液壓與氣動技術（第2版）全冊電子教案模塊1-7完整版教學設計

第」_次課程教學方案

備課時間備課教師

教學時間教學地點周次1課時數6

液壓與氣動技術

課程導入：一、課程認知二、安全規范

教學內容

模塊一、氣壓傳動技術基礎

（章、節）

學習單元一氣壓傳動概述

模塊/單元

§1-1:氣動技術發展；§1-2:氣動系統組成；§1-3:氣動技術特點；§1-4:氣動技術應用；§1-5:

常用理論基礎知識

教學目的：

通過課程導入使學生對學習此門課程的目的、整個課程所學習的內容、持續的時間、學

習的方法、考核的辦法等內容有一個全面的了解，通過介紹安全規范使學生熟悉工作要求和

培養職業素養；通過趣味視頻和工業應用視頻，圖片、案例、動畫、虛擬仿真、實物演示等

多種手段使學生立體化的認識氣動技術，提升學生的學習興趣，為學好此項技術開好頭。

教學要求：

教學目標知識目標

和要求1.能理解什么是氣壓傳動技術，了解氣壓傳動技術發展歷史，中國氣動發明對世界的影響：2.

能過結合教師所講授的知識來辨識氣動系統組成元件；3.能夠利用所學知識回答教師所提出問

題。

技能目標

能夠根據氣動理論知識完成壓力、流量的計算和不同單位間的換算。

情感目標

1.良好的規范的職業意識、職業規范；2.適用的學習方法及積極的學習態度等。

1.安全規范；2.學習方法；3.氣壓傳動技術究竟能干什么；4.氣動系統組成；5.氣壓傳動技術的

教學重點

工作特點；6.氣動理論基礎知識及應用；7.靈活運用所學知識選擇應用氣壓傳動技術。

理解安全操作規程、引導和培養學習方法、靈活掌握氣動技術適用條件、能判斷氣動系

教學難點

統組成、使學生借助原有的物理知識，快速掌握氣動理論知識。

教學方法頭腦風暴、互動、講授、演示、案例、小組活動等

使用媒體

■紙質材料■多媒體課件■網絡資源■其他資源：____________

資源

使用教

具、設備、實驗臺、彩色圖片、工業元件、投影儀、黑板等

設施等

作業練習見教案中

課

后

記

教學步驟、方法及

教學內容（板書）時間

學生活動

2

液壓與氣動技術（下滑線為板書內容）

模塊一氣壓傳動技術基礎

30min

課程導入：

一、課程認知相互交流3

*師生介紹與了解

（向學生公布教師辦公地點、聯系方式）頭腦風暴教學：以4

小組為單位給出

★講課前討論

答案

我們來到這個賣徐便要學習什么？

用名能干什么活，可率出生活中的實例2

認識氣壓傳動技術

展示在工業上應

播放視頻和工業應用視頻8

用，使學生對學習

播放視頻

該技術將來要干

什么有一個感性

認識

播放氣動最新發展視頻

播放應用視頻

學生回答

想一想:根據視頻機案,請同學總結什么叫條壓傳動技術?

教師引導歸納

課程簡介（課程/住、語程性質、持康時間、學習內求.學習

步式.等習方法、考楨辦法、教材,參考教材介紹）

教學步驟、方法及

教學內容（板書）時間

學生活動

3

課程定位：職業基礎課/必修課多媒體教學：教師

課程性質：理實一體化考試課用PPT課件形式介

課程學時：紹，采用講授法。

總課時：96學時（持續20周）

理論講授：56學時

實驗實訓：40學時（元件拆裝.動手賣戲）

學習內容：

講解：以PPT課件

理論：液壓與氣動元件、液壓與氣動系統及在機床

展示

上應用

技能：識讀元件、系統圖、系統安裝與調試

學習形式：集中（理論）+分組（理論、實踐）

考核方式：考勤+實踐+考試（下滑線為板書內容）

最終成績=平時成績+考試成績+實踐成績

平時成績30%

考試成績40%

實踐成績30%

授課教材：

參考教材:

