液压与气动系统的应用与维修课程标准(09年3月28日)

1、液压与气动系统的应用与维修课程标准一、课程说明机电设备维修与管理专业是我院的主体专业之一，是高职示范建设中央财政支持重点建设的专业。根据专业调研，确定机电设备维修和管理专业的定位是：面向柳州市的汽车、工程机械等制造业培养具有良好职业道德和综合素质，具有较强实践能力和创新精神，掌握机电设备安装调试、维护、维修和管理专业知识及操作技能，从事机电设备维修和管理工作的高级技术应用型专门人才。液压与气压传动作为一种重要的传动和控制手段，在现代设备中有着广泛的应用。液压与气动传动系统故障是造成设备不能正常工作的重要原因。据有关资料，在工程机械中液压系统的故障占到了设备故障的40。我们的调研结果也显示：液压

2、与气动技术是企业设备维护维修人员必须要掌握的核心技术之一。本课程是机电设备维修与管理专业课程体系中的核心课程。二、课程性质和任务课程性质：本课程是机电设备维修与管理专业课程体系中的核心课程。课程任务：使学生深入地理解各种液压与气动元件、回路的工作原理，了解它们的结构；具备一定的液压与气动系统故障判断及处理能力；具备一定的设备液压与气动的设计与改造的能力。课程采用“教、学、做”合一教学方法实施教学，使学生学习完本门课程后专业技能和职业素养均得到了提升。三、课程设计思路及学习情境的设计（一）课程设计思路依托柳州，校企合作，从分析柳州现代制造业机电设备维修岗位人员所需要的素质、能力与知识着手，重新构

3、建课程的教学内容和设计教学实施方式，以培养学生专业能力、社会能力、方法能力和养成职业素养为目标，建设“工作过程系统化”课程。课程开发的基本思路如图所示：图：液压与气动系统应用与维修课程开发思路（二）学习情境的设计根据能力目标的要求和所选择的学习内容，对学科体系的知识进行了解构，进行基于教学论和方法论的转换。其间，考虑了工作实际、教学条件、师资条件、学生情况、地域情况等客观因素，对原学科体系的知识进行了重构。根据学生的认知特点，按照由简入繁，逐渐减少教师指导的成分，加强学生自主完成任务的能力的原则确定“液压与气动元件的维修”、“液压与气动系统的构建”、“液压与气动系统的维护与维修”、“液压与气动

4、系统的改造”四个学习情境。学习情境“液压与气动元件的维修”以“元件”为载体，这是一个封闭型的学习情境，学生在教师的全面指导下完成元件维修的项目任务，了解元件的结构、工作原理和基本的维修方法，为随后复杂的项目任务，打下基础。学习情境 “液压与气动系统的构建” 是一个以“任务”为载体的半开放型的学习情境。在这个学习情境中，教师引导学生进行回路的构建。该学习情境所设计的项目为学习型的工作任务，通过完成任务的体验式学习，学生将掌握液压与气动的基本知识，对液压与气动回路有一个深刻的认识。在这个过程中，学生自主获取知识的能力也得到很大的提升。学习情境“液压与气动系统的维护与维修”由多个开放型的项目任务组成

5、。在该学习情境中，学生根据教师所设故障，与小组成员合作，提出解决方案，制定计划，最后完成设备液压与气动系统的维修工作。学习情境“液压与气动系统的改造”是一个开放创新型的学习情境，在这个学习情境中，我们让学生完全自主完成系统改造的项目任务，强化学生独立完成工作过程的能力，以及培养学生自主创新的能力。通过完成渐次复杂的项目任务，教师指导的成分逐渐减少，学生独立完成能力慢慢增强。在这个过程中，学生不仅强化了专业能力，也增强了团队合作、沟通的社会能力。另外，其获取信息、分析问题、解决问题等方法能力也得到层进式的提升。四、课程教学目标（一）知识与技能1、能正确使用工具和技术资料、具备识图能力2、掌握液压

6、和气动元件的工作原理、特点及应用。3、熟悉各种液压和气动回路的功用、组成和应用场合。4、能由液压或气压回路图分析出液压或气压的整个工作系统的原理与流程。5、具有较强实践能力和创新精神，掌握机电设备液压与气动系统安装、调试、维护、维修、管理及操作的能力。（二）过程与方法1、能准确理解项目任务的要求，确定项目任务已知、未知和需知的内容。2、利用一切可利用的资源条件，搜集相关的资讯。3、能进行团队合作，合理分工对项目任务进行相关的决策并加以实施。4、掌握必要的分析判断能力，以及自我获取知识的能力。（三）情感态度与价值观1、形成安全生产责任意识。2、培养学生的社会能力（团队协作、表达、责任心等）。3、

