机械原理课程探究式教学改革与探索-教育文档
机械原理课程教学方法探索与实践
机械原理课程教学方法探索与实践【摘要】为提高机械原理课程的教学质量，本文分析了机械原理课程在机械类专业学生培养中的重要地位；针对该课程承前启后、内容丰富的特点，结合我校相关专业特色，本文研究了机械原理课程教学模式，提出了机械原理课程绪论课引导、实践环节强化、内容体系构建、教材讲义编写、多媒体教学与传统教学相统一等方面的见解与尝试。
【关键词】机械原理；教学方法；教学研究0 引言机械原理课程是一门研究机械的运动学分析、动力学分析和设计基本理论问题的一门专业基础课，在我校机械设计制造及其自动化专业与车辆工程专业的教学计划中均为必修的主干课程。
作为机械类专业中一门重要的专业基础课，它具有较强的工程性、实践应用性、创新性，在整个教学体系中起着承上启下的作用。
本课程任务是使学生掌握机构学和机械动力学的基本理论知识和基本技能，并初步具有拟定机械运动方案、分析和设计机构的能力。
该课程工程特色明显，是学生使用机械、设计机械的根本，它在培养学生对机械技术工作的适应能力、开发创造能力，特别是在培养学生分析与解决工程实际问题能力方面有着重要的作用。
为提高机械原理课程教学质量，国内从事该课程教学的教师对其教学内容、教学手段、教学方式等方面进行了有益的改革尝试[1-3]。
本文结合我校学科专业的特色，考虑学生的能力素质要求，在机械原理课程教学内容、教学方法、讲义教程选择等方面提出了探讨。
1 注重培养激发学生主动学习精神1.1 绪论课的设计与引导绪论课作为机械原理的首堂课，是课程建设中的重要环节，在本门课程的教学中有着不可忽视的作用。
通过绪论课讲述，应使学生明白本门课程学习的目的、内容和重要性，并建立起机械原理这门课整体概念、全面认识，清楚该课程与自己所学专业间的关系以及与已修课程和后续课程间的关系。
经过绪论课的学习，应该能够使学生产生学习的主动性，激发起学习兴趣与热情，创造一个良好的开端，达到事半功倍的效果。
和绝大多数教材一样，我校选用的孙桓主编《机械原理》绪论部分也是作为单独章节编写，主要内容包含：机械原理课程的研究对象及内容、学习机械原理课程的目的与方法、机械原理学科发展的现状等。
机械原理课程教学内容改革的探索与实践
（ ７ ） 增加了一些实验教学 内容 ， 体现本课程 与机械设计 、 机械制造 、 机 电一体化等机械基础系列课程 的 和钒衔 接 和相互 关联 。
２ 教 学 内容 改 革 实践
（ １ ） 课堂教学中略去了矢量方程图解法进行机构运动学分析的内容 ， 将节省下来 的课 时用 以讲解与机
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ ４ ） ４ ４ ３ ２
系统运 动 简 图形式 提交 运 动方 案设计 结 果 ， 如 图 ３为某 学 生设 计 的健 身 球 自动 检 验分 类 机 的 机械 系 统运 动 简 图。方案 确 定后 要对 系统 中的典 型机 构进 行尺 寸设 计 和运 动 分 析 ， 图解 法 和解 析 法 任选 。每个 设计 题 目 提供 １ ６组设 计数据 ， 每 名学 生分 得 的题 目或数 据 都要 区别 于 他人 ， 保 证 每 位学 生 都 有独 立 思 考 、 独立 设 计 、 独立 计算 的过程 。提 倡将 解 析法 与工 程 软件结 合进 行 机构设 计 和 分析 。例 如 ， 利 用 Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ软 件 编程 运算 确
（ 吉林 大学 机械科学与工程学院 ，长春 １ ３ ０ ０ ２ ５ ） 摘 要： 基 于机械原理课 程在机械产 品综合设计 中承担 的重要任 务和 长期以来教 学 内容 集 中于单 一机构设 计、 分