二、安全規范（下滑線為板書內容）

態一痛；進入機臧制是車間內,應做什么安全防護,為什么2

講授與提問結合I5min

教學步驟、方法及

教學內容（板書）時間

學生活動

4

（二）實訓室應注意安全問題（下滑線為板書內容）

想一想:進入實訓/應這意件么安全何題?頭腦風暴法：小組

討論，將結果寫在

，需穿工作服進入實訓室；

教師發的紙條上，

，未經教師允許不得隨意進行（合電閘、開關氣源）操作；

粘在貼板上。

，不了解實驗臺操作要領的前提下不得隨意進行實訓操作；

講授：教師結合實

，不了解氣動元件的前提下不得擅自連接以免損壞元件；

訓室講授

，離開實訓室要注意關斷插座供電電源、照明電源、氣源和門

窗。

★回顧總結

引導學生梳理總5nin

1.回顧什么是氣壓傳動技術；

結

2怎.樣學好本課程；

3在.課上如何保證安全。

誨后作業:

課堂外延:使學生

舉出4例你所知道的卷動應用實例?

進一步鞏固所學

學習單元一、氣壓傳動概述（下滑線為板書內容）知識

§1-1：氣動技術發展歷史Iftnin

一、氣動技術發展歷史分為五個階段：

講授：借助PPT、

發展的第一階段：1776年起步階段

黑板以教師講解

發展的第二階段：1880年應用起步階段

想一想:第一次世界大戰前■鄴個國表工業發展水平是焉？刃人為主

美國曾■例互動教學：提出問

發展的第三階段：1910年生產線應用階段

題與學生互動

態一態：誰是世界沌車工業的錦選考?引入卷動技術對苑車生

盧曼隼

發展的第四階段：20世紀30年代初廣泛應用階段

態一點：機原上工件的夾緊可采用什么方法?引入苒動技術在

工業中的應用

發展的第五階段：20世紀50年代-至今現代氣動技術發展階段

態一態：現代化自動生產線多象用什么技術?

