内容正文:
《数控加工机械基础(第3版)》教案
详细教案
一、设计摘要
课程课题
5.2 气压传动系统
授课教师
1
学时数
1
授课班级
人数
授课时间
教学地点
理实一体化教室
二、设计意图
学情分析
学生已具备液压传动元件的基础认知,对 “控制元件分类” 有初步概念,易迁移理解气压控制阀的分类逻辑。但建筑 / 机械实训经验有限,对送料装置、车门气压系统等工程实例的实操认知较浅,需结合具象案例强化应用关联。同时,图形符号与实物元件的对应转化能力待提升,需借助图文对照降低抽象性。整体而言,学生对工程类实操知识兴趣较高,适合通过案例拆解、元件辨识等方式深化理解。
背景分析
气压传动系统是机械 / 建筑工程领域常用的动力控制技术,其核心控制元件(方向、压力、流量控制阀)是实现执行元件(如气缸)精准动作的关键。送料装置、车门气压系统等工程实例,体现了该技术在自动化送料、安全控制等场景的实用价值。当前行业对设备操控与系统故障排查能力需求提升,掌握气压控制阀及基本回路知识,是学生衔接工程实操、理解复杂气动系统的基础。
学习目标
设定
情感目标
知识目标
能力(技能)目标
增强工程技术的实用价值认知
培养气动系统的学习探究兴趣
掌握气压控制阀的分类及功能
理解气压基本回路的组成逻辑
能辨识气压元件并对应图形符号
会分析简单气动系统的工作流程
学习任务
描述
1.辨识气压控制阀类型及对应图形符号
2.分析车门气动系统的工作控制流程
教学资源
准备
教师准备:讨论主题、学生任务书;
学生准备:在线讨论、完成任务书。
教学重点
1.气压控制阀的分类及功能应用
2.气动基本回路的工作原理分析
教学难点
1.图形符号与实物元件的对应辨识
2.复杂气动系统的流程逻辑拆解
教学难点突破方法
1.采用图文对照 + 实物观察,突破符号与实物对应难点
2.拆解案例分步分析,梳理复杂气动系统逻辑
三、教学策略
教法
讲授法、演示法、讨论法;
学法
小组讨论法、自主阅读法。
四、教学资源
教材工具材料
《数控加工机械基础(第3版)》,主编:崔陵、娄海滨,2019年7月第3版;高等教育出版社出版。
教学情景
创设
五、教学过程
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
新课导入(2分钟)
[引入主题](2分钟)
“同学们,每天乘坐公交车时,车门的平稳开关是否引起过你的注意?其实这背后藏着气压传动的奥秘——车门的伸缩动作正是通过气压控制阀调控气流实现的。除此之外,工厂里自动化生产线的物料精准送料,也依赖气压系统的稳定运行。今天我们就带着“车门开关、物料送料如何通过气压控制实现”的疑问,走进气压控制阀与气动系统的学习”
提出问题,认真回答问题。
接收并查看本节课堂任务书。查看并记住本节任务的学习目标。
1、组织学生回答问题,使同学们提起兴趣,对学习内容参与度更深。
2.下发和展示任务,让学生明确课堂任务,学习课堂知识。
探索
新知(20分钟)
气压控制阀
1. 气压控制阀的定义
气压控制阀是控制和调整压缩空气的流向、压力和流量的控制元件
案例解析:送料装置
气压控制阀:控制和调整压缩空气的流向、压力和流量的控制元件
方向控制阀的分类:按其作用特点可分为单向型和换向型,其阀芯结构主要有截止式和滑阀式两种
压力控制阀的分类:气压传动压力控制阀主要有减压阀、顺序阀和溢流阀
压力控制阀的符号:图4 36所示为压力控制阀图形符号
压力控制阀的工作原理:利用作用于阀芯上的流体(空气)压力与弹簧力相平衡的原理实现压力控制
1. 呈现核心知识与案例,引导学生聚焦关键信息;2. 巡视指导,针对分类难点答疑;展示标准分类框架,纠正偏差;3. 引导案例分析,组织交流点评;总结知识应用要点
