1.1 机器概述（教案）《机械基础》同步精品课堂（江苏凤凰教育出版社）

《机械基础》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 任务1.1 机器概述 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 机器的概述和机械组成部分课程是机械工程基础课程的重要内容。随着机械技术的不断发展，学生需要掌握机器的基本构成和各部分的功能，以适应现代制造业的需求。课程背景分析表明，学生在学习过程中对抽象概念理解有难度，而实际操作和直观展示能有效提升学习兴趣和理解能力。因此，课程设计需结合实际案例、模型演示和多媒体教学，帮助学生更好地掌握机器的结构与功能，为后续专业学习奠定坚实基础。 背景分析 课程是机械工程专业的基础课程，旨在帮助学生全面了解机器的基本构成及其各部分的功能。课程内容涵盖动力部分、传动系统、执行部分和控制系统，通过理论讲解、实例分析和模型演示，使学生掌握机器的工作原理和各组成部分的协同运行机制。课程注重培养学生的工程思维和实践能力，为后续专业课程学习和未来工程实践奠定坚实基础。 学习目标 设定 情感目标 知识目标 能力（技能）目标 能够结合本节课所学知识，引发机器创新的思路。 掌握机器的概述和机械组成部分； 能够区别一般机械和运动副； 学习任务 描述 掌握机器的概述和机械组成部分； 能够区别一般机械和运动副； 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 掌握机器的概述和机械组成部分 教学难点 能够区别一般机械和运动副； 教学难点突破方法 本项目从机器概述开始，对电控系统做深入浅出的讲解并引导学生进行相关内容的学习。 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《机械基础》，主编：李莹德，2022年8月第1版；江苏凤凰教育出版社出版。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识复习与回顾（2分钟） [引入主题]（2分钟） 案例引入：杠杆式抛石机、洋务运动——近代工业化的开端 、机械化生产线 提出问题，认真回答问题。 接收并查看本节课堂任务书。查看并记住本节任务的学习目标。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.下发和展示任务，让学生明确课堂任务，学习课堂知识。 新 课 导 入 （3分钟） [新课引入]（3分钟） 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 通过任务书，采用提问方式引出今天的内容。 1.跟上老师思路。 2.学生分小组交流讨论，总结出小组答案。 激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。 探索 新知（12分钟） 一、机器的概念 机器是人为实体(构件)的组合，它的各部分之间具有确定的相对运动，并能代替或减轻人类的体力劳动和脑力劳动，完成有用的机械功或实现能量的转换。 从机器的组成部分与运动的确定性和机器的功能关系来分析，机器具有下列三个共同特征： (1)任何机器都是由许多构件组合而成的。 (2)各运动实体之间具有确定的相对运动。 (3)能实现能量的转换、代替或减轻人类的劳动，完成有用的机械功。例如，发电机可以把机械能转换为电能，运输机器可以改变物体在空间的位置，金属切削机床能够改变工件的尺寸、形状，计算机可以处理信息等。 机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料与信息。机器的种类繁多，其构造、性能和用途也各不相同。按其用途，机器可分为发动机(原动机)和工作机。发动机是将非机械能转换成机械能的机器。例如，电动机是将电能转换成机械能的机器，内燃机是将热能转换成机械能的机器。工作机是用来改变被加工物料的位置、形状、性能、尺寸和状态，或是利用机械能来做功的机器，例如，车床、铣床、磨床等金属切削机床都是工作机。 上课前老师收集相关的新专业、职业、技能等知识。 学生对新专业了解后，再上网查一下新专业所涉及的知识点。 使用学生对新专业有个大概了解，自己再去收集相关资料补充自己的知识面。 学 习 新 知（20分钟） 二、机器的一般组成和工作原理 (一)机器的一般组成 机器一般由动力部分、执行部分(工作部分)、传动系统和控制系统组成，如图1-1所示。 动力部分是机器动力的来源，本身就属于原动机，如电动机、内燃机和空气压缩机竿。 执行部分是直接完成机器工作任务的部分，处于整个传动装置的终端，其结构形式取决于机器的用途，如洗衣机的波轮、滚简等。 