教學步驟、方法及時間

教學內容（板書）

學生活動min

5

二、中國古代對壓縮空氣的應用30min

1.下夏商時代（約公園前21世紀）。應用于青銅冶煉的一種拉7

風箱鼓風助燃設備，如圖1-2所示。風箱由矩形截面箱體、滑板

（相當于活塞）、連接在滑板上的雙拉桿、進出風口組成，整

學生以組為單位

個結構是全木制品。這是中國最古老的氣動設備，靠人力往復這些有文字記載

拉推滑板產生壓縮空氣。

的實例，說明了我

們中華民族在很

早以前就將壓縮

空氣應用于日常

生活與生產中，體

2.公園前6世紀。中國人發明了液態生鐵冶煉技術，即把鐵礦石

現了中國人的智7

與木炭交替鋪設在高爐中，采用風箱鼓風，加溫到1150-13000C,

慧與創新。

使其變成鐵液流出，通過模具鑄造成各種形狀鐵器。

3.西漢時期（公元前2世紀）。我國已有手搖葉片式風車，又名10

“扇車”，用于揚去谷物中的枇糠，風車由車架、外殼、葉片、轉

軸、手柄、料斗、調節門、出料口和排風口組成，全木質結構。

工作時，手搖轉軸帶動葉片回轉產生壓縮空氣，開啟調節門，

讓谷物從出料口緩慢落下，谷殼及輕雜物從排風口被風力吹出

機外，一人就可操作。從西漢起廣泛使用，到20世紀60年代

后期才停止使用。

4.東漢（25-220）初年，南陽太守杜詩推廣應用了水排，以水力6

帶動曲柄連桿往復壓縮皮囊風箱，產生壓縮空氣助燃冶煉，使

冶煉技術得到進一步提高。

三、新中國氣壓傳動工業的發展歷史及未來發展方向

30min

主要經歷了如下幾個階段：

講中國故事，提升

1.20世紀60年代。應對進口設備中配套的氣動元件開展了應用5

和維修的科學研究；在教育部門開始了氣動技術的教育；成立學生使命感

了部委層面的“氣動閥攻關組”和“氣源處理件攻關組”的研發工

作；確定上海紅光機械廠為我國第一個氣動元件定點生產廠，

標志中國氣動工業的萌芽誕生。

2.20世紀70年代.建立了沖擊氣缸計算理論，并據此研制成速度5

達8-llm/s的氣缸，實現了高溫核輻射環境送料。

教學步驟、方法及時間

教學內容（板書）

學生活動min

6

5

3.20世紀80年代。研制了功耗S1W的低功率電磁閥；21Mpa講中國故事，提升

高壓氣動元件。學生使命感。

（4）20世紀90年代。為制導系統研制了氣動系統與元件；頒5

布了氣動元件國家標準。

（5）21世紀初期。由浙江大學開發的世界第一個“氣動書法機5

器人”在德國漢諾威工業展覽會亮相，這款機器人主要是進行

了新型的集成化比例/伺服氣缸的研究，有效的克服了系統起動

時間長、抗干擾性差、低速爬行、控制精度低等缺陷，實現機

械重復定位精度＜0.02mm,連續跟蹤軌跡精度＜0.28mm目標等。

（6）當今。中國氣動工業從無到有，由小變大，又弱漸強，目

前，產量規模已居世界第二，并開始向世界先進行列邁進，發

展的速度和創造的奇跡令人矚目，是中國人以“自強自立”的價值

觀，自力更生、艱苦奮斗精神的創業史；也是改革開放、仿學

到自主創新超越的發展史。

四、介紹液壓氣動領域的大國工匠一李斌

15min

上海電氣液壓氣動有限公司一名普通工人專心如一、精益

通過介紹液壓氣

求精、追求卓越。從“小學徒”一步步成長為專家型工人、教授；

動領域的大國工

從一線工人當選為上海市總工會兼職副主席；從“我要學好技

匠李斌從一名普

術，當個好工人”的樸素理想到四獲全國勞模稱號、榮獲“中國

通勞動者的成長

機械工業科技進步一等獎”、“國家科技進步二等獎”、首屆

經歷，引導學生樹

中國質量獎提名獎、上海市市長質量獎等。由李斌團隊攻關研

立當個好工人，也

制的項目已被廣泛用于我國軍工產品的研制生產過程中，以及

是一個值得終生

我國國防武器裝備上。李斌用自己的雙手和智慧譜寫了一曲蕩

追求的目標。重新

氣回腸的勞動者之歌。

規劃人生，努力在

技工技能上尋發

展求突破，以“工

匠精神”去鍛造和

擦亮“中國制造”、

“中國創造”，讓

人生放射出炫目

的光彩。

教學步驟、方法及

教學內容（板書）時間

學生活動

7

45min

§1-2氣動系統構成（下滑線為板書內容）

5

案例教學：動畫演

1.案例分析

通過一個小型氣動沖床的動畫演示,分析利用氣動技術進示，教師演示學生

行沖壓都需要什么元件來組成這個系統。觀察。

小超氣動沖床

互動教學：教師指

8

2.提出沖床工作需解決的若干問題定第1人，第2人

戀一痛；要兔龍沖壓工作沖頭需作什么樣的運動?由第1個學生自己

沖頭的透度是否需要技制?指定，依此繼續

沖頭運動包含幾個方向?4~6人。

沖頭產生沖擊力是國定不變的好還是可控的好?

