液压气动技术教学一体化方案
一、课程的性质和任务
《液压气动技术》是机械设计制造及其自动化专业学生必修的一门技术基础课。本课程的教学内容主要包括:液压、气动技术的流体力学基础,主要液压、气动元器件结构及工作原理,液压、气动系统的组成原理、特点及液压、气动系统的设计计算方法。通过本课程的学习,使学生掌握液压技术、气动技术的基本理论和基础知识,掌握液压、气动控制系统的组成原理和性能特点,为从事自动化系统设计及使用维护方面打下基础。
本课程课内学时为81(含2个实验,共4学时),在第四学期开设,一学期授完。它的先修课程有《机电控制与可编程序控制器技术》、《机电控制工程基础》等。
二、教学内容
1.液压传动的流体力学基础液压油的基本性质;液体静力学与液体动力学基础;管路压力损失计算;孔口和缝隙的流动特性。
2.液压泵和液压马达液压泵和液压马达的性能参数;柱塞泵(马达)、叶片泵、齿轮泵(马达)的结构、工作原理和性能特点;液压泵和液压马达的选用。
3.液压缸液压缸的类型和工作原理;典型结构;液压缸的设计计算。
4.液压阀方向控制阀:单向阀、换向阀;压力控制阀:溢流阀、减压阀、顺序阀;流量控制阀:节流阀、调速阀;比例阀与插装式锥阀。
5.辅助元件滤油器、蓄能器、密封件、油箱与管件
6.基本回路压力控制回路:调压回路、卸荷回路、保压与平衡回路;速度控制回路:节流调速回路、容积调速回路和容积-节流调速回路;方向控制回路:换向回路、锁紧回路;其它基本回路。
7.典型液压系统组合机床液压系统;注塑机液压系统;船舶起货机液压系统。
8.液压系统的设计计算设计概述;液压系统原理图的绘制;液压元件的计算和选择;液压系统性能估算;设计计算示例。
9.气动技术基础气动技术概述;气动系统的组成;气体基本性质;气体一维定常流动的基本方程;气体在管道中的流动特性。
10.气源装置及辅助元件气源装置概述;空气净化设备;油雾器、储气罐与消声器。
11.气动执行元件气动缸的分类及工作原理;气动缸的设计计算;气动马达。
12.气动控制元件压力控制阀:调压阀、顺序阀与安全阀;流量控制阀:节流阀、快速排气阀;方向控制阀:气控、电控及机控换向阀。
13.基本回路和常用回路压力与力控制回路;速度控制回路:调速回路、缓冲回路、气液联动控制回路;位置控制回路;其它常用回路。
14.程序控制系统气动系统常用电路;行程程序控制系统的设计;可编程序控制器技术的应用。
实验内容
实验一液体流动状态的实验
了解液体在圆管中流动的各种状态,验证温度、流速等参数对雷诺数Re的影响。
实验二液压泵及液压缸压力形成的实验
了解液压系统中的液压泵和液压缸压力形成的过程;确立液压系统中压力取决于负载的概念。
实验三溢流阀拆装实验
了解溢流阀的结构;掌握阀类液压元件的拆装要领,培养动手能力。
三、课程多媒体资源情况
本课程为首次开设的课程,当前的教学媒体只有文字教材,待建的教学媒体有音像教材、CAI课件、IP课件及其它网上教学资源。
本课程的文字教材是中央广播电视大学出版社出版的《液压气动技术》,教材以“正确选择元器件、掌握基本回路及系统初步设计”为指导思想,为学习者提供最基本的理论知识、设计方法和典型实例。根据电大现代远程开放教育的特点和成人业余学习的实际情况,教材内容力求简明实用,深入浅出,便于自学和理解。根据课程的一体化方案,本教材为合一型:教材中既包括了对教学内容的系统讲授、完整叙述,也包括了对教学内容的辅导,即对各章节教学内容的总结、归纳和对重点、难点的讲解。同时,还附有各章习题及课程实验的内容。
本教学年度应完成IP课件制作,并在网上提供必要的教学资源,音像教材和CAI课件定于04年度内完成。
四、学生学习状况预测
