于机架的运动都是确定的，以使执行构件能够按要求执行相应的运动。本单元的重点是用平面机构具有确定相对运动的条件判断机构设计是否合理，目的是在进行机构设计时考虑机械结构的合理性。

教学重点解决对策：重点讲解；启发主动思考；让学生随堂练习；提供学生参与机会。

例如，机构的复合铰链部分，首先让学生判定抛光机机构的运动确定性，学生得出结论：原动件W=1，自由度F=3，机构运动不确定。而让学生观察抛光机机构的运动动画，发现机构的运动是确定的。问题出在哪里呢？引导学生主动思考，观察机构中构件连接比较特殊的地方，从而发现有3个构件在同一处用转动副连接，引出了对复合铰链的解释和处理办法的学习。最后用正确的方法计算机构的自由度F=W=1>0，得到正确的结论：机构具有确定的相对运动。这样利用真实案例、动画演示启发学生主动思考，分析和解决问题，使学生印象深刻，容易理解所学知识，并且能够及时用所学知识解决实际问题。

2.教学难点及解决办法

根据学生情况以及以往经验，本次课的教学难点是计算平面自由度时虚约束的判断及处理。

教学难点解决对策：根据学生的反映，把握讲解速度；结合多媒体课件和图片；利用提问和练习方式，随堂检验学生掌握程度。

例如，平面机构中的虚约束常出现在以下情况中：转动副连接两构件运动轨迹重合；两构件组成多个转动副、且各转动副轴线重合；两构件组成多个移动副、且各转动副导路平行或者重合；两构件组成多个平面高副、且各高副接触点处公法线重合；对机构运动不起作用的对称部分，如行星轮。每一种情况都配以图片分析讲解，形象直观，便于理解。

五、教学方法的设计

1．任务驱动法

本次课堂教学以“任务驱动”为主线，在讲解本次课程的重点内容平面机构自由度的计算及其三种特殊情况的处理时，将采用“任务驱动法”。实施过程为：设置任务――观察机械创新设计小组的学生设计的“摇摆显示屏架”的运动；布置任务――机构具备什么条件才能具有确定的相对运动，如何判定机构运动的确定性；在对任务进行分析分解、完成任务的过程中，讲解平面机构自由度的计算方法和三种特殊情况的处理，以及判定机构运动确定性条件的使用，将教、学、做一体化，按照“教师布置任务→学生自主分析完成任务→教师指导学生总结”的模式开展。学生不仅掌握了知识点，同时还利用知识点完成了实际的任务，增强了成就感，激发了求知欲望，培养了独立思考、勇于创新的精神，为机构的创新设计提供条件。

2.案例演示法

本单元课程以机械创新设计小组学生设计的“摇摆显示屏架”作为教学案例载体，通过观察机构的运动过程，分析平面机构的自由度及机构运动确定性的判定方法。

该教学方法不是单纯的传授教学知识，而是将知识点融入到实际应用中，使学生不仅掌握了知识，同时也具备了运用知识解决问题的能力。参考以往案例教学的经验，采用案例演示法教授知识，更容易让学生集中精力，有效提高其学习的积极性，加快知识和能力的获取速度。

3.T-P-S法（思考―讨论―分享）

在做综合练习这部分内容时，学生可以通过自己阅读资料思考和学习相关知识，两个人一起讨论完成习题，最后以两人组合给大家讲解分析思路及解题过程。学生能够在完成任务的过程中发现问题、分析问题并解决问题。这种方法可以使每个学生都参与学习，培养独立思考、语言表达等能力，综合解决问题的能力，提高学习的主动性。T-P-S法实施步骤为：独立工作（自己独立学习思考），交流（2个人或更多人讨论交流），成果展示（有多种方式，如展板、汇报等）。

4.分组讨论法

在学习机构运动确定性的判定这部分内容时，学生可以分成小组，按四种不同的情况讨论机构运动的确定性。学生前面已经学过了有关机构自由度计算的内容，可以采用学生自主讨论的方式完成学习。在学习的过程中，鼓励学生分组学习，通过讨论解决问题。这种方法可以提高学生学习的主动性。分组讨论法的实施流程为：教师布置讨论内容，进行临时小组讨论，现场展示讨论结果，学生总结，教师评价。

在课程教学中，教师精心进行教学设计，不断改进教学方法和手段，有助于提高学生的学习兴趣，更好地理解课程内容，为学习专业课程奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]龚绍文.大学青年教师教学入门――大学施教学初步[M].北京:北京理工大学出版社,2006.[2]方华灿.论高等学校的课堂教学[M].北京:石油工业出版社,2003.

