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液压传动课程设计总结大全11篇

时间:2022-10-01 17:25:55

液压传动课程设计总结

液压传动课程设计总结篇(1)

引言

液压传动与机械传动、电气传动相比具有许多特殊优点,其应用已涉及二十多个专业领域的不同场合。各理工科大、专院校都把《液压传动》作为相关专业的技术基础必修课或专业课程,并既有理论知识学习,又有实际技能训练。在教学中安排《液压传动》课程设计,其目的是使学生在巩固、消化和吸收课堂基础理论知识的基础上,进一步扩大、加深对液压传动知识掌握和运用的深度、广度,借助课程设计任务指导书、国家有关标准、和技术手册等相关参考资料,提高掌握和使用制图及编写设计计算说明书等手段来正确表达自己的设计思想和意图的能力。

传统的《液压传动》课程设计

各校《液压传动》课程设计开展十几年来,设计题目一直是组合机床液压系统设计,具体如“卧式双面多轴组合钻床液压系统设计”、“半自动液压专用铣床液压系统设计”等,这些题目属于已经在工厂成熟应用的、典型的液压系统。对学生掌握负载计算、液压缸参数计算、结构设计及校核、液压基本回路的选择、元件选择、液压系统性能估算等方面能起到较好的锻炼。如HL-12型手扶拖拉机传动箱体两个面的钻孔加工,首先需根据设备要求分析液压系统要完成的任务,需要几个执行元件,这几个执行元件各自有什么动作要求,相互之间有什么样的关联等等。同时还需了解有关机械制造工艺方面的知识,双面钻多个不同直径的孔,在已知孔个数、直径、材料及硬度的情况下,如何计算负载。其次还需了解液压动力滑台与液压缸的连接形式,以确定液压缸的结构形式,以及根据滑台运动速度要求确定液压系统的基本回路,根据机床的布局决定液压系统采用分散结构还是集中布置等等内容,确实能达到课程设计的训练目标。

新形势下的《液压传动》课程设计

新形势下,一方面液压技术向高压化、微型化、集成化、自动化、机、电、液一体化的方向发展,使得液压技术在机床、冶金、矿业、建筑、塑料等行业取得更广泛的应用,另一方面高校扩招,学生人数增多,就业压力增大,企业要求新人能直接上手设计、制造。这样的形势下,要求学生掌握的知识能够更新换代,了解多种类型、典型的液压系统设计,显然传统的《液压传动》课程设计已不能满足需要。

那么,如何改进《液压传动》课程设计,使其适应新形势的需求?笔者所在的教学团队已连续在三界学生中尝试以下改革措施,取得了较好的教学效果。

首先需要明确对于课程设计应满足教学要求,不能完全等同于工厂的产品设计。因此设计的题目应来源于生产实践,但不宜与其完全等同,涉及的知识面不能太广,资料应比较齐全,使学生易于着手。课题的工作量应使多数学生能在规定的时间内独立完成并有时间查阅资料和独立思考问题。 转贴于 基于这些考虑,液压传动课程设计应选题于生产实践中已证明是切实有效的、性能较好的液压传动典型系统,以使学生今后举一反三,模仿、推广应用和进一步创新发展。

其次,结合本学院教师这几年的科研,设置了多种类型的题目,如与航天六院合作的固体火箭发动机安全脱模装置中的液压系统设计、与北京燕山石油化工(集团)公司合作的石蜡包装码垛生产线中的液压系统设计(获内蒙古自治区科技进步二等奖)、内蒙古科技厅支柱项目轨道除沙车液压除沙系统和液压行走系统设计、双剪式液压升降台液压系统设计等等。这些类型的课程设计题目,使学生不仅掌握了液压传动的基本理论知识,而且对液压传动更广泛的应用及本专业的其他学科有了更深入的了解。

例如双剪式液压升降台液压系统设计,学生需了解双剪式液压升降台的结构及运行工况,负载计算需结合理论力学的相关知识,是一难点。根据升降台的最大负载、运行速度及起升高度确定液压缸的参数。为降低升降台下降后的最小高度,减小安放空间,液压缸如何放置很有讲究。此外,需要根据升降台的使用特点决定要解决的主要问题来选择液压系统基本回路,如升降台承载货物、设备或工作人员,安全性很重要,所以系统的设计应以安全性为第一,如用平衡回路实现升降台在举升位置可靠停留等。

在设计中,从液压传动方案的分析和液压原理图的拟定,到主要液压元件的设计计算和选择(如液压缸、泵站的设计,液压马达、泵阀的选择),到液压辅助装置(油箱、滤油器、蓄能器、管路等)的计算、设计或选择,再到液压传动系统的验算和校核;液压系统图的绘制;液压部件装配图、零件工作图的绘制,编写设计计算说明书,实现了完整的课程设计训练的目的。

这样的设计题目,虽解决了新形势下对《液压传动》课程设计的要求,但短短两周的课程设计时间,要完成一个所需知识涵盖了本课程的全部内容,并涉及人才培养目标中的几乎所有课程的课题,显然有一定难度。我们的解决办法是在本课程讲授伊始,即液压传动的现状和发展模块讲授后,就布置设计课题,以便学生有足够的时间查阅资料,温习相关课程的有关内容,自学未学过的相关知识,并带着目标学习《液压传动》课程。[1]

总结

新形势下,教师应当使学生在课程设计中发挥主角的作用,学生在设计中遇到问题应首先自己考虑,提出自己解决问题的方法与意见,必要时与指导教师讨论研究。不应向指导老师索求答案或抄袭其他同学的设计计算数据。在设计中,往往要经过多次的核算修改才能达到较高的水平,故提倡“三边“的设计方法,边计算、边绘图、边修改。这样,利用新颖、成熟的设计题目,坚持传统的课程设计要求,《液压传动》课程设计收到了非常好的教学效果。这些方法同样可以应用在机械专业其它课程的课程设计中,以适应时代对高校课程改革的需求。

参考文献

液压传动课程设计总结篇(2)

由于液压传动和气压传动在各行业越来越普及,先进国家生产的工程机械、数控机床、自动生产线等90%以上都是采用的液压传动或气压传动的。客观上要求高职相关专业的学生必须掌握液压与气动技术。因此《液压与气动技术》课程被大多数的高职电气自动化技术和机电一体化专业列为核心课程。机械制造和数控等机械类专业也把它列为必修课程之一。如何让学生能在较短的时间内能掌握液压与气动技术的相关知识,形成液压与气动操作的安全意识和职业道德意识,具备相应的液压与气动操作技能,是该课程教师和学生努力的出发点和落脚点。为了达到这一目标,根据《教育部关于深化职业教育教学改革全面提高人才培养质量的若干意见》和自动化类、制造类的相关专业教学标准要求,结合作者多年来从事该门课程教学的经验,在对液压与气动技术课程的结构体系和教学内容进行深入研究的基础上,对《液压与气动技术》课程教学进行了全新的整体设计。

《液压与气动技术》课程教学整体设计的内容包括设计依据、教学目标、学习资料、教学团队、教学准备、教学内容、教学的组织与方法、考核评价、教学反馈。

一、设计依据

教育部关于“十二五”职业教育教材建设的基干意见》、《机电一体化技术专业人才培养方案》、《电气自动化技术专业人才培养方案》《机械制造与自动化技术专业人才培养方案》和这些专业的《液压与气动技术课程准》。

二、教学目标

1、知识目标:(1)液气压传动的工作原理、液气压传动的组成、液压系统图、职能符号、优缺点等; (2)液压传动基础中液压油的性质及选用,液体静力学和动力学基础;管路液体的压力损失计算等; (3)具有液压元件结构、原理、功用、拆装、选用及控制维护能力; (4)具有气压元件结构、原理、功用、选用及控制维护能力; (5)具有液压基本回路设计、连接、调试维护能力; (6)具有综合设计和控制维护液压基本回路能力; (7)具备对项目设计进行总结、整理、归纳的书面表达及口头表达能力; (8)培养学生查阅手册、检索资料的能力。

2、能力目标:

(1)通过实物拆装可以锻炼学生的拆卸、装配能力,掌握元件各个部件之间的装配顺序、定位要求,部件的加工间隙、加工精度等知识。 (2)具有检测,调试,维护常见机械设备液压系统的能力; (3)具有设计一般复杂程度的液压系统的综合能力; (4)参与诊断并排除工程机械常见的液压气压故障的初步能力。

