南通职大-课程标准-气动（机器人）

南通职业大学气动与液压技术课程标准学院：机械工程学院教研室：模具设计与制造课程名称：气动与压技术课程代码：C013112起草人：苏冬云审核人：茆浩2025年2月1日气动与液压技术课程标准适用专业：机电、机器人等课程代码：C013112学时（理论+实践；）：36+4一、课程性质与定位课程性质：《气动与液压技术》主要是研究气压传动与液压传动一般规律和具体应用的一门课程。它不仅是机械类及近机类有关专业的一门专业必修课，而且也是一门能直接用于实际工程技术上的课程。是机械类专业的主要学科课程，气压与液压传动、机械传动、电气传动并称为机械工程的三大传动方式，特别是近年来流体技术与微电子、计算机技术相结合，使气动与液压技术进入了一个新的发展阶段。课程定位：《气动与液压技术》课程是研究以流体作为传动介质来实现各种机械传动和控制的一门学科。本课程是机械类各专业的专业基础课程，也是汽车与交通类专业的选修课程。课程作用：通过本课程的学习，使学生掌握本专业必需的气动与液压技术的基本知识和基本技能，初步具备气压传动系统的安装、调整、使用维护、故障诊断和排除的职业能力。通过本课程的学习，激发学生强烈的民族自豪感、爱国主义情怀和为实现中华民族伟大复兴而努力学习的行动自觉。课程的前导及后续课程：本课程的前导课程是高等数学、工程力学、机械制图、机械工程材料、金属工艺学、机械制造基础、机械原理、机械设计、电工学、自动控制原理课程之后，这样不仅便于比较，更主要的是本课程常涉及以上课程中的许多基本概念。后续课程是各专业的专业课程，学习本课程之后再学习各类专业课程更加容易理解与实践。二、课程目标气动与液压技术课程的目标是全面贯彻党的教育方针，培育和践行社会主义核心价值观，落实立德树人的根本任务，培养具有一定提出问题，解决问题，能够运用所学知识和技能解决问题的高素质技术技能人才。通过本课程的学习，学生应该能够达到本课程标准所设定的几项课程核心素养的发展目标。1．素质目标（体现课程思政、SEQ等元素）（1）具备创新意识（2）形成严谨求实和独立思考的学习习惯（3）具备工匠精神和团队协作精神（4）具备一定的沟通能力2．知识目标（1）掌握气压传动的基本概念和基础知识；（2）掌握气压元件的功用、组成、工作原理和应用； （3）掌握气源装置和气动执行元件的功能、工作原理、结构、操纵方式和特点；掌握气动单向阀、或门型梭阀、与门型梭阀、快速排气阀结构和工作原理；掌握各类换向控制阀的结构、工作原理及应用，熟悉减压阀、溢流阀、顺序阀等各压力阀的异同之处；熟悉排气节流阀与柔性节流阀的工作原理及应用；掌握气动控制元件的职能符号；掌握各种辅助元件的作用和符号；（4）具有阅读并分析典型气压传动系统组成、工作原理及特点的能力；（5）掌握换向回路、压力控制回路、调速回路、速度换接回路的工作原理、功能、及回路中各元件的作用和相互关系；学会识读和分析气压基本回路的方法；能对气动基本回路进行故障分析；（6） 具有初步的气压传动系统调试和排故的能力。3．能力目标（1）能正确选用和使用气动元件，并熟练地绘制出气动回路图。（2）能分析、设计气压传动的基本回路。（3）能安装、调试、使用、维护一般的气压传动系统。（4）能诊断和排除气压传动系统的一般故障。三、课程结构（一）课程内容及学时安排表1气动与液压技术课程学时安排序号课程项目项目单元（或任务或节）名称学时1．项目一气压传动概述1．认识气动系统42．气动系统的特点3．气压与液压传动的发展及应用2．项目二气压传动基础知识1．空气的物理性质22．气体的状态方程3．项目三气源装置及辅助元件1．气源装置的工作原理、结构特点及应用142．空气压缩机的结构特点及应用23．气源净化装置的组成及功能14．项目四气动执行元件1．气缸的工作原理及结构特点22．气压马达的工作原理和选用原则5．项目五气动控制元件1．方向控制阀的工作原理及应用262．压力控制阀的工作原理及应用23．流量控制阀的工作原理及应用26．项目六气动基本回路1．方向控制回路的组成及工作原理2102．压力控制回路的组成和工作原理2速度控制回路的组成和工作原理24．其他常用气动基本回路的组成和工作原理25．