《工程机械液压传动系统》课程教学大纲

PAGEPAGE12《工程机械液压传动系统》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称工程机械液压传动系统课程编号78课程性质选修课课程类别专业选修课程开课单位机械电子教研室授课学期第7学期学分/学时2/32课内学时32理论授课32上机学时0课内实践0实验学时0课外学时32适用专业机械电子专业是否双语否先修课程高等数学、大学物理、工程制图、机械设计、液压传动技术、气压传动与控制后续课程电液控制技术、智能液压、液压系统故障诊断二、课程简介《工程机械液压传动系统》工程机械液压传动系统是一门理论与应用结合紧密的课程。通过该课程的学习使学生掌握典型工程机械液压系统的分析方法，能够根据系统运行过程中的技术状态确定其全体或局部是否正常，以便及时发现故障并预报故障发展趋势，提高学生分析及解决复杂机电工程问题的能力。培养学生分析和解决工程实际问题的能力，为从事与本专业有关的工程技术工作奠定必要的基础。课程教学致力于提升学生的学习力、思维创新能力、团队意识、合作意识、分析问题和解决问题能力、科研能力，引导学生树立和践行爱岗敬业、诚信奋斗、严谨务实的核心价值观和行为规范。三、课程目标及对毕业要求指标点的支撑（一）课程目标通过本课程的学习，使学生达到以下目标：课程目标1（知识传授）：1.工程机械液压传动系统教学以培养具有一定理论知识和较强实践能力的技术应用型人才为目标。通过工程机械液压传动系统的学习，使学生掌握工程机械液压传动系统的基本概念、组成、工作原理以及系统的分析方法。能够根据系统运行过程中的技术状态确定其全体或局部是否正常，以便及时发现故障并预报故障发展趋势。了解国内外液压先进技术在工程机械装备中的应用，开阔机械类学生的专业视野，拓宽知识结构。提高学生解决复杂机械电子工程问题的能力（1）描述工程机械液压传动系统的基本概念、组成。（2）分析工程机械液压传动系统工作原理。（3）归纳工程机械液压传动系统系统的分析方法。（4）明确工程机械液压传动系统系统的设计方法2.分析工程机械液压传动系统工作介质流向，并从类型、结构、功能等方面归纳元件、基本回路及传动系统之间的内部联系，工程机械液压传动系统的阅读及设计打下基础。3.通过案例分析，理解产品的设计周期和设计原则，掌握液压系统设计方法及设计步骤。将节能环保、经济实用、安全可靠等知识和理念结合工程实践。课程目标2（能力培养）：综合工程机械液压系统分析，开展工程案例探究活动，培养思维创新能力、团队意识、合作意识。2.评价科学史，紧跟前沿发展，基本理论与学科发展相融合，经典理论的讲授中扩充专业最新研究成果，拓宽专业视野，树立求真创新、自主学习、终身学习和自主规划专业发展的意识。3.运用基础理论探讨工程机械液压系统故障解决方案的合理性，在深入领悟基础理论和基本技能的同时，学会将基础理论与工程实践相结合，达到学有所用、学以致用的目的，驱动逻辑思维、辩证思维、创新性思维和以人为本，以用户为中心的沟通能力。课程目标3（价值塑造）：解析液压气压传动之美，传承优秀科学家求真创新精神，深刻理解“爱岗敬业、诚信奋斗、严谨务实”的工匠精神。2.在工程案例教学讨论中融入立德树人教育，将校训“诚信奋斗为人、严谨求真为学”与工程师职业素养有机融合，树立正确的职业观。（二）课程目标对毕业要求指标点的支撑课程目标支撑毕业要求指标点毕业要求课程目标1指标点1-4：掌握机械设计制造及其自动化专业知识，具备综合应用所学知识解决复杂工程问题的能力。1-工程知识2-问题分析课程目标2指标点2-2：能基于相关科学原理和数学建模方法正确表达复杂工程问题。1-工程知识2-问题分析课程目标3指标点7-2：能够站在环境保护和可持续发展的角度思考机械工程实践的可持续性，评价产品周期中可能对人类和环境造成的损害和隐患。。3-设计/开发解决方案四、课程基本教学内容及对课程目标的支撑（一）课程基本教学内容第一单元绪论（学时数：2学时）1.课程主要内容（1）工程机械液压传动的概念及类型；（2）各种传动方式的优缺点；（3）工程机械液压传动的工作原理及系统组成。2.重点和难点【重点】（1）工程机械液压传动的概念及类型。