3、方法能力和社会能力目标:

(1)培养学生逻辑思维能力与发现问题和解决问题的能力,使学生从习惯思维中解脱出来,引导启发学生的创造性思维能力。 (2)培养学生刻苦钻研的学习态度,善于思考的学习方法,脚踏实地的工作作风。 (3)使学生具备在专业方面可持续发展的能力。 (4)使学生具备正确的价值观与评定事物的能力。 (5)使学生具备良好职业道德和诚信的与人交往沟通的能力。 (6)培养学生爱岗敬业、团结协作、吃苦耐劳的职业精神与创新设计意识。

三、学习资料

1、教材:

《液压与气动技术》(第四版)、邹建华主编,华中科技大学出版社、2014.9

2、参考资料:

《液压与气压传动》,左健民主编,机械工业出版社,2012.5

《液压与气动技术》(第三版),张宏友主编,大连理工大学出版社、2009.2

3、拓展性学习材料:

《液压工程手册》 雷天觉主编 机械工业出版社 2005年

《实用液压机械故障排除与修理大全》 陆望龙主编 湖南科学技术出版社 2006年

四、课程教学团队

课程教学团队由课程负责人、团队成员和企业专家组成。

(1)课程负责人:

课程负责人应熟悉液压与气动控制技术。熟悉高职教育规律,实践经验丰富,教学效果好,在本领域有一定影响,具备操作、维护、设计大型机床、大型工程机械控制设备的能力,具有高级职称的“双师”素质教师。

(2)教师专业背景与能力要求:

主讲教师:机电技术专业或相关专业毕业,具备中级以上职称,从事本专业教学工作5年以上。

兼职教师:机电一体化技术或相关专业毕业,在液压或气动相关行业工作5年以上,具备大型工程机械控制系统设备维护、设计能力。

(3)企业专家:

在液压与气动技术行业有一定的知名度,具备操作、维护、设计大型机床、大型工程机械控制设备的能力,具备高级技师或技师职称。

五、教学准备

1、教室:

多媒体教室(含计算机、投影仪等设备)、液压与气动仿真实训室。

2、实训条件:

液压与气动技术仿真实训室配置(表1)。

六、教学单元(模块)及内容(表2)

七、教学的组织与方法

1、直观教学法。在课堂上尽量采用实物、图片、动画演示等方法,将复杂的原理用简单的、感性的方法展现出来。

2、参与式教学、体验式学习 以学生为中心强调行动学习,“在做中学”。 以实训开始,先行后知的 “在做中学”,采用边提问、边实践、边讲解及指导的方法, 在“学”中“做”。

3、讨论交流法。课程教学中,经常将关键工业应用技术拿出与学生讨论,让每个学生积极参与,给学生机会发表自己的意见。

4、激励教学法。实训过程中,经常采用小组之间竞赛的方法,竞赛的结果记入考核成绩。鼓励团队合作精神和培养创造性解决问题的能力。

八、考核与评价

改革考核手段和方法,制定工学结合的课程学习阶段的考核量化标准,按量化指标对过程和结果实施考核。课程总体上以理论考试成绩占60%,学习活动过程占40%组成。在工作学习过程中关注学生动手能力和实践中分析和解决问题的能力,对在学习和应用上有创新的学生、对参与技能竞赛并取得较好成绩的学生应给予加分奖励。

九、教学反馈

本课程主要采用以下方法进行教学反馈,从而了解了解学生的学习情况,发现学生存在的问题,尽快地找出原因,研究对策加以解决。

(1)课程组老师常规教学提问反馈;

(2)召开学生坐谈会反馈;

(3)根据学生实训结果反馈;

(4)问卷调查反馈。

由于《液压与气动技术》课程教学整体设计是在对液压与气动技术课程的结构体系和教学内容进行深入研究的基础上,根据《教育部关于深化职业教育教学改革全面提高人才培养质量的若干意见》和自动化类、制造类的相关专业教学标准要求提出的,考虑问题较为全面,并且非常切合实际,实施起来不仅方便而且可行。经过几年的实施,取得了较为明显的效果。大部分学生达到了能在较短的时间内能掌握液压与气动技术的相关知识,形成液压与气动操作的安全意识和职业道德意识,具备相应的液压与气动操作技能的目的。说明《液压与气动技术》课程教学整体设计是可行的,能够满足《液压与气动技术》课程教学要求,值得推广。

参考文献:

液压传动课程设计总结篇(3)

中图分类号:G424 文献标识码:A

1 目前我国气压和液压传动教学存在的问题

1.1 实验室欠缺,导致教学质量降低

气压和液压传动是一门专业性非常强的课程,老师在上课时面对面教授学生理论知识时,更要注重学生学会分析问题和解决问题能力的培养。我国目前存在大部分技工学校气压与液压传动实验室严重不足的情况,导致教学质量降低,老师的教学只能使用传统的教学,老师要把知识更好传授给学生吸收,只能利用多媒体课程来向学生展示其原理。

1.2 气压和液压传动学教学课时比较少

由于技工学校大部分专业的课程较多,气压和液压传动的总课时基本安排为80课时左右,老师要思考如何利用时间去给学生在有限的课时中快速学会气压和液压传动学的基本原理、典型的回路等,学会操作,以后能在生活或工作中使用。

1.3 不够重视教学工具,教学工具少

目前我国不管民办技工学校还是公办技工学校,资金主要用来采购学校各专业技能实训、学生考证的设备需求上,很多时候忽略了专业课程和专业基础课程的教学工具方面的需求,导致很多时候学习教具跟不上,比如:气压和液压传动种类繁多的元器件,如果学生没有实践操作,学生对其内部结构、原理等的学习都存在很大的困难。

2 必须改革目前我国技校气压和液压传动教学实操问题

工程机械、自动化生产线、数控等都涉及到气压和液压的传动原理,我国技工学校主要是培养技能复合型的专业人才,为将来社会担任维修、调试、装备、生产等方面的工作。本文气压和液压传动一体化教学,可以让学生能很快地适应各个岗位的需求,是当前学校教学改革之路的非常关键的问题。

一般传统教学方式为,灌输形式到验证、认知、技能、综合等几方面,学校教学要做到每个学生实操能力和动手能力有保证,还要让学生在气压和液压传动专业技能上得到综合性的提高。一般应用于传统教学模式上,结合实际教学办法去更新相应的教学项目,例如:老师让学生进行气压的操控就更能掌握,必须要让学生更了解气动原件的结构、性能等情况。让学生能独立地看懂气动系统结构图、典型的液压传动回路,懂得解决基本问题,具有一定的故障排除的能力。可以打破传统的机械、自动化、电子等课教学的界限,从而实现教学的多样化,完善实验教学,改善实验教学模式;为了保证气压和液压传动课程跟其他专业的密切联系,学校必须对实验教学的学习内容进行改革。为了培养高素养的人才,学校必须具备一流的实验设备,高素养的教师团队。应以学生为主的一体化教学模式去培养学生的创新能力、实操能力。

气压和液压传动一体化教学改革要体现以下几方面:(1)学校要明确一体化教学课程的目的是帮助学生更好地掌握其工作原理、结构、性能等,加强理解并能进行实操。一体化教学必须在老师的指导下进行,以学生为主体,以职业能力为培养目标。(2)学校开展一体化教学的改革可以改变以往传统的气压和液压传动课实验模式,以前实验教学主要是演示为主,只对所涉及到的原理才进行演示实践。而一体化教学可以改变以往学生的动手能力和思维分析创新能力的提高。

3 探索气压和液压传动教学改革

3.1 应用实践与理论为一体的教学模式

气压和液压传动课程是机械专业类一门理论比较抽象而实操性比较强的一门专业课,这门专业课以往传统的教学模式是实操课程与理论课程分开上课。采用实践、理论一体化的教学方式,教学中以气压和液压传动理论为基础,以气压和液压重点应用元件,以气压和液压基本回路为核心。例如通过实践公共汽车车门开关气动系统,可以让学生学会如何根据系统原理图选择元件组成系统,运行中系统各元件出现问题,学会如何调节让系统正常工作,或学会如何分析系统出现故障的成因,及怎样排除故障。