析上的局 面， 开展 了强调机械 系统运动 方案设计 的教 学 内容 改革。改革 同时弱化 了图解 分析、 设 计机构 的教 学 内 容， 突出了可以结合现代设计 手段 的解析设计 方法。课 堂、 实验和课程 设计环 节的教 学 内容 改革 实践显 示 出改革
在增强学生学习兴趣和 学习主动性 、 提 高学生综合素质和创新 意识 、 促 进学生知识掌握 等方面效果 良好 。
机械制图课程探究式教学探索与实践研究
机械制图课程探究式教学探索与实践研究机械制图作为工科学生必修课程之一，是培养学生工程素质、提高学生实际动手能力的重要课程之一。
在传统的教学中，机械制图课程通常以理论为主，学生通过讲解、板书和课堂练习来学习相关知识。
这种传统的教学模式往往难以激发学生的学习兴趣和实际动手能力，导致学生对机械制图课程的学习兴趣不高，实际动手能力也有所欠缺。
探究式教学已经成为一种备受关注的教学方式，意在通过问题、探究和实践，激发学生的学习兴趣，提升学生的实际动手能力。
本文将探讨机械制图课程探究式教学的实践研究，探索如何通过实践，提升学生对机械制图课程的学习兴趣和实际动手能力。
一、机械制图课程的教学特点二、探究式教学的理念与特点探究式教学是一种以问题为导向，通过学生自主探究、合作学习和实践操作来促进学生学习的教学模式。
它将学习者置于问题辨析和问题解决的情境中，引导学生主动获取知识、实践技能和思维方法。
探究式教学强调学生的主体地位，通过学生的自主探究和合作学习，提高学生的实际动手能力和解决问题的能力。
探究式教学突破了传统教学的模式，更注重学生的实际动手能力和创新思维能力，能够更好地激发学生的学习兴趣和提高学生的学习效果。
1. 设计问题驱动的教学任务在机械制图课程的教学过程中，教师可以设计一些具有挑战性的问题驱动的教学任务，让学生在解决实际问题的过程中学习相关的知识和技能。
可以设计一些真实的工程图纸，要求学生在实际操作中完成相关的绘图任务，让学生在实践操作中学习和提高相关的技能。
这样的教学任务能够激发学生的学习兴趣，提高学生的动手能力和解决问题的能力。
2. 实践操作与合作学习在探究式教学中，实践操作和合作学习是非常重要的环节。
教师可以设计一些实践操作的任务，让学生在实际操作中学习和提高相关的技能。
教师还可以设计一些合作学习的任务，让学生在小组中相互合作、共同探究，提高学生的团队合作能力和创新思维能力。
3. 课程项目驱动的教学模式。
机械制图课程探究式教学探索与实践研究
机械制图课程探究式教学探索与实践研究近年来，教育教学模式不断更新改进，探究式教学方式呼之欲出。
探究式教学强调学生自主学习和探究，推动学生通过实践和体验，培养问题解决能力和创新能力。
机械制图是一门重要的专业课程，如何将探究式教学与机械制图课程相结合，提高学生的学习效果，值得探讨。
一、机械制图的意义机械制图是一种重要的工程制图形式，是现代机械制造业中不可或缺的环节。
机械制图将机械产品三维图形转换成二维的图解，成为机械加工的重要依据。
同时，机械制图也是工程制图中最难、最复杂的一部分，学习机械制图可以对学生进行深入多层次的综合素质的培养，为其他工程学科提供技术支持。
二、传统机械制图教学存在的问题1. 缺乏实践场景传统的机械制图教学大多只是在黑板上讲解，学生只能够理解概念，但很少有机会真正地实践，缺乏实践场景。
2. 缺乏交互性传统的机械制图教学大多只是单项向学生传递知识，学生没有话语权，缺乏交互性。
传统的机械制图教学大多是固定模式，没有灵活安排，只能按照老师的规定学习。
1. 探究式教学能够提高学生学习的主动性和积极性。
学生通过自主学习和探究来发现问题，更有兴趣和热情地深入学习。
2. 探究式教学能够提高学生解决问题的能力。
学生通过实践和探索，培养了自己的能力，训练了自己的思维习惯，更容易解决问题。
