机械行业零件的可靠度计算与可靠性设计

第4章应力——强度分布干涉理论和机械零件的可靠度计算§4-1概述§4-2应力一强度分布干涉理论§4-3蒙特卡罗(MonteCarlo)模拟法§4-4机械零件的可靠度计算§4-5可靠度与安全系数的关系

§4-6机械零部件的可靠性设计应用举例（螺栓联接设计）§4—1概述在机械设计中，所设计对象的安全程度，即零件本身的强度所能承受外载荷作用的程度的重要尺度，就是安全系数。它是机械零件设计过程中的一个十分重要的参数。安全系数一般的定义是：零件的强度与作用于它上面应力的比值，即主强度与主应力的比值，可写成如下形式

式中，n为安全系数；S为材料强度(MPa)；s为作用于零件上的应力(MPa)。（a）

如果考虑到强度与应力的变化量△S与△s，那么其最小强度值S=与最大应力值，必须满足以下不等式也就是说，强度最小值必须大于外载引起的应力最大值才安全。故安全系数:（b）假定应力与强度的变化率均为0.25则此时零件的安全系数为:

由以上分析可以看出，以往将安全系数处理为某一定值，就是考虑了强度与应力的变化率，其结果也是某一常量。它忽略了强度与应力的最大值与最小值出现的概率。实际上，零(部)件所承受的外载荷，不管是静载荷还是动载荷，材料的强度不管是静强度还是动强度，由于受到各种随机因素的影响，它们都是呈某种分布规律的。应力和强度不可能是某一个固定不变的常量，而是呈某种分布的随机变量。机械零件失效的可能性(概率)用安全系数的大小是不能完全表征的。它取决于强度与应力的“干涉”面积的大小(以下谈及)，如下图中的阴影部分。那么，影响该面积大小的因素又是什么呢?

基于应力与强度呈某一分布规律的观点，可以更进一步看出在安全系数设计中存在的问题。(1)假定应力与强度变化的分散程度不变，即标准差不变时，强度与应力均值位置的变化所引起的“干涉”面积的变化如图所示。图中表明，在为5个单位，为2个单位时(即图中的实线部分)，其安全系数为:如果将强度及应力的分布，在标准差不变的情况下，其均值同时增大某一倍数(如增大1.5倍)，由图1可以看出：在安全系数不变的情况下，强度与应力的均值向右平移的幅度是不同的。即

由图1中的虚线部分可以看出，在安全系数不变的情况下，“干涉”面积大大地变小了。也就是说，在同样的安全系数下，零件的失效可能性变小了。

如果强度与应力同时缩小某一倍数(如缩小0.5倍)，则图1就变为图2的情况。这时在安全系数不变的情况下，零件的失效可能性变大了。即安全系数:(2)如果强度与应力的均值不变，而强度与应力的分散度即标准差改变，则这时安全系数不变，但“干涉”面积则随强度或应力的分散度增加而加大，即失效概率随之加大，如图3

从上面的分析中可以得出以下的结论：(1)以相同的安全系数所设计出的零件其安全程度不一定是相同的。(2)把安全系数本身看成某一常量是不符合实际情况的。(3)大的安全系数不一定有大的安全效果。(4)小的安全系数不一定就不安全。用安全系数设计方法的计算过程可以发现：1在选择安全系数上具有很大的“主观”因数。不同的设计者设计相同的机械零件时，其结果是不同的，有时相差悬殊，带着较大的经验色彩。2把设计的参数都看成固定不变的常量，忽略了各种随机因数对它的影响，因而设计结果不可能更好地接近实际工作情况。3设计结果的安全程度如何？一开始设计者心中还是处于模糊的状态，往往需经过实际运行之后设计者心中才有“底”。在机械设备越来越庞大、越来越复杂的今天，机械系统中往往由于某个零件的失效而带来严重的后果。因此，有必要在机械零件设计过程中引入“可靠度”这个度量零件失效状况的定量指标，即要求所设计的零件在一定的可靠度下达到设计目标，或在某个设计目标下达到最高可靠度的要求。§4-2应力一强度分布干涉理论材料机械性能统计和概率分布应力计算强度计算载荷统计和概率分布几何尺寸分布和其它随机因素机械强度可靠性设计干涉模型应力统计和概率分布强度统计和概率分布机械强度可靠性设计过程框图机械零件的可靠性设计是以应力-强度分布干涉理论为基础的，该理论是以应力-强度分布干涉模型为基础的，从该模型可清楚地揭示机械零件产生故障而有一定故障率的原因和机械强度可靠性设计的本质。在机械设计中，零件的强度S和工作应力s均为随机变量、呈分布状态。强度与应力具有相同的量纲，因此可以将它们的概率密度函数曲线和表示在同一个坐标系中（图1)。通常要求零件的强度高于其工作应力，但由于零件的强度值与应力值的离散性，使应力-强度两概率密度函数曲线在一定的条件下可能相交，这个相交的区域（如图中的阴影线部分），就是产品可能出现故障的区域，称为干涉区。由应力分布和强度分布的干涉理论可知，可靠度是“强度大于应力的整个概率”，表示为：

