四連桿設計與自由度3D動畫，以平面運動的自由度為例，列舉曲柄搖桿機構(Crank-rocker mechanism)、雙曲柄機構(Double-crank mechanism)、雙搖桿機構(Double-rocker mechanism)三種配對方式，與實際的機構案例配合解說。

《雙切開關工作原理》動畫顯示無熔絲開關供給電源(火線)至雙切開關之任一「0」接點，雙切開關之「1」、「3」接點接連絡線至雙切開關之「1」、「3」接點。接著，雙切開關之任一「0」接點接至燈泡正極、燈泡負極接回接地端(地線)，如此可讓雙切開關正常運作，讓兩個雙切開關控制燈泡點亮(兩處控一燈)。

以符合真實的物理現象（齒型輪廓、齒數與轉速變化），製作3D「齒輪運轉」動畫，協助同學瞭解齒輪運轉的原理。包括齒數與轉數比，扭力輸出變化等。※「齒輪運轉」動畫，應分別說明正齒輪、斜齒輪、人字形齒輪、堝形齒輪運轉的差別，漸開線與擺線齒輪的差別。※以符合真實的齒輪嚙合運轉速的方式，製作3D「齒輪的種類」動畫，協助同學瞭解齒輪運轉的原理。※「齒輪的種類」動畫，應分別說明正齒輪（Spur gears）、小齒輪與齒條(Racks)、螺旋齒輪（Helical gears）、傘形齒輪（Bevel gears)、交錯螺旋齒輪(Screw gears) 、蝸桿蝸輪(Worms and worm gears)、行星齒輪（Planetary gear train）等7種常見的齒輪。※以符合真實的物理現象（主被動輪直徑與轉速變化），製作3D「皮帶輪與鏈輪運轉」動畫，協助同學瞭解皮帶輪與鏈輪運轉的原理。※「皮帶輪與鏈輪運轉」動畫，應分別說明皮帶的斷面形狀、打滑現象、正時皮帶、"8"字形傳動、張力輪與轉動方向等。鏈輪部份應說明噪音、磨耗後的齒形變尖、張力輪與轉動方向等。

應用教學元件，了解IC。

1老師說明製作該項物品之條件與限制，例如以有限材料，製作能轉動最久的陀螺，並請同學試做該項物品。2呈現陀螺旋轉畫面，製作不同變項(大小、形狀、初步施力、材質(重量)、轉動動力等等)輸入後，轉動速率變大變小之畫面，供學生自行操作使用。3利用空白的九宮格表，請同學將影響各種陀螺轉動變項，點選拖曳正確移入各空格中。4說明系統性分析工具九宮格法，在創意設計中強迫思考與建立該項產品相關背景知識之功能。

以影片說明及鑽孔工具介紹，包含正確的使用方式、刀具更換、調整和維護及注意事項。

《水塔供水系統互動模擬軟體》讓同學體驗用水後水塔捕水的情形。

1.動力裝置的發明與第一次工業革命。2.外燃機、內燃機、與電動機簡介。3.藉由可操作的3D動畫，瞭解活塞往復式蒸汽機的構造與運作。4.提供實例，瞭解蒸汽機的應用。

讓同學在觀看生活常見機構應用的動畫後，回想生活中相類似的機構，可進行的功用，引發學習興趣。※機構運動的動畫需要包括，旋轉運動，擺動運動，直線往復運動，間歇運動等四種類型範例。※3D動畫係採用3D繪圖軟體，繪製數位模型，製作動畫影片。

1.《生活常見機構應用》，結合生活中相類似的機構，引發學習興趣，應用3D機構動畫呈現方式，讓同學了解機構傳動的原理，及機構運動常見的種類。2.《常見機構原理》，以可動態（運轉）的3D模型，讓同學自行控制觀察，了解常見的機構元件運作過程及其原理。3. 《槓桿的類型》，以槓桿的類型動畫，協助同學了解槓桿的類型、槓桿比與機械效益。4. 以《齒輪運轉》《齒輪的種類》《皮帶輪與鏈輪運轉》3D動畫，《齒數計算》模擬器，協助同學了解傳動機構的的常見類型、特色與設計限制。 5.評量：以選擇題的方式，讓同學選擇出適當的答案，完成機構設計的相關原理學習。