平面四桿機(jī)構(gòu)的特性 說課稿 -劉福基 主要內(nèi)容 課程分析 學(xué)情分析 課程培養(yǎng)目標(biāo) 課程的總體設(shè)計(jì) 單元設(shè)計(jì) 一、課程分析 課程定位 課程體系的主要內(nèi)容 課程特點(diǎn) 課程定位 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 是機(jī)類、近機(jī)類專業(yè)必修 的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，它對學(xué)生的學(xué)習(xí) 起到承上啟下的重要作用，它是學(xué)生學(xué)習(xí)理 論和參與實(shí)踐的一座橋梁，是學(xué)習(xí)專業(yè)課程 的重要紐帶。 課程體系的主要內(nèi)容 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 主要包括兩大部分內(nèi)容： 一是各種常用機(jī)構(gòu)。 包括 3個內(nèi)容： 機(jī)構(gòu)的工作原理； 機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)； 機(jī)構(gòu)的應(yīng)用及特點(diǎn)。 二是各種通用零部件。 包括 2方面內(nèi)容： 認(rèn)識通用零部件； 通用零部件的類型、特點(diǎn)及其應(yīng)用。 課程特點(diǎn) 本課程內(nèi)容多，涉及面廣，科學(xué)性、綜合性、 實(shí)踐性都比較強(qiáng)，它綜合運(yùn)用高等數(shù)學(xué)、工 程力學(xué)、機(jī)械制圖、金屬材料及熱處理、互 換性與技術(shù)測量等課程的基本知識，去解決 常用機(jī)構(gòu)、通用零部件的設(shè)計(jì)問題。 二、學(xué)情分析 學(xué)生特點(diǎn) 本屆學(xué)生都是從初中、高中直接升入本校的， 人年青，好奇心強(qiáng)，容易被新鮮事物吸引。 但多數(shù)學(xué)生入學(xué)生成績相對不高，其中相當(dāng)部 分是文科生，學(xué)生基礎(chǔ)較差。 缺少工廠和社會生活經(jīng)歷，生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足， 知之甚少。 加之大部分學(xué)生都是獨(dú)生子女，學(xué)習(xí)自律性差。 教學(xué)中可能出現(xiàn)的問題 在本門課程的學(xué)習(xí)中，學(xué)生由于缺少工廠實(shí)踐 經(jīng)驗(yàn)，理解課程內(nèi)容上會存在一定的難度，特 別是文科班畢業(yè)的學(xué)生，他們理解理論知識難， 理論聯(lián)系實(shí)際更難。 解決措施 第一，在教學(xué)中通過各種方法和手段努力提高學(xué) 生的學(xué)習(xí)興趣。 第二，幫助學(xué)生創(chuàng)造學(xué)習(xí)情境，把抽象的線條與 形象的圖案相結(jié)合，把相關(guān)理論知識結(jié)合生活 中的常見事例進(jìn)行詮釋。 第三，充分運(yùn)用多媒體課件，視頻、錄像等現(xiàn)代 教學(xué)技術(shù)手段將機(jī)構(gòu)的運(yùn)動、機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、零 件的加工等表現(xiàn)出來。 第四，加強(qiáng)課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)。如參觀機(jī)原機(jī)零陳列 室，進(jìn)行相關(guān)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)實(shí)踐等。 平面四桿機(jī)械的特性 教材分析： 地位作用： 本節(jié)以曲柄搖桿機(jī)構(gòu)為例闡述了平面四桿機(jī)構(gòu) 的三大特性：急回特性、壓力角、傳動角和死 點(diǎn)，它是分析其它四桿機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)，對于生產(chǎn) 實(shí)踐有重要指導(dǎo)意義。所以本節(jié)內(nèi)容是本章的 重點(diǎn)之一。 本小節(jié)需 2課時，本節(jié)課是第一課時。 教學(xué)目標(biāo)： 根據(jù)大綱要求，結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)，將教學(xué)目標(biāo)分為 認(rèn)知目標(biāo) ， 能力目標(biāo) 和 情感目標(biāo) 三個方面。 知識目標(biāo) 能力目標(biāo) 情感目標(biāo) 1、掌握急回 特性、行程速 度變化系數(shù)的 概念。 2、掌握急回 特性產(chǎn)生的條 件及應(yīng)用。 