如能满足上式，则可保证零件不会失效，否则将出现失效。图1表示出这两种情况。当t=0时，两个分布之间有一定的安全裕度，因而不会产生失效。但随着时间的推移，由于材料和环境等因素，强度会逐渐衰减恶化（沿着衰减退化曲线移动），导致在时间t1时应力分布与强度分布发生干涉，这时将产生失效。从干涉模型可知，由于干涉的存在，任一设计都存在故障或失效的概率。机械零件的可靠度主要取决于应力-强度分布曲线干涉的程度。如果应力与强度的概率分布曲线已知，就可以根据其干涉模型计算该零件的可靠度。（4-1）需要研究的是两个分布发生干涉的部分。因此，对时间为t1时的应力一强度分布干涉模型进行分析，如图2所示，零件的工作应力为s，强度为S，它们都呈分布状态，当两个分布发生干涉(尾部发生重叠)时，阴影部分表示零件的失效概率，即不可靠度。

应当注意，两个分布险的重叠面积不能用来作为失概率的定量表示，因为即使两个分布曲线完全重叠时，失效概率也仅为50％，即仍有50％的可靠度。可靠度的一般表达式1）概率密度函数联合积分法在机械零件的危险剖面上，当材料的强度值S大于应力值s时，不会发生失效；反之，将发生失效。由图3可知，应力值s1存在于区间内的概率等于面积A1，即同时，强度值S超过应力值s1概率等于阴影面积A2，表示为（4-2）（4-3）A1、A2表示两个独立事件各自发生的概率。如果这两个事件同时发生，则可应用概率乘法定理来计算应力值为s1时的不失效概率，即可靠度，得:因为零件的可靠度为强度值S于所有可能的应力值s整个概率，所以此式即为可靠度的一般表达式，并可表示为更一般的形式式中，a和b分别为应力在其概率密度函数中可以设想的最小值和最大值；c为强度在其概率密度函数中可以设想的最大值。（4-4）（4-5）对于对数正态分布、威布尔分布和伽玛分布，a为位置参数，b和c为无穷大，对于分布，a为位置参数，b和c可能是一个有限值。显然，应力一强度分布干涉理论的概念可以进一步延伸。零件的工作循环次数n可以理解为应力，而零件的失效循环次数N可以理解为强度。与此相应，有式中，n为工作循环次数；N为失效循环次数（4-6）（4-7）2）功能密度函数积分法求解可靠度

强度S和应力s差可用一个多元随机函数表示称为功能函数。设随机变量的密度函数，根据二维独立随机变量知识，我们可以通过强度S和应力s的概率密度函数和计算出干涉变量的概率密度函数因此，零件的可靠度可由下式求得

当应力和强度为更一般的分布时，可以用辛普森和高斯等数值积分法求可靠度。（4-6a）关于干涉理论的几点说明从应力s与强度S相互干涉的基本情况可以看到，可靠度R与应力s、强度S及干涉变量的分布函数、及有关，且与的位置及和干涉区的大小有关。(a)曲线与的相对位置可以用它们各自均值的比值来衡量，称为均值安全系数。另外也可用均值差（）来衡量，称为安全间距。当强度和应力的标准差和一定时，提高或提高，就会提高可靠度，因为此时干涉面积减小。(b)当应力和强度的均值一定时，降低它们的标准差和，可以提高可靠度。(c)干涉区的大小定性地反映可靠度的大小，即干涉区小，则失效概率小。但是干涉区的面积并不等于失效概率。

