《液压与气压传动》课程整体教学设计.docx

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《液压与气压传动》课程整体教学设计

《液压与气压传动》课程整体教学设计

一、管理信息

课程名称：

液压与气压传动批准人：

课程代码：

所属分院：

冶金资源学院

制定人：

制定时间：

2012年9月

二、基本信息

学分：

6课程类型：

金属热加工专业基础课

学时：

108先修课：

机械基础、机械制图

授课对象：

金属热加工二年级学生后续课：

专业实习

三、课程设计

1、课程目标设计

一、总目标

通过本课程的学习，使学生较系统地掌握液压气动技术的基本原理和实际应用。

获得基本的理论基础知识、方法和必要的应用技能；认识到这门技术的实用价值，增强应用意识；逐步培养学生学习专业知识的能力以及理论联系实际的能力，为学习后继课程和进一步学习现代科学技术打下专业基础；同时培养学生的创新素质和严谨求实的科学态度以及自学能力。

二、分目标

（一）知识与能力目标

1．通过学习，使学生较系统地掌握液压气动技术基础知识，掌握液压与气压传动工作原理及系统组成，掌握部分元气件的结构特点和工作原理及运用，理解部分元气件的设计计算过程，掌握分析基本回路的方法，了解设计系统和排除故障的方法等。

