液压传动课程设计范文

时间:2023-10-15 11:50:29

液压传动课程设计

液压传动课程设计篇1

Abstract: In this paper, the evaluation of quality of mechanical curriculum design with method of effective value analysis applied to the course of hydraulic transmission design practice, to evaluate the quality of course design, the initial formation of the analysis evaluation system of RMS design quality of hydraulic transmission course, receive better teaching effect.

关键词: 液压传动;课程设计;评价

Key words: hydraulic transmission;curriculum design;evaluation

中图分类号:G423 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)25-0305-02

0 引言

液压传动课程设计是机械设计制造及其自动化专业主干课程《液压传动》的一个实践教学环节。通过课程设计,可以提高学生独立选用和设计液压技术的能力,培养学生的创新意识和动手能力,提高液压传动的使用设计水平及技术创新能力[1]。制订一个科学的质量评价体系,不仅可以公正、真实评定学生的成绩,而且对促进和提高液压传动课程设计的教学质量具有非常重要的现实意义。本文在《液压传动》课程设计实践教学中实施了有效值分析评价法评价体系,取得了较好的教学效果。

1 建立液压传动课程设计质量评价体系

1.1 建立液压传动课程设计评价目标系统 依据机械类课程设计质量的有效值分析法评价体系[2],针对液压传动课程设计实际情况,建立评价目标系统。

总目标:Z-液压传动课程设计质量;

第一级分目标:Z1-说明书质量,Z2-图纸质量,Z3-答辩质量,Z4-平时成绩,Z15-袋;

第二级分目标:

Z11-完整性,Z12-页数,Z13-内容,Z14-规范化;

Z21-正确合理性,Z22-规范;

Z31-自述,Z32-回答问题正确率;

Z41-出勤率,Z42-答疑,Z43-进度;

第三级分目标:

Z111-封面,Z112-目录, Z113-致谢,Z114- 参考文献;

Z131-计算正确,Z132-内容完整, Z133- 步骤完整;

Z221-图幅,Z222-布图 ,Z223-标准件与规定画法,Z224-标题栏;

Z311-清晰程度,Z312-完整性。

第四级分目标:

Z1141- 格式,Z1142- 数量,Z1143- 符合实际。

1.2 分配评价目标的加权系数

第一级分目标加权系数分配:

g1=0.30,g2=0.20,g3=0.25,g4=0.20,g5=0.05;

第二级分目标加权系数分配:

g11=0.30,g12=0.20,g13=0.30,g14=0.20;

g21=0.70,g22=0.30;

g31=0.35,g32=0.65;

g41=0.50,g42=0.30,g43=0.20。

第三级分目标加权系数分配:

g111=0.20,g112=0.30,g113=0.20,g114=0.30;

g131=0.40,g132=0.30,g133=0.30;

g221=0.10,g222=0.20,g223=0.40,g224=0.30;

g311=0.55,g312=0.45。

第四级分目标加权系数分配:

g1141=0.30,g1142=0.40,g1143=0.30;

分配完各个目标的加权系数之后,再计算出各级分目标相对总目标的加权系数,将最末一级分目标的加权系数列于表1。

1.3 特性量的分数评定 由目标树可知要对23个最后一级的评价目标按10分制进行分数评定。这是与实践结合最为关键环节,对评价目标,应根据不同课程的课程设计、不同专业课程设计要求的不同及不同的对象详细制订出符合实际、能确保课程设计达到一定水平的特性量,同时又尽可能地量化,使评价更加客观。

1.4 修改完善评价制度 在原有的课程设计评价制度基础之上,根据上述的评价目标、特性量的分数赋值的规定,修改完善评价制度,以满足学生在课程设计进行过程中有目标可循,指导教师在评价时有据可依。其中主要进行了以下几点修改和完善:①修订了液压课程设计指导书;②签到表包括日期、签名和签到时间;③答辩题目分成5组,每组3道题,学生自己任选一组题。并结合设计图纸随机问两个问题。

2 评定学生课程设计成绩

运用已建立的液压传动课程设计质量评价体系,对学生的课程设计进行评价。如学生1的液压传动课程设计的评价见表2。

由表2计算出学生1的总价值。将各个评价目标的加权价值代入式(10.2)[3]计算得GWg1=■Wgi1=8.681

本次课程设计为每一组5名学生,按照上述方法把其他4名学生(j=2,3,4,5)的总价值全部计算出来。它们分别是:GWg2=8.276、GWg2=7.826、GWg2=7.776、GWg2=6.237。

