资源简介

参赛项目 机械类 作品编码
课程名称 机械基础 课题名称 定轴轮系传动比计算
选题背景与价值
一）地位本次课选用高等教育出版社李世维老师主编的《机械基础》第七章第五节知识点二。其地位如下图所示：1）这一课是对本课程前面所学章节知识点的综合应用，本课涉及的内容较多，主要有看变速箱各零部件的装配位置，轮系机构简图分析，齿轮变速分析等。2）学习本课可对前面所学知识内容作进一步巩固和深化，又为后面学习升学.就业打下理论基础。3）此外，定轴轮系在日常生活生产机器设备有非常广泛的应用，因此学习这一节有着深远的现实意义。二）职业能力分析机械设备的安装.调试和维修是中职数控专业学生就业方向之一。这是岗位能力对接本课知识点内容。岗位能力 对接 知识内容 因此，学生学完这一课后，为具备以上三个岗位能力，为升入高职，进一步学习打好专业基础，并为学生树立终身学习理念。同时在教学过程中注重对学生职业素质的培养，从而拓展职业发展的空间。
学习对象分析
1.授课班级基本情况：数控专业二年级学生，全男生班，建好以小组为单位的学习团队。2.已有基础 经过一个学年专业课的学习，学生会看简单的零件加工与装配图纸，会使用车床.钳工等设备加工简单的零件，初步具备学习数控专业的学习方法。 在机械基础的学习中，对构件、运动副、齿轮副、机构简图分析、各种标准件的结构与功用，各类轴的结构及工艺要求，带传动等多种机械传动机构，离合器的类型及结构，齿轮的类型，直齿圆柱齿轮的啮合传动特点等知识有初步认识。3.学习态度及性格特点总体偏外向.活跃，在课堂与教师积极互动。学生喜欢富有个性及挑战性的学习任务，沟通交流具有自媒体时代特征。
学习目标
根据大纲和职业素质的要求，结合我校学生的特点，制定本节课的具体学习目标如下：一）知识与技能：1看懂变速箱轮系机构简图；2.能够准确计算手动档汽车五个档位及倒车档的输出速度二）过程与方法：。1、着重对 “实物-简图”的转换能力训练，提高抽象思维能力；2、通过完成变速箱五档输出速度的计算实际任务中提高分析、解决问题的能力。三）情感与态度：任务完成中能清晰表达、态度认真、协同合作。
四、 学习内容
1.看手动档汽车变速箱各零部件的装配位置2.分析变速箱五档轮系机构简图3.从轮系传动路线对直齿圆柱齿轮变速原理分析，归纳出定轴轮系传动比的计算公式4.计算变速箱五档输出速度重点：定轴轮系的传动比公式难点：分析轮系齿轮啮合对数及传动路径
五、教学策略选择与分析
中职学生的文化基础较薄弱，学习的自觉性不够，他们对专业实操课比较感兴趣，由于本课程理论性太强，大多学生觉得学得困难，教学效果不好。根据上述情况，为解决本节课的重点，突破难点，我采用以下的教法：1.任务驱动法，整节课设置一个实际任务，提出问题引导学生自主学习，学生通过完成任务后，学会传动比公式，掌握这一节重难点知识。2.主要运用小组合作学习法，调动学生的学习积极性，培养学生的自主学习能力和团队协作能力，体现学为主体，教为主导的教学原则。为了高效实施以上教学方法，实现预期的教学目标，本次课运用信息化教学翻转课堂：1.用Pro-E软件制作视频动画.使专业课的教学生动、形象。2.Q群使师生间零距离，实现无限资源共享，即时沟通。3.微课自由选学，帮助理解。信息化教学使学生积极主动地投入到任务学习当中。
六、学习资源
1.教学场地：1）校内汽车变速器拆装实训室 2）多媒体课室2.网络学习资源，与学生建立学习Q群手动档汽车变速器变速原理微视频3.学习材料：导学案.学习评价表及调研报告评价量规4.其它资源：教材.教学课件.Pro-E制作动画视频
七、课前准备
1.学生准备分组，以5人为一组，成立10个小组，选组长，以“┅机修组”起组名.定口号。小组分工：组长1人： 统筹安排项目学习任务计划的实施，协调各成员之间的分工合作， 训室场调研的领队，对小组成员的学习过程进行评价。调研员2人： 收集组内成员提出的问题并作好记录，完成学习计划的制定，用PPT制作调研报告撰写调查表，推导定轴轴系传动比公式，并上讲台作介绍。简图分析员1人：实操拆装，简图—实物对照观察，并填写有关表格记录员1人：在Q群相册建立文件袋，记录小组成员的学习情况，写学习心得上传到Q群共享，在每个任务学完后将作业拍照上传，对小组成员进行评价并上传给老师。2.教师准备将导学案、调研报告评价量规.教学目标评价量规合作评价表，上传到Q群。
