FluidSIM软件在高职《液压与气动技术》课程教改革中的应用

2019-08-08 版权声明 举报文章

摘 要:本文首先对Fulidsim软件进行了简单的介绍,通过元器件照片、结构原理图、动作仿真动画等技术手段使理论教学更加生动、易懂。同时,文章提出教学改革的课程设计流程图,经过《液压与气动技术》课程的教学改革、教学实践,发现这种课程设计能够很好地调动学生的课堂积极性,发挥学生的主观能动性和创造性,利于高职高专学生对本课程的理论知识的掌握,并总结出软件在教学改革中的纽带作用。为同类课程的教学改革提供参考。

关键词:教学改革 课程设计 Fulidsim软件 纽带

中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)11(c)-0110-02

Abstract:The writer introduced FluidSIM software in the first,using the Components of photos,structure diagram、The animated simulation and other Technical means making the theory teaching more vivid and easy to understand.At the same time,proposed the curriculum design flow of teaching reform,through teaching reform and teaching practice in"Hydraulic and pneumatic technology",we Found that the curriculum design is very good for the classroom,and aroused the students enthusiasm,exert students'subjective initiative and creativity,benefited the students on studying theory knowledge,then summarizes the linking role of software in teaching reform.Provided a reference for similar courses in teaching reform.

Key Words:The teaching reform;Curriculum design;Fulidsim software;Linking role

《液压与气动技术》课程是机械类各专业的一门重要专业技术基础课,具有实践性强、与生产实际联系紧密等特点。尤其是这些年来,随着机械、电子技术的进步,它与微电子、计算机、检测等技术相结合,使“液压与气动技术”进入了机、电、液(气)的发展阶段。

传统的“一个教师、一支粉笔、一块黑板”的教学模式已不再适应现在的教学内容和学生情况,教学改革势在必行。针对我国高职院校的机械类课程培养目标,在教学内容的选择上,以“实用、够用、会用”为标准,理论联系实际,将课堂设置在实验(训)室,让“学生在做中学、教师在做中教”,充分体现课堂以学生为中心。《液压与气动技术》课程在我院已经开始进行教学改革,通过两届学生的实践,取得了良好的教学效果,而FluidSIM软件在《液压与气动技术》课程教学过程中起着将理论联系实践的纽带作用,教学中节省时间、精力和教学成本。

1 FluidSIM软件简介

FluidSIM软件由杜伊斯堡大学测量与控制研究室和Paderborn大学专家系统研究室联合开发研制。软件分为FluidSIM-P和FluidSIM-H两部分,是专门用于液压与气压传动的软件。该软件能对液压和气动系统进行快速有效的设计,并能对所设计的系统进行仿真,检验系统的工作过程是否符合设计要求。本文以《液压与气动技术》课程教学中双作用缸自动往复设计为案例,利用FluidSIM进行液压系统设计,同时对课程教学进行了详尽的叙述。希望对此类课程教学改革提供了一定的借鉴。

2 课程设计过程

教学改革后的课程设计坚持以坚持以职业技能培养为核心,以职业素养养成为主线,以知识教育为支撑的理念,每个教学情景提出一个案例(任务),而FluidSIM软件就是这一教学过程的纽带。如图1是课程设计流程图。

2.1 软件在理论讲解时的应用

在软件中含有“液压(气动)技术多媒体教学”模块,利用该模块中元器件照片、结构原理图、动作仿真动画等技术手段,可以使学生更容易地掌握抽象的理论知识。如对两位五通换向阀进行讲解时可以找到结构原理图,并能进行动作仿真,如图2所示。

2.2 软件在课程教学中的应用案例

2.2.1 课程案例(设计任务)

设计要求为:设计某物料的自动往复式抓取机的机械臂,要求通过双作用液压缸的自动往复动,实现机械臂的伸缩。提供的液压、电气元件为双作用液压缸、电控行程开关、三位四通双电控换向阀、电气控制盒等。学生完成设计后,能够在按下电气控制按钮时,使双作用液压缸在一定范围内进行自动往复运动。提示可以先利用软件进行液压、电气回路设计,设计正确后可以利用实训室内现有元器件进行验证。

2.2.2 利用FluidSIM―H进行设计验证

提示学生的设计过程:(1)按照设计任务新建液压回路文件,然后将采用的图3液压回路,将液压元件和电气元件绘制在软件的设计区域内,并对回路进行连接。利用软件的仿真功能验证液压是否正确,是否能够达到设计要求。(2)液压回路设计过程完成后,进行电气控制回路的设计。图3中S1、S2为电气行程开关。如何设计回路是双作用液压缸的活塞杆在S1、S2的范围内运动?提示学生当活塞杆运动到S2时,使1Y2电磁铁得电,并形成自锁回路;当运动到S1时时1y1电磁铁得电,并形成自锁回路,还要是1Y2断电形成互锁回路设计。(3)学生设计完全正确后,在实验台上进行验证。(4)教师在巡视指导过程中解决学生在实践中出现的问题,如液压管中因有油压,而不能顺利接到液压上等问题,同时在指导过程中对优先完成任务的同学提出新的要求,进行改进设计。

2.2.3 教师点评讲解

教师根据在指导实践过程发现的问题进行解答分析,对学生出现的不良动作进行纠正,听取学生对任务完成情况进行汇报、互评,最后教师进行分组点评和总体评价,并根据任务完成情况和每个同学的具体表现给出综合评价成绩。同时在讲解后可以针对部分优秀同学的改进设计(新思路)进行讲解,以拓宽同学们的视野,发挥同学们的创造性。

3 结语

在《液压与气动技术》课程的两届学生教学改革实践中,发现这种课程设计能够很好地调动学生的课堂积极性,发挥学生的主观能动性和创造性,利于高职高专学生对本课程的理论知识的掌握。通过改革后的课程设计,在改革中发现了FluidSIM软件的纽带作用。

参考文献

[1] 王瑞清,马宏革.电气液压与气动技术[M].北京:化学工业出版社,2011.

[2] 余金伟.FluidSIM软件在气动系统设计中的应用[J].现代制造技术与装备,2008(6):22-23.

[3] 左健民.液压与气压传动[M].北京:机械工业出版社,2000.

[4] 杨存智.基于FluidSIM-Pneumatics软件的气动及机电一体化设计[J].煤矿机械,2004(9):63-65.

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