双作用气缸换向回路实验27．项目七典型气动系统1．气动机械手气动系统262．数控加工中心气动换刀系统2两气缸顺序动作回路实验28．项目八气动系统的安装调试与维护1．气动系统的安装与调试22．气动系统的故障分析与排除9．项目九液压传动概述1．液压系统的组成及特点24液压控制阀及基本回路2合计36+4四、课程内容表2项目一教学内容及教学提示项目一：气压传动概述学时：4素质目标：1．团队协作能力；2．沟通能力。知识目标：1．掌握气压传动系统的原理与组成、各部分的功用；2.掌握气源装置的组成和作用原理；3．掌握气缸、气马达的常用类型和结构、应用及选择；4．掌握各种气动控制阀的结构和工作原理；5.掌握换向回路、压力控制回路和速度控制回路及应用。能力目标：1．会分析各种气动控制阀的结构、气动回路；2.能设计气动回路，对气动回路进行组装；2．会选用气源装置和各种辅助元件；3．能正确选用和使用气缸和气马达。项目（或任务）单元名称内容要求融入SEQ、1+X、劳动教育等内容情况1.气压传动系统气压传动系统的原理与组成、各部分的功用工匠精神2.气源装置气源装置的组成和作用原理3.气动执行元件气缸、气马达的常用类型和结构、应用及选择4.气动控制阀及基本回路气动控制阀的结构和工作原理、基本回路劳动教育教学提示（教学设计）第一节气压传动的工作原理及组成一、气压传动系统的工作原理图7-1为气动剪切机工作原理。图示位置为剪切前的预备状态，空气压缩机1产生的压缩空气→后冷却器2→油水分离器3→贮气罐4→空气过滤器5→调压阀6→油雾器7→气控换向阀9→气缸10。图7－1气动剪切机的工作原理二、气压传动系统的组成1.气压传动系统的组成（1）气源装置（2）执行元件（3）控制元件（4）辅助元件（5）工作介质2．气压传动的特点（1）气压传动的优点（2）气压传动的缺点三、气压传动的工作介质表3项目二教学内容及教学提示项目二：气压传动基础知识学时：2素质目标：1．创新精神；2．沟通能力。知识目标：1．了解空气的物理性质；2．熟悉气体流动过程中与基本规律。能力目标：1．掌握空气的物理性质并正确使用。项目（或任务）单元名称内容要求融入思政、SEQ、1+X、劳动教育等内容情况1.空气的物理性质空气的组成、空气的压力、密度、黏性、湿度沟通能力2.气体的状态方程理想气体的状态方程、气体状态变化方程教学提示（教学设计）项目二气压传动基础知识任务一空气的物理性质空气的组成在基准状态下（温度为0℃，压力为1.013×105Pa），干空气的组成成份见表2-1。表2-1干空气的组成成份氮气N2氧气O2氩Ar二氧化碳CO2其他气体体积分数（%）78.0320.930.9320.030.078质量分数（%）75.5023.101.280.0450.075二、空气的压力根据道尔顿定律，湿空气的压力应为干空气的分压力与水蒸气的分压力之和，即

（2-1）

三、空气的密度（2-2）

（2-3）四、空气的粘性表2-2p=1.013×105Pa时空气的粘度温度t（℃）010203040506080100动力粘度1.7101.7601.8091.8521.9041.9511.9982.0892.176运动粘度1.3221.4101.5011.9541.6891.7861.8852.0892.300五、空气的湿度1.绝对湿度单位湿空气体积中所含水蒸气的质量称为湿空气的绝对湿度，用x表示，即（2-4）表2-3饱和空气中水蒸气的分压力、饱和绝对湿度与温度的关系温度t（℃）饱和水蒸气分压力（×105Pa）饱和绝对湿度温度t（℃）饱和水蒸气分压力（×105Pa）饱和绝对湿度1001.013588.7300.04230.3800.473290.8250.03223.0700.312197.0200.02317.3600.199129.8150.01712.8500.12382.9100.0129.4400.07451.000.0064.85350.05639.5-100.0262.252.相对湿度