3. 探究式教学能够提供更好的互动性和交流性。
学生通过探究，相互交流和协作，产生了更多的思想碰撞和探讨，提升了课程的交互性。
4. 探究式教学能够提供更丰富的实践场景。
学生通过探究，能够进行较多的实践和操作，取得了更好的学习效果，更便于记忆和理解。
1. 设计学生自主探究、自主学习的任务，让学生在实践中感受到学习的乐趣。
2. 提倡学生参与合作式学习、交流式学习，通过讨论和互相交流，促进知识与经验之间的交融。
3. 安排团队项目，让学生成为领导者、辅导员或策划策略者，培养学生的做事能力，组织能力和领导能力。
4. 培养学生多元化的技能。
机械制图课程探究式教学探索与实践研究
机械制图课程探究式教学探索与实践研究一、引言机械制图是机械工程专业的重要基础课程，它是机械设计、制造和维修等专业技能的基础之一。
在传统的教学模式下，学生往往只能被动地接受知识，难以将理论知识与实际应用相结合。
探究式教学成为了培养学生创新思维和实践能力的有效途径。
本文将探讨机械制图课程探究式教学的重要性，以及如何在实践中进行探索与研究，以提高学生的学习效果和能力。
二、探究式教学在机械制图课程中的重要性探究式教学是一种以学生为中心、以问题为导向的教学方式。
在机械制图课程中，学生通过自主探究和实践，可以更好地理解课程内容，培养创新思维和解决问题的能力。
探究式教学可以激发学生的学习兴趣，提高他们的主动学习能力。
1. 引导学生主动提出问题在机械制图课程中，老师可以引导学生通过观察实际机械零件，提出相应的制图问题。
通过观察某个零件的结构和形状，学生可以提出如何进行三维制图、如何标注尺寸等问题。
通过这种方式，可以激发学生的学习兴趣，同时培养他们解决问题的能力。
2. 进行实际制图操作在探究式教学中，老师可以在课堂上设置一些实际的机械制图操作，让学生亲自动手进行制图。
通过这种方式，学生可以更深入地理解制图知识，且能在操作中发现问题并加以解决，提高其解决问题的能力。
3. 鼓励学生进行独立思考在探究式教学中，老师应该鼓励学生进行独立思考和探索。
在给学生布置作业时，可以设计一些开放性的问题，让学生进行思考和探索，培养其创新能力和解决问题的能力。
通过以上探究式教学的方式，可以使学生更好地掌握机械制图的知识，培养其创新思维和实践能力，从而提高学生的学习效果。
三、探究式教学实践研究下面将结合实际案例，介绍在机械制图课程中进行探究式教学的实践研究。
1. 实践案例一：通过案例分析进行探究在机械制图课程中，老师可以通过实际的案例进行探究式教学。
可以选取一些具有挑战性的机械制图问题，让学生进行分析和探究。
通过这种方式，可以让学生在实际案例中进行探究和实践，从而更好地理解和掌握机械制图知识。
机械原理课程设计教学改革的思考与探索
机械原理课程设计教学改革的思考与探索【摘要】现代科学技术的迅速发展对各门课程的教学提出了更多更高的要求，《机械原理》这门课程目前也面临一些比较严峻的问题。
机械运动方案设计在整个机械设计工作中占有重要地位，也是机械原理课程的重要任务之一。
文章介绍了在教学过程中通过多种教学环节培养学生运动方案设计能力的做法和效果。
实践结果表明，将机械运动方案设计能力的培养贯穿于教学过程的始终，对于培养学生的参与意识、创造能力和设计能力是大有裨益的。
【关键词】机械原理课程设计机械原理课程设计的主要目的是为学生在完成课堂教学基本内容后提供一个较完整的从事机械设计初步实践的机会。
《机械原理课程设计》的编写宗旨就是指导学生能在短时间内，将所学的机械基础理论运用于一个简单的机械系统，通过机械传动方案总体设计，机构分析和综合，进一步巩固掌握课堂教学知识，并结合实际得到工程设计方面的初步训练，培养学生综合运用技术资料，提高绘图、运算的能力。
同时，注重学生创新意识的开发。