7、培养学生成本意识及环境保护意识。4、培养学生的创新精神。五、课程内容与要求学习情境子学习情境（工作/学习任务）学习目标学习内容参考学时1、液压与气动元件的拆装、维护与维修1.1齿轮泵的拆装与维修1、学生能认识齿轮泵的结构及工作原理；2、学生能根据齿轮泵故障的现象，分析故障的原因；3、学生能对齿轮泵常见的故障加以修复；4、学生会安装以及调试齿轮泵。5、学生理解液体压力；气穴现象；液压冲击等理论知识。齿轮泵的结构；齿轮泵的工作原理；齿轮泵的维修；齿轮泵的安装与调试；容积式液压泵；液体压力；气穴现象；液压冲击。41.2叶片泵的拆装1、学生能认识叶片泵的结构及工作原理；2、学生会安装以及调试叶片泵。叶

8、片泵的结构；叶片泵的工作原理；叶片泵的安装与调试；定量泵与变量泵。11.3柱塞泵的拆装1、学生能认识柱塞泵的结构及工作原理；2、学生会安装以及调试柱塞泵。3、学生了解低压泵与高压泵的特点，会使用双联泵。柱塞泵的结构；柱塞泵的工作原理；柱塞泵的安装与调试；低压泵与高压泵；双联泵。11.4液压缸的拆装与维护1、学生能认识液压缸的结构及工作原理；2、学生会安装、调试及维护液压缸。3、学生理解液体静力学的基本理论，理解决定液压缸基本参数的因素。液压缸的结构；液压缸的工作原理；液压缸的安装与调试；液体静压力；液压缸的速度与输出力；液压系统的工作压力。21.5液压马达的拆装1、学生能认识液压马达的结构及工

9、作原理；2、学生会安装以及调试液压马达。3、学生理解决定液压马达基本参数的因素。液压马达的结构；液压马达的工作原理；液压马达的安装与调试；液压马达的转速与扭矩。21.6气缸的拆装与维护1、学生能认识气缸的结构及工作原理；2、学生会安装、调试和维护气缸。气缸的结构；气缸的工作原理；气缸的安装与调试。21.7气动马达拆装1、学生能认识气压马达的结构及工作原理；2、学生会安装以及调试气动马达。气动马达的结构；气动马达的工作原理；气动马达的安装与调试。22、液压与气动系统的构建2.1传送带推包机构液压系统的构建1、学生能认识换向阀的结构及工作原理；2、学生能认识溢流阀的结构及工作原理；3、学生会组建及

10、调试换向回路；4、学生了解常用液压辅件的作用及原理，会合理选用液压辅件；5、理解连续性方程与伯努利方程。换向阀、溢流阀的结构及工作原理；液压辅件；换向回路的液压系统的组建；换向回路的控制；连续性方程与伯努利方程。2.2弯板机液压系统的构建1、学生能认识节流阀的结构及工作原理；2、学生能认识调速阀的结构及工作原理；3、学生会组建及调试调速回路。小孔流量；节流阀、调速阀的结构及工作原理；调速回路的液压系统的组建；调速回路的控制。42.3液压夹紧装置的构建1、学生能认识液控单向阀的结构及工作原理；2、学生能认识单向节流阀的结构及工作原理；3、学生会组建及调试锁紧回路（要求能卸荷）。调速回路、锁紧回路

11、的组建；调速回路、锁紧回路、卸荷回路的控制。2.4液压夹具的液压系统构建1、学生能认识减压阀、单向阀顺序阀、压力开关的结构及工作原理；2、学生能认识减压回路、顺序动作回路的组建；3、学生能了解液压系统锁紧保压的基本方法；3、学生会组建及调试上述回路。减压阀、单向阀、顺序阀、压力开关的结构及工作原理；减压回路、顺序动作回路的液压系统的组建；减压回路、顺序动作回路的控制。22.5液压钻床液压系统的构建1、学生能认识单活塞杆液压缸的三种连接方式以及各自的特点；3、学生会组建及调试速度换接回路。单活塞杆液压缸的控制；速度换接回路的组建；速度换接回路的控制。42.6工件转运装置气动系统的构建1、学生能认