然后按着成绩构成的百分比要求,从整个学生的总价值中由高到低地评定出成绩分别为:优秀、良好、中等、及格。

3 结束语

运用机械类课程设计质量有效值分析法评价体系来评价液压传动课程设计质量,不仅可以做到更加科学、公正、全面地评定学生的课程设计成绩,而且能够促使师生将更多的精力投入到课程设计中,从而全面提升课程设计的教学质量。

参考文献:

[1]张利平.液压传动设计指南[M].北京:化学工业出版社,2009.

[2]王跃辉,胡晓平,李彩花.课程设计质量的有效值分析法评价的研究[J].黑龙江教育,2012(12):26-27.

液压传动课程设计篇2

关键词 气压和液压传动教学 改革模式 存在问题

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。

参考文献

[1] 李玉萍,李红涛.《液压与气压传动》实验教学探究[J].科技创新导报,2009(15):241.

液压传动课程设计篇3

《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。

液压传动课程设计篇4

关键词:FluidSIM;液压与气压传动;多媒体教学;仿真

前言

《液压与气压传动》课程是机械类专业一门重要的专业基础课,但是液压与气压传动元件结构复杂,系统过程抽象,在教学中如何让静止、抽象的内容转变为主动形象的知识,加深学生对内容的理解和掌握,一直是这门课程教学的难题之一。以往的教学主要采用粉笔加挂图的方式,随着计算机技术应用于教学中,老师们逐渐开始用多媒体课件及图片和影像的方式来展现液压元件和液压回路的工作过程。这些方式在一定程度上提高了学生的学习兴趣,但是这些多媒体课件都是老师在上课前预先做好的,在课堂上学生是被动的接受,能不能采用一种更主动的方式,让老师和学生共同参与设计并仿真一些回路呢?笔者应用Festo公司的FluidSIM软件进行回路设计与仿真教学,提高了学生的学习兴趣和学习效果。

1 FuidSIM软件介绍

FluidSIM软件是由德国Festo公司 Didactic 教学部门和Paderborn大学联合开发,是专门用于液压与气压传动的教学软件,FuidSIM软件分两个软件,其中FluidSIM-H用于液压传动教学,而FluidSIM-P用于气压传动教学。

FluidSIM软件的主要特征是:

(1)CAD功能和仿真功能紧密联系在一起。FluidSIM软件符合DIN电气—液压(气压)回路图绘制标准,CAD功能是专门针对流体而专门设计的,例如在绘图过程中,FluidSIM软件将检查各元件之间的连接是否可行。最重要的是可对基于元件物理模型的回路图进行实际仿真,并有元件的状态图显示,这样就使回路图绘制和相应液压(气压)系统仿真相一致,从而能够在设计完回路后,验证设计的正确性,并演示回路的动作过程。

(2)系统学习的概念。FluidSIM软件可用于自学和教学。液压(气压)元件可以通过文本说明、图形以及介绍其工作原理的动画来描述;各种练习和教学影片则讲授了重要回路和液压(气压)元件的使用方法。

(3)可设计和液压气动回路相配套的电气控制回路。弥补了以前液压与气压教学中,学生只见液压(气压)回路不见电气回路,从而不明白各种开关和阀门动作过程的弊病。电气-液压(气压)回路设计与仿真同时进行,可以提高学生对电气动、电液压的认识和实际应用能力。

FluidSIM软件用户界面直观,采用类似画图软件似的图形操作界面,拖拉图标进行设计,面向对象设置参数,易于学习,用户可以很快地学会绘制电气—液压(气压)回路图,并对其进行仿真。