1 目前在机械原理教学中存在的一些普遍问题1.1教学内容乏味就现阶段的机械原理教育课程来看，教学的内容非常乏味，主要原因就是因为部分老师在教学时只针对书本上的内容进行讲解，从不去扩展，这样就限制了学生的思维，使他们的思维发散不出来，限制了其想象力。
但是机械原理是机械专业的一门重要的基础课程，对于学生日后的关于机械方面学习很重要，如果只是讲解书本上面的知识，涉及的内容就十分有限，这样学生对于这一方面的理解就会被限制在了书本上，根本拓展不开。
1.2需要做的修改长期以来，各校在“机械原理课程设计”中尝试了不同的教学改革。
进入21世纪后，我国高校机械原理课程设计的教学改革更是进入新一轮高潮。
各校对“机械原理课程设计”的目的、内容、方法、题目、组织形式作了深入研究，探索机械原理课程设计中如何培养学生的机械运动方案设计、创新设计和解决工程实际问题能力，提出适合创新人才培养目标的机械原理课程设计实施方案。
机械制图课程探究式教学探索与实践研究
机械制图课程探究式教学探索与实践研究一、引言机械制图是机械类专业的重要课程之一，是培养学生工程技术能力和专业素养的重要教学环节。
传统的机械制图课程教学常常是教师为主导的传授式教学，学生在被动接受知识的过程中很难获得深入思考和实践的机会。
探究式教学就成了机械制图课程教学改革和创新的重要途径之一。
本文将围绕机械制图课程探究式教学进行探索与实践研究，探讨如何通过探究式教学方法提升机械制图课程教学效果，激发学生学习的积极性，提高其学习成果。
二、探究式教学概述探究式教学是一种以学生为中心的教学方法，通过问题引导，鼓励学生自主学习、探究和发现知识。
在探究式教学中，学生不再是被动接受知识的对象，而是通过主动思考和实践，积极探求问题的解决方案，从而培养了解决问题的能力、创新思维及实践能力。
在机械制图课程中，借鉴探究式教学模式，可以提高学生自主学习、合作学习和创新学习的能力，使学生在课程学习中更加积极主动，获得更好的学习成果。
三、机械制图课程探究式教学探索1. 设定具有挑战性的问题传统的机械制图课程教学常常以教师为中心，按部就班地讲解课程内容，学生只是被动地听讲、做题。
为了改变这种现状，可以在机械制图课程中设定一些具有挑战性的问题，激发学生的学习兴趣和求知欲。
这些问题可以是实际制图中遇到的难题，也可以是与课程内容相关的工程实践问题，如设备设计、产品制造等。
学生在解决这些问题的过程中，需要运用课程所学的机械制图知识，进行分析和思考，从而更加深入地理解和掌握这些知识。
2. 实践项目与课程融合机械制图课程与实际工程实践的结合是非常重要的，可以通过将实践项目融入探究式教学中，来提升学习的实际效果。
可以设计一些与机械制图相关的实践项目，如零件制图、总装图等，让学生在实际项目中运用所学的知识，并从实践中发现问题、解决问题，从而提高他们的实际操作能力和工程素养。
3. 学生自主探究与合作学习在机械制图课程的探究式教学中，学生应当成为学习的主体，教师应该以引导者的身份引导学生进行自主探究和合作学习。
机械制图课程探究式教学探索与实践研究
机械制图课程探究式教学探索与实践研究1. 引言1.1 研究背景机械制图是机械工程专业的一门重要课程，其对学生的综合能力和实践能力有着重要的培养作用。
传统的机械制图课程往往以讲授理论知识和传授技能为主，缺乏实践性和探究性，导致学生对课程内容缺乏深刻理解和实践操作能力。
急需对机械制图课程进行探究式教学探索与实践研究，以提高学生的学习效果和实践能力。
1.2 研究目的研究目的是通过对机械制图课程探究式教学的研究与实践，深入探讨如何提高学生学习动机和学习效果，促进学生主动参与和深度学习。