（2）工程机械液压传动的工作原理及系统组成。【难点】各种传动方式的优缺点。3.教学方法（1）通过多媒体课件和传统教学相结合，阐明工程机械液压传动的概念及类型；各种传动方式的优缺点；（2）采用“视频动画+图片道具”方式演示工程机械液压传动的工作原理及系统组成，形象直观帮助学生理解、掌握基础概念，培养学生的求真创新能力；（3）采用“思政案例+启发驱动”方式，通过流体力学发展史中的科学家事迹、教师科研经历、流体力学工程应用等知识点融入思政元素，培养学生不畏艰辛的科学探索精神和深厚的家国情怀。4.学生学习预期成果了解工程机械液压传动的概念及类型；各种传动方式的优缺点；工程机械液压传动的工作原理及系统组成。5.支撑课程目标（1）描述工程机械液压传动的概念及类型；各种传动方式的优缺点；工程机械液压传动的工作原理及系统组成，为了解工程机械液压传动系统的工作原理及功能打下基础。（知识传授）（2）评价科学史，紧跟前沿发展，基本理论与学科发展相融合，拓宽专业视野，树立求真创新、自主学习、终身学习和自主规划专业发展的意识。（能力培养）。（3）解析流体传动之美，传承交叉融合、实用创新、系统开放的新时代工科理念，将校训“诚信奋斗为人、严谨求真为学”与工程师职业素养有机融合，树立正确的职业观。（价值塑造）第二单元工程机械液压传动系统基本元件（学时数：4学时）1.课程主要内容工程机械液压传动系统动力元件、执行元件、控制元件及辅助元件的结构特点、工作原理、性能及应用场合。2.重点和难点【重点】（1）工程机械液压传动系统动力元件的结构特点、工作原理。（2）工程机械液压传动系统执行元件的结构特点、工作原理。（3）工程机械液压传动系统控制元件的结构特点、工作原理。（4）工程机械液压传动系统辅助元件的结构特点、工作原理。【难点】（1）工程机械液压传动系统动力元件的性能及应用场合。（2）工程机械液压传动系统执行元件的性能及应用场合。（3）工程机械液压传动系统控制元件的性能及应用场合。（4）工程机械液压传动系统辅助元件的性能及应用场合。3.教学方法（1）通过多媒体课件和板书讲练结合，阐明工程机械液压传动系统液压元件基础知识，培养学生的自然科学素养；（2）采用“视频动画+实物拆装”方式演示工程机械液压传动系统液压元件，形象直观帮助学生理解、掌握基础概念，培养学生的求真创新能力；4.学生学习预期成果掌握工程机械液压传动系统动力元件、执行元件、控制元件及辅助元件的结构特点、工作原理、性能及应用场合。5.支撑课程目标（1）工程机械液压传动系统动力元件、执行元件、控制元件及辅助元件的结构特点、工作原理、性能及应用场合。（知识传授）（2）解析工程机械液压传动系统液压元件应用案例，传承交叉融合、实用创新、系统开放的新时代工科理念，将校训“诚信奋斗为人、严谨求真为学”与工程师职业素养有机融合，树立正确的职业观。（价值塑造）第三单元工程机械液压传动系统的分析方法（学时数：4学时）1.课程主要内容开式系统和闭式系统、单泵系统和多泵系统、定量系统和变量系统、串联系统和并联系统的特点和应用；影响液压系统效率变化因素；功率利用概念及提高工程机械功率利用的方法；调速范围及微调特性；操纵性能概念；冲击、振动和噪声的危害；安全性的概念；液压系统压力、液压系统类型、变量及功率调节方式、液压泵及执行元件的形式、回路的组合及合流方式、操纵控制方式等因素对液压系统性能的影响。2.重点和难点【重点】（1）开式系统和闭式系统、单泵系统和多泵系统、定量系统和变量系统、串联系统和并联系统的特点和应用。（2影响液压系统效率变化因素；功率利用概念及提高工程机械功率利用的方法。（3）调速范围及微调特性；操纵性能概念；冲击、振动和噪声的危害。【难点】（1）安全性的概念。（2）液压系统压力、液压系统类型、变量及功率调节方式、液压泵及执行元件的形式、回路的组合及合流方式、操纵控制方式等因素对液压系统性能的影响3.教学方法通过多媒体课件和传统教学相结合，阐明开式系统和闭式系统、单泵系统和多泵系统、定量系统和变量系统、串联系统和并联系统的特点和应用，培养学生的自然科学素养；4.