2．通过学习，使学生获得基本的液压气动技术理念和必要的应用技能。

同时通过对典型系统的功能分析、总结和阐述等认知活动，培养独立思考能力、创新意识和严谨求实的科学态度，培养自行应用改造设计系统的能力。

（二）过程与方法

通过不同形式的探究活动、自主学习，体验科技发现和创造的历程，发展抽象思维和辨证逻辑思维。

认识《液压与气压传动》的研究学习的基本方法，逐步学会从不同的角度提出问题，解决问题，并能初步学会运用所学知识和技能解决问题，发展应用意识。

养成严谨求实的科学态度以及质疑和独立思考的学习习惯。

（三）价值观与素质目标

通过该课程的学习，了解该技术在机械设备中的应用与发展，进一步了解我国液压与气动技术的国情，向国际先进技术学习，把握这一技术的发展趋势。

感悟该技术在众多学科和社会生活中的广泛应用，进一步认识该技术的科学价值、应用价值。

培养学生的创新素质和严谨求实的科学态度、精神、形成科学的世界观。

在教学过程中，实现上述课程目标是一个不可分割、相互交融、相互渗透的连续过程和有机整体。

在掌握知识的过程中，既有能力的训练，也有方法的了解和运用，更有态度、情感和价值观的体验与培养。

掌握知识不是课程学习的唯一和最终目标，而是全面提高专业素养的基础和载体

2、课程内容设计

序号

内容模块名称

总学时

讲课

实验

机动

1

液压传动系统的基本组成、绪论

课程介绍

2

16

2

8

8

2

液压传动工作原理

2

2

液压传动系统的组成和应用

2

1

1

液压传动工作介质

2

1

1

液压动力装置

2

1

1

液压执行元件

2

1

1

凸轮机构液压控制元件

2

1

1

液压油

2

1

1

2

流体力学常识

流体静力学常识

2

10

2

7

3

2

流体动力学概念

2

2

管道中流体的压力损失

2

1

1

液压冲击

2

1

1

空穴现象

2

1

1

3

液压系统元件

齿轮本

2

24

1

9

1

15

4

叶片泵

2

1

1

柱塞泵

2

1

1

液压缸

2

1

1

拆装训练和实验

2

2

液压控制阀

2

1

1

压力控制阀

2

1

1

流量控制阀

2

1

1

电液伺服阀

2

1

1

电业比例控制阀

2

1

1

辅助装置

2

2

液压元件的拆装

2

2

4

典型液压回路

方向控制回路

2

12

1

4

1

8

2

压力控制回路

2

1

1

速度控制回路

2

1

1

多元件控制回路

2

1

1

实训练习

4

4

5

典型液压系统

组合机床动力化和液压传动系统

2

6

2

6

2

液压机液压传动系统

2

2

实训练习

2

2

6

气动装置及气动元件

气源装置及气动辅助元件

2

8

1

3

1

5

2

气动执行元件

2

1

1

气动控制元件

2

1

1

实训练习

2

2

7

气压控制回路及典型气压传动系统

气压方向控制回路

2

14

1

4

1

10

2

气压压力控制回路

2

1

1

气压速度控制回路

2

1

1

其它基本回路

2

1

1

气液动力滑台气压传动系统

2

2

工件夹紧气压传动系统

2

2

实训练习

2

2

合计

90

90

40

40

50

50

16

3.能力训练项目设计

编号

能力训练项目名称

拟实现的能力目标

相关支撑知识

训练方式手段及步骤

结果

项目1.1

通过液压千斤顶认识液压系统工作原理

（1）通过典型的液压原理图（如千斤顶液压原理图），了解液压工作原理，并能够举一反三。

（2）了解液压传动的基本原理，掌握液压传动的定义，

（3）熟悉液压传动的基本组成，为学生顺利理解液压传动总体架构提供保障。

（1）液压的概念；

（2）传动机构的分类；

（3）液体传动特点；

（4）液压传动原理模型图。

（1）通过ppt向学生展示液压系统工作原理图，

（2）然后展开讨论，请学生是这说明液压的工作原理，

（3）最后老师总结。

“液压与液力传动”课是冶金机械一门重要的课程，今天通过一些事例，初步使学生对这门课程发生了兴趣，为专业基础知识的掌握打下坚实的基础。

项目1.2

液压机床工作原理实训

（1）能够正确理解机床液压工作原理。

