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1、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
2、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
3、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)
4、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)
5、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
6、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:
7、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
8、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。
9、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
10、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 ( )。
11、 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
12、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。