铰链四杆机构的类型判别教学设计

梁 赞

（重庆旅游职业学院，中国 重庆 409000）

1 教材及学情分析

在高等职业院校汽修类汽车机械基础教学中，多数教师在教授铰链四杆机构章节时，常常采用照本宣科式的教学方法，导致了学生兴趣和积极性很难调动起来。主要有两个原因：一是学生感觉内容空洞、含糊不清，联想不到生活当中的实例。二是学生多数是来自传统教学环境下的普通高中，他们的空间思维能力普遍较差，故多数同学在专业课的学习上比较费力，思维品质和感性认识能力较差，缺乏主动学习的积极性。虽然教材中的“铰链四杆机构”基本类型的判别方法已经做了详细讲解，且推到出的结果和过程也非常的浅显易懂，但学生在学习时还是较为吃力，很难跟联想到生活当中的实际例子，难以理解各构件之间的相互运动关系。故笔者对此部分内容教法级学法做了重新设计[1]。

2 教学目标

2.1 知识目标

掌握“铰链四杆机构”基本类型的判别方法。

2.2 能力目标

培养学生的分析能力，观察能力，激发学生的主动探究、协作学习兴趣。

2.3 情感目标

通过教学实例的的制作，使学生对铰链四杆机构产生感性的认知，熟悉了各构件之间的相互运动关系。教师通过教学实例分析，汽车零件的引入，及理论知识的讲解，让学生对此部分知识有了系统全面的掌握[5]。

3 教法与学法

通过习理论—现制作—再抽查—后总结—引实例六个步骤，让学生掌握对铰链四杆机构类型判别方法的理解与运用，完成此部分知识的教学内容[4]。

4 教学过程

4.1 习理论

在铰链四杆机构的类型判别理论知识的教学过程中，通常老师是将此部分所有的理论知识全部一股脑抛给学生，显然这样的做法是极其不合理的，而笔者认为在此部分理论知识的教授时，只需要交待以下两点：

图1

（1）如图1 中AB 所示，在机架确定的情况下，一端固定能做360°整周旋转的杆件即为“曲柄”。

（2）如图1 中CD 所示，一端固定不能做360°整周旋转的杆件即为“摇杆”[2]。

4.2 现制作

将学生分为若干小组，每组制作出规定的四杆机构。

（1）将长分别为45mm、100mm、70mm、120mm 的两端有孔的木条，参照图1 尾相连。让学生分别以各杆为机架，观察所能得到的四杆机构类型，并做好记录。

（2）将长分别为40mm、40mm、70mm、70mm 的两端有孔的木条，参照图2 和图3 尾相连。让学生分别以各杆为机架，观察所能得到的四杆机构类型，并做好记录。

图2

图3

4.3 再抽查

待制作完成，随机抽几位同学公布自己的小组参照图1 和图2 所得到的四杆机构类型，听取各四杆机构形成方法。

4.4 后总结

通过前三步的教学，教师可由此教会铰链四杆机构的类型判别，其关键要素由图1 和图2 具体说明：

图1：

①AD 杆为机架时，会出现“曲柄AB”和“摇杆CD”，曲柄+摇杆＝曲柄摇杆机构。

②AB 杆为机架时，会出现“曲柄BC”和“曲柄AD”，曲柄+曲柄＝双曲柄机构。

③BC 杆为机架时，会出现“曲柄AB”和“摇杆CD”，曲柄+摇杆＝曲柄摇杆机构。

④DC 杆为机架时，会出现“摇杆BC”和“摇杆AD”，摇杆+摇杆＝双摇杆机构。

图2：此四杆机构为平行四边形，所以无论以哪杆为机架，都将得到“双曲柄机构”。

图3：此四杆机构较为特殊，无论以哪杆为机架都将得到“反向双曲柄机构”

4.5 引实例

在探索实例的过程中教师要启发、引导学生理解这些日常生活中实例的工作原理，这样就能将理论与生活很好的结合起来[3]。

图4

5 教学感受

本课堂的一个亮点是在教学图形的制作这一环节，这样可以给学生一个非常直观的效果，在培养学生动手能力的同时也激发了学生的学习兴趣。在课堂中采用围绕学生为中心的教学方式，让学生的学习兴趣落到实处，学以致用是最终的目的，这也为今后面对实际工作培养了分析和解决问题的能力。

［1］李孔戎.铰链四杆机构的性质及判别方法课程教学设计[J].教学探索，2014，11.

［2］宁煜.铰链四杆机构类型判定的教学实践[J].中国教育研究论丛，2005，6.

［3］夏咸红.浅谈提高铰链四杆机构的组成与分类的教学方法[J].新课程，2012，12.

［4］张美.浅析铰链四杆机构的课堂教学思路[J].职业，2009，12.

［5］颜芳娟.铰链四杆机构基本性质优化教学之我见[J].职业，2013，5.