液压与气动技术课程标准机电一体化.doc

液压与气动技术课程标准课程名称：液压与气动技术 计划学时：56学时 适用专业：机电一体化技术 开设学期：第三学期 制 订：闻桂芝 审 定：一、前言1.课程的性质液压与气动技术是机电一体化技术专业的一门重要的专业技术课程。无论对学生的思维素质、创新能力、科学精神以及在工作中解决实际问题的能力的培养，还是对后继课程的学习，都具有十分重要的作用。该课程主要研究液压与气压传动技术一般规律和具体应用的一门科学。这门技术与其它传动形式有不可比拟的优势而应用广泛，以优良的静态、动态性能成为一种重要的控制手段，无论是机械制造、模具、数控，还是自动化都有广泛的实际应用价值。该课程实现了高职的培养目标，满足了机电类教育人才的要求，是专业教学必不可少的重要组成部分。2.课程设计思路（1）坚持以高职教育培养目标为依据，基于本课程在机电类专业知识、能力构筑中的位置及这门技术的特点，突出应用能力和综合素质培养，充分注意“教、学、做”三结合。（2）符合学生的认识过程和接受能力，遵循由浅入深、由易到难、循序渐进的原则。从元件的结构、原理及应用到基本回路的分析与应用，最后到具体实际生产中的复杂系统的分析与应用。（3）把创新素质的培养贯穿于教学中。采用行之有效的教学方法，注重发展学生思维、应用能力。由系统的分析、总结到根据要求设计系统。（4）强调以学生发展为中心，帮助学生学会学习。通过详细的学习液压传动来学会学习气压传动，乃至其它课程、其它专业的学习，帮助学生学会学习。（5）注意与相关的专业技术“接口”。该技术灵活地运用于各行各业，作为一种重要的控制和传递手段而应用广泛。要联系其它专业技术知识，以使整个知识体系完整。（6）理论联系实际，充分利用实物、模型来帮助学生学习和理解。二、课程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。具体目标：1.专业能力目标职业能力要求（1）能较好的掌握液压与气压传动的基本概念和基础知识； (2)能较好的掌握液压与气压元件的功用、组成、工作原理和应用； （3）具有阅读并分析典型液压与气压传动系统组成、工作原理及特点的能力； （4）具有初步的液压与气压传动系统调试和排故的能力。 2.方法能力目标（1）自主学习的能力； （2）通过网络、期刊、专业书籍、技术手册等获得信息能力，收集资料的能力； （3）解决问题、分析问题的能力； （4）具有制定、实施工作计划的能力； （5）具有理论知识的实际应用能力； 3.社会能力目标（1）具有团队协作的意识，良好的小组成员协作能力；（2）具备良好沟通能力和评价他人的能力；（3）正确面对困难和挫折的处理能力； （4）负责任的工作习惯；（5）节约并保护环境的意识；三、课程内容 1.学习情境安排及课时分配表学习领域学习情境项目序号项目名称分配学时（H）液压与气动技术情境一液压传动概述 子情境1液压传动的工作原理，液压传动系统的组成及液压传动的优缺点2情境二流体力学基础子情境1液压传动的工作介质及静止液体的力学基本规律2子情境2流动液体的力学基本规律2子情境3流体流动时的能量损失及流体流经孔口及缝隙的力学特性2情境三液压泵与液压马达子情境1液压泵液压马达概述2子情境2齿轮泵及齿轮马达2子情境3叶片泵及叶片马达2子情境4柱塞泵及柱塞马达2情境四液压缸子情境1液压缸的分类与工作原理、液压缸的典型结构、液压缸的设计计算 2情境五液压控制阀 子情境1液压阀概述 压力控制阀4子情境2流量控制阀2子情境3方向控制阀2子情境4新型液压控制元件2情境六 辅助元件子情境 蓄能器、过滤器、油箱、压力计及压力计开关、管件，密封装置2情境七 液压基本回路 子情境1 压力控制回路 2子情境2 方向控制回路2子情境3 速度控制回路2子情境4多缸工作控制回路2情境八典型液压传动系统子情境1 读液压系统图的方法和步骤，组合机床液压动力滑台液压系统2子情境2 YA32-200型四柱万能液压机液压系统2情境九液压伺服系统子情境液压伺服系统的工作原理，组成及分类，电液伺服阀的工作原理，机液、电液伺服系统2情境十液压传动系统的设计计算子情境介绍液压传动系统设计方法与步骤、计算实例2情境十一气压传动的理论基础 子情境气压传动的工作原理和系统组成，气动技术的特点；空气的物理性质，理想气体状态方程，气体在管道中的流动特性2情境十二气动元件子情境气动元件的组成、工作原理及应用4情境十三 气动基本回路 子情境气动基本回路的组成，原理，功用和特点4总计562.