4

3.教師講解利用什么氣動元件能解決沖床的上述幾個問題

講授教學：教師在

4.總結歸納氣動系統組成10

5.利用軟件將繪制出沖床氣動系統回路圖，并進行仿真演示黑板上畫出回路圖

使學生了解工作原

6.圖中帶標號的氣動元件起什么作用？

理

示范實操教學：教

10

師實驗臺上示范

搭接，請同學操作

7.在實驗臺上搭接回路，并操作演示進行實物演示教師引導學生8

總結氣動系統組成（下滑線為板書內容）

8

教學步驟、方法及

教學內容（板書）時間

學生活動

§1-3:：氣動技術特點（下滑線為板書內容）互動教學、案例教30min

學、演示教學、體20

優點：驗教學、講授教學

，介質-不受限制；

相結合：通過列舉

*可遠距離輸送；易見實例、體驗、

，能量可以儲存；生活中常識等引

，壓縮空氣不受溫度波動的影響；導學生理解氣壓

，無爆炸危險；傳動特點。

，清潔；

，結構簡單、維修方便、價格便宜；

，速度快；

，可實現無級調速；

*無過載危險；

，既可直接利用氣壓信號實現系統的自動控制，也可方便

與電氣元件結合，形成電氣氣動控制；

，工作環境適應性好；

，元件壽命長、易于標準化、系列化和通用化。

*缺點：

柒介質需經處理；10

額控制精度受限制；

柒輸出力受限制；

族排氣有噪聲；

柒空氣無潤滑性能。

教學步驟、方法及

教學內容（板書）時間

學生活動

9

講授與互動結合：

§1-4氣動技術應用（下滑線為板書內容）15min

借助多媒體教學

各種現代化機床的輔助控制裝置（圖1）手段，并穿插教師

講解與問題。

互動教學：檢驗學

圖1圖2生對氣動執行元

件作用的理解

食品制造設備（下滑線為板書內容）

互動教學：檢驗學

生對氣動技術特3

點能否靈活應用

圖3

互動教學：檢驗能

3.電子產品制造設備（下滑線為板書內容）

否結合氣動技術

特點判斷其適用

2

的應用工況

教學步驟、方法及

教學內容（板書）時間

學生活動

10

4.機器人及機械手

講授教學：培養學2

生針對不同生產

作業現場狀況來

選擇適用技術的

7b|能力

L圖51

5.汽車制造設備

講授與互動結合：2

借助多媒體教學

手段，并穿插教師

S講解與問題。檢驗

學生對氣動特點

士t理解

1L，金?if

圖6

互動教學：請學生1

6.工具（下滑線為板書內容）

回答

，■造時

1按隹

互動教學：請學生

1

回答

圖7

互動教學：請學生

.現代航天航空設備1

7問答

1

8.醫療設備

9.自動化生產線等

教學步驟、方法及

教學內容（板書）時間

學生活動

11

40min

§1-5:常用理論基礎知識（下滑線為板書內容）講授與互動結合：

1.空氣物理性質輔助板書、PPT,

并穿插問題。

態一態；變"就分是什么?

12

態一態：處名的啰或7

p=m/v(Kg/m3)

講授教學：教師在

態一態；壓力的思念?

黑板上繪制并講

?絕■^力念'

解，結合課上學生

?相對壓力概念

的接受情況，穿插

多次提問。

當Pabs>Pamb時：（下滑線為板書內容）

相對壓力（Pe）=絕對壓力-當地大氣壓

當Pabs<Pamb時：

相對壓力（真空度）=絕對壓力-當地大氣壓

2.壓縮空氣的性質互動教學：通過理

空氣被壓縮時會產生熱量想氣體狀態方程

壓縮空氣被降壓時會冷卻理解此結論

3.質量守恒定律案例分析：生活中

連續性方程遇到的此問題每

A個同學都了解，但

沒想過為什么，此

定律即可解釋。

PI\"AI=P2VA=常數

12

教學步驟、方法及

教學內容(板書)時間

學生活動

4.濕空氣與干空氣2

互動教學：教師講

含水蒸汽的空氣我們稱之為濕空氣

解穿插提問。

不含水蒸汽的空氣叫干空氣。這樣我們就可以認為濕空氣是由

干空氣和水蒸氣組成的。

根據道爾頓定律：

P?=(mg+ms)/V=Pg+P=干空氣密度+水蒸氣密度

5.濕度5

講授與互動結合

絕對濕度2單位體積濕空氣中所含有水蒸氣的質量稱為濕空氣的

引出濕度的不同

絕對濕度。

概念

飽和絕對濕度:是指在一定溫度、壓力下單位體積的氣體所含有

講授教學：教師講

的最大限度的水蒸氣量。

解概念

飽和絕對濕度:是指在一定溫度、壓力下單位體積的氣體所含有

與學生互動

的最大限度的水蒸氣量。

相對濕度:反映的是空氣中含有水分的程度。

4>=Ps/Pb*100%

6.氣動技術中常用物理量單位互動教學：請學生12

在黑板寫出答案

物理量表示符號單位

1基本單位長度,s米(m)

,質量m千克(kg)

時間t秒(S)

攝氏溫度(℃)

溫度T

開氏溫度(K)

電流強度1安培(A)