（2）通过机床液压工作原理图理解液压系统分为哪几大部分，每部分在整个液压系统中的作用，

（3）能够识别各液压元件只能符号及铭牌的意义。

（1）液压系统的组成；

（2）动力元件的作用，分类；

（3）液压缸的分类作用及其特点；

（4）各种液压型辅助元件的作用和特点。

（1）由学生上黑板画出液压原理图（以千斤顶为例）；通过千斤顶引出液压机床工作原理图；

（2）在老师的提示下有学生找出液压系统的四大机构，并说明他们的作用特点；

（3）老师总结，举例说明，拓展学生知识。

（4）给学生留素质拓展作业：

为什么能实现力的放大？

力的放在倍数等于多少？

两缸速度、行程比又分别等于多少？

掌握液压系统的组成，能够说明他们之间的作用关系。

能够对液压工作原理说明清楚。

项目2.1

认识齿轮泵及其工作原理

（1）能正确拆装齿轮泵；

（2）熟悉齿轮泵的结构；

（3）理解齿轮泵的工作原理；

（1）齿轮泵的工作原理；

（2）掌握齿轮泵的结构特点、功用。

（1）首先讲解齿轮泵的结构，让学生对齿轮泵的结构心中有数；

（2）在老师的指导下拆装齿轮泵，注意正确使用工具盒量具，在拆装过程中要对零件正确进行外部检查；

（3）齿轮泵拆开后对齿轮泵进行间隙测量。

通过本次实训学生要掌握对齿轮泵的拆装步骤，能够对齿轮泵的齿轮间隙进行正确测量。

项目2.2

认识柱塞泵及其工作原理

（1）能正确拆装柱塞泵；

（2）熟悉柱塞泵的结构；

（3）能够对柱塞缸正确安装铜套；

（4）能够说出齿轮泵和柱塞泵的区别。

（1）柱塞泵的工作原理，进油过程，供油过程，回油过程；

（2）了解柱塞泵的功能结构和各种结构形式的不同工作特点。

（1）通过柱塞泵讲解其结构原理图；

（2）按照拆装图将柱塞泵顺序拆卸；

（3）在老师的指导下更换柱塞泵的铜套。

（4）按照装配图将柱塞泵装好。

通过本次课的学习学生了解泵的结构，能够更换泵的铜套。

项目2.3

认识液压缸及其工作原理

（1）液压缸的拆装与一般故障的诊断和排除能力；

（2）液压缸主要尺寸和结构的选择能力；

（3）掌握液压缸的连接方式；

（1）掌握单活塞液压缸的工作特点和工作原理；

（2）了解液压缸的密封和缓冲装置；

（3）了解液压缸的设计。

（1）观察缸的外形，分析端盖和缸筒的连接方式；

（2）拆卸液压缸，边拆边讲解其结构；

（3）观察分析活塞和活塞杆的连接方式；

（4）测量并分析缸筒和活塞的配合；

（5）观察液压缸的缓冲和排气装置，分析如何实现缓冲；

（6）液压缸的装配。

通过实训能够有基本的液压缸选用能力，对液压缸的简单故障可以排除。

项目3.1

液压控制阀拆装与认识

（1）液压控制阀的拆装与一般故障的诊断和排除能力；

（2）液压控制阀主要尺寸和结构的选择能力；

（3）掌握液压控制阀的连接方式；

（1）掌握液压阀的作用，控制液流的压力、流量，按照要求进行工作；

（2）了解液压阀的基本结构，包括阀芯、阀体和驱动阀芯在阀内做相对运动的装置；

（3）掌握液压阀的工作原理。

（1）将液压阀的作用告诉学生，并让学生对液压阀的种类有所了解；

（2）通过液压阀的原理图向学生讲解阀的结构；

（3）指导学生对液压阀进行拆装。

学生能够对液压阀进行拆装，并能够排除简单故障。

项目3.2

流量控制阀拆装与认识

（1）节流阀阀的拆装与一般故障的诊断和排除能力；

（2）节流阀主要尺寸和结构的选择能力；

（3）能够对节流阀的常见故障进行排除。

（1）掌握节流阀的节流特性；

（2）掌握节流阀的结构和具体特点；

（3）掌握节流阀阀的连接方式。

（1）将节流阀的作用告诉学生，并让学生对节流阀的种类有所了解；

（2）通过节流的原理图向学生讲解阀的结构；

（3）指导学生对液压阀进行拆装，并对典型故障讲解，由学生排除。

学生能够对节流阀进行拆装，并能够排除简单故障。

项目3.3

电液比例控制阀拆装与认识

（1）电液比例控制阀的拆装与一般故障的诊断和排除能力；

（2）电业比例控制阀主要尺寸和结构的选择能力；

（3）能够对电业比例控制阀的常见故障进行排除，能够对电液比例控制阀进行正确的连接安装。

（1）掌握电业比例控制阀的种类及各自的特点；

（2）掌握比例压力控制阀的结构特点；

（3）掌握比例流量控制阀的结构特点；

（4）掌握电液比例方向阀的控制特点。

（1）将电液比例控制阀的作用告诉学生，并让学生对节流阀的种类有所了解；

（2）通过电液比例控制阀的原理图向学生讲解阀的结构；