学习情境设计情境一 液压传动概述课时:2理论:2实践:教学目标教学载体基本要求：1. 掌握液压传动的工作原理，系统组成2. 了解液压传动的优缺点较高要求: 液压传动的工作原理、系统组成液压千斤顶、磨床液压系统教学内容教学方法建议基本内容:子情境液压传动概述1. 基本概念2液压传动工作原理3液压传动特征4液压传动系统的组成5液压传动的优缺点1.理论讲授2.案例教学情境二 流体力学基础课时:6H理论:6H实践:教学目标教学载体基本要求：1. 了解液压油的物理性质2. 掌握流体静力学及相关计算3. 了解液体的动力学的基本概念4.了解液体流动时的压力损失及液体流经孔口及缝隙的特性5.了解液压冲击及气穴现象产生的原因，危害及采取措施较高要求:流体静力学计算、液体流动时的压力损失及液体流经孔口及缝隙的特性液压液教学内容教学方法建议基本内容:子情境1液压传动的工作介质及静止液体的力学基本规律1.液压油的性质及选用2.液体静压力及其特性3.压力的表示方法及单位4.液体静力学基本方程1.分组讨论2.理论讲授3.案例教学子情境2流体动力学基本规律1.基本概念2.连续性方程3.伯努利方程4.动量方程1.分组讨论2.理论讲授子情境3管路压力损失计算、液体流经小孔及缝隙的流量1.沿程压力损失2.局部压力损失3.管路总的压力损失4.液体流经小孔的流量5.液体流经缝隙的流量6.液压冲击与气穴现象1.分组讨论2.理论讲授情境三 液压泵与液压马达课时:8H理论:8H实践:教学目标教学载体基本要求：1. 了解液压泵和液压马达的主要性能参数和分类2. 理解并掌握齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的工作原理及结构特点3.理解并掌握液压马达的工作原理较高要求:液压泵和液压马达故障诊断与排除齿轮泵及齿轮马达叶片泵叶片马达柱塞泵及柱塞马达教学内容教学方法建议基本内容:子情境1液压泵与液压马达概述1.液压泵的工作原理2.液压泵与液压马达的性能参数3.液压泵与液压马达的分类、图形符号1.分组讨论2.理论讲授子情境2齿轮泵及齿轮马达1.外啮合齿轮泵的工作原理、排量、流量计算，结构特点2.内啮合齿轮泵的工作原理3.齿轮马达的工作原理1.分组讨论2. 理论讲授子情境3叶片泵及叶片马达1 双作用叶片泵的工作原理、排量、流量，结构特点2.单作用叶片泵的工作原理、排量、流量，结构特点3.限压式变量叶片泵的工作原理4.叶片马达的工作原理1.分组讨论2.理论讲授子情境4柱塞泵及柱塞马达1.轴向柱塞泵工作原理、排量、流量，结构特点；2.径向柱塞泵工作原理、排量、流量，结构特点；3.径向液压马达的工作原理1.分组讨论2.理论讲授情境四 液压缸课时:2H理论:2H实践:教学目标教学载体基本要求：1.了解液压缸的分类和结构型式2.掌握液压缸的推力计算较高要求: 液压缸的设计,液压缸缓冲装置的设计单杆活塞缸双杆活塞缸柱塞缸教学内容教学方法建议基本内容:子情境液压缸1.液压缸类型及特点2.液压缸的结构3.液压缸设计计算1.理论讲授2.案例教学情境五 液压控制元件课时: 8H理论:8H实践:教学目标教学载体基本要求：1. 了解液压控制阀的分类2.了解压力控制阀的作用，分类、组成，理解并掌握压力控制阀的工作原理，结构特点3.了解方向控制阀的作用、分类、组成，理解并掌握换向阀的位、通、中位机能、控制方式及图形符号；4.了解流量控制阀的作用、分类、组成，理解并掌握调速阀的组成，工作原理，特性5.