具体目的包括：1.探索适合机械制图课程的探究式教学方法，激发学生学习兴趣，提高学习积极性；2.设计符合学生学习需求和教学目标的课程设置和内容探索，促进学生全面发展；3.通过教学实践与效果评价，验证探究式教学对学生学习成效的影响，进一步优化教学模式；4.通过案例分析、学生反馈与成果展示，总结机械制图课程探究式教学的优势与不足，为教学改进提供参考依据；5.最终目的是探讨探索性教学在机械制图课程中的重要性，为未来教学改革与发展提供借鉴和指导。
2. 正文2.1 教学方法探究教学方法探究是机械制图课程探索式教学中的重要环节。
在教学方法上，我们注重灵活运用多种教学手段，结合学生的实际情况和学习特点，探索出适合学生的个性化教学方法。
我们采用了问题导向教学、实践探究式教学、案例讨论等多种方法，帮助学生更好地理解和掌握机械制图知识。
问题导向教学是教学方法中的重要一环。
通过提出具体问题或情境，激发学生的学习兴趣和思考能力，引导他们主动探索解决问题的方法。
这种方法能够培养学生的独立思考能力和解决问题的能力，使他们更加深入地理解课程内容。
实践探究式教学也是我们教学方法中的重要组成部分。
我们注重将理论知识与实际应用相结合，通过实际操作和实验，让学生亲身体验和探究机械制图的原理和方法，从而加深他们对知识的理解和记忆。
案例讨论也是我们教学方法中的一项重要策略。
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机械原理课程探究式教学改革与探索 、机械原理探究式教学的设计思路 在课程教学过程中， 由于时间、教师自身对知识的把握能力、 学生学习负担、 学习素材等条件的限制， 不可能对所有的内容进 行探究式教学与学习。因此，我们采用有所选择的原则，实行部 分教学内容探究，主要围绕知识点探究、知识的内在机理探究、 分析设计方法，基于问题或者基于项目探究进行教学。
一）机械原理教学中探究的内容 1. 知识点的探究。 主要探究机械结构自由度分析及应用、 自 锁的利
用、齿轮传动特点、杆传动特点、机构死点的应用。
2. 知识点内在机理的探究。 主要探究常见移动运动与转动运 动的实现
形式以及优缺点、 常见的输入为移动输出为转动、 输入 为转动输出为移动、 输入为移动输出为移动以及输入为转动输出 为转动的机构实现形式、不平衡产生的原因及后果。
3. 分析设计方法的探究。 连杆机构分析与设计的图解法与解 析法各自
的优缺点， 以连杆机构优化设计为例探究数值优化法的 优势。
二）机械原理探究式教学的一般步骤 1.提出问题。 借鉴项目陈述式思路介绍问题的背景， 目的是 提高学生
的兴趣与积极性。
2. 相关资料查询与分析。 查询相关的资料， 了解所探寻问题
的外在表象与内在机理。（ 1）推测与假设。对所探究问题进行 推测假设，寻找可能的原因以及解决问题的办法。（ 2）设计实 验。对所研究的问题进行实验方案的设计，进行探索分析。 寻求证实。通过分析或者实验探索，验证推测与假设的合理性。 4）信息和数据处理。 处理探究过程中产生的信息与数据。 （ 5） 结论与表达。形成研究问题的结论。 二、机械原理探究式教学实施过程与教学目标检验 本课程的学习目标之一是掌握平面机构结构分析能力。因 此，在探究式教学中以机械结构自由度计算公式为切入点， 探究 机械结构构成、 机构自由度计算及现状。 针对课堂教学中讲述知 识点时学生不感兴趣、 讲述知识点的用途及现状时学生往往很感 兴趣的现象， 我们把机械原理探究式教学讲述思路调整如下： 1.
提出问题。机构自由度分析是机械结构分析与设计的基本工具， 完成机械装备的开发首先要根据功能的需求完成机械结构的分 析与设计。 2. 知识点的讲述与推导。 以书本上的内容为基础介绍 平面机构与空间机构自由度的计算公式， 解释公式的各个要素的 组成。3. 知识点的应用及现状。 通过对平面机构与空间机构自由 度计算公式的学习，分析普通平面机构与简单空间机构的自由 度，实现本课程中有关机械结构分析与设计内容的教学目标。 4.