传统模式教学给学生介绍阀、泵等元件(下转第136页)(上接第87页)结构原理,由于其内部结构复杂,学生只通过老师的讲解或通过看图表是很难懂的。而在采用一体化教学方式学习阀、泵结构时,通过学生对阀、泵等元件的拆装,其解构一目了然,变抽象为具体。例:老师安排学生动手拆装齿轮泵,主要让学生更了解泵的组成后再用投影仪展示其工作原理图,引导学生去对照分析实物、原理图的区别。老师再给同学进行教学指导,学生在拆装过程中更容易明白泵的工作原理和结构。在学习典型回路工作原理和应用时,通过典型工作任务,在真实的工作情境中整体化地解决综合性专业问题的能力。提高了学生的动手能力,培养了学生的思考能力和解决问题的能力。

3.2 实验教学内容的优化

气压和液压传动课程的学习目标之一是让学生完成学习后具备液压系统的初步设计能力,包括液压元件的选用、回路设计等。为达到这个目标,应对气动和液压课程进行整理和分类,提炼典型工作任务。适当增加综合性、具有启发性的设计实验。例如老师设定液压回路设计实验要求等,学生以小组为单位自主选取实验元件,实验方案自拟,设计回路并进行调试运行。再由每组学生讲解设计回路,老师根据每组实验进行比较。通过实验实操,调动学生的学习积极性和创造性。培养学生的动手能力和综合运用能力、设计能力。

3.3 实践教学开放实验室有助于培养学生设计能力

气压和液压传动是一门专业性很强的课程,80课时的学习是不够的,学生要学习好该课程应在课程后加强实践。学校实行实验室定时开放,老师可以公布一些实验课程,学生可以根据自己的兴趣组成实验小组,可以提出不同的实验思路等。老师评阅后,与学生一起探讨,确定实验项目存在的问题、可行性,再由老师指导学生根据自己思路去设计回路,在液压教学实验台上进行实践,验证设计回路的正确性和可行性,可以很好地检验学生所学的知识和挖掘学生的潜能,培养学生的创新能力和动手能力。

3.4 考核课程方式的改革

大多数学校仍采用传统的期末考试总成绩占百分之六十的考核方式,造成部分学生平时不用功学习,不主动思考问题和参与实践。为改变现状,让学生真正认识到实践环节的重要性,将目前的考核模式改为实验教学过程考核为主,考核内容从实验的结果、实验的报告、实验时学生的态度,或者学生的答辩等方面。在实践教学中态度不好、缺课的同学按情况降低实践成绩或给予取消期末考试资格。只有这样才能真正调动学生的实践积极性,提高教学的实验效果。

4 结束语

随着科学的不断进步,新的教学办法、内容、模式不断更新,一体化的课程要不断地探索更合适的管理模式,组织企业实践专家共同提炼典型工作任务,优化实验的内容等,提高一体化教学水平,充分利用企业资源培养学生的实践能力和创新能力。

液压传动课程设计总结篇(4)

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)08(b)-0023-02

液压与气压传动是工业动力传动与控制技术的重要组成部分,是实现工业自动化的重要手段之一,由于它具有其他传动方式不可替代的显著的技术特点,而被广泛应用于各个工程技术领域。我院机电一体化技术专业人才培养目标是培养能够从事机电设备操作、装配、维修和管理等岗位,具有良好职业道德、较强专业技能和可持续发展能力的高素质技能型人才。据此,液压与气压传动是机电类专业的一门重要的专业技术基础课,该课程对学生的思维素质、创新能力、解决实际问题的能力及后继课程的学习,都具有十分重要的作用。

液压与气压传动课程的特点是既有较深的理论性,又具有很强的工程性和实践性,是典型的工学结合课程。而传统的以传授知识为中心的教学模式已经不能适应新时期的教学要求。在课程改革中,基于能力本位,改革课程教学内容,加强实训设备条件建设,采用教、学、做一体化教学模式,改革教学方法和手段,以达到对学生综合职业能力的培养目标。

1 明确课程的能力目标

高等职业教育的目标就是以职业能力为根本,培养高端技能型人才,注重培养学生的实践、应用能力,利用已经发现的规律、定理为经济社会提供直接服务。结合机械类专业人才培养目标和岗位技能需要,制定了液压与气压传动课程的总目标和具体目标。

通过本课程的学习,使学生掌握液压、气动元件的结构和性能,以及在操纵控制等方面的具体应用,培养学生能读懂典型液压、气压系统图,初步具备分析一般液压、气压系统工作过程,诊断和排除简单故障的基本技能。逐步培养学生学习专业知识的能力以及理论联系实际的能力,为学习后继课程和进一步学习现代科学技术打下专业基础;同时,培养学生的创新素质和严谨求实的科学态度以及自学能力。

该课程实现了高职的培养目标,满足了专业教育人才的要求,是专业教学必不可少的重要组成部分。从课程特点和培养目标可以看出该课程必须采用工学结合的“教、学、做”一体化教学模式,加强对基本技能训练,才能达到全面培养学生职业能力的目的。

2 教学内容改革

根据以就业为导向,以能力为本位,以培养学生的全面素质为基础,以提高学生的综合职业能力为核心的职教思想,本课程打破以学科为中心的内容结构体系,突出“必需、够用为度”的设计理念。教学内容改革本着以职业能力培养为重点,根据行业企业发展需要和完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求来选取,并为学生可持续发展奠定良好的基础。

从课程内容总体看,本课程包括液压传动和气压传动两个方面,这两者有很多共性,教学中以液压传动为主,气压传动为辅。教学内容一共设计了六个模块:液压基础知识模块、液压元件模块、液压系统模块、液压系统设计模块、气压控制模块、液压与气压传动的安装与故障分析模块。每个模块设计了相应的能力训练项目,每个项目又设置了一定的任务,每个任务中均将相关理论与实践有机结合,力求让学生在“做中学,学中做”。为此每个项目均以生产实际中的具体案例为主,删除复杂的理论计算,降低理论难度,以实际应用为主,培养学生的应用能力和解决具体实际问题的工作能力。

本课程在内容组织上强调学生的主动性学习,为了让学生在学习之前就明确任务和要求,在每个项目开始前先提出学习目标,再进行项目任务分析,可以引起学生的学习兴趣,然后进行知识学习和技能的训练,这样可方便学生的自主学习和评价。

3 教学方法改革

在整合课程教学内容的同时,结合课程特点和学生特点,采用贴合实际的多种有效的教学方法,在实际教学中往往是几种方法有机融合,充分调动学生的学习兴趣和学习主动性,达到培养学生综合职业能力的目标。

3.1 查阅资料法

相对于机械传动和电力传动来说,学生对液压传动接触的比较少,缺乏这方面实际应用的经验和体会。如何让学生尽快熟悉这门课程并认识其重要性,如何调动学生的学习积极性,如何引导学生尽快投入到新课程的学习中,对于教师来说上好第一堂课至关重要。在学习液压传动概述时,首先通过大量的录像视频和图片,向学生展示了液压传动在实际工程中的广泛应用;其次引入大家比较熟悉的液压千斤顶的实例使学生理解液压传动的基本原理;再次通过引入学生前期在实习工厂所见过的某机床的液压传动系统实例,使学生了解液压传动的结构组成及作用;最后,要求学生查阅相关资料或进行市场调研,了解液压与气压传动的特点、应用及发展,并根据所整理资料写一份调查报告。这样的课堂教学达到了预期的效果,同时培养了学生搜集查阅、整理分析专业资料的能力和市场调研的能力,拓展了学生对这门课程的认识,锻炼了学生应用文写作的能力。

3.2 一体化教学法

液压传动课程设计总结篇(5)

(内蒙古大学鄂尔多斯学院,鄂尔多斯 017000)

(Ordos College of Inner Mongolia University,Ordos 017000,China)

摘要: 文中结合教学研究型大学本科培养目标及液压传动课程的自身特点,主要从教学内容的整合、教学方法和教学手段的优化两个角度, 对“液压传动与控制”课程教学设计进行了探讨,以进一步提高液压传动与控制课程的教学质量,培养学生的学习兴趣、知识应用能力及创新能力。

Abstract: Combined with undergraduate cultivation target of teaching research university and the characteristics of hydraulic course, mainly from the integration of teaching content, optimal of teaching methods and teaching means two angle to discuss the teaching design of "hydraulic drive and control" curriculum, and means to improve the hydraulic drive and control courses teaching quality and cultivate students' learning interest and knowledge application ability and the innovation ability.