了解新型液压控制阀的分类、组成和特点，理解并掌握作用、工作原理、与普通阀区别应用较高要求：液压控制阀的故障诊断与排除溢流阀减压阀顺序阀压力继电器单向阀液控单向阀换向阀电液比例溢流阀教学内容教学方法建议基本内容:子情境1液压控制阀概述及压力控制阀1. 液压阀的基本结构及工作原理、分类、性能参数，对液压阀的性能要求2.溢流阀的结构、工作原理、应用3.减压阀的结构、工作原理、应用4.顺序阀的结构、工作原理、应用5.压力继电器的结构、工作原理、应用1.理论讲授2.案例教学子情境2流量控制阀1.节流阀的结构、工作原理、应用2.调速阀的结构、工作原理、应用1.理论讲授2.案例教学子情境3方向控制阀1.单向阀2.液控单向阀3.换向阀1.理论讲授2.案例教学子情境4新型液压控制元件1.二通插装阀2.叠加阀3.比例阀4.电液数字阀1.理论讲授2.案例教学情境六 液压辅助元件课时:2H理论:2H实践:教学目标教学载体基本要求：1. 了解油箱、蓄能器的作用、分类和选用及容量计算，2. 了解过滤器的作用、类型和选用。3. 密封装置功用、种类及特点较高要求: 能合理选用液压辅助元件油箱蓄能器过滤器密封装置管件及管接头热交换器教学内容教学方法建议基本内容:子情境液压辅助元件1.蓄能器2.过滤器3.油箱4.密封装置5.热交换器6.管道及管接头1.理论讲授2.案例教学3.分组讨论情境七 液压基本回路课时:8H理论:8H实践:教学目标教学载体基本要求：1.了解方向控制回路的分类，组成和特点，掌握方向控制回路的作用、原理、应用2. 了解压力控制回路的分类，组成和特点，掌握压力控制回路的作用、原理、应用3.了解速度控制回路的分类、组成和特点，掌握速度控制回路的作用、原理，应用4.了解多缸工作控制回路的分类、组成和特点，掌握多缸工作控制回路的作用、原理，应用。较高要求:能分析液压基本回路设计时不合理的地方多媒体教学内容教学方法建议基本内容:子情境1压力控制回路1.调压回路2.减压回路3.增压回路4.卸荷回路5.保压回路6.平衡回路1.分组讨论2.理论讲授3.案例教学子情境2方向控制回路1.换向回路2.锁紧回路1.分组讨论2.案例教学子情境3速度控制回路1.调速回路2.快速运动回路3.速度换接回路1.分组讨论2.案例教学子情境四多缸工作控制回路1.同步回路2.顺序动作回路3.多缸工作互不干涉回路1.分组讨论2.案例教学情境八 典型液压系统分析课时:4H理论:4H实践:教学目标教学载体基本要求：1.掌握阅读液压系统图的方法和步骤2.了解YT4543型动力滑台液压系统的组成特点，掌握其工作原理3.了解YA32200型四柱万能液压机液压系统的组成、特点，掌握其工作原理较高要求:能对较复杂液压系统进行分析YT4543组合机床YA32200型四柱万能液压机教学内容教学方法建议基本内容:子情境1组合机床液压动力滑台液压系统1.分析动力滑台的功用2.分析动力滑台的动作循环及进回油路线3.总结组合机床液压动力滑台液压系统的特点1.分组讨论2.理论讲授3.案例教学子情境2YA32-200型四柱万能液压机液压系统1.分析液压及的功用2.分析液压机的动作循环及进回油路线3.总结YA32-200型四柱万能液压机液压系统的特点1.分组讨论2.理论讲授3.案例教学情境九 液压伺服系统课时: 2H理论:2H实践:教学目标教学载体基本要求：1.了解液压伺服系统的组成，分类，理解液压伺服系统的工作原理2.理解电液伺服阀、机液伺服阀的工作原理较高要求:液压伺服系统的工作原理电液伺服阀教学内容教学方法建议基本内容:子情境1液压伺服系统1.液压伺服系统的工作原理、组成2.液压伺服系统的控制元件3.机液伺服阀和电液伺服阀的结构、工作原理及应用1.理论讲授2.案例教学情境十 液压传动系统的设计计算课时: 2H理论:2H实践:教学目标教学载体基本要求：1.掌握液压传动系统的设计过程及计算方法2.