12、识空气压缩机的作用及基本参数的含义；2、学生能认识气动三连件的作用、结构以及工作原理；3、学生能认识换向阀的结构及工作原理；4、学生会组建及调试换向回路。空气压缩机的作用及参数；气动三连件的作用；换向阀的结构及工作原理；换向回路的组建与控制。22.7冲板机气动系统的构建1、学生能认识双压阀和梭阀的结构及工作原理；2、学生能认识逻辑“与”和逻辑“或”的实现方法；3、学生会构建和调试逻辑“与”控制回路。双压阀和梭阀的结构及工作原理；逻辑控制回路；逻辑“与”；逻辑“或”；逻辑“与”控制的实现。42.8气动门的控制1、学生能认识单向节流阀的工作原理和结构；2、学生会构建锁紧回路（要求能调速）；3、学生

13、会安装与调试锁紧回路。单向节流阀的工作原理和结构；锁紧回路的构建与控制。42.9纸箱抬升推出装置的构建1、学生能认识常用的位置传感器的作用和工作原理（行程开关、传感器）；2、学生会构建行程控制回路；3、学生会安装与调试行程控制回路。4、学生会构建多缸控制回路。常用位置传感器的结构和工作原理；行程控制回路（多缸）的构建与控制。42.10切断装置的构建1、学生能认识节流阀、单向节流阀、快速排气阀的结构、作用和工作原理；2、学生了解进气节流速度控制方式和排气节流速度控制方式；3、学生会构建和调试速度控制回路。节流阀和单向节流阀的结构和工作原理；快速排气阀的工作原理；进气节流与排气节流的速度控制方式；

14、速度控制回路的构建与控制。42.11标签粘贴设备气动系统的构建1、学生能认识时间继电器和延时阀等时间控制元件；2、学生会组建和调试时间控制回路。时间继电器和延时阀的作用、结构和工作原理；时间控制回路的构建与控制。42.12塑料圆管熔接装置的构建1、学生能认识压力顺序阀、压力开关等压力控制元件；2、学生会组建和调试压力控制回路。压力顺序阀、压力开关的作用、结构和工作原理；压力控制回路的构建与控制。42.13气动钻床气动控制回路的构建1、学生能按动作要求，在前述基本回路的基础上，设计相应的气动控制回路。2、学生会根据所设计的回路，选择适当的元件；3、学生会组建和调试该气动控制回路。气动基本回路的综

15、合应用；复杂回路的构建与控制。63、液压与气动系统的维护与维修3.1液压钻床液压系统的维护与维修1、学生能设计该系统的维护保养方案；2、学生能根据该系统常见的故障现象对故障原因加以分析；3、学生会正确使用工具对该 系统故障进行排除。液压钻床液压系统的维护；系统主压力异常故障诊断与维修；液压缸不动作故障诊断与维修；液压缸动作异常故障诊断与维修。43.2挖掘机液压系统的维护与维修1、学生能设计挖掘机液压系统的维护保养方案；2、学生能根据挖掘机常见故障的现象对故障原因加以分析；3、学生会正确使用工具对挖掘机液压系统故障进行排除。挖掘机液压系统的维护保养；挖掘机转向系统故障的排除；挖掘机液压油温升过快

16、且过高的原因及解决措施。43.3气动钻床气动系统的维护与维修1、学生能设计该系统的维护保养方案；2、学生能根据该系统常见故障的现象对故障原因加以分析；3、学生会正确使用工具对该气动系统故障进行排除。气动钻床气动系统的维护；主压力异常故障的诊断与维修；气缸不动作故障的诊断与维修。44、液压与气动系统的改造4.1工程机械驻车制动系统的改造1、学生能根据故障的现象对该液压系统的设计进行分析，判断设计缺陷；2、学生能对系统设计缺陷进行合理地改造；3、学生会正确使用工具，合理地选择元件对改造方案加以实施。对工程机械驻车制动系统在行车的过程中突然抱死的现象加以分析；液压系统的设计缺陷的合理化改造64.2卷