八.教学实施过程
教学设计总体思路是：导学蓄势---课中闯关---总结评价，教学过程分为六个环节：
环节一 引入任务（3分钟）
学习内容 学生活动 教师活动 预期目标
组织学生在教室看课件播放跑车视频 1.观看跑车视频。2.各小组讨论教师提出的问题。 1.播放视频。2.提出问题：手动档汽车换档能够实现变速是什么原因？ 激发学生学习兴趣和求知的动欲望
环节二 提出任务（2分钟）
学习内容 学生活动 教师活动 预期目标
了解这一节课的任务 1.看教学课件，听老师讲解。分两个模块学习：（1）从简图分析，从各档传动路线看找出啮合的齿轮（2）运用公式计算2.各组学生对认识这个任务提出疑问 1.教师用PPT展示，提出本节课的学习任务,解读任务内容。汽车一款手动变速器如图，Z1=21,Z2=36,Z3=31,Z4=26,Z5=19,Z6=38,Z7=28,Z8=12,Z9=14, Z10 =54，Z11=18，n 5=1000r/min,求输出轴的1.2.3.4.R档转速。 2.巡回指导，解答小组提出的问题 让学生了解任务的内容
环节三 任务讨论（25分钟）
学习内容 学生活动 教师活动 预期目标
组织学生讨论问题 1． 学生倾听教师讲解评价表。2.学生根据提出的问题在小组内互相讨论，向老师提出疑问。3.各小组派代表发言，展示小组讨论的结果。4.记录员将组内好的想法.建议上传到Q群分享。5.各小组将学习计划拟定好拍照，上传到Q群文件夹中，易于保存与查找。 1.学生将学习目标评价量规，合评价表，发到个组一份。解释表格内容。2.教师提出问题让学生讨论： 做什么？1）你认为学习简图的困难在哪里？ 有什么办法去看懂？2）结合评价表及汇报量规，怎样才能对每个同学都客观且公平？怎么做？1）任务学习过程中，怎样让每个同学参与进来？2）小组分工合作学习过程要注意哪些问题？3.在组内巡视，回答学生提出的问题并对学生的发言评价。4.指导学生上传到Q群中。5.对各组的学习方案作点评。 对学习任务做法，合作学习的方法达成共识，为下一环节导学畜势
环节四 实施任务(99分钟)分两个模块六个子任务
模块一 调研学习，看懂简图
任务1 看汽车五个档输出速度的大小如何变化的？（10分钟）
学习内容 学生活动 教师活动 预期目标
1.在调研实践活动前各组长组织学生看微课 1.看微课，了解变速箱的变速的原因①各组长从Q群下载的视频，根据教师提出的问题，组织小组成员看微课视频，从视频中找出问题的答案。 ②组内成员对视频内容有疑惑，问题放到Q群交流 1.去实训室之前通过在Q群提出问题，指导学生看微课①在Q群提出问题：“我们一同去了解变速器在换档后会有不同的速度？”②指导学生从互联网查找有关手动变速箱变速分析的有关网页。 1.对变速箱的结构与各轮系变速有初步的了解
学习内容 学生活动 教师活动 预期目标
2.组织学生到汽车实训室了解手动档变速箱，观察输出轴的速度大小变化，填写输出速度变化分析表第二行。 2.分组亲手操纵变速杆，学生通过动手.观察变速器速度变化，填写输出速度变化分析表第二行。 2.让汽修教师指导学生学用操纵变速杆换挡，提出问题：“同一输出轴五个档位速度大小怎样变化？”引导让学生完成五档输出速度变化分析表： 2.感受变速器五档速度变化
任务2 汽车五个档输出速度的方向有什么变化的？（2分钟）
学习内容 学生活动 教师活动 预期目标
观察输出轴的速度方向变化，填写输出速度变化分析表第三行 学生通过操纵变速杆.观察变速器速度方向变化，填写输出速度变化分析表第三行，完成任务2。 提出问题：“同一输出轴五个档位速度方向怎样变化？”让学生完成五档输出速度变化分析表： 感受变速器五档变速方向变化
