流体力学及液压与气动课程教学大纲

《流体力学及液压与气动》专科课程教学大纲一、课程基本信息课程名称流体力学及液压与气动FluidMechanicsandHydraulicandPneumatic课程代码1080006课程学分3课程学时48理论学时32实践学时16开课学院机电学院适用专业与年级机械设计制造及其自动化/第2学期课程类别与性质专业基础必修课考核方式考试选用教材《液压与气压传动》左建民、ISBN：978-7-111-52968-2、机械工业出版社2016年4月第5版是否为马工程教材否先修课程机械设计1080004（3）课程简介本课程是机械设计制造及其自动化专业本科生的专业基础课。本课程教学内容分液压传动和气压传动两部分。液压传动部分主要介绍液压流体力学基础知识，液压动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件，液压传动基本回路、典型液压传动系统。气压传动部分主要介绍气压传动基础知识、气源装置及气动元件和气动基本回路与常用回路。液压传动部分为主要教学内容。选课建议与学习要求流体力学及液压与气动是一门涉及流体运动规律、液体力学和气体力学的学科，主要研究流体在管道、阀门、气缸等元件中的流动和作用。建议先修习相关的数学、物理和工程力学等基础课程，以便更好地理解和应用流体力学的基本概念和原理。

二、课程目标与毕业要求（一）课程目标类型序号内容知识目标1掌握流体动力学基本知识，具备初步工程计算能力2掌握液压与气压传动技术的基本知识，熟悉基本液压、气压元件的结构特点和工作原理技能目标3具有获取与运用液压与气动元件标准、规范、样本等有关技术资料的能力4能够运用液压原件搭建液压回路素养目标(含课程思政目标)5建立质量、能量守恒的唯物主义思维（二）课程支撑的毕业要求1工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和机械专业知识用于解决机械产品设计、制造和运行控制等有关的机械领域复杂工程问题。1-4能够将相关知识和数学模型方法用于机械领域复杂工程问题解决方案的比较与综合4研究：能够基于科学原理并采用科学方法对机械产品设计、制造和运行控制等有关的机械领域复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。4-2能够根据对象特征，选择研究路线，设计实验方案5使用现代工具：能够针对机械领域复杂工程问题，开发、选择或使用恰当的技术、资源、现代工具和信息技术工具，实现对复杂机械工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。5-2能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具、仿真方法和计算机软件，对机械领域复杂工程问题进行分析、计算与设计（三）毕业要求与课程目标的关系毕业要求指标点支撑度课程目标对指标点的贡献度1工程知识1-4H1.握流体动力学基本知识，具备初步工程计算能力。40%2.液压与气压传动技术的基本知识，熟悉基本液压、气压元件的结构特点和工作原理。60%4研究4-2H4.运用液压原件搭建液压回路。80%5.质量、能量守恒的唯物主义思维。20%5使用现代工具5-2M3.获取与运用液压与气动元件标准、规范、样本等有关技术资料的能力。100%三、课程内容与教学设计（一）各教学单元预期学习成果与教学内容1.绪论知识点：掌握液压与气压传动的工作原理；帕斯卡原理；了解液压与气压传动系统的组成，液压与气压传动的优缺点及发展概况。能力要求：掌握液压与气压传动的工作原理。2.液压传动基础知识知识点：连续介质假定概念、牛顿内摩擦定律；流体静压强特性、流体平衡微分方程、流体静力学基本方程；流体运动的描述、流体连续方程、流体动量方程、理想流体与实际流体、层流与湍流；管道流动、孔口流动、缝隙流动、液压冲击及气穴现象。能力要求：能够分析液压与气压传动的基本工作原理。能够根据孔口及缝隙的压力流量特性，排除液压管路中的相关故障。能够避免液压系统设计中的液压冲击和空穴现象。3.液压动力元件知识点：掌握齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的工作原理、结构特点和主要性能参数的计算。能力要求：了解液压泵的概况、发展及类型。理解齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的工作原理及结构特点等。掌握液压泵主要工作参数计算及齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的工作原理。4.液压执行元件知识点：掌握液压马达和液压缸的工作原理、特性参数和典型结构。