关键词: 液压 教学方法 教学设计 创新能力

Key words: hydraulic;teaching method;teaching design;innovation ability

中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)27-0183-02

0引言

液压传动与控制是机械类、交通运输类、自动化类各专业的一门专业基础课程。由于其自身的特点,使其在现代冶金机械、矿山机械、车辆工程等方面得到了越来越广泛的应用。

该课程理论性、系统性、逻辑性都很强,内容较抽象,学生学起来有一定难度。因此,如何在有限的教学时间内,让学生听懂、学会,使其成为国家建设和社会发展所需的高水平液压人才,是进行课堂教学时需要重点考虑的问题之一。

文章结合教学研究型大学的人才培养目标和课程自身特点,对液压传动课程的教学设计进行了探讨。

1优化课程体系,调整课程内容

教学研究型大学的人才培养目标与研究型大学培养的研究型和教学型大学培养的应用型、实用型人才不同,它兼有大众高等教育和精英高等教育的特征。它主要培养具有一定复合知识、有较强创新能力、研究潜力和实践能力的应用型和复合型高级人才。

液压传动及控制作为一门具有很强工程应用背景的专业必修课,旨在培养学生在掌握液压传动与控制理论的基础上,能分析和设计液压系统,切实做到理论联系实际,学有所用。同时,随着液压技术的飞速发展,液压传动及控制在深度和广度上都发生了前所未有的变化,课程内容不断拓展和更新,教材知识量显著增加。所以,如何根据专业特点和培养目标,科学地选取教学内容并进行有机整合,是教学环节设计的一个重点。

1.1 课程内容实现模块化本课程主要包括液压流体力学基础知识,组成系统各类元件的结构、工作原理、工作性能及通过基本元件组成的各种控制回路的性能特点等。针对课程的内容和教学研究型大学的本科培养目标作如下调整:

打破现有教材按章节划分的结构,按模块重组教材内容,将教学内容重新组合成4个模块,即流体力学基础理论模块、液压元件模块、液压系统模块以及液压系统的测试与故障诊断模块。将各个模块的教学课时重新分配,重点放在液压系统模块和液压系统的测试与故障诊断模块上。这样通过大量实例分析可以更好地把零散的液压知识有机地联系起来,得以灵活应用;在选择典型液压系统时要根据专业特点有所侧重,如我校液压课程的授课对象主要是交通运输专业(载运工具运用工程方向),所以在液压系统的选择上主要介绍汽车典型液压系统。液压流体力学理论基础模块主要要求学生掌握理论概念和主要公式的运用,讲清其来源、变化、物理意义、实用范围及局限性,删减冗长的理论阐述和公式推导计算过程;对液压元件模块,以各液压元件的结构、工作原理、性能特点及应用场合为重点,进而能够正确选用各类液压元件。

1.2 实验内容实现同步化加强实践教学环节,推行多层次实验教学。在课堂的理论教学过程中,通常以分析各元件及控制回路的工作原理为重点,工作原理图结构简单易懂,但很难与实物结构相一致,学生在实际操作中仍会感到很盲目,造成理论知识与实践环节脱节。若使教学过程中的理论知识和实践操作同步进行,可以及时解决学生的困惑,加深学生对所学知识的理解和巩固,同时也能提高学生的学习积极性和主动性。另一方面在条件允许的情况下,可以增加液压系统调试及性能分析等综合型实验项目。同时,也可以借助计算机网络技术和虚拟仪器技术,尝试建立虚拟实验室,将实验室建设成开放式实验室,方便学生自己设计、实现并评价自己的设计方案,以培养学生的创新意识和提高创新能力。这样也可以解决多数高校实验设备相对缺乏,实验器材数量有限,而招生规模不断扩大的矛盾。

我校实验教学共分两个层次:认知型实验和综合训练型实验。认知型实验主要是对应元件模块设置的拆装实验及性能验证实验;综合训练型实验是针对系统模块进行系统构建和性能分析实验。

实验学时安排在对应理论教学内容之后,这样有助于学生对理论知识的及时理解和巩固。通过实验,不但综合了教学内容、验证了理论,而且使学生能够通过具体的方案、装配和调试分析等,建立完整的工程实施理念,能有效地激发学生寻求解决问题的方案和方法。

1.3 课程体系实现统筹化《液压传动及控制》课程不是孤立的,它与机械设计、电工电子技术、自动控制原理、数控技术等机械类、电气控制类课程紧密相关,把这些课程贯穿起来,成为一条线的系统教学,既有利于液压传动技术与先进控制技术有机地结合起来,又有利于学生创新能力和工程观点的培养。同时,又可促进基础理论教学,有利于教学与科研相结合。因此,在进行课程体系设置时要考虑各门课程之间的前后关系,实现统筹安排。

另一方面,在教学内容实现模块化的基础上,也要注意各模块之间的衔接性,建立由个别到局部,由局部到整体的课程体系。由基础理论到液压元件再到液压基本回路及液压系统,由点到面、以面促点最终达到读懂、分析和设计液压系统的目的[1]。

2改革教学方法,优化教学手段

液压传动与控制课程具有很强的抽象性和实践性。同时由于液压元件具有封闭性,很难观察了解其内部结构,阀芯运动、阀口启闭等工作情况,所以在进行液压元件结构运动、工作原理及分析液压油路的教学时,枯燥乏味、抽象难懂,学生兴趣索然。所以,如何实现化难为易、化繁为简,提高学生的学习兴趣和学习主动性是教学方法和手段选择中需要重点考虑的一个问题。

2.1 教学手段实现多元化在传统的教学过程中,学生对元件的结构和原理以及基本回路的理解比较困难,其主要原因在于元件的结构复杂,教学内容比较抽象。通过采用多媒体技术可以将声音、图像及视频媒体相结合,产生生动活泼的效果,结合教师的讲解,学生就容易明白。例如,在介绍换向阀工作原理时,利用动画演示阀芯的动作和油路的连通及油液流向、油缸两腔进回油路确定后油缸的运动方向等,同时作相应的解释说明[2];再辅以实验教学,学生就可以轻松的掌握所学知识。另一方面教师在讲解过程中要强调结构特点,找出规律,通过比较、分析、归纳提高学生综合理解能力,进而提高学生的学习兴趣并加强记忆能力。

2.2 教学方法实现多样化教学方法多种多样,采用哪种教学方法,应根据教学内容和学生特点来制定,无论采用哪种教学方法,均应有利于教学组织安排,有利于学生理解教学内容,掌握所学的知识。如在讲述绪论部分时,根据其教学内容和教学目标可以采用发现教学法,即学生根据教师及书籍提供的资料,在老师的引导下进行思考,从而自己总结出一定的原理和结论的教学方法。这部分可以列举一些生产、生活中常见的实例。如液压千斤顶、起重机、挖掘机、磨床等,把这些实例的工作过程通过一些影象资料演示给学生,以展示液压传动的特点,并引导学生总结出其优点,如传递的动力大,运动平稳,能方便地实现无级变速和自动控制等。

通过进一步分析实例的工作过程,引导学生总结出液压系统的组成结构及工作原理。在液压元件的学习中,改变传统的液压件和回路分开讲述的授课方式,可以部分引入元件在液压回路中的使用,做到即学即用,提高教学效率。在讲解回路的过程中,可以安排学生利用已学知识通过分析思考进行分组讨论的教学方法,经过讨论一方面可以帮助学生发现自己的知识盲点,加深学生对所学知识的印象和理解,另一方面可以培养学生主动学习的意识和能力。

3拓展知识内容,开阔学生视野

随着制造和控制技术的发展,当今社会对人才培养的要求越来越高,为了适应社会的发展对人才的需求,在课堂教学过程中,尽量安排一定时间介绍本课程涉及的相关理论的研究概况和发展动态,如液压技术的发展动态、国内外液压元件的研制情况、国内液压技术存在的主要问题、与国外先进水平的差距、国内液压界所取得的成就及一些著名专家的研究方向和研究成果;水压传动技术的研究、发展现状、技术瓶颈及其在核能、海洋、消防、水力喷射等方面的应用,国内国际最新的科学技术及学术观点等等。这样可使学生了解液压技术的进展及前沿,不仅提高了学生的兴趣,同时为学生今后进一步深造和从事科研工作打下良好的基础。

4结论

本文主要结合当今经济社会发展对学生能力的要求、教学研究型本科高校的培养目标以及液压传动与控制的课程特点,就如何提高学生对所学知识的掌握和应用能力以适应社会需求,主要从教学内容安排和教学方法手段的实施等角度对液压传动与控制课程的教学设计进行了总结探讨。