17、纸机气动系统的改造1、学生能根据故障的现象对该气动系统的设计进行分析，判断设计缺陷；2、学生能对系统设计缺陷进行合理地改造；3、学生会正确使用工具，合理地选择元件对改造方案加以实施。根据多发故障的现象对气动系统设计的合理性进行分析；气动系统设计缺陷的合理化改造。6六、实施建议（一）、教学方法 1.仿真教学法建立网络教学素材库，包括虚拟液压元件库、液压基本回路运动仿真、网上实训室、虚拟实验室、动态电子辅助教材、动态电子教案、在线学习、在线答疑及在线测试等，这些素材不仅使我们解决了实训条件不足的问题，而且使学生有身临其境的感觉，同时学生也可以重复操作，极大地节约了教学资源。2.案例教学法通过企业调

18、研、和企业专家一道收集整理企业设备维修的实际案例，对企业的实际案例进行分析，应用于实际教学中。比如我们进行液压与气动系统使用与维护模块教学时，采用了柳州柳新汽车冲压件有限公司压力机液压系统的故障为原型，首先向学生说明故障现象，让学生运用所学知识，商讨分析故障原因，并作出排除方案。最后把方案与企业实际工作故障排除方法进行对比。这样的教学方法，使学生能尽早地了解今后工作任务，为今后的就业做准备。3.项目教学法课程具体授课内容和训练项目都是来自企业生产中的实际案例，比如钻床液压系统的构建，让学生经过思考，通过收集信息，并独立进行回路的设计、同时在实验台上进行元器件的选取及回路的搭建、调试、运行、故障

19、分析与调整等。学生通过收集信息，设计方案，实施项目，自我评价和相互评价等每一环节，为今后独立工作奠定了坚实的基础。4角色扮演教学法我们在“挖掘机液压系统故障诊断与维修”等项目教学中采用了“角色扮演教学法”。参造企业设备售后服务部门的架构，根据学生的自身特点，我们把学习小组按“维修经理 -设备主管 - 维修工程师 - 维修技师”，“配件销售经理 - 配件销售工程师 - 仓库主管”，售后服务部秘书等分工划分角色。按照企业售后服务流程：“客户报故障 赶赴现场进行故障诊断 报配件号配件出库设备的维修与调试”进行角色扮演。（二）、考核方式采用灵活多样的考核方式，以项目完成效果来综合评价学生的专业技术能力

20、、综合职业素养。能力类别考核项目配分评价标准分值比例专业能力工作计划制定4工作计划合理、项目齐全、分工安排合理，不足每处扣1分（60）气动/液压回路设计10视设计合理情况酌情扣分控制电路的设计（如果没有控制电路，该分值归入上一个项目）6视设计合理情况酌情扣分气动/液压元件安装4视安装情况酌情扣分控制电路安装4错误安装每处扣1分系统调试4调试错误每步扣1分工具使用2工具使用不规范，每项扣0.5分系统操作技能6视操作正确和熟练酌情扣分成果展示和汇报7视成果展示和汇报酌情扣分技术文件整理6每缺少一项技术文件扣1分安全与卫生3视安全操作与卫生酌情扣分出勤纪律4不遵守工作纪律，每次扣1分；迟到一次扣1分

21、，旷课扣2分；知识目标元件工作原理6视掌握情况酌情扣分（20）回路的工作原理8视掌握情况酌情扣分电气元件工作原理3视掌握情况酌情扣分控制电路工作原理4视掌握情况酌情扣分方法能力工作、学习能力10对学生进行个人评价后定分（10）社会能力合作、责任、交流10对学生进行个人评价后定分（10）七、课程资源的开发与利用1、制作覆盖全部教学内容的2维、3维动画；开发与课程相关的虚拟实验；采集丰富的元件与系统图片与视频；提供门类详尽的技术资料；搭建资源丰富的课程网站供学生课后学习。 2、与地方企业合作，以开放式的实验台为平台，把企业一线设备液压与气动系统的使用、维修与改造案例转变成为课堂教学的工作任务。 3

22、、与地方企业合作，搜集企业常用的液压与气动元件作为教学的硬件资源。八、子学习情境设计学习领域：液压与气动系统的应用与维修总课时：84学习情境1：液压与气动元件的拆装/维修课时：14工作任务1.1： 齿轮泵的拆装与维修工作任务1.2： 叶片泵的拆装工作任务1.3：柱塞泵的拆装工作任务1.4：液压缸的拆装工作任务1.5：液压马达的拆装工作任务1.6：气缸的拆装工作任务1.7：气动马达拆装学生扮演角色：维修学徒工教师扮演角色：维修主管工作特点：在主管的指导下完成工作任务工作特点：指导学生学习目标：掌握基本维修工具的使用；了解齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、液压缸、液压马达、气缸、气动马达等液压与气动动力元件

