平面機構自由度說課

摘 要:“說課”是目前在各高校廣泛開展的教研活動，通過“說課”教師可以相互交流、相互學習，提高教學水平。本文平面機構自由度為例從說教材、說教法和學法、說教學過程三個方面闡述對說課的認識。

關鍵詞:說課設計教學過程

中圖分類號:G4;G633.63文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(c)-0163-01

Abstract:The \"Lessons\" is now widely carried out in various university teaching and research activities.Through the \"Lessons\" teachers can interact and learn from each other to improve the teaching level.?Taking planar mechanism degree of freedom， understanding of \"Lessons\" is elaborated from teaching material，teaching and learning methods，and teaching process three aspects.?

Key words:Lessons design teaching process

說課，是一種教學研究和教師基本功訓練的綜合活動形式，它能夠在一定程度上體現教師教學理論與實踐的綜合水平，因此目前在各高校受到各級各類教育行政部門和教研部門的青睞。所謂說課，就是教師在有限時間內用簡要精確的語言，講述自己對所教這節課的教學內容的理解，還包括教法學法的選擇、教學過程的設計及其設計的理論依據。著重向別人說明“教什么”、“怎么教”及“為什么這樣教”等問題。

說課是教師應具備的一項重要技能。教師能熟練掌握這一技能將會大大縮短工作適應期，提高課堂教學水平，促進專業的快速成長。為了促進教師進一步提高“說課”水平，掌握“說課”技能，我以平面機構自由度為例從說教材、說教法和學法、說教學過程三個方面闡述對說課的認識。

1 說教材

《機械設計基礎》是針對我校工科非機械類學生開設的一門技術基礎課，一方面它較物理、理論力學、材料力學等理論課程更加結合工程實際;另一方面，它又與專業機械的課程有所不同，它不具體研究某種機械，而只是對各種機械中的常用的機構和通用零件進行探討，所以在整個教學培養過程中處于承上啟下的地位，也是學生理論聯系實際的橋梁。授課對象將來都是各部門的工程技術人員，將會經常接觸到各種類型的通用和專用機械，他們應當對機械具備一定的基礎知識。

2 教法、學法

課程特點:內容涉及面廣、概念多、理論多而復雜。課程目的是使學生具備運用相關知識設計簡單機械裝置的能力，為日后從事技術革新創造條件。為了讓學生達到這個目的，整體的教學思路遵循“實物—機構簡圖—實物”的螺旋式上升的認知規律。

學生特點:一方面對生產實踐了解甚少，只是對日常生活中常見的機械裝置有著初步的認識，缺乏抽象思維;另一方面，好奇心強，容易被新鮮事物吸引。

存在問題:學生理解上有難度，他們理解理論難、理論聯系實際更難。

解決措施:第一，在教學中通過做實驗或應用多媒體手段努力提高他們的學習興趣。第二，幫助他們創造情境，設計活動，把抽象的線條和形象的圖案相結合，把理論用生活中常見的例子來詮釋或用生動的動畫來演示，對于課本中的加工原理可播放工廠的教學錄像，使學生通過實際加工來學習理論。通過這些措施讓學生對具體機械有一定的感性認識，然后從實際的機械中抽象出各種具體的機構或零件，并以此為對象進行分析，得出相應的結論，然后又把這些知識用到實際的機器中，整個過程符合“實物—機構簡圖—實物”的螺旋式上升的認知規律。

3 教學過程

目標:通過平面機構自由度的計算，能夠判斷機構是否具有確定的運動。

重點:掌握機構自由度的計算。

難點:計算平面機構自由度時應注意的事項和機構運動與實際機器運動的結合。

3.1 激發興趣

提問導入:平時看到各種各樣運動的機械裝置，有沒有好奇這些機器到底是如何運動的？如何才能設計出按照我們所想而運動的機器，對機器的運動時如何進行控制的？對機器進行判斷，這運動是不是符合確定的運動？學生在這過程中肯定有認同感，這時以生活中常見的機構或通過簡單的鉸鏈四桿機構為例讓他們思考，并提問是否有確定的相對運動。

3.2 分析推導

(提示，前面在講述運動副時曾提到過)運動與自由度有關系，(那么現在我們要研究機構的運動情況，勢必要知道它的自由度，由此引出)——自由度計算公式(在此聯系前面內容提問，高副和低副分別引入幾個約束)——和F<=0對于運動的判斷有什么作用，分析3、4、5桿機構。在這過程中注意循序漸進、步步深入，引導學生讓其自己思考得出相應的結論。

3.3 得出結論

得到機構具有確定運動的條件:F>0，且等于主動件個數。

3.4 實際應用

以現實生活中的具體機構為例，進行分析，使學生學會如何運用該條件進行判斷，在這過程中設計相關含有復合鉸鏈、局部自由度和虛約束的機構，讓學生體會直接應用公式有可能出項問題，從而引出計算平面機構自由度是應注意的事項。

4 板書與多媒體的結合

板書是教師的微型教案，體現了師生之間的雙邊互動，書寫過程就是思考的過程，所以說是靜態文字體現了動態的思維。但是對于這門理論聯系實際很強的課，必須要有相當的信息量，來幫助學生的理解，這正是多媒體教學的優勢所在，所以在課程導入和結論應用時可適當采取多媒體教學。

5 結語

以上這些是筆者經過多年從事教學一線工作并結合本校學生的具體特點而總結出來的，同時也得到了同行的一致肯定。實踐證明:這種說課形式取得了良好的效果。

參考文獻

[1]張夕琴.《機械設計基礎》的一次說課體會，科技咨詢導報，2007(19):179.