(d)干涉理论要求知道应力和强度这些随机变量的密度函数，这些函数在实际中是难以得到的，因而在工程应用中受到了限制。在工程中更多地应用一些近似的概率分析方法。(e)应当强调的是，强度低截尾区的数据和应力高截尾区的数据对可靠度的影响非常大，建议对低截尾区采用某种概率分布、对高截尾区采用两参数的指数分布。(f)将干涉模型中应力和强度的概念推广，即凡是引起失效的因数都称之为“应力”，凡是阻止失效的因数都称之为“强度”，则应力-强度干涉理论同样可以用到刚度、动作、磨损及与时间有关的可靠性问题中。蒙特卡罗模拟法(MonteCarlo)可以用来综合两种不同的分布，因此，可以用它来综合应力分布和强度分布，并计算出可靠度。这种方法的实质是，从一个分布(应力分布）中随机选取一（应力值）样本，并将其与取自另一分布（强度分布）的（强度值）样本相比较，然后对比较结果进行统计，并计算出统计概率，这一统计概率就是所求的可靠度。用蒙特卡罗模拟法进行可靠度计算的流程图如图所示。§4-3蒙特卡罗(MonteCarlo)模拟法

由图中第4步可知:因此,已知和便可得出相应的si和Si如果把上述第5步的条件，改为S1>s1或则可相应地得到:显然，模拟的次数越多，则所得可靠度的精度越高。（4-8）（4-9）模拟次数可靠度10000.999050000.9996100000.9998500000.99978例4-1已知一零件的应力分布和强度分布都为正态分布，其数据为试用蒙特卡罗模拟法计算其可靠度。可见，随着模拟次数的增加，模拟结果的精度也随之提高。

根据流程说明的原理和步骤，编制计算机程序，并得出下列打印结果：

当应力和强度分布都为正态分布时，可靠度的计算大大简化。可以用这里介绍的联结方程先求出联结系数z，然后利用标准正态分布面积表求出可靠度。

呈正态分布的应力和强度概率密度函数分别为:又知可靠度是强度大于应力的概率，表示为R(t)=P[(S-s)>0]§4-4机械零件的可靠度计算一、应力和强度分布都为正态分布时的可靠度计算（4-10）（4-11）CompanyLogo将定义为随机变量S与s之差的分布函数，由于和都为正态分布,所以根据概率统计理论，也为正态分布函数,表示为:可靠度是为正值时概率，如图5-5所示，可以表示为式中:如令,则可靠度为的概率，表示为（4-12）（4-13）（4-14）（4-15）由图5-5可知，如将化为标准正态分布，则有式中:（4-16）（4-17）

由式(4—18)可知，当已知Z值时，可按标准正态分布面积表查出可靠度R(t)值。因此，式(4—18)实际上把应力分布参数、强度分布参数和可靠度三者联系起来，所以称为联结方程，这是一个非常重要的方程。

Z称为联结系数，也称为可靠性系数，或安全指数。进行可靠性设计时，往往先规定目标可靠度；这时，可由标准正态分布表查出联结系数z，再利用式(4-18)求出所需要的设计参数，如尺寸等。通过这些步骤，实现了“把可靠度直接设计到零件中去”。（4-18）由式（4-17）可知，

例4-2已知某零件的应力分布和强度分布都为正态分布，其分布参数分别为试计算其可靠度?由式(4-16)得:解:由(4-8)由标准正态分布面积表可得可靠度R(t)=0．99801。由上例可见，一旦知道应力和强度分布的均值及标准差，便可确定其可靠度。问题在于常常缺乏必要的数据和经验，国外通常取，甚至更高。考虑到目前我国的材质，建议不妨可以取得高些。至于应力分布的标准差，则因使用条件和环境的差异，出入较大，应当考虑工作环境条件和参考以往的经验加以确定。表5-1钢轴试件的强度分布数据[6]工作寿命均值标准差（MPa）（MPa）4.3068514.04.4066113.14.5063812.64.6061713.34.7059613.04.8057812.34.9056213.05.0054613.85.1053014.45.2051414.85.3049915.0二、应力和强度分布都为对数正态分布时的可靠度计算由式（4-1），R(t)=P(S/s),意为可靠度是强度与应力的比值大于1的概率，如图。如令，因R(t)=P(>1),由图5-7可知（4-19）对的两边取对数，得因S和s服从对数正态分布，所以lgS和lgs服从正态分布，其差值lg亦服从正态分布，其分布参数为（4-20）