液压传动课程设计总结篇(6)

液压传动课程设计是在学完流体力学、液压传动等课程之后,进行的一个重要的实践教学环节。它一方面要求学生通过设计巩固教材中所学到的具体内容,同时获得综合运用过去所学全部课程进行液压系统及具体零部件结构设计的能力;此外,也为以后做好毕业设计进行一次综合训练和准备。

1 课程设计的目的、内容和步骤

通过液压传动课程设计,要求学生在以下各方面得到锻炼:一能熟练运用液压传动课程中的基本理论及在生产实习中学到的实践知识,按所给机床工作运动要求,正确设计液压系统,选择液压元件,绘制工况图,保证满足机床所需运动和各项性能,提高理论联系实际的设计与计算能力;二能提高结构设计能力。要求学生通过对液压缸的结构设计,能按照性能要求设计合理的液压缸的基本结构,掌握结构设计的具体方法与步骤。三能学会使用手册及图表资料,掌握与本设计有关的各种资料名称、出处,并做到熟练运用,提高独立工作的能力。

液压传动课程设计的主要内容为按照要求设计某专用机床的液压系统。包括绘制液压缸负载图及工况图、液压传动系统原理图、选择标准液压元件、绘制液压缸装配图、课程设计说明书等。

大致步骤为明确设计要求,制定基本方案、绘制液压系统图、确定液压系统的主要参数、液压元件的选择与专用元件设计、液压系统性能验算、设计液压装置,编制技术文件等。

2 课程设计的现状及存在的问题

我校液压传动课程设计针对机械设计制造及其自动化专业的学生,在大三下学期或大四上学期开始,一般集中安排在两周时间内完成。最近几年,我校每年该专业的学生人数大约为260-300人左右,而教研室课程组教师只有7-8人,这样每个老师带学生数为40人左右,其工作任务非常繁重。每个老师又分为5-6组,这样大约有7-8人在做同一个课程设计题目,教师要同时指导多位学生,平均分配给每个学生的教学时间很少,难以及时对学生进行个别指导,由此引发了很多问题。第一,每组同学图纸抄袭现象严重。现在图纸绘制全部为电脑绘图,每组学生中往往只有少数几个同学在认真计算数据,其他同学等待在别的同学图纸基础上改图或者直接拿来用。第二,液压缸的图纸绘制不注重具体结构要求,人云亦云,雷同严重。液压缸的结构设计中缓冲装置、排气装置、密封装置等到底需不需要设计,很多同学没有考虑自己的系统要求,只是看别人怎样自己就怎样。这样的问题严重影响了课程设计的效果。

3 改革尝试

针对上述问题,教研室课程组教师进行了课程设计改革探讨,并在每班中选出几个学习好的学生进行调查和讨论,为进一步做好课程设计提出了几个改革方案。在2012年液压传动课程设计中进行了尝试性改革。首先,在课程设计开始前,主讲教师统一布置课题及划分组别。要充分发挥学生自身的主动性和创造性,提高他们的实践能力,消除学生们的依赖心理。要让他们明确自己是这个实践活动的主体,从领会题目、查阅资料、确定实现方法到设计计算乃至图纸绘制完成,都要亲历亲为,这样在今后遇到类似问题时,他们就会独立思考、找出解决问题的办法。其次,进一步细化组别,防止抄袭现象发生。要求每个老师多设题目或同一题目不同参数,最好2-3人一个组别。加强管理,注意平时出勤,采取教师点名和各组组长监督等措施,让学生在有限的时间里多出成绩。再次,购买具有各种结构的液压缸,要求学生在绘制液压缸图纸时,必须到实验室弄清楚实际液压缸结构。认真观察或拆装,力求做到按照要求绘制所需结构。对于少数基础特差的学生,可以直接要求他们测绘液压缸具体结构,然后画出来,加深他们对液压缸结构的理解。最后,答辩方式也要改革。采用基本知识问答加上图纸答辩的方式,再结合期末成绩等综合考察方式给出具体课程设计成绩。这样,学生的等靠思想会进一步减少,由被动设计转变到主动设计。

4 效果评估

在2012年秋季学期的液压传动课程设计中,我们大胆采用了以上的改革方式,从学生的绘图质量、答辩情况以及说明书中计算能力等来看,效果相当不错。一方面学生的积极性大幅提高,求知欲也被充分激发,独立课程设计能力更是得到很好的锻炼。学生掌握了液压系统设计的步骤和方法,熟悉查阅各种文献资料和国家技术标准的步骤和方法,能正确选用计算公式和数据,巩固了机械制图的原理和方法;另一方面学生在设计过程中培养了严密的逻辑思维能力和实事求是的科学态度,逐步树立起正确的设计思想,严谨的工作学习作风,提高了综合运用所学知识,独立分析和解决实际问题的能力。

5 结束语

精品课建设任重而道远,而其中的课程设计环节又尤为重要。要把一门课程真正建设成为具有一定特色和较高教学水平的示范性课程,成为课程中的“精品”,还需要我们不断摸索和实践。如何发现并改进课程设计教学中存在的问题,从而提高课程设计的教学效果是值得教学工作者共同研究和探讨的问题。作为教师,我们只有拥有广博的知识,创新的思维,不断提高自身素质,提升教师的人格魅力,加强修炼教学态度、教学艺术、教学能力、教学质量等方面,在教学实践中认真思考和总结,改进教学方法,才能使教学水平不断提高。

参考文献:

[1]习媛,胡燕萍.高校课程设计改革探索[J].商品与质量,2012(1).

[2]李世海,高兆宏,张晓宜.创新教育新探[M].北京:社会科学文化出版社,2005.

液压传动课程设计总结篇(7)

液压与气压传动无论在高职还是本科都是重点科目,而这门课的应用也是很广泛的,比如挖掘机,汽车,自动化生产线很多都用到了液压气压传动技术。而液压课程涉及到流体力学,公式推导时涉及到比较复杂的高等数学公式,还有一些零部件内部结构图比较复杂难以看清,难以理解。传统教学中课堂理论教学与实训分离,导致了教学效率的浪费,导致学生在学习上无法产生兴趣和动力,导致学习效果不是很理想。

1 教学现状

1.1液压课程基于比较抽象的流体力学知识

液压的课程不能不涉及到比较抽象的力学知识,一些比较复杂的公式推导,如伯努利方程。这是都是很难理解的,同时涉及到很多的参数符号,导致高职的学生基本没法理解,知道导致没有兴趣去学习后面的内容,迎难而退,放弃学习这门课程。

1.2实训与理论分离

理论与实际分离是比较传统的模式,针对现在的高职学生,则不是很适合。因为他们在课余时间很少有动力去预习复习,根据艾宾浩斯遗忘曲线,经过几天,知识内容就剩10~20%。再去实训相当增加了老师和学生的工作量,效率大大降低。因此效果也就一般。

1.3实训设备不够系统化

现在的液压实训往往是几个模型零件加上几个简单回路的液压试验台。零部件往往和实际工程中的不太一样,往往很少考虑到密封等一些实际中必须要考虑的性能。实训平台具有不错的使用价值,尤其对液压回路设计有一定的帮助,但是容易脱离实际应用而且实训平台相对我们工程实践表现形式不太一样,导致以后工作或者实习时,不能很好适应。总体感觉这些设备比较零散,不够系统化。

2 “三个统一”教学模式

2.1“三个统一”教学模式改革

针对高职学生的特点,根据各个高校的在其他课程中改革的经验,笔者提出“三个统一”模式,理论与实际相统一,教学与练习统一,课堂与实训场地统一。

2.1.1理论与实际相统一

举例:很多液压课是理论与实际分离,比如简单的液压油性质的,讲运动粘度、动力粘度、恩氏黏度一讲迷糊了好多学生,我们现在简单的拿几种汽车上的液压油对比形象而直接,而且实用。

2.1.2教学与练习统一

我们把这个分成了八个项目,(1)汽车液压千斤顶的拆装。(2)液压油的认识 通过识别各种液体来加深油液的印象 (3)液压泵拆装。在拆装过程中,让他们了解液压泵的结构原理。(4)液压缸的拆装。通过对转向机的拆装来了解执行机构液压缸的特点。(5)电磁换向阀和单向阀。(6)压力调节阀的拆装。(7)辅助元件拆装。通过对汽车一些过滤器,邮箱等拆装来了解液压辅助元件。(8)回路设计。根据已经学过的知识设计出压力调节、速度调节回路。