任务3 你能描述变速箱机构简图表达的含义吗？（22分钟）
学习内容 学生活动 教师活动 预期目标
在汽车实训室了解手动档变速箱，观察输出轴的速度变化，看懂轮系机构简图，填写速度变化分析表1 第4-5行。 1.各组长组织分工，观察拆解的部件，找出三个轴.同步环和五档轮系传动路线，常啮合齿轮，将实物与简图对照，看懂简图符号的含义。在拆解过程中，a认识变速箱的主要零件的装配位置，对传动的作用，五档轮系的齿轮大小识。b了解输出速度变化与齿轮齿数的关系，填写速度变化分析表1 第4-5行。② 将实物与简图的符号对应，看懂简图。2.依据调研结果撰写手动档变速箱变速调查表，并有关表格上传到Q群文件夹。 1.提出问题：简图三种符号表示哪些零件，汽车的五个档位齿轮你找到了吗？引导学生指导学生实物与简图对照，并对学生提出的问题及时给以帮助。①提出问题：a每档的轮系各有哪些主要零件？b各档速度不同，末齿轮的大小有何不同？②提出问题，你能将零件与简物对应，看懂简图表达的含义吗？2.指导学生写手动档变速箱变速调查表。 学生从实践学习中有深刻体验，降低学习难度，通过对简图-实物的对照，对简图有感性认识，为课堂教学环节的教学做好准备。
小组汇报（20分钟）（实训室的多媒体室）
学习内容 学生活动 教师活动 预期目标
各组汇报及点评（说明：在汇报和学生点评发言时，教师和学生不吝掌声激励，并给每小组.每位汇报员.每位点评员以小奖品鼓励。） 1.选出四组汇报员分别到讲台将“调查报告表”以PPT课件形式投影展示，其余各组将调查表上传到Q群。2.回答教师提出的问题，例如问题核心设定为如何看懂变速箱的简图，如第一档的从输入轴到输出轴有几对齿轮，指出传动路线？（学生能够在一.二分钟可以回答）。3.其他组从“汇报员的表现”，“调查报告内容”，“简图的表达”等方面进行点评或发言。4.记录员做好评价记录，对学生学习情况和目标完成情况做好记录。 1.组织学生上讲台展示调研结果，让学生抢答。2.提问题，针对学生的汇报内容提出存在的问题，让学生加深认识齿轮变速的问题。3.点评：表扬汇报员的胆量，肯定学生小组通过集体努力.共同合作取得的调查成果。4.评价小结：从各组的调查报告中，你们圆满完这成这个调查的工作。在以下环节你们继续努力。 对简图加深认识，培养学生表达能力，让学生由前期的感性认识，转入理性思考，为完成本节任务做好充分准备。
模块二 齿轮变速分析
任务1 一对齿轮传动，为什么齿轮越大转速越慢？（8分钟）
学习内容 学生活动 教师活动 预期目标
分析一级齿轮变速 1.倾听，了解学习的内容2.操作+看视频①小组分工，数一对齿轮的齿轮数，在1分钟时间主.从动轮的转动圈数，算出一对齿轮的传动比。填写速度变化分析表第二列2-5行，完成第一列。 1.过渡质疑：从任务3知道 ，转速越快，齿轮越少？为什么？教师讲解速度变化分析表，布置本节课的学习任务三个任务对应在表格的第一级、第二级、第三级三列2.视频+实物+问题引导①每一组各给一对齿轮实体演示圆柱齿轮啮合传动细节，指导学生填写速度变化分析表第二列2-5行，完成第一列。 理解啮合传动的本质，对一对齿轮的传动比有深刻体验
学习内容 学生活动 教师活动 预期目标
②根据老师提出的问题，边看实物，边看微视频分组讨论，学生抢答问题。 ②提出问题让学生讨论，抢答：ⅰ.观察齿轮传动，主.从动轮啮合是同步的，在相同时间内哪个齿轮转的圈数多？为什么？
任务2 5个档位的输出速度如何计算呢？(22分钟）
学习内容 学生活动 教师活动 预期目标
课前预习教材内容， 1.课前让学生看教材预习教材P158页，说说你有什么想法？①学生根据教师的问题，将对问题的认识放在Q群讨论 ，发贴。②学生在Q群提出对这两个问题的认识学生主要存在的问题是：1、从简图看不出同轴两个齿轮转速相等；2、不会从传动路线分析各对齿轮传动比相乘。 1.引导学生预习巧设疑点： 5档变速速度如何实现的呢？这要学完这个公式来解开答案。两对传动比的推导。①提出预习的问题：a你能描述教材简图的表达的含义吗？b为什么轮系传动比等于将各对齿轮相乘？不直接将等于首末两轮齿轮成反比？②引导对学生在Q群的活跃程度，发贴的质量进行评价。 让学生交流对难点的看法，让学生为这一任务学习蓄势