1、能進(jìn)行行程速 度變化系數(shù)的簡單 計(jì)算。 2、培養(yǎng)學(xué)生觀察、 分析、綜合歸納能 力。 3、培養(yǎng)學(xué)生主動 探究、協(xié)作學(xué)習(xí)能 力。 1、培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、 勇于創(chuàng)新的精神 ,使他們在 探索事物本質(zhì)過程中體驗(yàn) 成功的樂趣 . 2、培養(yǎng)學(xué)生對本課程和 本專業(yè)的興趣和熱愛，使 他們在走上工作崗位之后， 都能成為愛崗敬業(yè)的專業(yè) 技術(shù)人員。 重點(diǎn)與難點(diǎn) 急回特性 既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)。 急回特性 產(chǎn)生的條件對于指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐有著重 要意義，所以把它定為教學(xué)重點(diǎn)。 急回特性 產(chǎn)生的原因相對學(xué)生的基礎(chǔ)而言有一 定的難度，所以它又是教學(xué)難點(diǎn)。 教材處理： 本著突出重點(diǎn)和突破難點(diǎn)的原則，對教材做如下處理 通過演示（四桿機(jī)構(gòu)）運(yùn)動的多媒體課件，使學(xué)生直 觀的對急回特性現(xiàn)象有所了解，并提出問題 “ 什么是 四桿機(jī)構(gòu)的急回特性？什么樣的四桿機(jī)構(gòu)有急回特性？ 怎樣判斷？ ” 讓學(xué)生自己思考。 通過課堂講授和播放課件，引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)，步步 深入 , 通過觀察、分析、歸納使學(xué)生了解和掌握急回 特性概念、產(chǎn)生原因和判斷機(jī)構(gòu)有無急回特性的方法。 教法設(shè)計(jì)： 通過講授、板書（畫）、結(jié)合電子課件、動 畫演示等多種教學(xué)方法，按照提出問題 探究驗(yàn)證 歸納總結(jié) 實(shí)踐應(yīng)用等環(huán)節(jié)， 充分體現(xiàn) “ 教為主導(dǎo)，學(xué)為主體 ” 的教學(xué)原 則。 學(xué)法指導(dǎo)： 創(chuàng)設(shè)形象生動的教學(xué)氛圍，讓學(xué)生能主動參 與，積極探究 ,善于思考，協(xié)作學(xué)習(xí)，從而 提高學(xué)生分析問題，解決問題的能力。 提取舊知 積極思維 實(shí)驗(yàn)探究 構(gòu) 建新知 鞏固深化的學(xué)法。 教學(xué)過程： 復(fù)習(xí)提問： 通過演示曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動，提出問題， 在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，曲柄和搖桿的運(yùn)動各有 何特點(diǎn)？讓學(xué)生回答。 設(shè)計(jì)目的：通過直觀演示，讓學(xué)生在輕松的 氛圍中鞏固相關(guān)知識，設(shè)置的問題既是對前 面知識的復(fù)習(xí)，又是后面知識的前奏。 探索研究： 急回特性的產(chǎn)生原因是本節(jié)的一個難點(diǎn)：為突破難點(diǎn)， 把教學(xué)過程分為四步 第一步： 通過演示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動提出問題（搖桿在空 回行程和工作行程往復(fù)擺動的過程中，哪個行程運(yùn)動 速度較快？）學(xué)生觀察并回答。 設(shè)計(jì)的目的是使學(xué)生產(chǎn)生初步的感性認(rèn)識：即曲柄搖桿 機(jī)構(gòu)具有急回特性。 第二步： 繼續(xù)演示機(jī)構(gòu)提出共線問題（即搖桿在兩 個極限位置時，所對應(yīng)的曲柄和連桿處于怎樣的位置 關(guān)系？）學(xué)生觀察并回答得出極位夾角的概念。 設(shè)計(jì)的目的是使學(xué)生掌握曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的特殊位置和 極位夾角的概念，為后面的推導(dǎo)做好輔墊。 第三步： 采用分解演示空回行程和工作行程 ,根據(jù)演 示過程師生共同填表，目的是采集相關(guān)數(shù)據(jù)，為后 面的推導(dǎo)做好準(zhǔn)備。 第四步： 根據(jù)演示過程及表格數(shù)據(jù)，讓學(xué)生分組討 論，教師引導(dǎo)，師生共同推導(dǎo)出結(jié)果：即： V2 V1， 從而得到產(chǎn)生急回特性的原因。 