式中——lgS的标准差；——lgs的标准差。

令其分布曲线如图5-8所示，则令

（4-21）由式（4-21）可知当

（4-22）当由此可见，由于对数正态分布与正态分布之间的特殊关系，因此，当应力和强度即利用联结方程和标准正态分布表来计算可靠度。分布都为对数正态分布时，可以采用正态分布相同的方法，工作循环次数可以理解为应力，与此相应，失效循环次数可以理解为强度。研究表明，零件的工作循环次数常呈现为对数正态分布。这时，在工作循环次数为n1时的可靠度为（4-23）式中——工作循环次数；

——工作循环次数的对数，（4-24）——失效循环次数对数的均值；

——失效循环次数对数的标准差。有时，在零件的工作循环次数达到n1之后，希望能再运转n个工作循环次数，零件在这段增加的任务期间内的可靠度是一个条件概率；表示为

(4-25)

三、已知应力幅水平、相应的失效循环次数的分布

本节讨论的问题如图5—9所示。试验表明，在不同的应力幅水平下，失效循环次数的分布呈对数正态分布，应力水平越低，则失效循环次数分布的离散程度越大。如取对数坐标，并将图5-9简化，则可得图5—10。由图可知，在规定的寿命n1之下，如已知应力幅水平s1、s2和相应的失效循环次数分布、，则其可靠度为图中阴影面积的大小，可按式(4-23)和式(4—24)求出。寿命要求时，疲劳应力下零件的可靠度计算和规定的

例4-5钢轴在应力幅水平为常数的情况下运转，已知s1=524MPa，其失效循环次数为对数正态分布，数据如表5-3所示。试计算下列三种情况下的可靠度：(1)当工作循环次数为n1=次时；(2)当n1=8×次时；(3)当应力水平提高为s2=559MPa，n1=次时。应力水平(MPa)试件数失效循环次数的对数均值置信度为90%时,的置信限失效循环次数对数的标准差置信度为90%时,的置信限下限上限下限上限455505.5875.5625.6110.1080.0920.128524375.1405.1155.1650.0940.0780.115593264.7154.6924.7380.0680.0540.087662174.3944.3724.4150.0520.0400.072731104.1024.0624.1420.0730.0500.114表5-3冷拉钢轴试件的失效循环次数分布数据[1]解：（1）当n1=次，当s1=524MPa,由（4-24）由（4-23）及标准正态分布表，得(2)当可得（3）当应力水平升至可靠度可见，当应力水平提高时，可靠性降低；当工作循环次数减小时，可靠度增大。四、已知强度分布和最大应力幅，在规定寿命下的若已知规定寿命下的强度分布，如图5-11所示，和零件中最大应力幅s1,则零件的可靠度为图中阴影面积，可按下式计算：零件可靠度计算五、复合疲劳应力下零件的可靠度计算当零件受应力幅sa和平均应力sm作用时，其应力分布和强度分布如图5-12所示。所以，零件的可靠度计算仍根据应力一强度分布干涉理论进行计算。为简化计算，假设应力分布与强度分布都服从正态分布，这时，联结方程为（4-27）可靠度仍可按（4-16）计算CompanyLogo§4-5可靠度与安全系数的关系

传统机械设计中的安全系数被定义为强度与应力之比，表示为：如果不考虑强度和应力的离散性，那么，单值的安全系数概念已经十分陈旧。如果考虑到强度和应力都是呈分布状态的，则安全系数可以定义为强度均值与应力均值之比，即由图5-7可知，就是安全系数。因此，实际上安全系数也是呈分布状态的，可靠度R(t)可以表示为安全系数n区间[1，]内的积分。CompanyLogo由式(4-19)得（4-19）(4-28)由联结方程，知CompanyLogo

当所以

式中（4-29）由随机变量代数表4-7，可得安全系数的标准差为（4-30）当强度分布和应力分布的离散程度较大时，安全系数的均值即使选择得符合使用经验的规定，仍不能保证零件的安全和可靠。但当强度分布和应力分布的离散程度较小时，的大小仍能反映出零件和安全程度。当零件的应力分布和程度公布都为正态分布时，其联结方程为：（4-31）将上式右侧的分子、分母都除以，得（4-32）