把学习内容引入到具体的拆装实训中,通过具体的实用的零部件拆装来掌握液压的基本知识。

2.1.3课堂与实训场地统一

主要是引入国际上先进的教学模式,把理论上课的课堂与实操场地相统一。

2.2课程内容改革

液压传统课程分为以下几个部分:

液压力学基础:一是通过液压千斤顶拆装,讲解为何省力的原因以及千斤顶内部结构。二是通过各种油品来介绍液压油的各种特性如液压油的粘性。

液压动力机构:引入各种泵拆装以及测量,如齿轮泵、叶片泵、柱塞泵。通过泵的测量维修要求,来了解泵工作原理。引入各种常见的故障来加深泵结构的理解。

液压控制部分:引入汽车中的电磁阀、单向阀。通过这几种阀的拆装,来掌握其结构原理和控制方式。

执行机构:引入汽车中的齿轮齿条转向机和制动缸拆装与维修。一个是通过转向机的拆装来了解其结构特点。第二个是看转向机怎么切换方向,也就是油路怎么切换来实现左转还是右转。

液压辅助装置:汽车中有很多的过滤器,油箱,管路来了解辅助装置。适当介绍下各种过滤的精度。比如机油集滤器有的是网式结构而空气过滤是纸质。这样对比就比较形象生动。

液压实例:通过汽车中的制动回路、冷却水循环来讲解液压实例。通过在实车上找到一个液压系统的动力部分,执行部分,控制部分。辅助元件等来了解一个系统的设计应该要考虑的问题及注意事项。

3 具体实例

齿轮泵学习,我们的学习齿轮泵这个内容步骤要求是:

(1)拆装。(2)测量,主要是测量间隙,用塞尺测量齿顶面与齿轮泵壳体内壁的间隙,测量齿轮与齿轮的啮合间隙。测量泵盖与齿轮端面的间隙。这三者影响齿轮的泄漏和工作效率,所以都需要测量。(3)工作原理,通过实物的对照分析,总结出齿轮泵的工作原理。(4)提问。通过实际的结构提出以下几个问题A齿轮泵油压入口出口B齿轮泵中间的卸荷槽的设计理念 C齿轮泵工作原理D通过结构分析,尝试着得出齿轮泵的工作特点,如工作的脉动、困油现象。(5)课堂总结。学生之间的通过相互交流讨论,来回答以上问题。这样改变了传统的先讲原理再实训的模式。极大提高了学生的学习兴趣和动手能力以及适当的分析能力。

4 结语

笔者在从事了几年的液压主讲老师和几年企业中从事气压与液压的工作经历,针对高职学生的特点以及针对实践工程比较常用的零部件和工作原理,对液压课程尝试着改革,从课程的内容和模式上都进行了修改,取得不错的结果。改革的主要目的是让学生从实践动手中学习到比较常用的知识,让抽象的知识变成可以触摸到的实际零部件,通过具体零部件拆装测量来再次加深理论知识。最后通过适当的液压系统来培养学生使得拥有一定的设计能力。

参考文献:

[1]伍先明,胡燕平,刘爱军.“液压传动”的教学与工程意识、实践能力的培养[J].当代教育理论与实践,2010年06期.

液压传动课程设计总结篇(8)

液压传动与气动技术是高职院校机械相关专业的一门重要专业技术基础课程,在教学中占有重要的地位。掌握液压与气动的基础理论知识和专业技能,能在工业生产第一线从事液压与气动设备的安装、调试、维修、改造工作,对培养学生的职业技能具有十分重要的作用。为了让学生更好地掌握该课程的基础知识和专业技能,须积极改进教学方式,加强实践教学。针对目前该课程教学中存在的一些问题,对该课程的教学内容、教学方式、教学评价进行积极探索,取得了较好的教学效果。

一、培养目标和教学内容调整

作为高职院校,学生走向工作岗位后主要面对的问题是液压传动系统的安装、调试以及设备的维修和保养,很少接触到液压传动系统的设计、校核计算等工作。因此,培养目标的调整方向应注重实践,务实培养。课程的教学目标应降低该课程相关理论的难度和深度,删减课本中过难、过深的理论推导、原理分析、设计计算内容。

二、教学方式的改革

合理的教学方式不仅能激发学生的学习兴趣,更能增强学生学习的主动性,提高学生的创新能力,拓展学生的视野。作者尝试从以下几个角度改革教学方式,收到了良好的效果。

1.转变教学态度,丰富教学手段

高职学生学习普遍缺乏主动性,带有明显应付的学习态度,因此转变教学态度,营造一个良好的课堂氛围甚为关键。作为教师应转变角色,融入他们,更多的理解和鼓励他们,深入了解他们内心的真实想法,让学生跟着你的步伐走。教学手段应丰富,现代化教学多采用多媒体,在教学过程中可以改善教学环境,还可以让学生获取更多的知识。例如通过动画演示可以将液压元件的结构、原理、拆装过程展示出来,边讲边演示,清晰而直观,增强学生对课程内容的理解与掌握,也从一定程度上调动了他们的学习兴趣。另外可以播放一些精品课程、网络课程加深学生对知识的理解。

2.明确课堂目标,总结简洁精练

高职学生大部分没有课前预习的习惯,在课堂中如果直接讲解,多数学生不能很快进入角色,一般在上课前先督促学生快速浏览本节课主要内容,先明确学习目标,时间控制在5分钟以内。课程内容讲解结束时最后简洁精练地总结学习内容,例如,在讲解液体静压力方程时可总结为“压力的大小取决于负载”,在讲解连续性方程时可总结为“速度的快慢取决于流量”,利于学生记忆和复习。

3.注重理实结合,提高创新能力

实践教学的目的是使学生能够自行组装液压基本回路,安装、调试、维护一些典型的液压系统。为此,学院建立液压与气动实训室,增强专业教师的实践技能,增加实践教学在教学中的比例,提高学生的动手能力。随着实训室的投入使用,可以将很多理论知识搬到实训室教学实现理实一体化。如在学习液压泵时,教师可在实训室一边讲解结构原理,一边进行实物的拆装,并提出一些关于易发生的故障及排除方法等问题,让学生实践拆装。这种教学方法,既提高了学生的学习兴趣,也加深了对理论的理解,同时有利于开展互动教学。

4.利用仿真软件教学、注重读图能力培养

能读懂典型液压、气动系统图是学习的基本要求,增加典型液压系统图的分析讲解,培养学生的读图能力更是该课程教学的核心任务。虽然借助多媒体有很多动画、视频,但要学生完整分析一个液压原理图,大部分学生反映液压原理图不容易看懂。这时需借助一些常用的液压仿真软件。学生自己利用液压仿真软件制作回路,进行动画仿真。这些软件使用起来非常简单,比较直观,可以激发学生的兴趣。

三、课程教学评价的改革

传统考核方式是采用期末考试笔试成绩评价学生,学生往往是考试前死记硬背,考完就全部忘了。改革考评方式主要是侧重过程考核,平时学习表现(20%),实操考试(40%),题库随机问答(40%)。题库中的题型有选择、简答、读图,其中每个学生随机回答简单题一个、读图题一个,时间控制在10分钟。

结束语

通过几年的教学改革与探索,提升了教学质量,使学生真正学到了在以后工作岗位上可以用上的专业技术知识,为企业培养了大批的专业技术人才。在此改革探索过程中,不可避免地存在一些不足与不完善之处,但只要经过不懈的探索和实践,该课程的教学改革会取得更加丰硕的成果。

参考文献:

液压传动课程设计总结篇(9)

【中图分类号】TH137-4;TH138-4

1液压传动课程教学中存在的问题

1.1对传统教学模式过于偏重

在传统专业技术基础课程教学过程中,教师往往忽视应用能力的培养,照本宣科,沿用传统的灌输方式,过分强调流体力学等理论基础知识,而缺乏启发式、讨论式的教学方式,造成学生独立思考的能力和创新精神的缺乏,学生对所学专业也难以产生兴趣。另外,由于教师在教授时以自我为中心,不注意和后续专业课之间的融合,导致课程内容学习上的重复。还有一些教师教授时,在内容安排上衔接不当,对于液压与气压传动的一些难点,专业基础课和专业课对该部分的讲述都比较简略,造成学生难以掌握好学习的重点内容。