（3）指导学生对电液比例阀进行拆装，并对典型故障讲解，由学生排除。

学生能够对电液比例控制阀进行拆装，并能够排除简单故障。

项目3.4

方向控制回路组装与修护

（1）能够了解液压元件组装基本的方向控制回路，对方向控制回路能够进行基本的改造；

（2）对方向控制回路能够实现启动、停止或改变运动方向的控制；

（3）能够熟悉常见的方向控制回路，对换向回路、锁紧回路和制动回路进行调节。

（1）常见的方向控制阀的功能作用；

（2）方向控制阀的通断和变向操作；

（3）常用的方向控制回路的连接。

（1）首先让学生熟悉几种典型的方向控制阀，对他们各自的作用比较明了；

（2）带动学生连接换向回路，对其进行基本的操作：

断、开、换向；

（3）由学生自己利用阀门等液压元件组装缩进回路和制动回路；

（3）组装几个有错误的回路，让学生排除其故障。

（1）能够操作液压回路，

（2）对典型的液压回路能够自行组装，

（3）能够排除液压回路中的轻微故障。

项目4.1

组合机床液压传动系统

（1）根据故障现象进行故障调查研究；

（2）液压原理图上分析故障范围；

（3）通过实验观察法对故障进一步分析，缩小范围；

（4）用适当的方法找出故障点，检修故障；

（5）通电试车，整理现场，做好维修记录。

（1）熟悉主要的液压系统回路，能够对液压回路的典型故障进行分析、排除；

（2）熟悉主要的液压故障诊断方法；

（3）熟悉机床液压系统工作原理。

（1）通过机床液压原理图讲解机床液压工作原理；

（2）对机床液压系统中容易出现的故障进行重点讲解；

（3）让学生熟悉各种故障出现的现象；

（4）教会学生用常用的手段排除液压故障。

能够熟悉液压机床的液压工作原理；能够对液压机床的典型故障进行排除。

项目4.2

液压机液压传动系统

（1）根据液压机故障现象进行故障调查研究；

（2）液压原理图上分析故障范围；

（3）通过实验观察法对故障进一步分析，缩小范围；

（4）用适当的方法找出故障点，检修故障；

（5）通电试车，整理现场，做好维修记录。

（1）熟悉主要的液压系统回路，能够对液压回路的典型故障进行分析、排除；

（2）熟悉主要的液压故障诊断方法；

（3）熟悉液压机液压系统工作原理。

（1）通过液压机液压原理图讲解液压机液压工作原理；

（2）对液压机液压系统中容易出现的故障进行重点讲解；

（3）让学生熟悉各种故障出现的现象；

（4）教会学生用常用的手段排除液压故障。

能够熟悉液压机的液压工作原理；能够对液压机的典型故障进行排除。

项目5.1

气动执行元件

（1）能正确拆装气缸等气动元件；

（2）熟悉气缸的结构；

（3）理解气缸的工作原理；

（1）气缸的工作原理；

（2）掌握气缸的结构特点、功用。

（1）首先讲解气缸的结构，让学生对气缸的结构心中有数；

（2）在老师的指导下拆装气缸注意正确使用工具盒量具，在拆装过程中要对零件正确进行外部检查。

通过本次实训学生要掌握对气缸的拆装步骤。

项目5.2

气动控制元件

（1）液压控制阀的拆装与一般故障的诊断和排除能力；

（2）液压控制阀主要尺寸和结构的选择能力；

（3）掌握液压控制阀的连接方式；

（1）掌握液压阀的作用，控制液流的压力、流量，按照要求进行工作；

（2）了解液压阀的基本结构，包括阀芯、阀体和驱动阀芯在阀内做相对运动的装置；

（3）掌握液压阀的工作原理。

（1）将液压阀的作用告诉学生，并让学生对液压阀的种类有所了解；

（2）通过液压阀的原理图向学生讲解阀的结构；

（3）指导学生对液压阀进行拆装。

学生能够对液压阀进行拆装，并能够排除简单故障。

项目6.1

气压方向控制回路

（1）能够了解气压元件组装基本的方向控制回路，对方向控制回路能够进行基本的改造；

（2）对气压方向控制回路能够实现启动、停止或改变运动方向的控制；

（3）能够熟悉常见的气压方向控制回路，对换向回路、锁紧回路和制动回路进行调节。

（1）常见的气压方向控制阀的功能作用；

（2）气压方向控制阀的通断和变向操作；

（3）常用的气压方向控制回路的连接。

（1）首先让学生熟悉几种典型的气压方向控制阀，对他们各自的作用比较明了；

（2）带动学生连接换向回路，对其进行基本的操作：

断、开、换向；

（3）由学生自己利用阀门等液压元件组装缩进回路和制动回路；

（3）组装几个有错误的回路，让学生排除其故障。

（1）能够操作气压回路，

（2）对典型的气压回路能够自行组装，

（3）能够排除气压回路中的轻微故障。

项目7.1.