学生学习预期成果了解开式系统和闭式系统、单泵系统和多泵系统、定量系统和变量系统、串联系统和并联系统的特点和应用；影响液压系统效率变化因素；功率利用概念及提高工程机械功率利用的方法；调速范围及微调特性；操纵性能概念；冲击、振动和噪声的危害；安全性的概念；液压系统压力、液压系统类型、变量及功率调节方式、液压泵及执行元件的形式、回路的组合及合流方式、操纵控制方式等因素对液压系统性能的影响。5.支撑课程目标（1）描述开式系统和闭式系统、单泵系统和多泵系统、定量系统和变量系统、串联系统和并联系统的特点和应用；影响液压系统效率变化因素；功率利用概念及提高工程机械功率利用的方法；调速范围及微调特性；操纵性能概念；冲击、振动和噪声的危害；安全性的概念；液压系统压力、液压系统类型、变量及功率调节方式、液压泵及执行元件的形式、回路的组合及合流方式、操纵控制方式等因素对液压系统性能的影响。（知识传授）（2）解析影响液压系统效率变化因素，开展探究活动，激励学生树立科技创新意识，培养思维创新能力。（能力培养）第四单元典型工程机械液压系统分析（学时数：12学时）1.课程主要内容（1）理解轮式装载机的工作特点及其对液压系统的要求；掌握典型轮式装载机液压系统的组成、工作原理及技术特点。（2）理解单斗挖掘机的分类及其对液压系统的要求；掌握典型挖掘机液压系统的组成、工作原理及技术特点。（3）理解汽车起重机的工作特点及其对液压系统的要求；掌握典型汽车起重机液压系统的组成、工作原理及技术特点。（4）理解沥青混凝土摊铺机的分类及其对液压系统的要求；掌握典型沥青混凝土摊铺机液压系统的组成、工作原理及技术特点。（5）理解振动压路机的工作特点及其对液压系统的要求；掌握典型振动压路机液压系统的组成、工作原理及技术特点。2.重点和难点【重点】（1）典型工程机械液压系统的工作特点及其对液压系统的要求。（2）典型工程机械液压系统的组成、工作原理。 【难点】典型工程机械液压系统的技术特点。3.教学方法（1）通过多媒体课件和传统教学相结合，分析典型工程机械液压系统的工作特点及其对液压系统的要求；掌握典型汽车起重机液压系统的组成、工作原理及技术特点，培养学生的自然科学素养；（2）采用“视频动画+图片道具”方式演示工程机械液压系统基本回路的工作原理，形象直观地帮助学生理解、掌握基础概念，培养学生的求真创新能力；（3）典型工程机械液压系统任务通过小组合作学习完成，发展学生的合作能力和设计能力；（4）通过课堂汇报和课堂辩论，强化知识应用意识，发展学生的教学能力和反思能力；4.学生学习预期成果（1）理解典型工程机械液压系统的工作特点及其对液压系统的要求。（2）理解典型工程机械液压系统的组成、工作原理。（3）理解典型工程机械液压系统的技术特点。5.支撑课程目标（1）清晰典型工程机械液压系统的组成、工作原理。（知识传授）（2）归纳理解典型工程机械液压系统的技术特点。（知识传授）（3）评价科学史，紧跟前沿发展，基本理论与学科发展相融合，拓宽专业视野，树立求真创新、自主学习、终身学习和自主规划专业发展的意识。（能力培养）。第五单元工程机械液压系统故障诊断技术（学时数：8学时）1.课程主要内容液压系统故障诊断的概念、故障的特点；液压系统故障诊断的策略、准备条件；液压系统故障诊断与排除的步骤及方法。单斗挖掘机液压系统故障分析方法；汽车起重机液压系统故障分析方法；路面施工机械液压系统故障分析方法。2.重点和难点【重点】（1）液压系统故障诊断的策略、准备条件。（2）液压系统故障诊断与排除的步骤及方法。【难点】（1）掌握单斗挖掘机液压系统故障分析方法；（2）掌握汽车起重机液压系统故障分析方法；（3）掌握路面施工机械液压系统故障分析方法。3.教学方法（1）采用“工程案例+启发驱动”方式，基于应用问题驱动教学法，阐释工程机械液压系统故障分析方法。（3）将思政元素融入教师科研经历中，使学生意识到掌握基础知识的必要性，树立安全与责任意识。4.学生学习预期成果（1）了解液压系统故障诊断的概念、故障的特点；了解液压系统故障诊断的策略、准备条件；了解液压系统故障诊断与排除的步骤及方法。（2）掌握单斗挖掘机液压系统故障分析方法；（3）掌握汽车起重机液压系统故障分析方法；（4）掌握路面施工机械液压系统故障分析方法。5.支撑课程目标（1）描述工程机械液压系统故障分析方法，为工程机械液压系统的设计打下基础。