1.2课程内容与体系设置不合理

目前在液悍矫娴目纬躺柚媒衔单一,课程内容主要是流体力学和液压传动两方面知识,课时总数较少,从课时分配看,液压泵的拆装、液压阀的拆装、液压基本回路实验、气动基本回路等实践性环节只存在于8个课时4个实验项目,这些认知性和验证性实验的内容也较为陈旧,在基本技能培养与操作方面远远达不到培养学生动手能力的要求,不符合高职高专学生的培养目标。

1.3与社会企业难衔接

许多高职院校教学方式基本上仍是以知识体系为顺序组织的,前半部分集中介绍基础理论,后半部分重点介绍具体实例。由于学生在以往的课程学习和日常生活中很少能够接触到液压及气动技术,普遍对《液压与气动传动》课程缺乏感性认识,导致许多高职院校在实践培养环节上出现诸多问题,如:与相应的企业联系不够紧密,致使学生不仅对基础设备、工艺装备技术及国家行业标准也缺乏一定的了解,而且在工作过程中专业性不强,甚至难以明确区分课堂教学和企业生产、制造、检验和调试的不同等。

1.4教学实践的培养力度不够

多年来,实践教学平台依然选用专用的本科教,学生实验根据实验指导书,按照实验要求学生机械性的在实验台上选择液压元件组装液压回路。另外,实践教学平台液压试验台的液压回路大多已被事先设计好,学生的创新性毫无发挥之地,只是把数据单纯的记录下来而已。目前绝大多数毕业生在面临实际的工程项目问题时,多表现为动手能力差,不能独立思考,创新意识不强,缺乏团队合作精神和应有的工程意识及能力。

2关于教学课程改革的建议

2.1教学方法上

2.1.1多媒体教学法

《液压与气压传动》课程涉及到许多液压元器件的结构,工作原理及基本的液压回路图,有的图形比较抽象、复杂。过去进行这门课程的教学时,教学手段比较单一,要么通过课本上的图进行分析,要么通过教学挂图、教学模型等辅助教学。挂图的幅面有限,一些复杂的结构图和系统图效果更差,而且典型元件的结构、工作原理和系统分析等内容很难在黑板上讲解和描述清楚。在现代教学过程中,计算机辅助教学已经得到普遍重视。教师在授课前,准备好相关知识的幻灯片,工作原理及液压回路的视频和动态演示图,搜集一些液压系统工作的视频等教学素材,在课堂教学过程中,把动画、图像、文字、声音并茂的多媒体教学呈现给学生,使抽象的教学内容变得直观、生动,学生理解起来变得十分容易。通过应用多媒体课件,还可以把液压系统中油液的流动,阀的操纵以及位置变换和通、断关系形象地表现出来,使学生清楚地看到液压回路系统处于不同工作状态时各元件的动作及状态,油液的进油和回油路线等。总之,采用多媒体教学,大大缩短了教学内容的辅助时间,弥补了教学学时少、内容多,教学任务紧张等教学上的缺陷,最终提高了教学效率和教学质量,使教学效果事半功倍。

2.1.2理论联系实际

“国家示范性高等职业院校建设计划”的通知中指出:探索建立“厂中校”“校中厂”实习实训基地,将企业的行业标准、员工的职业素养融入课堂教学中。这就要求教师在教学过程中,通过适当分析实例来锻炼学生理论知识运用于实践工作的能力。例如:在分析典型液压传动系统时,通过分析起重机液压传动系统,组合机床动力滑台液压传动系统,升压机液压传动系统的回路组成,工作原理及系统特点,巩固运用以往所学知识点,加深对知识点的理解。

2.2教学内容上

教学内容是人才培养中的重要环节,所以在对《液压与气压传动技术》课程进行教学改革时,应当本着理论联系实际的原则,根据专业特色及人才培养方案的培养目标,对于液压与气动技术课程内容做出调整。对于液压传动技术,教师应当在尽量减少理论推导及数学公式的计算的前提下,讲清传动系统的概念性知识点,帮助学生准确掌握;液压转动技术的教授内容包括液体流体力学、液压元件、液压基本回路及典型液压传动系统的分析,教师在讲授时应当适当调整以上内容的学时,对液压泵、液压马达、液压缸、液压控制阀等的工作原理,应用场所,注意事项等等与实际应用关联较大的内容进行重点介绍。另外,在实际中应用较多的液压基本回路及典型液压传动系统等,教师还要在课堂上进行深入的分析与讲解。考虑到气压转动部分的元器件工作原理与液压元件类似,对于气压传动技术,教师可以采取针对性讲解的方式,帮助学生理清气压与液压的不同之处,讲清楚关键知识点。总之,教授的目标是在保证理论知识够用的基础上,通过多分析实例,增强学生把理论知识应用的到实际工作中的能力。

2.3考核方式上

一般高职院校这类课程主要以期末考试笔试成绩为主,平时表现和课后作业等成绩为辅的传统的考核方式不利于提升学生对知识的掌握与运用能力。学生实际操做能力只能够从平时表现反映出来。为了提高教学效果,结合液压与气压传动技术课程特点,做到既考查了学生的理论基础知识,又注重了学生实践能力的培养。对考核方式进行改革的建议如下:增加实训成绩的比重,除了把考勤,作业纳入平时成绩,课堂讨论,课堂提问等的考核也不容忽视。

3结束语

液压传动课程设计总结篇(10)

《液压与气压传动控制技术》是机电类专业的核心专业基础课程。液压与气压系统工作过程繁琐,且元件结构多样,在授课过程中如何让繁琐、呆板、不易懂的知识点转变为形象生动、通俗易懂、积极主动的内容,以强化同学们对知识的主动消化和掌控,从来都是教师工作的瓶颈之一。传统的授课大都是黑板以及挂图等,教学手段比较单一。随着计算机广泛应用与普及,教学中逐渐用电子课件的方式,包括图片、视频等,来展现液压与气压系统的工作过程及元件内部结构原理。它们激发了学生一定程度的学习兴趣,但是教学的课件是教师提前准备好的,在教学过程中同学是被动的、填鸭式的,能否采用一种更为主动的方式,让同学与教师一起参与系统的设计并仿真一些工作回路呢?这里利用FluidSIM软件进行液压与气压系统回路的设计与工作过程的仿真,可让同学的被动学习转变为主动参与,可提高学习兴趣和教学效果。

一、什么是FuidSIM软件

FluidSIM 是一款用于创造、模拟、说明、学习气压传动、液压传动、电气控制、回路图的综合软件。通过拖拽即可创建回路图。将部件放入回路图中,即可清楚的观看到回路动作过程。简单、高效。

FluidSIM提供了一个直观的回路图编辑器,编辑器带有全部元件的详细描述、剖视图动画、元件图片及视频序列。这使得FluidSIM成为最佳的教学工具,同时也是自学者的不二选择。

不仅如此,FluidSIM利用DDE及OPC通讯技术,实现了与其他软件进行数据交换。同时,程序支持Festo EasyPorts,将与真机连接变为了可能。

二.FuidSIM软件实际教学中的应用与实践

(一)液压(气压)系统的设计与仿真

由于液压与气压系统的设计操作非常相似,界面也完全一样,因此以液压系统的设计为例来介绍FuidSIM软件的应用。图1为用户主界面。

图1.FluidSIM-H主界面 图2.液压回路仿真截图

图3电气—液压回路仿真图

FluidSIM-H主界面很直观,左边是元件库,右边是设计区,采用鼠标直接从元件库中拖动元件放在右边的设计区进行设计。界面上是设计好的液压系统,黑色线条为管道,主要的液压元件有液压源、三位四通换向阀(手动)、单作用液压缸、安全阀、卸荷阀、压力表(3个),旁边弹出的是一个显示单作用缸和卸荷阀状态图。点击 选项-仿真 便可进行仿真,手动三位四通换向阀可通过点击鼠标换向到左位。图2为仿真过程截图。

在图2中,红色的粗线表示压力油,褐色细线表示常压油。液压回路右侧的单双作用缸和换向阀的状态图中可清晰的显示出单作用液压缸的工作行程和时间的关系、换向阀阀位和时间的关系。

仿真过程随时可以暂停,以方便查看各元件的运行参数和状态,元件当前的压力和流量参数都可以通过右键点击图标,弹出相应对话框来进行设定和查看。通过液压回路工作过程的仿真和元件的实时状态显示,可以很形象地反映出各元件在回路工作过程中的相应动作,加强同学对液压回路原理和元件结构动作的掌握。