分析液压传动系统的设计及计算实例较高要求:能够设计计算较复杂的液压传动系统卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统教学内容教学方法建议基本内容:子情境1液压传动系统的设计计算1. 液压传动系统的设计计算的步骤与方法2. 液压传动系统的设计计算实例1.分组讨论2.理论讲授3.案例教学情境十一 气压传动基础知识课时: 2H理论:2H实践:教学目标教学载体基本要求：1.了解气压传动的应用，优缺点、发展，掌握气压传动原理，组成，作用2.了解理想气体的状态方程及其状态变化过程较高要求:理想气体的状态方程及其状态变化过程多媒体教学内容教学方法建议基本内容:子情境1气压传动基础知识1.气压传动的工作原理、组成2.气压传动的优缺点、应用及发展3.空气的性质及气体状态方程1.分组讨论2.理论讲授3.案例教学情境十二 气动元件课时:4H理论:4H实践:教学目标教学载体基本要求：掌握气动元件的结构，工作原理，应用较高要求:具有气动元件的选择、故障排除能力空压机 空气过滤器油雾器空气干燥器气缸 减压阀安全阀 节流阀换向阀教学内容教学方法建议基本内容:子情境1气动元件1.气源装置及气动辅助元件2.气动执行元件3.气动控制元件2.理论讲授3.案例教学情境十三 气动基本回路课时:4H理论:4H实践:教学目标教学载体基本要求：1.了解气动回路的类型，组成和特点2.掌握气动回路的作用、工作原理和应用较高要求:安全回路、计数回路、延时回路多媒体教学内容教学方法建议基本内容:子情境1气动基本回路1.方向控制回路2.压力控制回路3.速度控制回路4.其他常用回路1.分组讨论2.理论讲授3.案例教学四、课程教学条件1.学生基础条件学生应当首先具备高中基础的数学、物理、化学的理论知识，掌握一定的认知基础和辩证分析问题的方法能力，其次需要机械制图的认识、公差配合的认知、机械零件和机构等专业基础知识和技能。2.教师职业条件教师应当具备近机类专业高校教师职业资格，有丰富的工程实践经验，具备液压与气压传动系统调试、安装、故障分析、排除的能力。3校外实训条件现有陕西东风车桥传动系统股份有限公司、铜川铝业有限公司、陕西铜变电器股份有限公司等多家校企合作企业，可供组织学生参观、实习。3.教学建议建议教学时间相对集中，教学计划执行要灵活五、课程考核本课程是基于工作过程的系统化课程，课程的考核分为工作过程考核和综合任务考核两大部分，考核内容涵盖工作态度、工作方法、信息的获取能力、信息的处理能力、信息的应用能力、创新能力、团队协作能力、相互沟通能力、社会责任意识、评价自我和他人的能力、工作过程的处置能力、工作任务的完成的进展情况等，以工作方法、信息的获取、处理、应用能力、工作过程的处置能力、工作任务的完成的进展情况为考核重点，每个子情境为一个考核单元，逐步积累为本课程综合成绩。具体权重见下表。学习领域学习情境子情境（或项目）工作过程考核评价综合任务考核评价分值%权重考核方式分值%权重考核方式液压与气动技术情境一液压传动概述 液压传动系统组成、液压传动工作原理、特点、优缺点33完成作业33考试情境二流体力学基础子情境1 液压油 液体静力学22完成作业22子情境2 液体动力学基本规律1111子情境3 管路压力损失计算液体流经孔口及缝隙的力学特性2222情境三液压动力元件子情境1 液压泵液压马达概述22完成作业22子情境2 齿轮泵及齿轮马达2222子情境3 叶片泵及叶片马达2222子情境4 柱塞泵及柱塞马达2222情境四液压缸液压缸的分类与工作原理、液压缸的典型结构、液压缸的设计计算33完成作业33情境五液压控制元件子情境1 压力控制阀33完成作业33子情境2 流量控制阀2222子情境3 方向控制阀3333子情境4 新型液压控制阀情境六液压辅助元件蓄能器、过滤器、油箱、压力计及压力计开关、管件，密封装置22完成作业22情境七液压基本回路子情境1 压力控制回路22完成作业22子情境2 速度控制回路2222子情境3 方向控制阀回路2222子情境4 多缸工作控制回路1111情境八典型液