（知识传授）（2）培养工程师职业素养，树立正确的职业观。（价值塑造）第六单元工程机械液压系统的污染控制（学时数：2学时）1.课程主要内容液压系统污染物的种类、污染的原因及危害；液压系统污染物的来源；液压系统的污染控制、泄漏控制及防治对策。2.重点和难点【重点】（1）液压系统污染物的种类、污染的原因及危害。（2）液压系统污染物的来源。【难点】液压系统的污染控制、泄漏控制及防治对策3.教学方法（1）通过多媒体课件和传统教学相结合，阐明液压系统污染物的种类、污染的原因及危害；液压系统污染物的来源；液压系统的污染控制、泄漏控制及防治对策。。（2）采用案例分析+问题驱动+小组讨论汇报的教学方法，培养学生对工程机械液压系统污染控制、泄漏的控制及防治对策。4.学生学习预期成果（1）了解液压系统污染物的种类、污染的原因及危害；（2）了解液压系统污染物的来源；（3）了解液压系统的污染控制、泄漏控制及防治对策。5.支撑课程目标（1）描述工程机械液压传动系统污染物的种类、污染的原因及危害；液压系统污染物的来源；液压系统的污染控制、泄漏控制及防治对策。（知识传授）（2）运用基础理论探讨工程机械液压传动系统污染控制、泄漏解决方案的合理性，在深入领悟基础理论和基本技能的同时，学会将基础理论与工程实践相结合，达到学有所用、学以致用的目的，驱动逻辑思维、辩证思维、创新性思维和以人为本，以用户为中心的沟通能力。（能力培养）。（二）课程基本教学内容对课程目标的支撑理论教学内容课程教学内容教学方法支撑的课程目标学时安排课内课外学时比例第一单元绪论讲授法、问题驱动课程目标1、2、321:1第二单元工程机械液压传动系统基本元件讲授法、专题研讨课程目标1、241:1第三单元工程机械液压传动系统的分析方法讲授法、案例教学、问题驱动课程目标1、341:1第四单元典型工程机械液压系统分析讲授法、专题研讨、问题驱动、案例教学课程目标1、2121:1第五单元工程机械液压系统故障诊断技术案例教学、问题驱动、讲授法课程目标1、381:1第六单元工程机械液压系统的污染控制案例教学、问题驱动、专题研讨课程目标1、221:1合计32五、课程考核及对课程目标的支撑（一）课程考核课程成绩构成（百分制）课程成绩构成比例考核环节目标分值考核/评价细则平时成绩50%总结（百分制）20分别安排工程机械典型传动系统案例总结目标分值=0.2*作业平均成绩设计类作业（百分制）30共计安排3~4次设计类作业，主要考核基本回路设计，小组合作完成，根据小组汇报及设计方案的合理度为小组打分。各小组内由组长根据任务内容及完成质量为组内成员打分。组长采用轮流制。考核内容及评价细则目标分值=0.3*作业平均成绩平时测验（百分制）20由章节测验、随堂测验、知识点测验组成。取各次成绩的平均值作为此环节最终成绩。目标分值=0.2*作业平均成绩期中测验（百分制）20采用线上学习通考核形式。目标分值=0.2*期中测验成绩课堂表现（百分制）10考核方式：由线上章节任务点（15%）、课堂互动（30%）、签到（5%）、学习次数（10%）和主题讨论（30%）组成。评分细则：按完成任务点的个数计分，全部完成得满分；参与投票、问卷、抢答、选人、讨论、随堂练习等课程互动活动获得相应分数，积分达到60分为满分；按出勤率计分(出勤次数/签到总数)；按章节学习次数计分，达100次为此项满分；主题讨论发表一个话题累计2.0分，回复一个话题累计2.0分，（同一话题下多次回复不重复得分），获得一个赞累计2.0分，最高分100分。目标分值=0.1*作业平均成绩期末考试50%知识40考核内容：工程机械常用液压元件工作原理及应用知识（30%）；典型工程机械液压系统回路分析知识（50%）；典型工程机械液压系统故障诊断（20%）。考试题型：客观题型≤40%，主观题型≥60%能力30综合应用20创新10（二）课程考核对课程目标的支撑教学内容考核内容考核方式支撑的课程目标第一单元绪论1-1工程机械液压传动的概念及类型；1-2了解各种传动方式的优缺点1-3了解工程机械液压传动的工作原理及系统组成；课堂表现、作业、各类测验、期末考试课程目标1、2第二单元工程机械液压传动系统基本元件2-1工程机械