相对湿度是指在某一确定的温度和压力下，其绝对湿度与饱和绝对湿度的比值，用表示，即（2-5）六、空气的可压缩性和膨胀性任务二气体状态方程一、理想气体状态方程（2-6）或（2-7）二、气体状态变化过程1.等压变化过程（2-8）2.等温变化过程（2-9）3.等容变化过程（2-9）4.绝热过程（2-10）或（2-11）表4项目三教学内容及教学提示项目三：气源装置及辅助元件学时：4素质目标：1．团队协作2．工匠精神知识目标：1．掌握气源装置的基本工作原理；2．熟悉空气压缩机的种类、原理与选用；3．理解压缩空气净化装置的原理、结构及作用。能力目标：1．能够合理选择气泵。项目（或任务）单元名称内容要求融入思政、SEQ、1+X、劳动教育等内容情况1.气源装置的作用和工作原理2.空气压缩机空气压缩机的种类、工作原理及选用工匠精神3.气源净化装置后冷却器、油水分离器、空气干燥器、空气过滤器的工作原理、结构特点及应用工匠精神、团队协作教学提示（教学设计）项目三气源装置及辅助元件任务一气源装置一、气源装置的作用和工作原理图3－1压缩空气站的设备布置示意图二、空气压缩机1.活塞式空气压缩机的工作原理图3－2活塞式空气压缩机工作原理2.空气压缩机的选用（1）排气压力一般气动系统的工作压力为0.5~0.8Mpa，选用额定排气压力为0.7~1Mpa的空气压缩机。（2）排气流量把所有气动元件和装置在一定时间内的平均耗气量之和作为确定空气压缩机站供气量的依据。三、气源净化装置 1．后冷却器 （1）风冷式后冷却器图3－3风冷式后冷却器 （2）水冷式后冷却器图3－4蛇管式后冷却器结构2．除油器图3－5撞击折回并环形回转式除油器结构3．贮气罐图3－6贮气罐4．4.空气干燥器（1）冷冻式干燥器图3－7不加热再生式干燥器工作原理图吸附式干燥器任务二辅助元件 主要辅助元件有过滤器、油雾器、消声器、转换器等。一、过滤器1．一次过滤器2．二次过滤器二、油雾器图3-8所示为普通型油雾器（一次油雾器）的结构图。图3－8普通型油雾器的结构原理图三、气源处理装置空气过滤器、减压阀和油雾器组合在一起构成气源处理装置，通常称为气动三联件。图3-9消声器（1）吸收型消声器图3-10吸收型消声器（2）膨胀干涉型消声器（3）膨胀干涉吸收型消声器图3－11膨胀干涉吸收型消声器示意图五、转换器气液转换器图3－12气液转换器2．电-气转换器图3－13气-电转换器工作原理图表5项目四教学内容及教学提示项目四：气动执行元件学时：2素质目标：1．工匠精神2．劳动教育知识目标：1．掌握气缸的结构、工作原理及特点

2.初步了解选用气缸的方法3.了解气压马达的结构、原理及工作特性4.初步掌握选择气压马达的方法及使用要求能力目标：1．根据运用场合合理选择气缸；项目（或任务）单元名称内容要求融入思政、SEQ、1+X、劳动教育等内容情况1.气缸气缸的工作原理及合理选用工匠精神2.气压马达马达的工作原理和液压泵的结构区别劳动教育教学提示（教学设计）项目四气动执行元件任务一气缸一、气缸的分类1．按压缩空气在活塞端面作用力方向（1）单作用气缸（2）双作用气缸2．按气缸的结构特点有活塞式、薄膜式、柱塞式、摆动式气缸等。3．按气缸的功能（1）普通气缸（2）特殊气缸4．按气缸的安装方式分为耳座式、法兰式、轴销式和凸缘式。二、气缸的工作原理1．普通气缸（1）单作用气缸如图4-1所示为弹簧复位式单作用气缸。图4－1弹簧复位式单作用气缸（2）双作用气缸图4-2所示为单杆双作用气缸结构图。图4－2单杆双作用气缸结构2．特殊气缸（1）气液阻尼缸图4－3气液阻尼缸（2）薄膜式气缸图4－4薄膜式气缸（3）冲击气缸图4－5普通冲击气缸的结构原理图（4）摆动气缸叶片式摆动气缸的结构原理图磁性开关气缸磁性开关气缸（6）带阀组合气缸有多种不同有组合。带有电磁阀和单向节流阀的带阀缸，在前后缸盖上的进排气口上均有一个由单向节流阀和螺栓组成的组合件，通过它来调节进排气的流量，以调节气缸的运动速度。带阀组合气缸（7）双轴气缸（8）气动手指气缸任务二气压马达一、气压马达的工作原理图4-6双向旋转叶片式气压马达二、气压马达的选择及使用要求1.气压马达的选择2．气压马达的使用要求表6项目五教学内容及教学提示项目五：气动控制元件学时：6素质目标：1．工匠精神2．爱国主义精神知识目标：1．掌握气动换向阀的工作原理、结构及应用；2．掌握换向阀的图形符号的意义；3.