第二篇：机械基础教学设计

劳动版陈海魁机械基础《轮齿加工方法》教学设计

机电组 陈章 09普专 机电专业

2011年5月

一、设计思想

09普专班级的学生作为一个职业中专学生，从幼儿园开始到现在已经在学校进行了10年左右的学习，基本的学习习惯已经养成，但是学习专业课的才刚刚开始，需要从新养成良好的学习习惯，我的教学理念是为学生养成良好的专业课学习习惯而服务，为培养学生自主学习而服务，为学生的专业发展而服务，为学生培养良好的团队精神而服务。对于本节课理论性和实践性都很强的内容，要通过演示，试验，观察，思考，分组讨论，才能得到最后正确的结果，而得到的结论又能指导具体的生产，能真正的实现理论与实践相结合。通过分组的教学组织，降低个体学习的难度，对于认知水平较高的同学，教师要鼓励其在分组内或分组之间充分发挥起带头作用，将学生的个体差异转变为教学资源，让学生在参与合作中互相学习并发挥自己的优势和特长，各有所得，共同进步。

二、教材分析

1、本节的作用和地位

本节课选自陈海魁主编，中国劳动社会保障出版社出版的全国中等职业技术学校机械类通用教材（第四版），第三章，第6节。本节主要阐述以下四个方面：渐开线齿轮轮齿的加工方法及原理，齿轮根切现象，根切现象产生的原因，标准齿轮不产生根切的最少齿数，这几方面对齿轮的加工，应用和生产实践有着重要的指导意义，同时也为变位齿轮的提出做好了基础，所以本节内容是本章重点和难点之一。

2、重点难点分析

教学重点：引导学生理解展成法加工齿轮的原理，刀具，工件的运动关系；

教学难点：对于齿轮根切原因学生理解起来有难度，需要用课件直接演示出齿轮被根切后，再去寻找发生根切的原因，接着引导学生思考如何避免根切现象，从而解决不产生根切的最少齿数这个问题。

3、课时要求：2课时

三、学情分析

学生为中等职业学校二年级学生，已经学习了机械制图、工程力学等专业基础课程，对齿轮的画法，齿轮的常用材料和齿轮的受力都已经有所了解，具备了进一步学习齿轮加工方法的基础，经过分析得知学生可以掌握本次课的知识目标，为能力目标和情感德育目标的实现也打下了基础。学生在学习过程中可以采取理解的基础上进行分析记忆，通过实际与理论相结合得出结论，再让结论指导以后的生产生活。