—强度分布的变异系数，一般可取V=0.04～0.08,甚至更高；—应力分布的变异系数。

根据机械的类型和具体的使用条件和环境而定，一般事取为百分之几，甚至更高。

由式（4-32）可知：

1）在Z、n、VS和Vs4个参数中，如果已知其中3个，便可求出第四个；2）Z（因而也是R）与取决于变异系数VS与Vs值的大小。之间的相互关系由式（4-32），移项后重新整理，可得（4-33）如果把代入式（4-33），则可得（4-34）由上式可知，当求出联结系数Z的同时，也就确定了在这可靠度R之下的安全系数均值的大小。不过只有在VS和Vs较小时，才有意义。例题已知：轴的疲劳强度分布为， 应力分布为。试求目标 可靠度 时的安全系数。解：与可靠度相应的联结系数Z=-3.09，将有关各值代入（4-34）§4-6机械零部件的可靠性设计应用举例（螺栓联接设计）在进行零部件的可靠性设计时，应当明白，并不是所有的零部件都要求同样的可靠性尺度。例如，曾经作过统计，在一架有3万多个零部件的飞机上，经常发生故障的零件只有600多个，即只占2%左右。根据帕累托分析（ParetoAnalysis），这600多个零部件称主要多数，其余称为次要多数。又如在国外，对一架大型民用客机的可靠性要求，应当高于一架军用机的要求。因为一架民用客机的失事，会招致巨大的经济损失。因此，应当根据不同的情况确定不同的目标可靠度。在缺乏经验时，按可靠性手册的可靠度荐用值参考。下面是螺栓联接设计的例子。CompanyLogo

教師專業發展評鑑

推動策略姚素蓮一、學校擁有發展課程的決定權：我們如何決定？課程決定的信心多大？課程決定規準是主觀？客觀？專業？隨意？檢視課程理論與學校現場二、教師自主決定：１.課程設計２.教學實施３.學生輔導４.教學評量５.班級經營教師的專業知能如何？

三、教師專業表現１.建構學校課程、教材２.靈活有效啟發學生３.培養學生帶著走的能力四、教師專業自主的省思１.教師自主VS.專業提升２.自主衝突VS.專業判斷３.判斷標準VS.衝突、和諧４.職場現象VS.專業知識五、評鑑為溝通與協商的歷程推動策略宣導→溝通→實作

↑↓培訓檢討評鑑回饋←結果運用←人員

實用正當可行具體壹、宣導一、對象：行政人員、教師、家長二、教師專業發展需求日殷三、評鑑的本質與目的是為教師專業發展四、試辦是找可行性和發現執行問題五、學校對教師專業發展評鑑提供支持六、試辦的選擇權在學校和教師七、並非為解決不適任教師八、試辦期程自９５年～９８年有補助經費，加速學校本位發展貳、溝通一、澄清疑慮１.與不適任教師、考績..等脫鉤２.是教師專業形象的重塑二、透過對話建立互信三、評鑑計劃回歸學校本位四、實施計畫、配套措施、支持系統同步規劃實施計畫含：（一）評鑑內容：１.課程設計與教學２.班級經營與輔導３.研究發展與進修４.敬業精神與態度（二）評鑑人員（三）評鑑方式（四）評鑑時程（五）評鑑結果的運用五、引領教師了解評鑑指標意涵＊評鑑指標可自訂，亦可參考已研發之規準評鑑人員在評鑑時，以所列規準和項目為依據。工具若有錯誤，結果必打折。好的工具應符合：1.教育現場需求2.有效評量出所要達到的目標。參、實作一、掌握回歸教學現場，化評鑑於無形的原則二、輔導建置教學檔案三、擬訂實用可行的評鑑方式四、開發簡易具體的評鑑工具一、掌握回歸教學現場，化評鑑於無形的原則1.全面宣導。自願參與鼓勵參與全面參與。2.成立評鑑推動委員會，討論評鑑計劃。3.透過工作坊(讀書會)方式詮釋評鑑規準、內涵、示例..等。4.經由討論決定評鑑模式、工具..等二、輔導建置教學檔案教育專業被挑戰！專業的尊嚴－是贏來的，而非爭來的.