教学目标检验。 布置开放性作业题目， 检验对知识点的掌握程度。 具体的探究过程如下。 一）提出问题 什么条件下机构具有确定的运动？机械装置需要驱动器的 数目是多少？机械系统自由度分析在这一问题中所起到的作用 是什么？机构自由度分析是机械结构分析与设计的基本工具， 成机械装备的开发首先要根据功能的需求完成机械结构的分析 与设计。
1.分析现有的机构的自由度数目与驱动器数目的关系，
其中的原因。( 1) 四连杆机构需要安装一个电机。( 2) 杆机构需要两个电机。 2. 说明机构具有确定运动的条件。
二)相关资料查询与分析 布置任务查阅资料， 经过查阅资料分析， 所探究的问题属于 机械系统构型设计问题， 解决这一问题的途径为机械自由度分析 与设计。
1. 机构自由度计算公式。
平面机构自由度计算公式：F= 3n- (2p 1+ pn) 空间机构自由度计算公式：F= 6n- (5p5+4p4+3p3+2p2+p1)。 解释：n活动构件数，P运动副数，下标表示运动副级数即约束 数。 探究自由度公式推导。 ( 1) 平面机构自由度公式构成要素。 ① 自由不受约束的构件在平面上具有 3个自由度， 2移动+1 转 动。② 运动副的作用是将机械系统引入约束，约束构件只能完 成特定的运动， 转动副限制机构只能沿某一转轴转动， 移动副限
分析 五连 制机构只能沿导轨方向移动。 ③ 平面机构自由度数目 =活动构件 自由度数目 - 运动副提供的约束数目。 （2）空间机构自由度公式构成要素。① 自由不受约束的
构件具有6个自由度，3移动+3转动。② 运动副的作用是将机 械系统引入约束， 约束构件只能完成特定的运动， 转动副限制机 构只能沿某一转轴转动，移动副限制机构只能沿导轨方向移动。
③ 空间机构自由度数目 =活动构件自由度数目 -运动副提供的约 束数目。 机构自由度分析与知识点的应用， 目标是加深对机构自由度 计算公式的理解，掌握其应用。（ 1） 内燃机机构自由度计算。 利用平面机构自由度计算公式， 计算内燃机机构的自由度等于 1。 2） 空间四杆机构自由度计算。利用机构自由度计算公式，计
2. 知识点的应用及现状。通过对平面机构与空间机构自由 度计算公式
的学习，分析普通平面机构与简单空间机构的自由 度，实现本课程中有关机械结构分析与设计内容的教学目标。
机构自由度计算。 （1） 计算一般机构自由度数目，主要包 括平面四连杆、五连杆、三角形机构、空间四连杆等，目标是掌 握一般机构自由度计算公式的应用。 （2） 计算工业机器人、机
床自由度数目，目的是提高学生的学习兴趣。 （3） 比较特殊机 构自由度计算：平行四边形机构、 Gough平台等。 自由度公式的现状。 （1） 可计算数目，不能确定自由度的
算空间四连杆机构的自由度等于 1。 性质。（ 2） 容易被工程师掌握， 可以用来发明创造新机构。 （3） 适用于刚体机构、柔顺机构、绳索机构等，需要具体问题具体分 析。（4） 驱动器的位置发生变化时机构的运动将发生变化，自
由度公式对此类问题无能为力。 （5） 机构学上存在欠秩机构与
机构不适用自由度的计算公式。 设计创造新机构。 根据操作任务对机构运动要求， 依据自由 度公式进行机构结构创新设计。（ 1）四连杆机构不能实现精确
的口型折线运动。（ 2）五连杆机构可以实现精确的口型折线运 动。（ 3）机构的运动特征取决于机械结构，通过机构自由度计 算分析机构的运动特征。 三）推测与假设 机构具有确定运动的条件是： 1. 机构的原动件数目应等于机 构的自由度数目。 2.如果驱动器数目小于机构自由度数目 , 则机 构的运动将不完全确定。 3. 如果原动件数大于机构自由度数目 则会导致机构最薄弱环节的损坏。