掌握溢流阀的工作原理及结构；4.掌握减压阀、顺序阀的工作原理及结构；5.深入理解与掌握各种压力阀在基本回路上的作用；6.理解流量阀在油路上的作用；7.掌握节流阀的结构及工作原理。能力目标：1．能够正确使用换向阀以满足执行元件完成不同的功能；2．能够正确使用各种压力控制阀满足系统需要；3.能够正确使用流量控制阀实现调速。项目（或任务）单元名称内容要求融入思政、SEQ、1+X、劳动教育等内容情况1.方向控制阀的工作原理及应用换向阀的工作原理及运用2.压力控制阀的工作原理及应用各种压力控制阀的结构、工作原理、运用场合、联系与区别工匠精神3.流量控制阀的工作原理及应用节流阀、调速阀的工作原理，区别爱国主义教育教学提示（教学设计）项目五气动控制元件任务一方向控制阀单向型方向控制阀单向型方向控制阀包括单向阀、或门型梭阀、与门型梭阀和快速排气阀等。（1）单向阀图5-1所示为单向阀的典型结构。图5－1单向阀梭阀图5-2所示为梭阀结构，它有两个输入口P1、P2，一个输出口A，阀芯在两个方向上起单向阀的作用。图5－2梭阀结构图图5－3梭阀应用回路（3）双压阀图5－4双压阀结构图图5－5双压阀应用回路（4）快速排气阀快速排气阀简称快排阀，是为了使气缸快速排气。图5-6a所示为快速排气阀的结构。快速排气阀常安装在气缸排气口。图5－6快速排气阀2．换向型方向控制阀（1）气压控制换向阀图5－7气压控制换向阀工作原理图（2）电磁控制换向阀图5－8电磁控制换向阀工作原理图图5-9直动式双电控二位五通换向阀图5-10先导式双电控二位五通换向阀（3）气压延时换向阀图5-11二位三通延时阀（4）机械控制换向阀图5-12机械控制换向阀任务二压力控制阀1．减压阀（1）直动型减压阀图5-13a所示为QTY型直动型减压阀的结构图。图5－13QTY型直动型减压阀（2）先导型减压阀图5-14a所示为内部先导型减压阀结构图，它由先导阀和主阀两部分组成。图5－14内部先导型减压阀2.溢流阀溢流阀的原理图5－15直动式溢流阀的结构原理3．顺序阀（1）单向顺序阀图5-16所示为单向顺序阀的工作原理。图5-16c为图形符号。图5－16单向顺序阀的工作原理图任务三流量控制阀流量控制阀是通过改变阀的通流截面积来实现流量控制的元件，它包括节流阀、单向节流阀和排气节流阀等。一、单向节流阀图5-17单向节流阀二、排气节流阀图5－18排气节流阀的工作原理图表7项目六教学内容及教学提示项目六：气动基本回路学时：10素质目标：1．团队协作2．工匠精神知识目标：1.掌握常用气动方向控制回路的组成、原理及使用特点2.掌握各种换向回路的功能，学会合理选择换向回路3.了解常用气动压力控制回路的组成、原理及特点4.掌握常用气动速度控制回路的组成、原理及特点5.初步学会根据生产实际需要选用气动回路能力目标：1．能够设计并连接换向回路；2．能够设计调压回路、减压回路、读懂顺序动作回路及简单气动系统。项目（或任务）单元名称内容要求融入思政、SEQ、1+X、劳动教育等内容情况1.方向控制回路的组成和工作原理单作用、双作用气缸换向回路运用团队协作2.压力控制回路的组成和工作原理一次、二次压力控制回路、高低压转换回路运用团队协作3.速度控制回路的组成和工作原理单作用、双作用气缸速度控制回路、速度换接回路、缓冲回路设计运用团队协作4.其他常用气动基本回路的组成和工作原理安全保护回路、顺序动作回路运用双作用气缸换向回路实验设计并连接换向回路团队协作教学提示（教学设计）项目六气动基本回路任务一方向控制回路一、单作用气缸换向回路图6-1所示为单作用换向回路。图6－1单作用气缸换向回路二、双作用气缸换向回路图6－2双作用气缸换向回路。任务二压力控制回路一、一次压力控制回路图6-3一次压力控制回路二、二次压力控制回路图6-4二次压力控制回路三、高低压转换回路图6-5高低压转换回路任务三速度控制回路速度控制回路用来调节气缸的运动速度或实现气缸的缓冲等。气缸活塞的速度控制可以采用进气节流调速和排气节流调速。一、单作用气缸的速度控制回路图6-6单作用气缸的速度控制回路二、双作用气缸速度控制回路1.单向调速回路双作用缸有进气节流和排气节流两种调速方式。