1. 阅读定义及案例,圈画核心关键词;2. 自主梳理方向、压力控制阀分类,完成简易分类表;3. 分析送料装置案例,匹配对应的控制阀类型、符号及工作原理
1. 快速建立概念认知,关联实际案例理解应用价值;2. 培养归纳能力,夯实分类知识基础;3. 强化知识关联,提升应用能力,检验学习效果
学
习
新
知(20分钟)
2. 气压传动系统
定义:基本回路由一定的气压元件和管路组合起来用以完成某些功能的基本气路结构
种类:基本回路按其控制目的、控制功能分为方向控制回路、压力控制回路和速度控制回路等
工作原理:利用空气压缩机使空气产生压力能,在控制元件的控制下,将气体压力能传输给执行元件,控制执行元件完成直线运动或旋转运动
1.引导学生关联旧知(控制元件),板书定义核心要素;呈现简单气路实物图或示意图,辅助学生理解“回路组合”的含义;2. 发放关联表模板,巡视指导小组交流;针对学生关联中的困惑(如“压力控制回路与减压阀的对应关系”)进行点拨,明确不同回路的核心控制目标;3. 用动画演示工作原理的动态流程,辅助学生理解能量传输过程
1. 回顾此前学习的气压控制阀(控制元件)相关知识,阅读气压传动系统定义,标注定义中的核心组成(气压元件、管路)及核心作用;2. 自主研读回路种类划分标准(控制目的、功能),结合此前学习的方向控制阀、压力控制阀知识,完成“回路类型 对应控制元件 核心功能”关联表;3. 结合生活中气压传动实例(如气动门、气动工具),分析实例中对应流程的核心部件及作用
1. 建立新旧知识的关联,快速夯实定义认知,为后续学习铺垫基础;2. 强化“回路种类”与“控制元件”的知识关联,避免孤立记忆;3. 通过流程拆解降低原理理解难度,同时强化“部件 功能 流程”的关联
课堂
总结(2分钟)
教师总结(2分钟)
本次教学中,气压控制阀的分类与应用实例(送料、车门装置)结合实物图示,学生对元件功能的认知较清晰,但对 “压力阀的弹簧力 - 气压力平衡原理” 的理解偏浅,互动中部分学生混淆了流量阀与压力阀的调节逻辑。
后续需增加 “压力阀调压” 的模拟演示,同时简化原理表述,用 “稳压”“调速” 等关键词强化区分。另外,实训环节可提前布置 “机床找阀” 的预习任务,提升实操参与度。
布置下节课任务(1分钟)
布置下节课任务(1分钟)
预习下节课内容
布
置
作业(1分钟)
1.简述气压控制阀的分类及各类别的核心功能。
2.简述气压传动系统的工作原理。
3.简述气压传动基本回路的定义及分类。
板书
设计
气压传动系统
一、气压控制阀
1. 分类及作用
方向控制阀:控气流方向(单向型/换向型,如送料装置)
压力控制阀:控气压大小(减压阀/顺序阀/溢流阀,气压力+弹簧力平衡)
流量控制阀:控气流速度(节流阀等,调通流面积)
2. 核心特点
方向阀:阀芯为截止式/滑阀式
压力阀:储气罐后需设减压阀稳压
二、气压传动系统
1. 基本回路
定义:元件+管路组成的功能单元
分类:方向/压力/速度控制回路
2. 工作原理
空压机→气体压力能→控制元件→执行元件(直线/旋转运动)
3. 应用实例:车门气压装置
控制逻辑:按钮阀→双气控阀→气缸(开关门)
安全保护:先导阀遇障碍自动换向
六、教学评价
教学评价
七、教学反思
教学反思
本次气压传动教学,借助送料、车门装置实例,结合图示讲控制阀分类,学生对元件应用场景掌握较好,但 “压力阀弹簧 - 气压平衡原理” 讲解偏抽象,部分学生对流量 / 压力阀的调节逻辑混淆。
实训环节 “机床找阀” 缺乏前置引导,学生实操效率低。后续需补充压力阀调压的动态演示,用 “稳压 / 调速” 关键词强化阀类区分,同时提前发实训任务单明确观察要点。
教师分配任务
学分组讨论
学生问题提问
学生分组回答
教师总结
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