四、教学目标

根据大纳要求，结合学生特点，我将教学目标定为知识目标，能力目标，情感德育目标三个方面。

1、知识目标

（1）理解渐开线齿轮轮齿的加工方法及原理；

（2）掌握展成法加工齿轮的原理，刀具，工件的运动关系。（3）理解齿轮根切现象和根切现象产生的原因；（4）理解避免根切现象的办法，不产生根切的最少齿数。

2、能力目标

（1）培养学生观察、分析及综合归纳能力。

（2）激发学生学习兴趣，提高对机械基础的学习积极性。

3、情感德育目标

(1)使学生积极参与演示、观察、分析、探索，全身心地投入课堂教学的双边活动中，专注听讲，集中精力，主动接受。

(2)通过联系生产实际，使学生明确学习意义，进行专业教育，树立服务宗旨。

五、重点难点

1、教学重点：齿轮的加工方法，根切现象和最少齿数。

2、教学难点：根切现象产生的原因和对策。

六、教学策略

主要采用直观演示法、对比法、讲解法、项目驱动法等教学方法，通过创设问题情境－提

出问题－分析问题－解决问题等环节，体现“教为主导，学为主体”的教学原则。

1、通过教师创设形象生动的教学氛围，让学生能主动参与，积极探究，善于思考，协作学习，从而提高学生分析问题，解决问题的能力。

2、采用提取旧知－积极思维－实验探究－构建新知－巩固深化的学法：

3、坚持理论联系实际，让学生先观察各种齿轮加工方法，最后比较出各自的优点，缺点。最后完成本节课的项目任务。

七、课前准备

1、学生的学习准备：准备好课本，笔记本，课前预习。

2、教师的教学准备：准备模型，网络搜索视频，制作课件，准备好根切实验模型。

3、教学环境：利用多媒体教室。

八、教学过程

1、复习提问

1、直齿锥齿轮的标准模数是？

2、齿条传动具有那2个特点？

2、创设情境，提出问题，导入新课

由齿轮模型演示引导学生思考，齿轮是怎么加工出来的，然后讲授齿轮加工方法。

3、明确教学目的：

齿轮的加工方法，根切现象和最少齿数，通过项目实验分析产生根切现象的原因。

4、典型分析

借助教学模型和多媒体课件，对仿型法与展成法加工齿轮的原理，方法，运动进行详细分析

仿形法适合于单件加工，展成法加工主要用于成批、大量生产。

1.仿形法

仿形法是铣床上用与齿槽形状相同的盘形铣刀或指形铣刀逐个切去齿槽，从而得到渐开线齿廓。

2.展成法

范成法是利用一对齿轮（或齿轮和齿条）互相啮合的原理来加工齿轮的。用展成法切齿的常用刀具有三种：齿轮插刀、齿条插刀及滚刀。

滚刀加工是连续切削，而插刀加工有进刀和退刀，是间断切削。所以，滚刀加工生产

率较高，是目前应用最为广泛的加工方法

5、展开分析

观察多媒体动画演示，提出问题：如果刀具齿顶线过了理论啮合点N1点，当刀具跟被加工齿轮啮合到这一点以后，会发生什么现象？分析问题：齿轮根本被切除；再提出问题：根部被切以后，对齿轮传动有什么影响？分析问题：齿轮根部变窄，轮齿强度削弱，还会使齿轮传动重合度减小，影响齿轮传动的平稳性；再提出问题：如何避免根切？分析解决问题：增加齿数，采用变位齿轮。

6、项目任务

学生分组完成项目任务单（通过根切试验器在白纸上画出刀具不同位置情况下被切削齿轮产生根切的情况）

7、任务总结

学生通过实验分析出根切产生的根本原因

8、练习巩固

利用简单练习题，巩固已经讲授的重点内容

9、加深强化

介绍不产生根切的最少齿数，引导学生如何变位，为后面的变位齿轮教学打下伏笔。

10、小结布置作业

九、板书设计

一、齿轮的加工方法

1.仿形法

仿形法是铣床上用与齿槽形状相同的盘形铣刀或指形铣刀逐个切去齿槽，从而得到渐开线齿廓。

2.展成法

范成法是利用一对齿轮（或齿轮和齿条）互相啮合的原理来加工齿轮的。用展成法切齿的常用刀具有三种：齿轮插刀、齿条插刀及滚刀。

滚刀加工是连续切削，而插刀加工有进刀和退刀，是间断切削。所以，滚刀加工生产

率较高，是目前应用最为广泛的加工方法

仿形法适合于单件加工，展成法加工主要用于成批、大量生产。

二、根切现象和最少齿数

1.用范成法加工齿轮时，如果齿轮的齿数太少，则切削刀具的齿顶就会切去轮齿根部的一部分，这种现象称为根切

2.不发生根切的最少齿数为

zmin2ha

2sin当 ha*=1,20o时，zmin=17；当 ha*=0.8,20o时，zmin=14。

十、作业设计

利用填空题考察学生对基本概念的理解，比如展成法原理，展成法分类，利用计算题考察学生对不发生根切的最少齿数的掌握，特别是公式zmin2ha的理解。2sin

十一、教学评价设计

学生通过模型演示和观看视频，对齿轮加工方法有一个具体而感性的认识，消除了部分学生对机械加工的神秘感，激发了他们对专业课程的学习兴趣。评价围绕本节的教学目标进行，重在对知识与技术，过程与方法，情感态度与价值观的综合反映。教师可以结合练习内容引导学生开展自我评价活动，通过适当的练习，以及让学生参与在线的课堂教学效果反馈调查，了解课堂的教学效果，可以通过课后练习，了解学生对于齿轮加工基本概念的掌握情况。