四）设计实验 以平面四连杆机构与平面五连杆为研究对象， 分析其自由度 数目，分析驱动器数目与机构自由度数目不相同时可能发生的情 形，课堂中可以纸板为例进行实验。 1. 通过计算机动画演示，四 连杆机构给定一个独立运动， 即安装一个电机， 机构运动完全确 定，给定两个独立运动，机构最薄弱的地方损坏。 2. 通过计算机
动画演示，五连杆机构给定一个独立运动，机构运动不确定，给 定两个独立运动， 机构运动完全确定。 3. 推断机构设计的要求应 该满足，机构自由度数目等于驱动器的数目。 五) 寻求证实
冗余驱动机构，自由度数目不等于驱动器数目。 6） 一些特殊 根据机构自由度计算公式， 平面四连杆机构的自由度等于 1。 平面四连杆机构的驱动器数目应该为 1 个时，机构具有确定的运 动。平面五连杆机构的自由度为 2，平面五连杆机构的驱动器数 目为 2 个时，机构才具有确切的运动。调查研究证实：结构为平 面四连杆的机械装备需要一个电机驱动， 结构为平面五连杆的机 械装备需要两个电机驱动， 常见机构的驱动器数目应该等于机构 自由度数目。 六) 信息和数据处理 所探索问题的核心知识为： 1.平面机构自由度计算公式：F= 3n- (2p 1+ pn) 2.空间机构自由
度计算公式：F= 6n- (5p5+4p4+3p3+2p2+p1)
3. 机构具有确定运动的条件是机构的驱动器的数目等于机
构自由度的数目。 七) 结论与表达 为使机械装备具有确定的运动， 应该使得机构的驱动器的数 目等于机构自由度的数目。 八) 教学目标检验 为检验学习效果，设计课外习题： 1. 分析 10 种自由度等于 1 的常见机构。 2. 设计两种自由度等于 2 的机构。 3. 分析 3 种输 入
为转动输出为转动的机构。 4.分析 3种输入为转动输出为移动
的机构。 5. 分析 3 种输入为移动输出为移动的机构。 6. 分析 3 种 输入为移动输出为转动的机构。
探究式教学结果：作业显示，只要认真对待作业 ①，③,④,⑤,⑥都能做出答案，②的内容属于超越教学大纲的内 容，部分同学也能做出正确答案。
三、学生学习效果的评估 机械原理课程的期末考试为闭卷考试， 在期末考试中设置含 虚约束的较复杂平面机构自由度计算的题目。期末考试总共有
48人参加，其中 45人能够完全正确求解本题目， 3 人不能得满 分。这 3 人能解释平面机构自由度计算公式的构成要素， 但对图
示机构自由度的计算结果错误。 考试结果显示： 通过探究式教学
的学生能够应用机构自由度计算公式分析比较复杂机构的自由 度。 四、机械原理探究式教学中的注意事项与教学反思 1. 探究式教学对教师的要求： 知道知识的来龙去脉。 为上好 探究式
教学， 教师要主动学习， 用专业知识与学术前沿知识武装 自己。2. 探究式教学对教材的要求： 教材内容的编排格式需要修 改，可按照提出问题，讲述知识点，解决问题，分析问题的思路 进行编写教材或进行教学。 3. 课堂教学中探究的深度与范围： 尽
可能在教学大纲内探究， 且探究的广度、 深度要跟教学目标相结 合，注意跟学生的学习兴趣相结合。 4. 仔细选择素材，防止学生 产生疲倦。
本文针对机械工程专业的主干课程机械原理进行探究式教 学改革与探索， 提出了机械原理课程教学中探究的内容与探究式 教学的一般步骤， 并以机构自由度分析与设计为例介绍探究式教 学的实施过程， 指出机械原理探究式教学中需要注意的事项。 教 学目标检验与学生学习效果评估证实， 通过探究式教学可以取得 满意的学习效果。
可以使学生较好的掌握机构自由度计算，其中 93.75%（45/48 ）