环节1 分析两级从动轮变速规律
学习内容 学生活动 教师活动 预期目标
课堂学习，推导两级轮系传动比公式，运用用公式计算五档输出速度 1.学生分组讨论交流，对第2个问题提出看不懂，不知道如何解决？2.倾听，理解任务的内容 1.提出问题：预习后，你认为看不懂的困难在哪里？提问学生，了解学生对难点的困惑。2.讲解分析表任务，要求填写第二级这一列。 1.让学生集中意念要解决本课的难点2.了解学习的内容
学习内容 学生活动 教师活动 预期目标
3.学生从视频观察两级齿轮的运动情况让学生看出同轴两个齿轮转速相等地。a 填写速度分析表第三列2-5行，抢答教师的提问。b然后观看微视频，分析两级从动轮的变速规律，完成速度分析表第三列6行,学生抢答，完成表格第第二级填写。C分析轮系传动比定义式与从动轮转速的变化的关系两对齿轮的轮系传动比 首轮到末轮转速的变化4.总结出首末两轮转速之比，等于各级齿轮传动比的乘积的关系这一变速规律，填写三级定轴轮系速度变化分析表第三列6行。5.通过分组讨论方法，看懂每一档啮合齿轮找出第档啮合齿轮。直接代入传动比公式计算。6.归纳小结，讨论运用公式分析实际问题的方法。 3.演示两级传动的路线a教师给出首轮的转速，第二级齿轮的齿数Z3=18,Z4=27,引导学生完成速度分析表第三列2-5行，计算从动轮的转速,并提问学生。b从传动路线分析两级从动轮逐级变速规律，提问学生。引导学生完成速度分析表第三列6行。C教师给出格式：两对齿轮的轮系传动比首轮到末轮转速的变化4.引导学生用归纳法总结提问学生归纳的结论。5.演示1—5档轮系传动路线，引导学生观察分析，提出问题从传动路线看到哪些不同的齿轮？6.点评：学生对公式推导步骤及学生学习情况简图小结.对各组的表现，学习效果评价。 3.通过问题引导，让学生抢答，增强竞争意思，易于学生投入到学习当中4.提高学生的综合分析能力5.培养学生解决问题的能力6.加深对轮系传动比公式的理解 。
任务3 R档倒车的原因，现在你能分析出来吗？（15分钟）
学习内容 学生活动 教师活动 预期目标
推导三级轮系传动比公式，完成R档的计算 1.学生分组讨论，对三级齿轮传动后速度变化交流相互间的想法。 2.学习三级齿轮的传动比①学生分组讨论，计算传第三级齿轮传动比，从动轮的转速，抢答，完成表格第三级。②学生根据给出格式，理解轮系传动比与从动轮速度变化的关系，小组将推导结果拍照上传到Q群。再增加一对，轮系传动比 再多乘一对，从首轮到末轮转速的变化 ③将分析结果填写在速度变化分析表第7行。各小组做完表格拍照上传到Q群④各组之间对推导进行互评，交流对公式的理解与体会3.计算R档速度，分析方向，理解惰轮作用。①通过分组讨论方法，看懂每一档啮合齿轮找出第档啮合齿轮。②直接代入传动比公式计算，最后小组抢答，派代表上黑板演算。4、6个组到黑板演示各一个档的计算，其余将结果拍照传到Q文件袋。5.归纳小结，讨论运用公式分析实际问题的方法 1.提出问题：两对齿轮的轮系传动比是将两对齿轮传动比相乘，如果再增多一对，结果会如果？第三级从动轮转速的变化？解决这个问题后，我们再分析R档。2.演示三级齿轮动画，给出Z5=16 Z6=48,让学生计算传第三级齿轮传动比，从动轮的转速，引导学生完成速度分析表第四列2-6行，并提问②给出格式，提问让学生从步骤理解再增加一对，轮系传动比再多乘一对，从首轮到末轮转速的变化③引导学生完成速度变化分析表第7行。④点评：学生对公式推导步骤及学生学习情况简图小结.对各组的表现，学习效果评价。3.引导学生计算R档速度，让学生看视频分析惰轮作用。①演示R档轮系传动路线，引导学生观察分析，提出问题从传动路线看到哪些不同的齿轮？②引导学生观察分析，安排两组计算一个档，提问 。4、提问，让学生举手到黑板演示。5.引导学生归纳小结。 1.让学生接受任务看2.学习对公式理解更加深刻，培养学生逻辑思维能力3.培养学习解决实际问题的能力4.让学生体验成功。5.使学习能力提高到一个新台阶。