（1）进气节流调速回路图6-7双作用缸单向调速回路（2）排气节流调速回路2.双向调速回路图6-8双向调速回路三、速度换接回路图6-9速度换接回路四、缓冲回路图6-10缓冲回路当气动运动部件质量较大，动作速度较快时，可采用图6-10所示的缓冲回路。任务四其他常用控制回路一、安全保护回路1．过载保护回路图6-11过载保护回路2．互锁回路如图6-12所示的为互锁回路。该回路中，主换向阀的气控口接三个串联的气动行程阀，只有三个行程阀全部接通时，主换向阀才能实现换向。图6-12互锁回路3．双手同时操作回路图6-13双手同时操作回路二、顺序动作回路1．单缸往复动作回路图6-14单往复控制回路图6-15连续往复控制回路2．多缸顺序动作回路两个、三个或多个气缸按一定顺序动作的回路，称为多缸顺序动作回路，其应用很广泛。实验一双作用气缸换向回路实验表8项目七教学内容及教学提示项目八：典型气动系统学时：6素质目标：1．团队协作；2．沟通能力。知识目标：1．能读懂机械手气压传动系统原理图；

2.了解机械手气压传动系统的组成及能够分析各元件在系统中的作用；3.分析机械手气压传动系统的特点。能力目标：1．会阅读和分析一般气动系统；2．能掌握分析机电设备的气动系统的方法和步骤。项目（或任务）单元名称内容要求融入SEQ、1+X、劳动教育等内容情况1.气动机械手气压传动系统完成的典型的工作循环2.数控加工中心气动换刀系统换刀系统工作循环的实现工匠精神教学提示（教学设计）任务一气动机械手气压传动系统图7-l气动机械手的结构示意图图7-2通用机械手气压传动系统原理图其气动工作原理如下：（1）立柱上升按下启动按钮使4YA通电，阀7换至上位，压缩空气进入垂直缸C下腔，活塞杆（立柱）上升。（2）伸出手臂当缸C活塞杆上的挡块碰到行程开关c1时，4YA断电，5YA通电，阀2换到左位，气缸B的活塞杆（手臂）伸出。（3）立柱顺时针旋转当缸B活塞杆上的挡块碰到行程开关b1时，5YA断电，1YA通电，阀1换至左位，回转缸D活塞右移并通过齿轮齿条传动带动立柱顺时针转动，带动真空吸头到工作位置并吸取工件。（4）立柱逆时针旋转当回转缸D活塞杆上的挡块压下行程开关d1时，1YA断电，2YA通电，阀1换到右位，回转缸D活塞左移并通过齿轮齿条传动带动立柱逆时针转动，带动真空吸头运动到卸料位置并卸下工件。（5）缩回手臂回转缸复位时，其上的挡块碰到行程开关d0时，6YA通电，2YA断电，阀2处于右位，水平缸B活塞杆（手臂）缩回。（6）立柱下降当缸B缩回时，其活塞杆上的挡块碰到行程开关b0时，6YA断电，3YA通电，阀7换至下位，垂直缸C活塞杆（立柱）下降，到达原位时，碰到行程开关c0，使3YA断电，至此完成一个工作循环。如再给启动信号，系统可进行同样的工作循环。根据需要只要改变电气行程开关的位置，调节单向节流阀的开度，即可改变各气缸的行程和运动速度。表7-1为该机械手气动系统的电磁铁动作顺序表。表7-1电磁铁动作顺序表工况电磁铁1YA2YA3YA4YA5YA6YA立柱上升＋手臂伸出－＋立柱顺转＋立柱逆转－＋手臂缩回－＋立柱下降＋－任务二数控加工中心气动换刀系统图7-3数控加工中心气动换刀系统原理图（1）主轴定位当数控系统发出换刀指令时，主轴停止旋转，同时4YA通电，压缩空气经气动三联件1、换向阀4（右位）、单向节流阀5进入定位缸A，缸A活塞左移，实现主轴自动定位。（2）主轴松刀主轴定位后，压下无触点开关，使6YA通电，压缩空气经换向阀6（右位）、快速排气阀8到气液增压缸B上腔，其下腔通过快速排气阀7排气，缸B的活塞伸出，实现主轴松刀。（3）机械手拔刀在主轴松刀时，同时使8YA通电，压缩空气经换向阀9（右位），缸C的活塞伸出，实现拔刀动作。（4）主轴锥孔吹气当1YA通电时，压缩空气经换向阀2（左位）、单向节流阀3后排出，实现向主轴锥孔吹气。（5）停止吹气当2YA通电，1YA断电时，换向阀2切换至断开位置，停止吹气。（6）插刀当8YA断电、7YA通电时，压缩空气经换向阀9（左位）、单向节流阀10到达缸C的下腔，缸C上腔气体经单向节流阀11、换向阀9（左位）及消声器后排出，缸C上移，实现插刀动作。（7）刀具夹紧当6YA断电、5YA通电时，压缩空气经换向阀6（左位）到夹紧缸B的下腔，其上腔经消声器排出，缸B活塞退回，主轴的机械机构使刀具夹紧。