进入本专业学习的学生,大多数是机械类或机电类的专科毕业生。对于这些学生来说,在学习课程的基本理论方面估计不存在太大困难,他们的主要任务是如何做到理论联系实际,提高分析问题和解决问题的能力。因此,我们把导学的重点放在引导学生高质量地完成规定的习题作业,并给出更多的学习资料供学生选用。
气压传动部分虽然不是本课程的重点,但是对于大多数学生来说是新的学习内容。因此在教学和导学过程中,要注意引导学生逐步认识气压传动的特点、与液压传动的区别与联系,并尽可能明确教学要求。
五、网上教学内容及表现形式设计
本课程的网上教学媒体以IP课件为主要媒体形式,并采用适量的文本类辅导材料、课程作业与自测习题为辅。同时,在本课程网页上还将列出本课程的教学大纲、课程教学设计方案、参考书目录等栏目,供学生上网浏览查询。
(一)文本辅导
文本辅导内容主要是介绍本学期教学内容的重点要求及学习方法,对课程的重点难点作出必要的分析与说明。
1.疑难问题解析对教学难点作展开分析说明,介绍本课程学习的思路和方法。
2.作业与练习按教学进度在网上布置作业,较难的习题给出提示或解答。
3.专题辅导约请主讲教师撰写专题辅导文章,启发学生的思路,扩大视野,激发学习兴趣。
(二)IP课
重点讲授本课程的基本要点和学习方法,有选择地讲授比较适合在IP课中表现的重点、难点内容。
1.每期IP课以视频为主要表现手段,按照选择的模板分为视频区、文字区、跳转区和链接区。
2.教师讲授的内容配合必要的文字作为旁白,旁白的文字与视频的画面保持同步滚动。每个段落设置播放、暂停、停止、快进、快退、上一段和下一段等功能键。
3.每期IP课以若干个小专题作为分段段落。由本课
各讲具体教学内容详见下表:
|
讲 次 |
教 学 内 容 |
时间 |
|
第1讲 |
绪论液压传动理论基础(1) |
25分 |
|
第2讲 |
液压传动理论基础(2) |
25分 |
|
第3讲 |
液压泵、液压马达和液压缸 |
25分 |
|
第4讲 |
液压阀 |
25分 |
|
第5讲 |
液压基本回路 |
25分 |
|
第6讲 |
典型液压系统分析 |
25分 |
|
第7讲 |
液压系统的设计计算 |
25分 |
|
第8讲 |
气动技术的基础知识 |
25分 |
|
第9讲 |
气动执行元件和气动控制阀 |
25分 |
|
第10讲 |
气动基本回路 |
25分 |
|
第11讲 |
气动系统设计 |
25分 |
|
第12讲 |
总复习 |
25分 |
(三)作业与自测
1.按照教学进度要求分四次发布记分作业题。
2.每期练习题中较难的题目均给予必要的解题思路或提示。
3.自测题主要用于阶段性测试,均附参考答案和评分标准。
(四)网上讨论
利用电大在线的课程讨论板进行网上讨论和答疑活动,解答学生的疑难问题,对学生的个体化、自主化学习提供支持;与各级辅导教师保持信息畅通,对各地的教学情况心中有数。
四、教学进度表
|
周次 |
辅导文本 |
IP课件 |
作业与自测 |
非实时答疑 |
实时文本 |
|
第1周 |
|
|
|
|
|
|
第2周 |
√ |
√ |
|
√ |
|
|
第3周 |
|
|
|
√ |
|
|
第4周 |
√ |
√ |
|
√ |
|
|
第5周 |
|
|
√ |
√ |
√ |
|
第6周 |
√ |
|
|
√ |
|
|
第7周 |
|
√ |
|
√ |
|
|
第8周 |
√ |
|
|
√ |
|
|
第9周 |
|
|
|
√ |
|
|
第10周 |
√ |
√ |
期中自测 |
√ |
√ |
|
第11周 |
|
|
|
√ |
|
|
第12周 |
√ |
|
|
√ |
|
|
第13周 |
|
√ |
|
√ |
|
|
第14周 |
|
|
|
√ |
|
|
第15周 |
√ |
|
|
√ |
|
|
第16周 |
|
√ |
|
√ |
|
|
第17周 |
|
|
|
√ |
|
|
第18 |