环节五 总结评价结果的展示（5分钟）
学习内容 学生活动 教师活动 预期目标
在Q群任务学习评价 1.自评：学生在学习过程Q群发表意见，互相交流学生对自己的评价部分交给记录员。2.互评：小组内互相评价组员的表现，从合作程度，积极性.对小组的贡献等。3.记录员根据教师的评价做好记录，汇入评价表，上传到Q群公示。以得分最高者选出最优秀表现个人（每组1人，组长不参与竞选）和小组（全班一组）评价表见附表 1.运用Q群在教学每个环节学生的任务.表格及时评价，引导学生自我评价。2.引导小组内互相评价3.教师评：①在每个学习环节结束， 对学生的学习情况.表现作出评议，指出存在的问题；②检查学生的评价表并签字记录。 学生通过评价，反思找出自身的不足，并不断改进。
环节六 课后拓展（1分钟）
学习内容 学生活动 教师活动 预期目标
课后网上查找有关定轴轮系应用的例子 学生根据问题及网址，查网并了解有关知识 1.提出问题：联系生活实际，说出轮系应用的例子？并从机构的观点描述其工作原理 ？2.指导学生从有关学习网站搜索。http://v./v_show/id_XMzQ3OTA5OTMy.html ( http: / / v. / v_show / id_XMzQ3OTA5OTMy.html ) 拓宽学生的知识面，从书本走向生活
九、板书设计
任务4 任务5 任务6
1.一对齿轮的传动比为什么成反比？2.填写速度变化分析表第二列2-5行 1.两对齿轮轮系的传动比 为什么不是等于2.啮合是两个齿轮变速传动，同轴是转速与方向一样3.填写速度变化分析表第三列2-6行 三对齿轮轮系的传动比为什么将三对传动比连乘？2.填写速度变化分析表第四列2-7行
十、教学评价设计
采用过程评价与效果评价相结合：1.重点是过程评价，包括对小组合作学习的评价，及时了解学生的学习表现.对知识的掌握情况。因此，对合作学习评价，分别设计了小组表附表1，组内个人评价表附表3。2 2.效果评价从学生要达到的教学目标：①撰写出手动档汽车五档变速原理调研报告；②看懂变速箱轮系机构简图 ；③学会定轴轮系传动比公式。其中第一.二个目标的评价可用调研报告评价量规附表3，第三个目标学习效果评价量规附表4
十一、教学反思
1.特色创新本节课的特色在于将与调研实践.课堂教学.信息技术有机结合。 1）.巧设任务，三个子任务环环相扣，是驱动学生学习动力。2).问题引导，教师通过设置问题引导学生学习，将学习主动权交还给学生，学生成为学习的主体。3).信息技术辅助教学，微课.动画视频.Q群合理运用，激发学习兴趣，让学生易学.爱学。通过三大特色进行教学改革，打造出立体的.高效的学习课堂，探索出互动教学模式，调动学生学习积极性和主动性，对学生从单一学习能力的培养转变为综合素质的培养。在教学改革前后经过对学生问卷调查，收集学生对机械基础学习效果数据，主要从学生对该门课程的接受，课堂与教师的互动，作业完成情况及对知识点的掌握情况进行对比分析，从分析的图表可以看出教学改革之后这一课的效果显著。2.存在不足 由于小部分学生的学习自觉性较差，学习习惯还未形成，学习积极性与主动性不够，用Q群难于掌控。3.改进措施 细心关怀，培优扶差，发挥优生榜样作用，带动和影响待进生，实现全班都有不同程度的进步。
1.机床相关配件的使用.
保养要求
2.机床的基本结构和工作原理
3.主轴及机械常见故障
1. 机器组成.认识轴.轴承.离合器.齿轮等零件功用和安装要求.各种标准件的的使用
2.机构简图的识读，认识齿轮系，理解齿轮系变速特点.带传动等运动机构
3.带传动.齿轮传动的安装.维护.保养
总结
评价
任务
拓展
任务
实施
任务
讨论
任务
提出
任务
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