(二)电气控制回路的设计与仿真

FuidSIM-H软件除了可以进行液压与气压回路设计,还有齐全的电控元件,能够满足与液压传动系统配套的电气控制回路的设计要求,并能实现电气和液压(气压)回路同时同步仿真。

下面是用FuidSIM-H软件设计的一个双作用液压缸往复动作回路。图3为仿真截图。

此电气控制回路设有两个按钮分别控制两个继电器的线圈,通过这两个继电器的常开触点分别来控制电磁阀铁芯的通断,进而控制电磁换向阀的阀位,换向阀使油路转换,实现液压缸活塞杆的伸出和缩回。在液压回路与电气控制回路设计完毕以后,可立刻进行联合同步仿真。如果电气控制回路不合格,FuidSIM-H会发出警报并提示,仿真也将中断。

三、FuidSIM软件应用实践总结

本人在进行《液压与气压传动控制技术》课程的一体化教学中,针对机电一体化技术专业的学生,试探性地利用FuidSIM软件进行辅助教学。学生在实操前进行液压与气压传动系统回路设计和仿真的整个过程,激发学生的学习兴趣,提高学习效果,同时让学生在实操时对液压与气压系统及元件结构功能有了更充分的理解和掌握。在指导液压与气压系统回路课程设计时,用FuidSIM软件演示每一个学生的设计回路,并针对每位同学设计的回路进行现场分析,启发学生创造性的设计思路。

从学生座谈和教学评价、及学校教务督导等的教学反馈中,可以看到同学普遍都接受这种FuidSIM软件辅助教学的方式,并得到同学的高度评价:形象生动、直观通俗,教学内容易接受,学习效果非常好。

参考文献:

[1] FuidSIM软件使用手册 2003

液压传动课程设计总结篇(11)

中图分类号:TH137 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)09(a)-0157-01

液压传动是机械专业的一门重要的专业基础课,基于课程的应用性很强,实验课程就显得非常重要。近年来随着我校教学改革的不断推进和课程建设的不断更新,学校在强化液压传动理论教学的同时更加注重实验教学的质量。实验教学作为课堂教学的补充,通过实验室使学生更好地理解液压传动的基本理论,培养学生的实际动手能力和创新能力。但就目前我校液压传动实验教学的内容和方法来说,能让学生进行设计和创新的机会较少,因此,需要对本课程的实验教学方法和内容作一些调整和创新,提出综合性、设计性实验的思路。

1 液压传动实验教学现状

实验教学的目的是配合理论教学,使学生在实验过程中巩固课堂上所学的理论并有所深悟。但传统的液压传动实验中,由于种种原因通常是教师演示,学生被动的根据实验指导书的内容进行常规的验证性实验,教学效果一般。在实验中我们发现传统的液压实验具有以下缺点:(1)液压回路和实验内容固定、功能单一;(2)采用按钮控制或继电器控制,实验数据手工处理,实验数据精度不高;(3)学生自主设计的机会少,创新性差等。

2 综合性、设计性实验

为改变我校液压传动实验教学的这些不足,液压传动实验室中引进了多种包含PLC的液压拼装实验台。新型实验台的液压系统采用多种控制方式(按钮控制,继电器控制,PLC控制),实验过程包括从系统设计、元件组装到控制编程、性能实现等全过程。要想利用新型实验台达到提高教学质量,培养学生独立思考和动手实践能力的目的,必须在实验教学方法和考核方式上做革新,开设综合性、设计性实验。综合性实验力求使机械专业的学生在掌握液压传动基本理论的同时,熟练掌握PLC控制技术在液压系统中的作用,对学生进行综合训练。设计性实验是对学生独立思考、发现问题、解决问题和探索创新能力进行训练,要求学生根据实验任务要求和实验条件自行设计实验内容,包括提出实验方案,选择实验仪器,确定实验内容和方法,实现实验内容,分析实验结果的全过程。开展综合性设计性实验必须改变以往“教师演示、学生模仿”的教学方式,学生不再按照实验指导书一步一步地做,而是根据教师下发的实验任务书选择综合性实验任务。在了解实验任务的目的和要求后,学生自行查阅资料理解一些课程中没有讲述的原理性知识,设计并逐步完成实验内容。通过液压传动和PLC控制技术这两门课程的交叉融合,在新型实验台上开设综合性设计性的液压系统实验,不仅能够提高实验教学质量,还可以培养学生的动手能力,给学生提供更多的创新机会。

3 综合性设计性实验的实施过程

综合性设计性实验的实施过程参照课程设计的过程,由教师给每个学生下发不同的实验任务书,学生可以利用液压传动实验室和机电控制实验室的相关实验器材,根据实验任务书的要求完成实验的全过程。具体的实施过程可以总结如下:第一,根据实验任务书确定实验方案。学生可以根据给定的实验目的和要求设计实验方案,根据液压传动和PLC控制技术课程及其它相关理论的综合知识,设计出具有综合性实验目的的实验方案。第二,提交方案设计说明书。方案设计说明书中不仅要包括实验的目的和意义、所选择的实验器材,还要包括详细的实验内容,即绘制出相应的电气控制原理图和液压传动系统原理图,并设计出电路搭接和回路搭接实验的详细步骤。所提交的实验方案必须经实验老师的审核后方可开始实验。第三,模拟和实验。因实验过程中涉及到PLC控制程序编写,为避免由于程序错误造成液压控制系统硬件的损坏,在实验过程中首先要进行的是运用S7-200软件进行编程和模拟,在模拟过程中发现错误及时调整,程序模拟正确后方可搭接液压控制和传动系统。选择合适的液压元件和电气控制元件,根据设计的系统原理图搭接液压系统的液压回路和控制电路。通电之前须经实验老师检查,以免因电路连接错误而烧坏电气元件。第四,编写实验报告。在完成某一液压控制系统的回路和电气控制设计、系统组装、系统调试和结果分析后,学生要编写这一综合性实验的实验报告,格式参考课程设计的说明书。

4 综合性设计性实验的效果分析

通过综合性设计性实验使得学生的动手实践能力和理论创新能力都有了很大的提高,并加强了多课程体系的融合。首先,提高了学生查阅资料的能力。在实验的设计和准备阶段,学生需要查阅大量的资料,通过借助多种工具查阅国内外最新的科技文献,提高了学生主动学习的能力和查找资料的能力。针对所查阅的资料进行系统的分析和研究,不仅学有所用,更拓宽了学生的知识面。其次,提高了学生主动学习和自主实验的能力。学生在拿到实验任务书之后就要确定实验方案,设计实验内容。实验形式和内容不受约束,学生可以大胆设想,充分发挥专业所长和个人想象力,对制定的实验方案进行反复推敲,对编制的程序严格模拟,在实验过程中发现错误及时修正,直至达到实验目的和要求。在整个实验过程中,教师只起到监督和检查的作用,完全依靠学生的自觉性和主动学习的态度,充分锻炼了学生自主实验的能力。再次,提高了学生科学研究的能力。综合性设计性实验要求学生自己动手完成实验中的各个环节,并能对自己的实验结果进行分析,很好地展现了学生的想象力、观察力、创新思维、独立思考和逻辑判断能力,这些正是当前研究型人才所必须具备的素养。最后,提高了学生创新的能力。传统的实验教学过程中,学生大多是依据实验指导书中的方法和步骤按部就班地做,缺乏思考和创新的机会。而现在采用综合性设计性实验教学模式,给了学生充分的思考和想象的空间,更有助于学生创新思维的形成。学生与学生之间,学生与教师之间可以随时进行交流和讨论,及时解决实验过程中遇到的难题,将学生的学习形式由被动改为主动,不仅锻炼了学生的创新能力,更让学生充分体会到了学习研究的乐趣和学有所用的成就感。

5 结论

通过改进后的综合性设计性实验,不仅让学生自己设计实验回路,还让学生动手搭建回路控制系统,使原有被动、按部就班的“看”实验变成学生主动设计、解决现实问题与实践环节结合的“做”实验。通过多学科的综合运用,有效地将液压传动和PLC控制技术的理论知识与实践结合了起来。新实验项目的开发,有利于提高学生学习的兴趣及积极性,激发学生思考问题、分析问题、解决问题的能力,为社会培养出所需要的学科交叉的综合型人才,可以更好的满足社会发展的需要。