專業的權威－是來自別人的肯定，而非自我的認定.建置教學檔案是展現教師專業能力簡易、具體的措施教學檔案的定義一、教師是教學檔案的主體二、教學檔案的要項是有系統的、有結構的三、教學檔案的內容是反省與對話的歷程四、教學檔案的目的是促進教學專業發展教學檔案含一、教學目標與教學理念之陳述二、檔案計畫與組織三、課程的計畫四、作業的樣本（含對作業的解說與標題）五、師生的互動情形六、學習成就記錄七、個人的成長及反省八、他人的回饋及建議九、自我專業成長的記錄十、對檔案的評述三、實用可行的評鑑方式:(一).對話(二).審閱教學檔案(三).教室觀察(四).教學計畫(五).作業調閱對話訪談模式有:1.非正式訪談2.導引式訪談3.標準化開放式訪談4.封閉式訪談(一).對話說明目的→使參與者感到輕鬆→促使人際互動1.要有議題.2.對話內容要有準備.3.論述要有辯証,勿淪於各抒己見.訪談要領1.確認錄音(錄影)正常運作2.一次只問一個問題3.過程保持中立4.鼓勵多發表意見5.紀錄時不忘注意受訪者表情6.順利移轉主題訪談方法與發問技巧

1.選取符合主題需要人員.2.先談事實的問題,再談爭論性問題.3.先討論現況,再討論過去或未來的事4.讓受訪者自由發揮感覺.對話(訪談)1.以開放性問題引起討論問題.如:您以為目前的教學環境如何?2.激發與會者提出不同想法.如:我不認為有那麼糟,您以為呢?3.達到初步共識後:引入更深入討論.如:我們可以怎麼做?4.討論離題時,需回到主題.5.盡量不要過度贊同與會者意見.6.盡量不發表個人意見.7.錄音或即時紀錄要點.(二).審閱教學檔案評量要項一.檔案目錄二.個人專業背景三.課程教學設計與省思四.學習成果評量五.班級經營與輔導六.個人專業成長*注意事項1.不論是教師成長或學生作品樣本均須同一教學單元,其因為:a.能真正深入教學整體的各細部,有效協助教師反思與專業成長.b.一次一個單元不會造成過度負擔較易引導教師分析反省自己.2.簡要解釋每一個作品內容的標題和註解3.對教學及作品反省思考.4.檔案內容要逐年更改.屬直接觀察教學行為、察看環境與設備,以了解實際行為、環境現況的方法.含:1.教學環境佈置.2.學習形式組織.3.師生互動.4.靜態文件資料.如:教師檔案、學習檔案、作業、會議記錄.(三).教室觀察:教室觀察方法:1.準備紀錄單／檢核表.2.觀察並紀錄每一項的行為或存在事實.3.可同時紀錄次數、人數,以符合程度、量化依據.4.留意紀錄單未載之行為或情形.5.簡單紀錄行為發生或事物存在之現場環境.6.觀察次數要足夠,避免斷章取義.教室觀察注意事項:一.要蒐集具有代表性的事實資料,不必蒐集全部資料二.掌握新發現問題,並進一步蒐集相關資料以為驗證三.有效運用時間:1.觀察教師教學與學生學習2.與學生晤談

3.觀察對象要廣泛,觀察要完整a.觀察課外活動情形b.查閱評鑑與績效管理情形c.分析學生近期表現資料d.分析特殊學生學習紀錄4.把重點擺在影響學生表現的原因(四).教學計畫一.教學目標1.掌握教材內容~能連結舊經驗與新概念.2.設計教學方案~依據教學目標設計教學活動並提供切合教學目標的補充教材.3.系統呈現教材二.活用教學策略~善用不同教學方法；善於發問.三.善用評量回饋~評估學習表現提供回饋與指導.