十二、教学反思

作为一节跟实际生产密切联系的理论性很强的内容，必须理论联系实际，让学生先从感性认识再到理性认识，通过实验得出结论最后再指导实际生产，有条件的还可以直接把学生带到生产车间直接利用铣床加工出一个齿轮来，这样学生可以进行前后联系，既复习了制图，材料里面的齿轮的相关内容，又为后续机械制造的课程学习打下基础。要坚持学以致用的原则，让学生实实在在的学习到有用的专业知识，过于复杂的理论推导可以进行适当的省略。齿轮的加工方法不仅仅只有这么几种，还有很多，请同学课后通过网络或者书本进行学习，查找还有那些齿轮加工方法。

第三篇：关于机械基础课程教学的思考

关于机械基础课程教学的思考

摘 要:《机械基础》是机械专业的一门必修课,实践性较强,但传统教学模式的教学效果并不理想。针对这一实际情况,笔者根据自已多年的教学经验,本文以机械基础为教学内容,结合学生的素质来探讨中职学校的专业基础课教学,融入职业要求,提高学生的学习兴趣,改革教学方法,提高课堂教学的实效性。

关键词:机械基础 教学 实效性

一、引言

机械基础课程是机械类专业一门重要的技术基础课程,对学生学习相关技术基础课和专业课程起着承上启下的重要作用。它不仅具有较强的理论性,同时具有较强的实用性,是培养学生机械实际工作能力、创新能力和工程意识的重要环节,是启迪学生的创新思维、开拓学生创新潜能的重要手段,将为以后的专业课程奠定基础。但其课程内容抽象,实践性强,分布面广,且各章之间内容各异,相互连接不很密切。由于中职生缺乏机械加工及传动方面的感性认识,学习时难度很大。因此,其教学方法、教学手段需要进行认真、深入的研究探索,笔者结合自己的教学实践,谈几点粗浅的看法。

二、营造愉快的教学气氛,增加学生的学习兴趣

兴趣,它是一个人获得知识、提高能力不可或缺的心理素质,又是反复学习的动力。因此在学习《机械基础》这门内容多、实际操作性强的专业基础课时,教师一定要想方设法培养学生的学习兴趣,使学生学有所得,学有所乐,变“要我学”为“我要学”。如在讲授铰链四杆机构时,首先给学生举一些日常生活中常见的例子,像公交车上车门的自动启闭机构,缝纫机的脚踏板机构,汽车窗的雨刷机构,还有电风扇的摇头机构等,都是一些随处可见的例子。这样一开始就抓住了学生的好奇心,学生有了想弄明白的兴趣。接下来,带领他们去一探究竟,在学生掌握了铰链四杆机构的基本概念、基本类型和运动特性后,回过来再分析缝纫机的脚踏板机构,为什么缝纫机工作时有时会出现脚踏不动的现象呢?这时就会有好多同学表示遇到过这种现象,接下来就分析曲柄摇杆机构“死点”位置的原理,并指出“死点”在其他的地方是可以被利用的,像夹紧工件的夹具,我们就可以利用曲柄摇杆机构或双摇杆机构的“死点”位置来夹紧工件,以便对其进行加工。接着让学生画出夹具的结构示意草图,再让学生分析其原理,并指出:一个机器有其缺点也必然有其优点,让学生学会怎样利用机构的优点和克服机构的缺点,讲到这里还可以启发学生联想到前面学过的带传动的打滑现象,也是优点和缺点共存,这样既学习了新知识,又复习了旧知识,本节内容就这样在既轻松又愉快的气氛中完成了。