（8）主轴复位当4YA断电、3YA通电时，缸A的活塞在弹簧力作用下复位，恢复到开始状态，换刀结束。表7-2为该气动系统的电磁铁动作顺序表表7-2电磁铁动作顺序表工况电磁铁1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA8YA主轴定位＋主轴送刀＋＋拔刀＋＋＋主轴锥孔吹气＋＋＋＋吹气停止—＋＋＋＋插刀＋＋＋—刀具夹紧＋＋—主轴复位＋—表9项目八教学内容及教学提示项目八：气动系统的安装调试与维护学时：2素质目标：1．劳动教育知识目标：1.了解气动系统安装及调试工作的步骤和方法

2.初步掌握气动系统安装及调试的基本技能3.掌握气动系统维护、调试及保养4.掌握排除气动系统的常见故障诊断及排除方法能力目标：1．能够排除气动系统的常见故障。项目（或任务）单元名称内容要求融入思政、SEQ、1+X、劳动教育等内容情况1.气动系统的安装与调试气动系统的安装、调试、使用与维护劳动教育2.气动系统的故障分析与排除经验法、推理分析法和计算机诊断法分析故障诊断劳动教育教学提示（教学设计）任务一气动系统的安装与调试一、气动系统的安装二、气动系统的调试三、气动系统的使用及维护任务二气动系统的故障分析与排除气动系统分析故障的方法有：经验法、推理分析法和计算机诊断法。用计算机进行故障诊断可以进行逻辑推理、模糊推理、概率推理，还可以对复杂系统进行状态估计、故障诊断及预报、剩余寿命的估算等等。

气动系统主要元件的常见故障及排除方法见表8-1~表8-6。表10项目九教学内容及教学提示项目九：液压传动概述学时：4素质目标：1．团队协作；2．爱国主义精神。知识目标：1．了解液压传动的工作原理及组成；2．了解气动与液压技术发展动态与趋势；3．掌握液压传动的基本概念、特性。能力目标：1．掌握液压传动的工作原理；2．能够理解液压传动系统的组成部分。项目（或任务）单元名称内容要求融入思政、SEQ、1+X、劳动教育等内容情况1.液压千斤顶的工作原理三句重要的话2.液压与气压传动系统的组成五个组成部分团队协作3.液压与气压传动的发展国内外发展现状爱国主义教育教学提示（教学设计）项目一液压与气压传动认识一、液压与气压传动的研究对象【液压传动】以液体为工作介质，利用流动着液体的压力能实现运动及动力传递的传动方式。（帕斯卡原理）二、液压传动的工作原理（重点）【案例】液压千斤顶组成：见教材图。1－小油缸，2－大油缸，3－压油阀，4－吸油阀，5－截止阀（放油螺塞），6－油箱工作原理：解说。①泵吸油过程。②泵压油和重物举升过程。③重物落下过程。【举例2】磨床工作台组成：见教材图工作原理：油路——换向阀中位、左位、右位→磨床工作台不动、左移、右移；溢流阀→调压二维图及播放动画见课件三句非常重要的话：1、在液压传动中液压缸的工作压力取决于负载，而与流入的流体多少无关。2、进入或流出液压缸的流量决定了活塞的运动速度，而与流体压力大小无关。3、压力p和流量q是流体传动中最基本、最重要的两个参数，它们的乘积即为功率。三、液压传动系统的组成（重点）动力元件——液压泵：将机械能转换为压力能，给系统提供压力油执行元件——液压缸或液压马达：将压力能转换为机械能，推动负载做功控制元件——液压阀：对系统中油液的压力、流量和流动方向进行控制和调节辅助元件——其它元件：油箱、过滤器、管道、接头、密封件、蓄能器、加热器、冷却器等传动介质——液压油四、液压传动系统的工程表示1、结构图：表示结构原理，直观性强，易理解，但结构复杂2、职能符号图：只表示元件功能，不表示元件结构和参数，简单明了，易于绘制(GB786—76)（GB786—93）3、半结构图：以职能符号图为主，以半结构图为辅。设计时常用。五、液压传动的优缺点六、液压传动的发展及应用1、国外情况2、中国情况3、我国存在的差距4、液压传动的总发展趋势五、课程思政整体设计思路1.课程思政整体设计思路本课程开展“课程思政”教学的总体思路是“以学生发展为中心，教书育人相融合”《气压与液压技术》这门工科机械类专业基础课20年来，我见证并亲历了课程的建设、改革与发展，对标不同历史时期党和国家对人才培养的总要求，虽然课程的教学目标不断优化、教学内容不断丰富、教学方法不断改进、教学资源不断完善、教学团队不断壮大，但坚守的依然是课程“以学生发展为中心，教书与育人相融合”的教学理念。