以上四步，將 難點(diǎn)分解，通過直觀演示，表格數(shù)據(jù) 采集，學(xué)生分組討論，師生共同推導(dǎo) 等手段，使整 個推導(dǎo)過程循序漸進(jìn)，步步深入，變難點(diǎn)為趣點(diǎn)，使 學(xué)生輕松掌握所學(xué)知識。 在前面推導(dǎo)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出問題：如何衡量 機(jī)構(gòu)急回特性的相對程度？進(jìn)而提出 行程速度變化系 數(shù) 這一概念，師生共同推導(dǎo)得出急回特性產(chǎn)生的條件 之一：即 極位夾角 0,又引導(dǎo)學(xué)生觀察曲柄和搖桿的 運(yùn)動特點(diǎn)，總結(jié)得出急回特性產(chǎn)生的另兩個條件：即 輸入件做等速整周轉(zhuǎn)動 ； 輸出件往復(fù)運(yùn)動 。 這是本節(jié)的重點(diǎn)之一。 而且在討論過程中使學(xué)生進(jìn) 一步明確 極位夾角越大，行程速度變化系數(shù) K越大， 機(jī)構(gòu)急回特性越顯著 。 這樣設(shè)計(jì)的 目的 是：通過提出行程速度變化系數(shù)這一 概念及讓學(xué)生觀察總結(jié) ,使急回特性產(chǎn)生的條件簡單 易懂，便于學(xué)生掌握。 然后通過演示對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和偏置曲柄滑 塊機(jī)構(gòu)及導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動情況，讓學(xué)生分組討 論這三種機(jī)構(gòu)是否具有急回特性，從而進(jìn)一步 鞏固急回特性產(chǎn)生的條件。最后通過演示牛頭 刨床的對工件的實(shí)際加工過程 ,讓學(xué)生觀察分析， 分組討論，從而得到急回特性的意義。這樣， 可以使學(xué)生對急回特性的應(yīng)用有進(jìn)一步的感性 認(rèn)識。 這樣 設(shè)計(jì)的目的 ：通過采用分組討論，能夠 培養(yǎng)學(xué)生主動探究，協(xié)作學(xué)習(xí)的能力，這也 是培養(yǎng)高職學(xué)生以后踏上工作崗位的一個重 要素質(zhì)。 演練反饋部分 扣住本節(jié)，設(shè)置四個練習(xí)題，通過學(xué)生的回答，教師歸 納總結(jié)，使學(xué)生更好的區(qū)分急回特性和死點(diǎn)產(chǎn)生條件的 不同。 （ 1）當(dāng)曲柄為原動件時，具有急回特性的機(jī)構(gòu)有 ( )。 a)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) b)偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu) c)擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) d)雙曲柄機(jī)構(gòu) （ 2）有急回特性的平面連桿機(jī)構(gòu)的行程速度變化系數(shù) ( )。 a)K=1 b)K1 c)K1 d)K<1 （ 3）極位夾角越大，機(jī)構(gòu)的急回特性越顯著。 空回行程 （ 4）如圖所示， =30 ，該機(jī)構(gòu)的行程速度變 化系數(shù) k為多少？ B1 C C1 工作行程 B B2 A D 1 2 空回行程 總結(jié)提煉 在演練反饋的基礎(chǔ)上，我進(jìn)一步總結(jié)出本節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容： 急回特性產(chǎn)生條件，加深學(xué)生印象。 作業(yè)布置 作業(yè)作為課堂的延伸部分，本節(jié)所講的急回特性是平面 四桿機(jī)構(gòu)基本特性之一，平面四桿機(jī)構(gòu)還有兩個基本特 性：壓力角和傳動角對機(jī)構(gòu)傳力性能的影響、死點(diǎn)。 提出這樣幾個問題： 在沖壓機(jī)構(gòu)中，為何使沖頭在接近下極限位置時開始沖 壓？我們坐折疊椅的時候，靠在椅背上，為何靠椅不會 自動松開或合攏？踩縫紉機(jī)腳踏板時，為何有時腳踏板 動而皮帶輪不動？這一部分，留作學(xué)生課下觀察、思考。 同時這也是下一節(jié)課學(xué)生們要掌握的重點(diǎn)內(nèi)容 壓力 角、傳動角和機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)。 板書設(shè)計(jì) 2.3 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性 （一）復(fù)習(xí)提問： （二）急回特性： 1極位夾角 2急回特性： （ 1）定義（ 2）產(chǎn)生條件（ 3）實(shí)踐應(yīng)用 （三）鞏固練習(xí) （四）課堂小結(jié) （五）作業(yè)布置 這樣設(shè)計(jì)的目的使版面直觀，層次分明，重點(diǎn)和難點(diǎn)突出。