三、加强实训课的教学,实现理论和实践一体化教学

实训课是不可替代的实践环节,通过它可以强化技能训练,培养动手能力,是体现中职学校教学特点的一个重要方面。实训前提出思考题,让学生多动脑,对实训步骤说明清楚,让学生心中有数。在实训过程中加强指导,根据实训进程不断提出问题引起学生注意,启发学生思考。结束后,让学生自己动手写实训报告。讲授课堂理论知识时,要尽可能地采用实物或教具进行教学。因为,直观鲜明的实物或教具,能唤起学生注意,达到清楚地表现或者论证理论知识的目的。如讲圆轴的扭转,可通过教具让学生形象地看到它的变形特点,加深对理论知识的理解。事实证明,适宜有趣的教具演示能把抽象的内容赋予直观、明了的形式,学生不但在轻松活跃的气氛中学到知识,而且印象十分深刻,学习效果比单纯听课要好得多。本课程的主要内容是机械传动、常用机构、轴系零件、液压传动、气压传动。主要研究机器的运动、受力、动态性能等问题,尤其是课程中复杂的结构、抽象的概念、还有原理和定律等内容,采用多媒体形象化教学能使复杂的问题简单化,所以多媒体教学的实施给机械基础课的教学带来了极大地方便。多媒体教学的优势在于图、文、声、像、动画、视频的有机结合,它着力表现一般教学手段不易表达的内容,展示现场观察不清楚的细节,将抽象的概念转化为生动活泼的画面,使课堂教学直观易懂,易于接受和理解。

四、理论联系实际,培养学生的实践能力

教师不仅要有广博的知识,而且还要讲究教学方法以及娴熟地运用各种教学法。每一节课的教学方法都要精心设计,要从教学的实际出发,抓住重点、难点和疑点,因材施教地进行教学。机械基础的教学和其他课程的教学一样,具有共性也有其特殊性。随着课程的深入,大量的抽象概念和复杂公式相继出现,一部分学生就会感到力不从心,难于招架,进而产生畏难情绪,学习兴趣因此一落千丈。这时,教师应改变原教学方法,灵活运用其他有效的教学方法,降低知识难度,帮助学生突破知识难点。如教学生用归纳和演绎的方法,使学生能从各种变化和复杂公式中找到内在联系,达到举一反

三、触类旁通的目的。要求学生课前预习,以降低听课难度。对于难记的公式,采取多写多记,多做练习等手段,加强学生记忆。对那些抽象的概念和理论可采用直观的教具和生动的比喻加深理解,化难为易。教师还要了解每一个学生的学习情况,因人而异,对症下药。

总之,要想方设法帮助学生走出低谷,解决学习上的疑难。当学生在克服困难获得成功后,就会兴趣倍增,从而提高学习的积极性。

1.引导学生结合生活和生产实际,理解书本知识。书本知识往往理论性较强,较为抽象,如能有机地与日常生活和实践相结合,则能起到事半功倍的教学效果。在学习机构和机器的概念时,学生往往是死记硬背,结果是一知半解。如能结合日常生活中的例子:自行车是一种机构,摩托车、电瓶车都是一种机器。摩托车、电瓶车能实现能量转换,摩托车能将化学能转变成机械能,电瓶车能将电能转变成机械能。这样学生理解起来比较容易。在学习导杆机构时,可以结合农村家庭用的压水井,来讲解移动导杆机构的工作原理。

2.结合课堂教学,培养学生自制教具的能力。在学完铰链四杆机构以后,在学生对铰链四杆机构的运动规律基本了解后,利用课余时间,在学生中开展自制铰链四杆机构的小制作比赛。小制作完成以后,请同学们拿自己的作品进行演示,然后进行评比。通过小制作比赛,既增强了学生的动手能力又巩固了理论知识,对曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构的存在条件有了更深的了解。

3.进行现场参观教学。参观教学可以使学生接触实际事物,使教学活动和生产实际紧密地联系起来,增强学生感性认识,加深对教材理论知识的理解。

五、结束语

现今的社会由于多媒体和互联网的诞生,使得全球的时空缩短了,知识的传递速度更快了,有利于我们教师接收新知识新思想,作为教师,要多关注国内和国外的科技信息及科技动态,并应用于课堂教学,让学生在接受传统知识的同时,也能了解一些世界科技前沿的发展趋势。

总之,在讲授《机械基础》这门课时,只要教师把握好本学科的前沿信息和专业资源、课程内容和目标、现代信息技术和手段,面向学生实际,结合自己的教学优势,对教学内容和教学方法进行精心的设计,就一定能把这门课程教出特色、教出成效。

作者单位:辽宁锦西工业学校

第四篇：《机械基础》课程教学要求(一)

