微课教学比赛教学设计学科门类08工学
专业类别0803仪器类 课程名称精密机械设计基础
知识点名称 机构具有确定运动的条件 适用对象仪器及机械类专业本科生 《机构具有确定运动的条件》教学设计 一、课程基本信息
微课名称：机构具有确定运动的条件 所属学科门类：08工科 所属专业类别：0803仪器类
所属专业：080301测控技术与仪器 所属课程名称：精密机械设计基础
教材选用：裘祖荣主编《精密机械设计基础》，北京：机械工业出版社，2014 知识单元：平面机构的结构分析
二、教学背景 本微课“机构具有确定运动的条件”属于课程“精密机械设计基础”第四章“平面机构的结构分析”中第四节“平面机构的自由度”中的一个重点内容。课程面向但不局限测控技术与仪器专业学生开设。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔。 （一）精密机械设计基础课程背景及特点
随着科学技术日新月异的发展，仪器仪表作为信息获取、传输、处理的手段其也向着光机电算一体化方向发展。而任何一个系统，其实体产品都离不开精密机械系统及结构。因此，精密机械设计对于仪器仪表类学生来说，是一项必备的技能，精密仪器设计基础课程应运而生。
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“精密机械设计基础”是仪器仪表类专业重要的技术基础课程，是测控技术与仪器专业学生的必修专业基础课之一，其主要任务是使学生初步掌握常用机构的结构分析、运动分析及设计方法，掌握通用零部件的特点、选型及计算方法，培养学生具有设计精密机械传动和仪器机械结构的能力。所选用的教材为机械工业出版的《精密机械设计基础》（裘祖荣主编，2014年版），该版本主要面向仪器仪表类专业学生培养的需要，在普通机械类专业学生所学习的“机械设计原理”课程基础上进行精简，突出精密机械特点，利用较少的学时，帮助学生掌握相对系统实用的精密机械设计基础知识。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟婭骒。 精密机械设计基础课程的主要内容包括静力学与材料力学基础知识、机械工程常用材料及钢的热处理、平面机构的结构分析，平面连杆机构、凸轮机构、齿轮传动、带传动、螺旋传动、轴、支承、直线运动导轨、弹性元件、零件的联接、零件的精度设计与互换性等。其中，“平面机构的结构分析”其研究目的一是探讨机构运动的可能性，二是通过分析分类，建立机构运动分析和动力分析的一般方法，三是研究机构的组成规律和组成原理。简单说，本章内容主要着眼于研究机构运动和组成的一般方法，为后面各类机构的研究奠定基础，因此全书以及机械结构分析的重点。酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧荭。 （二）本微课特点
本微课主要讨论的是机构具有确定运动的条件。首选通过视频短片提出问题，如何在设计机构时确保机构的运动设计意图，其次分析问题，在回顾上一节知识点（机构的组成和机构自由度）的基础上，引出机构具有确定运动的条件的两个决定因素：原动件和机构自由度。而后通过不同机构的实例，引导学生思考总结出机构具有确定运动的条件，解决问题。最后通过设计实例巩固教学成果。本微课在基础理论知识教学中，穿插实际案例，力求理论与实践
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相结合，应用多媒体及丰富的教具力求课堂教学生动、充满趣味性。同时将问题导入与课前复习相结合，使教学具有连续性和完整性。由于本课程是理论与实践相结合的设计性课程，因此在教学中安排习题、思考题以及实物教学等环节以加深学生对知识点的理解。而整个微课的讲授过程遵循着提出问题——分析问题——解决问题的思路，给学生展示了一个学习知识、认识世界的方法，循序渐进，逻辑性强，给学生以启迪。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑诒尔。 （三）学生基本情况
本课程的授课对象主要为测控技术与仪器专业学生，一般开设学期为大二下学期或大三上学期。学生此前已经学习过机械制图、工程力学等相关课程。然而对于大多数学校的测控专业的学生来说，机械类课程开设较少，基础较为薄弱，因此可能存在学生兴趣较低的问题，教学的难度较大。本课程为专业必修的主干课程，希望通过师生共同努力，能帮助学生掌握相对系统的精密机械设计知识。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔點鉍。 三、教学目标 （一）知识与技能
1、掌握机构具有确定运动的条件的内涵 2、理解影响机构运动形式的两个重要因素 3、理解学习机构具有确定运动的条件的意义