气压动力滑台气压传动系统

（1）根据气压动力滑台故障现象进行故障调查研究；

（2）气压动力滑台原理图上分析故障范围；

（3）通过实验观察法对故障进一步分析，缩小范围；

（4）用适当的方法找出故障点，检修故障；

（5）通电试车，整理现场，做好维修记录。

（1）熟悉主要的气压系统回路，能够对气压回路的典型故障进行分析、排除；

（2）熟悉主要的气压滑台故障诊断方法；

（3）熟悉气压滑台系统工作原理。

（1）通过气压动力滑台原理图讲解气压动力滑台工作原理；

（2）对液压机液压系统中容易出现的故障进行重点讲解；

（3）让学生熟悉各种故障出现的现象；

（4）教会学生用常用的手段排除气压故障。

能够熟悉气压动力滑台的液压工作原理；能够对气压动力滑台的典型故障进行排除。

项目7.2

工件夹紧气压传动系统

（1）根据工件夹紧故障现象进行故障调查研究；

（2）工件夹紧机原理图上分析故障范围；

（3）通过实验观察法对故障进一步分析，缩小范围；

（4）用适当的方法找出故障点，检修故障；

（5）通电试车，整理现场，做好维修记录。

（1）熟悉主要的气压系统回路，能够对气压夹紧装置的典型故障进行分析、排除；

（2）熟悉主要的气压滑台故障诊断方法；

（3）熟悉气压滑台系统工作原理。

（1）通过工件夹紧原理图讲解气压动力滑台工作原理；

（2）对工件夹紧系统中容易出现的故障进行重点讲解；

（3）让学生熟悉各种故障出现的现象；

（4）教会学生用常用的手段排除气压故障。

能够熟悉工件夹紧系统的气压工作原理；能够对气压动力滑台的典型故障进行排除。

4.进度表设计

序号

学时

教学目标和主要内容

单元标题

能力目标

能力训练项目编号

知识目标

其他内容

1

2

液压传动的工作原理及组成、特点和应用与发展

①能解释液压传动系统的工作原理。

②能了解液压传动特点应用与发展。

1.1

①掌握液压传动的工作原理及组成、特点和应用与发展

①职业行为

②语言表达能力

③团结协作能力

2

2

液压油

①能根据不同的要求选用合适型号的液压油。

②能控制液压油的污染。

1.1

①掌握液压油的主要性质。

②掌握液压油的种类及粘度等级的选用。

①职业行为

②语言表达能力

③团结协作能力

3

2

液体动力学基础、静力学基础

①能利用帕斯卡原理解释相关现象。

②能够进行力学分析。

1.2

①掌握支液体动力学基础内容

②掌握液体静力学内容。

①职业行为

②语言表达能力

③团结协作能力

4

2

管路内液流的压力损失、孔口流量、气穴现象

①能将管路内液流的压力损失在实际工程中降到最低。

②能解释液压冲击和气穴现象。

2.1

①掌握管路内液流的压力损失、孔口流量的计算。

①职业行为

②语言表达能力

③团结协作能力

5

2

液压动力元件概述、齿轮泵

①能根据情况选择合适的动力元件的性能参数。

②能够进行液压泵的工作原理图的分析。

2.1

①掌握齿轮泵的工作原理。

①职业行为

②语言表达能力

③团结协作能力

6

2

叶片泵、柱塞泵

①能对叶片泵和柱塞泵的结构分析

2.2

①掌握叶片泵和柱塞泵的工作原理和结构特点。

①职业行为

②语言表达能力

③团结协作能力

7

2

液压泵的性能选用、常见故障及排除方法

①能按照不同的要求选用合适的液压泵

②能够对液压泵常见故障进行诊断和故障排除

2.3

①掌液压泵的性能选用、常见故障及排除方法

①职业行为

②语言表达能力

8

2

液压缸的结构类型及特点

①能会看液压缸的结构图。

②能够不同的要求选则不同的进油方式。

2.3

①掌握液压缸的结构类型。

②掌握液压缸不同进油方式的力与速度的计算。

①职业行为

②语言表达能力

9

2

液压缸的结构设计及计算

①能按照要求进行液压缸的设计。

2.3

①掌握液压缸的设计计算方法及原则。

①职业行为

②语言表达能力

10

2

液压马达、液压执行元件的常见故障及排除方法

能对液压马达、液压执行元件的常见故障及排除。

2.3

①掌握液压马达、液压执行元件的常见故障及排除方法。