《机械基础》课程教学要求

（一）一、教学目标

本课程是机械类专业的一门必修的基础课。它研究绘制和阅读工程图样和解决空间几何问题的理论和方法，为培养学生的制图技能和空间想象能力打下必要的基础，同时它又是学生学习后续课程不可缺少的基础。

本课程的目标是使学生掌握正投影法的基本理论及其应用；培养学生绘制和阅读机械图样的基本能力；培养和发展空间想象能力、空间分析和解决问题能力；金属材料及热处理要求掌握常用金属材料的性能及常用的热处理方法；对于量具要求掌握游标卡尺和千分尺的正确使用，并培养学生认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。

二、教学内容和要求 《机械识图》

第一章 机械识图的基本知识 1、制图基本规定、常用绘图工具和仪器简介

3、平面图形的尺寸注法和线段分析 重点与难点：

（1）遵守机械制图国家标准的有关内容。

（2）会画常见的几何图形，掌握长仿宋体字、数字和字母的写法。

（3）掌握平面图形的线段分析，会标注平面图形的尺寸，掌握平面图形的画法和和步骤。

第二章 投影法的基本知识

1、投影法的基本概念

2、三视图的形成，投影规律 重点与难点：

（1）种视图名称、配置及主视图的选择。（2）

正确理解投影规律。第三章 几何体的投影

1、平面体的投影

2、回转体的投影

3、简单组合体的组合形式、组合体的三视图

4、尺寸基准、定型尺寸、定位尺寸和总体尺寸的含义 重点与难点：（1）面立体(棱柱、棱锥)；（2）曲面立体(圆柱、圆锥)；

（3）

组合体的尺寸注法。（要求尺寸标注，所注尺寸能满足正确、完整、清晰的要求）（4）

读组合体的视图。第四章 机件常用的表达方法

1、视

图

2、剖

视

3、断

面 重点与难点：

（1）掌握国家标准《机械制图》规定的各种视图、剖视、剖面的画法。

（2）了解简化画法和规定画法，达到投影正确、尺寸完全、字体工整、图面整洁。第五章 常用件的表达方法

1、螺纹及螺纹紧固件

2、键和销

3、滚动轴承 重点与难点：

（1）用螺纹紧固件(螺栓、双头螺柱、螺母等)的连接画法和规定标记及螺纹紧固件的装配画法。（2）销和键连接的画法。第六章 零件图

1、零件图的作用与内容

2、读零件图

3、公差与配合

4、粗糙度

5、形状和位置公差

6、零件测绘概述

重点与难点：零件图是机械图中的重点，除讲授课程内容教给学生知识和技能之外，对零件测绘要有一定训练，能正确阅读中等复杂程度的零件图，零件测绘至少要有两个基本视图和两个其它视图(辅助视图)，尺寸数量约20个左右，视图选择与配置恰当，尺寸标注要完全、清晰符合标准，掌握常见工艺结构(如退刀槽、沉孔)的尺寸标注，能根椐已知条件注写表面粗糙度符号，确定技术要求。