能力要求：了解液压缸及液压马达的结构形式。理解常见液压缸及液压马达的工作原理及结构特点等。掌握液压缸活塞运动速度、推力等参数的计算及液压马达的参数计算。5.液压控制元件知识点：理解方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀的工作原理、结构特点和性能参数。能力要求：了解方向阀、压力阀、流量阀的结构形式。理解并掌握常见方向阀、压力阀、流量阀的工作原理及结构特点等。6.液压辅助元件知识点：了解液压辅助元件的类型和作用。能力要求：理解并掌握常见液压辅助元件的结构特点及工作方式。7.液压基本回路知识点：学习压力控制回路、速度控制回路—调速回路、速度控制回路—快速运动和速度换接回路、方向控制回路、多执行元件控制回路。能力要求：了解常见的基本回路的结构组成及特点。理解常见基本回路的工作原理及结构特点等。掌握常见基本回路的压力、流量、速度等基本参数的分析和计算。8.典型液压系统知识点：组合机床液压动力滑台液压系统。能力要求：了解常见的典型液压系统的结构组成及特点。理解并掌握常见典型液压系统的工作原理及结构特点等。9.气压传动基础知识知识点：空气的物理性质、气体的状态变化、气体的流动规律。能力要求：了解空气的物理性质。理解并掌握气体状态变化及流动规律。10.气源装置及气动元件知识点：气源装置、气动执行元件、气动控制阀、气动辅件、真空元件、气动逻辑元件、气动传感器及仪表。能力要求：了解常见的基本回路的结构组成及特点。理解并掌握常见基本回路的工作原理及结构特点、基本参数的分析和计算。（二）教学单元对课程目标的支撑关系课程目标教学单元123451√√2√√3√√√4√√√5√√√6√√√7√√√8√√√9√√10√√（三）课程教学方法与学时分配教学单元教与学方式考核方式学时分配理论实践小计1课堂讲授、案例教学1.期终闭卷考2.课堂展示3.平时作业222课堂讲授、案例教学1.期终闭卷考2.课堂展示3.平时作业663课堂讲授、案例教学1.期终闭卷考2.课堂展示3.平时作业444课堂讲授、案例教学1.期终闭卷考2.课堂展示3.平时作业445课堂讲授、案例教学1.期终闭卷考2.课堂展示3.平时作业666课堂讲授、案例教学1.期终闭卷考2.课堂展示3.平时作业227课堂讲授、案例教学1.实验报告4488课堂讲授、案例教学1.设计报告10109课堂讲授、案例教学1.期终闭卷考2.课堂展示3.平时作业2210课堂讲授、案例教学1.期终闭卷考2.课堂展示3.实验报告224合计321648（四）课内实验项目与基本要求序号实验项目名称目标要求与主要内容实验时数实验类型1控制锅炉门液压回路实验熟悉二位四通换向阀的功能、结构及其作用；掌握如何确定双作用液压缸的前进和返回时间、压力和力。2验证型2双作用液压缸的液压夹紧回路原理了解双作用液压缸的液压夹紧回路原理；带有和没有背压回路两种情况的比较。2验证型3气压调速回路通过气压节流调速回路实验，会分析气压节流调速回路的特点及原理。2验证型4液压系统综合设计综合运用课程及其它先修课程的理论知识和生产实际知识，进行液压传动的设计实践。10综合型实验类型：①演示型②验证型③设计型④综合型四、课程思政教学设计提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力。培养学生良好的职业道德和科学严谨、求真务实的学习态度和工作作风。厚植爱国主义情怀，培养学生创新精神和工匠精神，为制造业强国贡献力量。五、课程考核总评构成占比考核方式课程目标合计12345150%期终闭卷考5050100X120%平时测验、平时作业及课堂展示20303020100X210%实验操作和实验报告2080100X320%液压系统综合设计报告204040100评价标准细则（选填）考核项目课程目标考核要求评价标准优100-90良89-75中74-60不及格59-011考试评估表现在考试或评估中达到优秀的水平在考试或评估中达到良好的水平在考试或评估中达到中等的水平在考试或评估中表现较差X12课堂参与度作业完成情况能够积极参与课堂活动，提出有深度的问题和观点能够积极参与课堂活动能够参与课堂活动不参与课堂活动X24实验完成情况实验报告内容完整，结构清晰，数据分析准确，图表绘制规范，讨论深入，结论明确。报告内容较为完整，数据分析基本准确，图表绘制较为规范，讨论较为深入，结论较为明确。实验报告内容基本完整，结构尚可，数据分析存在一定误差，图表绘制略显粗糙，讨论不够深入。实验报告内容不完整，结构混乱，数据分析存在较大误差，图表绘制质量低劣，讨论过于简单，结论模糊不清。X33报告完成情况小组合作能力综合设计报告内容完整，结构清晰，数据分析准确，图表绘制规范，讨论深入，结论明确。报告中使用了恰当的文献引用和数据来源，且无明显错误