执教伊始，教研室的前辈老师们就特别教诲“在教会学生气压与液压传动基本知识的同时，一定要教育学生学会做人、做事、做学问”，现在想来，当时老师们朴素的话语其实就是课程思政教育的丰富内涵。接受前辈们的启蒙，我也开始主动思考、积极探索，深入挖掘《气动与液压技术》课程蕴含的传统文化、哲学思想、科学精神、工程思维和民族自豪感与使命感以及爱国主义情怀等思政教育元素，逐渐建立了自己对《气动与液压技术》课程育人的认知和理解，坚持知识传授与价值引领相统一，将课程思政教育元素与时俱进融入课程教学大纲，并在课程教学中进行全面实践和持续改进。2.课程思政整体设计方案表11课程思政整体设计方案项目或任务主要知识点提炼的思政元素挖掘的思政素材实现方法和载体途径项目1：气压传动概述1.气压传动工作原理2.气压传动发展史民族自豪感、崇尚科学精神大禹治水、都江堰、周培源、钱学森视频、网络项目2：气压传动基础知识1.流体动力学基本知识民族自豪感郑国渠、灵渠三大水利工程案例视频项目5：气动控制元件控制阀的结构与工作原理是基本回路的最小功能单位马克思主义科学理论、唯物主义辩证法思维世界上第一台水压机的发明者约瑟夫.布拉曼、发明压力平衡式叶片泵的维克斯网络项目7：气压传动基本回路1.气压基本回路的组成及工作原理一丝不苟的工匠精神阿基米德、伯努利、雷诺致力于流体力学研究的事迹和成果网络六、学业质量学业质量是学生完成本课程学习后的学业成就表现。学业质量标准是以本学科核心素养及其表现水平为主要评价维度，结合课程内容，对学生学业成就表现的总体描述。依据不同水平学业成就表现的关键特征，学业成就标准明确将学业质量划分为不同水平，并描述了不同水平学习结果的具体表现。表12气动与液压技术课程学业质量水平具体描述水平分类质量描述水平一1.上课能认真听讲，理解讲解的各个知识点2.能够总结气压传动的工作原理及各个组成部分的工作原理、选用3.能独立完成老师布置的作业水平二1.能够设计连接气压回路并验证相应功能2.能够分析气压系统原理图3.能够举一反三液压传动工作原理及各个组成部分的工作原理4.能够举一反三读懂液压回路图七、课程实施要求（一）教学要求1.坚持立德树人，发挥气动与液压技术课程的育人功能气动与液压技术这门工科机械类专业基础课20年来，虽然课程的教学目标不断优化、教学内容不断丰富、教学方法不断改进、教学资源不断完善、教学团队不断壮大，但坚守的依然是课程“以学生发展为中心，教书与育人相融合”的教学理念。教研室的前辈老师们特别教诲“在教会学生气压传动基本知识的同时，一定要教育学生学会做人、做事、做学问”，老师们朴素的话语其实就是课程思政教育的丰富内涵。老师们主动思考、积极探索，深入挖掘《气动与液压技术》课程蕴含的传统文化、哲学思想、科学精神、工程思维和民族自豪感与使命感以及爱国主义情怀等思政教育元素，逐渐建立了自己对《气动与液压技术》课程育人的认知和理解，坚持知识传授与价值引领相统一，将课程思政教育元素与时俱进融入课程教学大纲，并在课程教学中进行全面实践和持续改进。2.明确教学目标，培养气动与液压技术学科核心素养通过对本课程的学习，使学生掌握气压传动的工作原理。并在此基础上，学生能进行气压元件的装拆、基本回路的设计、安装调试、熟悉各类气动基本回路的功用、组成和应用场合。为今后工作中对机械设备的气压系统的故障诊断和维修打下基础。通过不同形式的探究活动、自主学习，体验、发现和创造的历程，发展抽象思维和辨证逻辑思维。认识《气动与液压技术》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。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，进一步了解我国气动与液压技术的国情，向国际先进技术学习，把握这一技术的发展趋势。并通过本课程的实践环节，培养学生的团体协作能力和沟通能力等。3．