①职业行为

②语言表达能力

11

2

液压控制元件概述、方向控制阀

①能对方向控制阀的常见故障进行排除和诊断。

②能够分析不同结构方向控制阀的原理图。

3.1

①掌握液压控制阀的分类。

②掌握各种方向控制阀的工作原理及符号。

①职业行为

②语言表达能力

③团结协作能力

12

2

压力控制阀

①能对压力控制阀的常见故障进行排除和诊。

②能够分析不同结构压力控制阀的原理图。

3.1

①掌握各种压力阀的工作原理及符号。

①职业行为

②语言表达能力

13

2

流量控制阀

①能够分析不同结构流量控制阀的原理图

②能够分析不同结构流量控制阀的原理图。

3.2

①掌握各种流量控制阀的工作原理及符号。

①职业行为

②语言表达能力

14

2

液压辅助元件-储能器、过滤器

能根据不同的要求来选用合适的蓄能器和过滤器。

3.3

①掌握蓄能器和过滤器的类型。

②掌握蓄能器和过滤器的工作原理

①职业行为

②语言表达能力

15

2

油箱、压力表及压力表开关、管件、密封元件

①能根据不同的要求来选用合适的油箱、压力表及压力表开关、管件、密封元件

4.1

①掌握油箱、压力表及压力表开关、管件、密封元件的类型及特点。

①职业行为

②语言表达能力

16

2

方向控制回路、压力控制回路

能正确绘制方向控制回路、压力控制回路和分析工作过程。

4.1

掌握方向控制回路、压力控制回路的工作原理。

①职业行为

②语言表达能力

17

2

速度控制回路、多缸工作控制回路

能正确绘制速度控制回路、多缸工作控制回路和分析工作过程。

4.2

掌握速度控制回路和多缸工作控制回路的工作原理。

①职业行为

②语言表达能力

18

2

液压基本回路故障分析

能够液压基本回路故障分析

4.2

①掌液压基本回路故障分析方法

①职业行为

②语言表达能力

19

2

组合机床动力滑台系统

①学会分析组合机床动力滑台系统

4.2

①掌握组合机床动力滑台系统的原理

①职业行为

②语言表达能力

20

2

液压机液压系统

①学会分析液压机液压系统

4.2

①掌握液压机液压系统的工作原理

①职业行为

②语言表达能力

21

2

气压传动概述

①学会分析气压传动的系统组成

5.1

①掌握气压传动的传动的工作原理

①职业行为

②语言表达能力

22

2

气动执行元件

①学会对气缸和马达的拆装

5.1

①掌握气动执行元件的工作原理

①职业行为

②语言表达能力

23

2

气动控制元件

①学会对气动控制元件的拆装

5.2

①掌握气动控制元件的工作原理

①职业行为

②语言表达能力

24

2

逻辑元件

学会对逻辑元件的拆装

5.2

掌握逻辑元件的工作原理

①职业行为

②语言表达能力

25

2

气源装置及附件

学会对气源装置的拆装

5.2

掌握气源装置的工作原理

①职业行为

②语言表达能力

26

2

气动方向控制回路

学会分析气动方向控制回路的工作原理

6.1

掌握气动方向控制回路

语言表达能力

27

2

气动速度控制回路

学会分析气动速度控制回路的工作原理

6.1

掌握气动速度控制回路工作原理

语言表达能力

28

2

液压与气压传动的安装及故障分析

学会分析液压与气压传动的安装及故障

7.1

掌握液压与气压传动的安装及故障分析的方法

语言表达能力

考核方案设计

建立过程考评与期末考评相结合的方法。

强调过程考评的重要性。

过程考评占60分，期末考评占40分。

具体考核要求见表。

考评方式

过程考评60

期末考评40

素质考评

任务考评

操作考评

20

20

20

40

考评实施

由指导教师根据学生表现集中考评

由教师根据学生完成的任务情况考评

由实训指导教师对学生进行项目操作考评。

按照教考分离原则，由学校教务处组织考评。

考评标准

根据遵守设备安全、人身安全和生产纪律等情况进行打分10分

预习内容10分

项目操作过程记录10分

任务方案正确7分

工具使