1導出基本單位互動教學：請學生

物理量表示符號單位在黑板寫出答案

力F牛頓(N)1N=1kg.m.s2

帕(MPa)1MPa=106N/m2

壓力P

巴(bar)1bar=105N/m2

功W焦耳(J)1J=1N.m

功率P瓦(W)1W=1N.m.s1

教學內容(板書)教學步驟、方法及時間

13

學生活動

4.壓力單位展開(下滑線為板書內容)講授：教師利用

1Mpa=106pa=106N/m2=100N/cm5PPT課件講解

1bar=105N/m2=lON/cm2=1O5Pa=0.IMpa

IPa=(1/100000)bar=10-5bar

1Pa=N/m2英美企業常用二psi

1bar=：1kg/cm21bar=14.5psi

2

，流量（下滑線為板書內容）

流量Q=L/min（每分鐘多少升）

流量一般用來選型

<200L/min：小流量

200~800L/min：中流量

>800L/min：大流量

★課程總結:

幫助學生梳理知

,了解學習內容和方法，考核形式等&nin

識，訓練學生歸納

/認識什么是氣動技術

總結能力

,了解氣動技術發展歷史

/學習了氣動技術組成及應用

/認識此項技術工作特點

,回憶和學習了氣動技術涉及的基礎知識

弋漢1.卷壓傳新余饒和人體結構點相核之火嗎?

課堂外延:通過課

2.專用的壓力單伍點哪些?它們之間的換算關東？

后作業，讓學生進

3.在工業氣動化諛備上為什么大量的采用卷動技術?

一步鞏固所學知

4.在坐板余下羲示出的對壓力、相對壓力.大的壓之詞的關索？

識

壓力息所裁示的壓力是什么壓力？

5.40bar壓力和當于多力MPa.多少kgf/cm2、p$i的壓力？

6.壓赭史專在坡加熱和冷卻時具點什么特性?

7.毛體流動過程中所遵幅的質量守恒定律是什么？適_用的條件

是什么?

14

第」_次課程教學方案

備課時間備課教師

教學時間教學地點周次2課時數4

液壓與氣動技術

教學內容模塊一、氣壓傳動技術基礎

（章、節）

模塊/單元學習單元二典型氣動元件介紹

§2-1氣源概述；§2-2空氣壓縮機；§2-3空氣處理裝置；§2-4氣動管路系統

教學目的：

通過本模塊的學習，使學生了解氣源系統及原件在氣動系統中所起的作用，并對氣源

系統的典型元件的結構和原理有所了解。

教學要求：

知識目標

教學目標1.認識氣源的組成：2.掌握空壓機及空氣處理裝置中各元件的作用、結構、工作原理及

和要求使用中應注意的問題；3.掌握氣動系統正確布管。

技能目標

1.能辨識空壓機及空氣處理裝置中各元件的職能符號；2.能在現場識別氣源系統中的空

壓機、后冷卻器、油水分離器、干燥器、過濾器及儲氣罐；3.能判斷氣動管路布管好壞。

情感目標

1.良好的規范的職業意識、職業規范；2.適用的學習方法及積極的學習態度等。

教學重點氣源中各部件的工作原理及職能符號

教學難點空壓機、干燥器工作原理

教學方法頭腦風暴、互動、講授、演示、小組活動、研討、角色互換等

使用媒體

■紙質材料■多媒體課件■網絡資源■其他資源：____________

資源

使用教

具、設備、實驗臺、彩色圖片、工業元件、投影儀、黑板等

設施等

作業練習見教案中要求

課

后

記

15

教學步驟、方法及

教學內容（板書）時間

學生活動

課程導入lOmin

*回顧上次課所講授的內容提問

問題導入：通過問

模塊一、氣壓傳動技術基礎題引導學生思考，

學習單元二典型氣動元件介紹帶著問題進入課

§2-1:氣源概述堂學習

態一卷；起源笈毛動東處中的作用是什么?

20min

氣源系統定義一由產生、處理和貯存壓縮空氣的設備組成的

系統，為氣動裝置提供滿足一定質量要求的壓縮空氣。講授互動：引申出

引申出氣源系院組成氣源定義

講授：歸納出組成