《金属材料及其热处理》

1、概述

2、金属材料的性能

3、常用金属材料

4、热处理

5、非金属工程材料 重点与难点：

（1）、了解金属材料的分类 掌握金属材料的主要力学性能

（2）、了解常用金属材料（碳素钢、合金钢、铸铁、有色金属、硬质合金）的主要性能和具体应用。

（3）、了解热处理基本知识，掌握常用热处理方法（退火、正火、淬火、回火）

（4）、了解各种非金属工程材料（工程塑料、橡胶、陶瓷材料、复合材料）

《量具的使用》

1、游标卡尺

2、千分尺

3、其它常用量具 重点与难点：

（1）游标卡尺和千分尺的读书原理、正确使用游标卡尺和千分尺来测量零件以及正确维护保养。

（2）了解其它常用量具的种类和特点。

三、考核要求与形式

1、针对学生学习的实际及其掌握情况进行考核，在较短、较集中的时间内，让学生掌握一些基本的知识，能对后续课程有所帮助，并对今后的考工打下一定的基础。

2、笔试。

3、试卷由学校提供。

第五篇：机械基础教学设计

机械基础课教学设计

课

题：铰链四杆机构的基本性质

科

目：机械基础

设计人：郝相忠

佳木斯市职业技术学校

一、分析学习内容

今天所讲的内容属于中等职业学校教材《汽车机械基础》中第四篇第第十八章的第3节。整个第十八章讲的是平面连杆机构，它作为常用机构中应用最广的一类为学习其他机构提供了分析方法，也是学生今后使用、改造各类机械的理论基础。而该章的第3节“平面连杆机构的类型及应用”一共分两课时，上一节已经讲过了铰链四杆机构和曲柄滑块机构，本节课重点讲解两大问题：急回特性与死点位置。这一部分内容含概的知识点多，理论性较强，是前两节内容的深化和提升，又是后面学习铰链四杆机构演化的基础和铺垫，并对生产实践起着重要指导意义。所以这部分内容是第十八章乃至整本书的重点。

二、分析学生特征

要想讲好一堂课，不仅要备教材，还要备学生，只有对授课对象也就是学生的知识结构、心理特征进行分析、掌握，才能制定出切合实际的教学目标和教学重点。在学习本节内容之前，学生已经掌握了曲柄摇杆机构的组成，以及曲柄或摇杆为主动件的运动关系，而且也有一定的力学知识，所以学生已经具备了探究本节内容的理论基础，但是缺乏实践经验和对各学科知识的综合运用能力。基于学生的这些特点结合教材内容，首先要营造平等、宽松的教学氛围，结合授课内容多给出几组实例，把理论性较强的课本知识形象化、生动化，引导学生探究学习并把各科知识进行融会贯通。

三、确定学习目标

1、教学目标

知识目标:（1）掌握急回特性和死点位置产生的条件；

（2）明确急回特性和死点位置在实践中的应用 ；

（3）掌握行程速比系数和极位夹角的概念。

能力目标：利用本节所学知识点加以拓展，培养学生的主观能动性，思维的积极性，以提高其分析问题和解决问题的能力。

情感目标：通过引导学生参与分析问题和解决问题的过程，使学生体验成功的感受，激发学生的学习热情，增强学生自信心。

2、教学重点、难点

1、教学重点为急回特性和死点的产生条件，产生条件对于指导实践生产有着重要意义，所以在

我把它的探究过程分为以下四步：

第一步：演示曲柄摇杆机构，提出问题。学生根据前面的复习内容，结合图片演示不难看出，曲柄做等速回转时，会使从动的摇杆获得变速摆动，也就是它的空回行程比工作行程速度要快，从而得到这样一个结论：在曲柄摇杆机构中存在有急回特性。

第二步：继续演示机构，提出共线的问题。学生很快会发现在曲柄回转这一周的过程中会和连杆出现两次共线，而且两者共线时，摇杆刚好处于一左一右两个极限位置，这时我会给出极位夹角的概念，并在图中明确的表示出来，这个重点概念的给出为后面的推导做好了铺垫。

第三步：通过分别分析摇杆的工作行程和空回行程，师生共同填表，采集相关数据。在这个步骤中我会采用提问的形式，鼓励学生大胆的说出自己的答案以提高其兴趣。

第四步：根据表格数据和图例，推导出急回产生的原因。

在这里我会先让学生进行分组讨论，这时课堂气氛会非常活跃，学生都要抢着说出自己的答案，这些答案可能不一定相同我会根据情况做适当的引导，最终师生共同得出结论。

以上四步，把难点进行了分解，使整个推导过程循序渐进，步步深入，使学生轻松掌握了所学知识。接下来的问题是要根据急回产生的原因总结出急回产生的条件，为了突出、强化这个重点，在这里我会引入行程速比系数的概念，这个重点概念的给出使得急回产生条件浅显易得且便于记忆，你看只要k>1则表示空回行程速度高于工作行程速度，机构有急回；当k=1时，则表示两行程速度相同，机构无急回，非常简便。接着引导学生结合前面表格数据自行导出k值与极位夹角θ之间的关系式，从而得到θ角与急回产生条件之间的联系。最后通过演示牛头刨床和插齿机的主运动，让学生找出急回特性在生产中的实际意义。经过前面一系列的分析，结合图片演示，学生不难发现刀具不做功的空回行程速度较快，那所用时间就短，缩短了非工作时间，一定会提高工作效率。通过这个过程使学生把课本中的理论知识很快的和生产实践结合起来，培养了学生善观察、懂分析、理论联系实际的良好学习习惯。