23、和执行元件的结构和作用；理解齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、液压缸、液压马达、气缸、气动马达等液压与气动动力元件和执行元件的工作原理；能安装、清洗和调试上述元件；能根据齿轮泵故障的现象对其进行维修；培养理论联系实际的能力，培养分析问题与解决问题的方法能力，培养搜集资料以及获取知识的学习能力，培养规范操作的意识和安全意识，培养动手能力。教学内容工具的使用；齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、液压缸、液压马达、气缸、气动马达等液压与气动动力元件和执行元件的结构、作用和工作原理；齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、液压缸、液压马达、气缸、气动马达等液压与气动动力元件和执行元件的安装、清洗和调试；齿轮泵的故障诊断与维修；教学方法教学

24、场地教学设备案例教学法问题教学法启发引导法液压与气动实训室；(2)多媒体教室；基本的维修工具；齿轮泵等液压与气动元件；多媒体教学设备；学习领域：液压与气动系统的应用与维修总课时：84学习情境2：液压与气动系统的构建课时：46工作任务2.1： 冲孔机液压系统的构建工作任务2.2： 传送带推包机构液压系统的构建工作任务2.3：锅炉门液压系统的构建工作任务2.4：液压钻床液压系统的构建工作任务2.5：工件转运装置气动系统的构建工作任务2.6：冲板机气动系统的构建工作任务2.7：气动门的控制工作任务2.8：纸箱抬升推出装置的构建工作任务2.9：切断装置的构建工作任务2.10：标签粘贴设备气动系统的构建

25、工作任务2.11：塑料圆管熔接装置的构建工作任务2.12：气动钻床气动控制回路的构建学生扮演角色：初级维修工教师扮演角色：维修工程师工作特点：在工程师指导下完成工作任务工作特点：指导学生学习目标：掌握基本维修工具的使用；了解换向阀、溢流阀、顺序阀、普通单向阀、液控单向阀、减压阀、节流阀、调速阀、液压辅助元件等液压元件的结构和作用；理解换向阀、溢流阀、顺序阀、普通单向阀、液控单向阀、减压阀、节流阀、调速阀、液压辅助元件等液压元件的结构和作用的工作原理；能根据动作要求，正确地选择液压元件进行换向回路、压力控制回路、速度控制回路、多缸动作回路等基本回路的构建、控制与调试；能根据动作要求，正确地选择液

26、压元件构建复杂回路，并对回路进行控制与调试；了解单向阀、换向阀、双压阀、梭阀、行程开关、位置传感器、节流阀、单向节流阀、快速排气阀、时间继电器、延时阀、压力顺序阀、压力开关、气动辅助元件等气动元件的结构和作用。(7) 理解单向阀、换向阀、双压阀、梭阀、行程开关、位置传感器、节流阀、单向节流阀、快速排气阀、时间继电器、延时阀、压力顺序阀、压力开关、气动辅助元件等气动元件的工作原理。(8)能根据动作要求，正确地选择气动元件进行换向回路、压力控制回路、速度控制回路、多缸动作回路等基本回路的构建、控制与调试；(9)能根据动作要求，正确地选择气动元件构建复杂回路，并对回路进行控制与调试；(10) 在完成

27、工作任务的过程总，逐渐培养理论联系实际的能力，培养分析问题与解决问题的方法能力，培养搜集资料以及获取知识的学习能力，培养规范操作的意识和安全意识，培养动手能力。教学内容常用液压与气动元件的结构、作用、工作原理与选用；液压与气动基本回路的构建、控制与调试；典型液压与气动复杂回路的构建、控制与调试；工具的使用。教学方法教学场地教学设备案例教学法问题教学法启发引导法液压与气动实训室；(2)多媒体教室；基本的维修工具；换向阀等液压与气动元件；(3)开放式的液压、气动实验台(4)多媒体教学设备；学习领域：液压与气动系统的应用与维修总课时：84学习情境3：液压与气动元件的维护与维修课时：12工作任务3.1： 液压钻床液压系统的维护与维修工作任务3.2： 挖掘机液压系统的维护与维修工作任务3.3：气动钻床气动系统的维护与维修学生扮演角色：维修工教师扮演角色：维修主管工作特点：在主管的指