4、培养学生应用机构具有确定运动的条件分析任意机构的运动是否具有确定性能力。 （二）过程与方法
1、首先通过一段机器人运动的视频，引入主题，简单叙述学习“机构具有确定运动的条件”的意义。然后通过对前面知识点“机构的组成”以及“机构自由度”概念的复习以及升华，提出影响机构运动形式的两个因素，引出本讲内容的核心。接着讲授平面连杆机构中三杆、四杆和五杆机构在给定不同数量原动件的情况下，各机构的运动情况，引导学生思考并总结机构具有确定运动的条件。最后通过案例讲授如何应用。厦礴恳蹒骈時盡继價骚卺癩。 2、以课件演示、教具演示，教师讲授等形式多角度呈现教学内容。 （三）重点与难点
【重点】1、机构具有确定运动的条件的内涵。
2、应用机构具有确定运动的条件判断机构运动确定性的方法。 【难点】应用机构具有确定运动的条件判断机构运动确定性。 四、教学方法及过程 （一）教学方法
本微课以讲授法为主，配合教具演示、PPT穿插演示图片、视频等多种教学手段的综合应用，以呈现生动、灵活的课堂教学。通过讲授、提问、思考、总结的方式将问题引向深入，采用启发式教学，充分调动学生的学习积极性及主动思考的热情，加强师生互动，让学生在轻松愉快的氛围中接收新的知识点。茕桢广鳓鯡选块网羈泪镀齐。 （二）教学过程
本次微课的教学过程分为新课导入、上节回顾、内容推导、概述结论、案例分析、课堂内容总结六个环节。 教学环节 教学内容 教学安排及方法 时间 讲授；设问并回1分钟 答；多媒体视频。 1、创设情境，1、打开多媒体教学课件的封面，介绍本次课的导入新课 知识点。 2、课件翻到第二页，跟学生一起观看机器人“风力仿生兽”运动的视频。 3、总结机器人运动的特点，提出问题，设计机器人时如何能够让机器人的满足要求的。 1 / 3
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4、导入新课，学习“机构具有确定运动的条件”就可以解决上述问题。 2、设置问题，1、提出问题：机构具有确定运动的条件与机构上节回顾 的哪些因素有关 2、自问自答，影响因素是原动件和机构自由度 3、复习原动件和机构自由度的概念及特征，分析它们是如何影响机构运动的。 4、得出结论，研究机构具有确定运动的条件就是研究原动件与机构自由度的关系，开启之后的教学内容。 讲授；设置简单的问题引导学生回忆之前的知识点，但为了节省时间，不需要学生回答。 1.5-2分钟 3、现场演示，1、提出以平面连杆机构为例来做研究 讲授；教具现场内容推导 2、简单介绍四杆机构的组成及机构自由度，用演示；PPT图片教具模型分别演示四杆机构有不同原动件时的及动画展示。 运动情况，并进行小结。 3、简单介绍五杆机构的组成及机构自由度，使用教具模型分别演示五杆机构有不同原动件时的运动情况，并进行小结。 4、介绍桁架的概念、自由度、运动特点及应用。 4、概述结论，1、通过以上分析，总结机构具有确定运动的条揭示意义 件。 2、揭示学习机构具有确定运动条件的意义。 5、案例分析，1、以一个牛头刨床的设计为例，应用机构具有布置作业 确定运动的条件分析其是否能满足设计意图，讲授分析的思路及方法，得出结论。 2、根据结论，上述牛头刨床不能实现运动，布置作业，要求学生课后修改牛头刨床的设计使之能实现所要求的运动。 讲授 3.5-4分钟 1分钟 讲授；提问；PPT演示。通过布置课后作业考察学生对本知识点以及前面所学知识的掌握情况，能否做到学习的融会贯通。 讲授 2-2.5分钟 6、课堂总结，总结本节要掌握的知识点 结束讲授 0.5分钟 五、教学总结 本次课讲授了机构具有确定运动的条件，是“精密机械设计基础”这门课程的一个重要知识点。微课中主要介绍了影响机构运动的两个重要因素，推导了机构具有确定运动的条件，研究机构具有确定运动条件的意义，并通过案例分析加深了对知识点的理解。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴縈诘。 教学内容安排紧凑、合理。既有理论讲授，又有实例分析。问题导入较为轻松、有趣，内容安排深入浅出，符合学生学习及思考习惯，重难点突出。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨槠挞。 教学过程中，以口头讲授的形式为主，教学语言尽可能向标准普通话靠拢，语速适中，注意变换不同的语气语调，力求每一句话的表述都清晰、流畅，让学生能通过富有感染力的讲授轻易的掌握教学重点。同时，教学过程充分利用各种教学工具辅助教学，在教学课件中插入动画、视频，结合现场演示，帮助学生清晰直观的掌握主要知识点，打破课堂沉闷气氛，使学生学习充满趣味性。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴買闥。 2 / 3