聚焦职业特色，加强气动与液压技术实践应用能力培养气动与液压技术课程教学内容系统性、逻辑性非常强，以理论为基础，以工程应用为实践，由元件到回路再到系统构成一个既相互独立又相互联系的有机体。其中，工程流体力学基础理论是气压传动元件、回路及系统设计的理论和原理支撑，动力、控制、执行和辅助元件是构成气压传动基本回路的最小物质单位，基本回路则是构成气压传动系统的功能单元，气压传动系统嵌入到机械系统中发挥动力与运动传递及控制的作用。基于此，挖掘《气动与液压技术》课程所体现的马克思主义科学理论内涵，构建了培养学生唯物主义辩证法思维、基于系统科学与工程思维的课程育人模块。阐明液压与气压传动技术与系统所蕴含的马克思主义哲学思想、科学方法论、基础理论、工程技术以及实践应用等，形成完整的思维逻辑体系，培养学生的唯物主义辩证法思维和基于系统科学的工程思维，自觉尊重自然规律，树立正确的世界观。在气压传动元件、回路、系统部分，从系统科学与系统工程的角度出发，适时引入“事物的联系具有普遍性，任何事物内部的各个部分、要素是相互联系的，任何事物都与周围的其他事物相互联系着，整个世界是一个相互联系的统一整体”的普遍性方法论，阐述事物的内在联系、现象与本质相统一、认识论、实践论等。4.提升信息素养，探索信息化背景下教与学方式的转变运用互联网等新的手段载体，“线上”“线下”翻转课堂，视频公开课等，使思想政治教育工作更接地气、更有活力。在线教学进行小班上课，学生分组讨论，学生与教师一起成为课程参与者，激发学生的学习兴趣。课程充分利用互联网公众平台，如在线教学平台、微信公众平台等，建立流体传动课程讨论群组，实时发布课程信息，进行网络资源共享，对于学生的困惑、难点，通过互联网平台进行实时解答。同时，教师实时发布相关知识点讨论，使学生能够实时和教师互动，在知识点讨论中了解教学中存在的盲点以及学生难以理解的知识点，形成教师与学生互动，尤其是学生和学生之间互动的良好网络教学环境，在学生互动讨论的同时加深其对课程体系的认识，同时也能使教师更好地了解学生知识掌握程度以及自身教学效果，便于在传统课堂中调整教学内容。建立网上发布作业和批改作业的新机制，进行网络实时习题、例题解答以及课后答疑，突破时空的限制，形成师生实时交流的互动平台。线下教学答疑解惑，透出人文情怀，及时了解学生的学习和生活情况，帮助他们树立正确的人生观、世界观和价值观，使学生在收获专业知识同时得到思想的升华。（二）教学考核评价（含思政内容考核）教学评价是《气动与液压技术》课程的重要组成部分，其目的是促进学生学习，改善教师教学，完善课程设计，监控学业质量。实施教学评价时，注意以下三方面。1.基于课程核心素养开展教学评价。对接本标准中明确的学业质量水平要求，运用恰当有效的评价方法，全面、系统地收集并科学分析、处理有关学生学业表现的数据信息，通过多维度的综合分析，全面考查学生《气动与液压技术》课程核心素养的达成情况。2.建立科学的教学评价体系。体现评价主体、评价方式、评价过程的多元化，即教师评价、学生互评与自我评价相结合，校内评价与校外评价相结合，形成性评价与终结性评价相结合；适当吸纳相关行业、企业和社会组织参与考核评价；完善学生学习过程监测、评价与反馈机制，引导学生自我管理、主动学习，提高学习效率。3.评价结果运用。发挥评价对课程教学的导向、激励、诊断、改进等作用，促进气动与液压技术课程建设，提高学生液压传动与气动系统的实践应用能力。根据职业教育特点，强化实践性教学环节的全过程管理与考核评价。实施“1+X”教学评价机制，培养学生自主学习与实践能力。表13教学考核评价（样表，根据需要修改，自行加入课程思政考核内容）评价方式评价环节评价内容评价主体权重（100%）过程性评价课堂提问学生回答问题正确、完整与否学生1070%汇报讨论小组汇报内容全面、重点突出小组学生15课堂练习课堂练习成绩学生10课后作业作业态度认真、正确学生10实验操作实验报告清晰准确、实验操作复合规范、实验操作熟练学生20课程思政一丝不苟的工匠精神、勤劳刻苦的劳动精神、团队协作等教师、学生5终结性评价大作业所学课程内容学生3030%合计100%（三）教材选用与编写教材编写是高职《气动与液压技术》课程实施的重要保障。教材编写与使用应严格遵守《职业院校教