到这里关于急回特性的探索研究就结束了，新课中第二个问题死点位置的导入也需要设置一个情境。在这里我会给学生观看缝纫机踏板机构的工作过程，并提出这样一个问题“如果对踏板机构操作不够熟练常会出现什么现象？学生结合生活经验很快会给出我答案：那就是踏板很容易卡死不能动或出现飞轮的倒转，这时我会告诉学生，踏板被卡死不动的这个位置在机械中称为死点位置，从而引入对该问题的探究。死点产生的原因是本节中的第二个难点，我采用了以下几个步骤进行化解。

首先结合踏板机构提出问题：“这踏板机构属于我们学过的哪种基本类型”由于前面有相关的复习，学生立刻会想到它是以摇杆为主动件的曲柄摇杆机构。

第二步，根据曲柄摇杆机构继续提出问题：曲柄被摇杆带动回转一周过程中会被卡几次？这被卡住的死点位置又有什么特殊性？在这里我一方面演示机构的运动，一方面拿出课前准备好的几个曲柄摇杆机构的简易模型，让学生分组分别感受一下它的实际运动情况，你别看这模型简单，但它比图片演示感受更加真切。学生很快可以得到曲柄回转一周会被卡两次，而这两个位置刚好是曲柄和连杆的共线位置，那为什么在共线位就会被卡死呢，带着这个问题进入第三步，学生分组讨论。

由于学生已经有了一定的力学知识，这时进行分组讨论，能锻炼他们对各学科知识的综合运用能力，当然在讨论时我会根据情况作适当的引导，要让学生意识到这是一个力学问题。经过讨论、分析和对模型的感受，师生共同得出结论。再根据死点产生的原因定义出死点位置的概念。有了以上的分析死点产生的条件就显而易见了：当摇杆为主动件，只要曲柄和连杆共线，从动曲柄所受力矩为零，无论驱动力矩有多大都不会推动曲柄回转而出现死点。

最后还要明确死点在实践中的应用。一提到应用，学生一般都会想到死点的出现会使机构不能正常运转需要克服，这时我会引导学生从死点产生的原因出发并结合踏板机构和机车车轮的实例找出三种克服的办法。其实死点还有它有用的一面，由于学生缺乏生活经验往往想不到，在这里我会给出飞机起落架和钻床夹紧机构两个实例，通过对这两组图的分析，让学生了解死点在实践中有益的一面。通过对死点有害、有益两方面得分析，引导学生要一分为二地看待问题。到这里教学过程的探究环节全部结束，进而根据课堂板书内容进行总结提炼。

4、总结提炼

现在大家看到的这一版就是我的板书设计，其中右下角这一块就是进行的总结提炼，把教学重点以条款的形式列出，对比鲜明加深了学生的印象。

5、布置作业

通过课后相应习题的方式进一步强化重点。

6、拓展延伸

在这里我设置了一个思考题，让学生思考：除了今天学到的曲柄摇杆机构，另外两种基本类型是否也存在有急回特性和死点位置？这样使学生的探究活动由课内延伸到课外，有利于学生活学活用所学知识，从而做到举一反三。

到此教学过程的6个环节就完成了，回顾整堂课的设计，我是以学生的自主探究为中心，以问题驱动为主线，在各个环节中不断的创设问题情境、设置悬念，并适时的进行点拨诱导，充分调动了学生的学习积极性，活跃了课堂气氛，收到了较好的教学效果。

六、教学评价方案

1、通过本次教学，提高了学生的课堂参与意识

在本次教学中，学生能够积极参与，跟着老师的思路，带着问题去学，积极思考，主动发言，分析急回特性在机械中的应用，找出克服死点位置的方法，明白发动机飞轮的作用，提高了课堂学习的积极性。

2、通过本次教学，提高了学生动手能力，创新能力

在本节课堂教学设计中，我还注重学生动手能力的培养，课前让学生自己动手制做铰链四杆机构；课中让学生自己转动曲柄，找出两个极限位置，分析急回特性存在的原因；课后让学生拓展延伸，提高了学生动手能力，创新能力。

3、通过本次教学，对教师各项能力的提高也有很大的促进作用。