传动系统是将动力部分的运动和动力传递给执行部分的中间环节。例如，金属切削机床中常用的带传动、螺旋传动、齿轮传动、连杆机构、凸轮机构等，见表1-1。机器中应用的传动方式主要有机械传动、液压传动、气动传动及电气传动等。 为使动力部分、传动系统和执行部分协同运行，机器中还要有控制系统。 主要讲解机器的一般组成和工作原理等内容。 学生在书本上找出对应的内容并勾画出重点内容。 通过直观教学法，使用电教媒体PPT的形式，不仅能进一步激发学生的兴趣，也有利于加深学生对知识的理解和对内容的掌握。 (二)机器的工作原理 不同的机器，工作任务不同，其工作原理也不尽相同。下面用实例做简要说明。 1.摇头电风扇 图1-2所示的摇头电风扇，其动力部分是电机，传动部分是输出轴，执行部分是风叶，电源开关、调速旋钮和摇头开关等构成控制系统。接通电源，电机开始工作，直接驱动输出轴旋转，安装在输出轴端部的风叶也同时旋转，通过调速旋钮可以控制风力大小，由摇头开关控制是否摇头。 打开风扇罩壳，可见内部电机和摇头装置，其示意图如图1-3所示。摇头装置由平面四杆机构、齿轮传动、蜗杆传动等组成。摇头装置的承载负荷小，部分零件用塑料制造。摇头装置中相邻运动件相互接触，为减小摩擦、减缓磨损，需要进行润滑。 2.机械手 图1-4所示的机械手，是一种简单的工业机器人。机械手能模仿人手臂的某些动作 功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具。 机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成，其动力一般来源于电动机。手部是用来抓持工件(或工具)的部件，根据不同的作业要求而有不同的结构外形。运动机构使手部完成各种转动(摆动)、移动(升降、伸缩)或复合运动来实现规定的动作。控制系统可以编程，按照输入的程序对运动机构、手部发出指令，从而完成特定动作。同时还可接收传感器的反馈信息，形成稳定的闭环控制。 机器工作时，各零件相对运动的接触部分都存在摩擦。摩擦不仅消耗能量，而且使零件发生磨损，甚至导致零件失效。将具有润滑性能的物质涂抹到摩擦面上，降低摩擦系数，减少磨损的过程称为润滑。润滑可以减小摩擦、减少磨损、保护金属表面、清洁冲洗零件表面，还可以降低温升、防止锈蚀、缓和冲击、减小振动、降低噪声、清除磨屑或形成密封等，对机器的正常运转起着重要作用。 教师根据机器的工作原理等内容讲解。 学生跟上老师的思路； 抽取学生回答老师的提问； 让学生能够快速的掌握学习内容，突破了课程内容难点。 三、机器创新的思路 在生产生活和工作中，为了代替或减轻人的体力劳动、脑力劳动，需要创新机器，其思路一般如图1-5所示。 教师讲解机器创新的思路，通过展示图片和理论相结合的形式，更形象的记忆 学生跟上老师的思路； 图片展示更加直观 学生再练习（6分钟） 4、分配任务：（6分钟）（思政导入：团队合作，培养学生学会思考，解决问题能力） 1）、以小组为单位回答问题：总结机器的一般组成和工作原理。 2）、每组派出代表回答老师提问 4）、学生分组相互评价 5）、老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 1、教师分配任务小组任务，随堂进行观察和指导。 2.讨论完成后，教师以提问形式选择学生进行问题的回答。 3.各组互评后，教师进行总结评价。 学生小组讨论后每个组派一人或者两人回答。学生之间互评打分。 学生对知识的一个巩固过程，调动学生的学习积极性。 课堂 总结（2分钟） 教师总结（2分钟） 课程旨在帮助学生全面了解机器的基本构成及其各部分的功能。课程通过理论讲解，使学生掌握机器的工作原理和各组成部分的运行机制。课程注重培养学生的工程思维和实践能力，为后续专业课程学习和未来工程实践奠定坚实基础。 布置下节课任务（40分钟） 布置下节课任务（40分钟） 预习下节课内容 布 置 作业（13分钟） [完成作业]（13分钟） 1.简述机器的一般组成。 2.简述机器的概念。 3.简述机床中常用的传动机构。 板书 设计 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 在教学中，发现学生对机器各部分的功能和协同关系理解较抽象。通过引入实际案例、模型演示和多媒体资源，学生的学习兴趣和理解能力显著提升。今后教学中，需进一步优化教学方法，增加互动环节，引导学生自主思考和总结。同时，加强与实际工程问题的结合，帮助学生更好地将理论知识应用于实践，提高教学效果。 教师分配任务 学分组讨论 学生问题提问 学生分组回答 教师总结 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$