(五).作業調閱1.作業內容要項分布是否平均?2.學生作業品質.3.教師批閱是否適切~批閱的時間、方式進度、評語..等等作業訂正是否追蹤?四、開發簡易具體的評鑑工具1.課程計畫編寫自我檢核表2.課程計畫編寫課發會檢核表3.教學檔案建置指標檢核表4.教學環境佈置檢核表5.教室觀察表6.班級經營表現(檢核表)教室觀察量表1.教室管理技巧2.維持適當的教室行為3.集中並維持學生的注意力4.提供學生複習與練習的機會5.展現發問技巧6.呈現多種教學方式7.營造一個積極的教室氣氛8.促進正向的自我概念9.佈置積極教室環境教學效能教室觀察表一.學科教學能力1.導引學習方向2.清楚呈現教材3.運用多種教學技巧4.提供練習與回饋5.有效利用時間二.班級經營能力1.維持班級秩序2.鼓勵正向行為表現3.實施生活教育4.表達清晰5.板書適當6.正向的師生互動教學效能教室觀察表臺北縣○○國小教師教學評鑑—「教室觀察」檢視表

基本資料授課教師（）老師學習領域（）學習領域授課班級（）年（）班教材來源□教科書（）版本□其他

教學日期

年月日時分觀察者指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議1瞭解學校課程計畫的內涵□持續參與領域課程計畫□徹底執行彈性學習課程□設計校本課程相關主題與活動設計□規劃補救或銜接教學□自編教材或學習單□教學札記□□2瞭解學校課程的架構□了解學校願景□了解校本課程主題□參與教科書評選□了解重大大議題融入領域教學□□□□□□

指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議3參與學校課程的發展□參與課程發展小組的座談、研討□與行政人員、教師意見交流、對話□學校課程地圖充分運用□積極參與學年（班群）、班親會會議□學生課程活動紀錄□教學札記□

4分析可運用的教學資源□思賢公園□文化藝術中心□新莊運動公園□署立台北醫院□大眾廟□慈祐宮□廣福宮□文昌祠□新莊老街□傳統行業□導護商店□自然公園

5研擬適切的教學計畫□教學計畫設計週延□活動安排與學校行事曆相結合□運用家庭聯絡簿進行個別輔導□注意學生學習經驗□流暢的教學歷程

6編選適切的教學材料□教材與學生身心發展相合□採用教科書版本經過分析、整理□社區資源融入教材□教學材料與學生生活經驗相融合□

指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議7規劃適切的學習評量□筆試□口試□表演□實作□自我評量□小組討論□實踐□同儕互評□

8編選適當的評量工具□文字描述的□圖畫的□量化的測驗□檔案記錄的評量□口語的評量□□□□□

指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議9.營造有利於學習的情境□配合教學單元佈置教室□佈置欄分類呈現□佈置欄內物品沒有掉落□掃除用具排列整齊□粉筆槽整理乾淨□黑板只呈現該單元內容□學生桌面整潔□學生抽屜不雜亂□教師桌面整齊□桌椅排放整齊□公物維修良好□打開窗戶讓教室光線充足、通風□美化、綠化教室□教室內外保持整潔□維護教室內設備如CD收錄音機、電視、錄放影機等清潔。□上課秩序良好□□

指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議10.建立有助於學習的常規□準時上、下課□學生秩序井然有序□學生學習氣氛熱絡□師生互動頻繁□學生對教師問題樂意回答□學生學習態度認真□學生對課程有興趣□學生穿著整齊□教師說話語調自然□教師說話語詞合適、比喻恰當□教師教學態度自然、舉止適合□教師穿著得體□眼神關愛全班□表情□以手勢動作輔助表達□身體動作□儀態大方□模仿動作□幽默、滑稽動作□指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議11.積極落實班級學生輔導.□快樂的學習氣氛□良好的教室常規□傾聽□讚美□口頭鼓勵□良性的師生互動□活絡的親師互動□和諧的同儕互動□適才適性的原則□鼓舞團隊士氣□公開獎勵□私下規勸□妥適規劃合作學習小組□肢體語言溫婉□晤談12.建立人力資源網絡與管理□班親會□親師懇談□家庭訪問□電話聯絡□聯絡簿聯絡□約談□通知書聯絡□E-Mail聯絡□由學生轉達□親職講座□□指標觀察紀錄或資料來源省思暨建議13.善用教學媒體進行教學□自製教具□合製教具□多媒體使用：電腦結合電視、等□投影機使用□實物使用□網路資源□學術專書□雜誌資源□刊物資源□圖書館資源14.靈活運用多元的教學方法□講授法□問答法□討論法□比較法□練習教學法□欣賞教學法□角色扮演□價值澄清□問題解決□小組討論□合作學習□發現教學法□建構式教學法□創意思考