2 FuidSIM软件在液压与气压传动课程多媒体教学中的应用

2.1 设计和仿真液压(气压)回路

由于FluidSIM-H和 FluidSIM-P用户界面完全一致,操作类似,因此以FluidSIM-H软件为例来介绍。先看一下它的主界面,如图1所示。

图1 FluidSIM-H软件主界面

我们可以看到界面非常直观,元件库在左半部分,设计界面在右半部分,我们可以直接用鼠标从左边的元件库中拖拉液压元件放在右边的设计区进行设计,回路可以课前设计,也可在课堂上现场设计。界面上已经设计了一个液压回路,图中黑色线条为油管,主要液压元件为溢流阀(设计工作压力为5Mpa)、手动三位四通换向阀、卸荷阀(设计工作压力2Mpa)、单作用液压缸、液压源(额定流量2l/min)和三个压力表,在设计的回路图旁边有一个状态图,显示单作用缸和卸荷阀的状态,那么我们现在点击界面上部的黑色三角型仿真按钮进行仿真,并用鼠标点动换向阀到左位,回路仿真过程中动态截屏如图2。

图2 液压回路仿真图

从图中我们看到,深红色的线条为压力油,浅褐色线条为常压油,手动换向阀在左位,液压源压力超过卸荷阀的工作压力2Mpa,卸荷阀打开,液压油流入液压缸的左腔,液压缸的活塞杆目前已经运动到缸的最右端,速度为零,此时溢流阀也已经打开实现溢流定压,三个压力表显示的压力分别为:进油腔压力5Mpa,回油腔压力0Mpa,液压源压力和溢流阀进口压力5Mpa。在回路右边的单双作用缸和换向阀的状态图中已经清晰的显示出单作用缸的工作行程和时间的关系,换向阀阀位和时间的关系。

我们可以在任何过程中,暂停仿真过程,查看各个元件的状态和参数,如鼠标右键点击液压源和溢流阀符号,在右键菜单中选择“属性”,则显示对应元件当前的压力和流量参数,显示如图3,可看出液压源的流量全部流入溢流阀,液压源的压力由溢流阀调定。

液压源

溢流阀

图3 液压元件工作参数

通过这个回路的运动仿真和元件状态的实时显示,能够清晰的反映各元件在回路的各个运动阶段的工作过程,加深学生对元件和回路原理的理解。

2.2 系统的补充液压知识

软件本身自带和液压传动有关的元件说明、插图、图片和影像,如我们右键点击上图的三位五通换向阀,在右键菜单中选择“图片”,则可显示此元件的图片,如图4;在右键菜单中选择“插图”,则显示此元件的插图,如图5;在右键菜单中选择“元件说明”,则显示此元件的技术说明,如图6。

此软件有配套的教学录像光碟,点击“教学”菜单选择“教学影片”,就可在讲课过程中播放配有中文讲解的教学录像,如图7。这样可以让学生在学习回路设计的基础上,进一步系统的学习液压传动的基础知识。

图4 液压元件图片

图5 液压元件插图

图6 液压元件说明

图7 液压教学影片

2.3

设计电气控制回路

FuidSIM-H软件有丰富的电控元件供选择,如:24V电源正负极、各种主令开关、接近开关、继电器线圈、各种触点等,能够设计和液压传动回路配套的电气控制回路,并能同时进行电气和液压的回路仿真。

笔者设计了一个电控的双作用液压缸往复动作回路,仿真图如图7所示。

图7电气—液压回路仿真图

笔者设计了两个点动开关SA1和SA2,由它们控制两个继电器KA1和KA2,通过继电器KA1和KA2的常开触点来控制电磁阀Y1和Y2的通断,进而控制电磁换向阀的阀位,使气路转换,实现液压缸活塞杆的前伸和回缩。若电气控制回路和液压回路设计完毕,可立刻进行联合仿真。如果电气回路不符合电气原理,软件会自动提示,仿真中断。笔者在给那些需要加强电子液压和电子气动知识的专业的学生(如:机电一体化技术专业和数控技术专业)讲课时,设计回路前先给学生补充电控的知识,或者在课堂和习题课上现场设计电气和液压回路,或者从网上下载免费的试用版软件,让学生复制回去在宿舍中利用自己的计算机进行设计,使学生进行电气和液压的综合训练,提高学生机电液综合应用能力。

以上的软件功能介绍都以FuidSIM-H软件的应用为例,实际上FuidSIM-P气压传动教学软件的功能和FuidSIM-H软件功能完全类似,不再详述。

3 结论

在连续三届学生的液压与气压传动理论教学中,尝试使用FuidSIM软件辅助教学。在指导液压回路课程设计时,用电脑演示各个学生的设计结果,现场分析优劣,对学生的思路有很大启发。

从学院网络教学平台上2004级、2005级学生对液压与气压传动教学评价中,可以看到大部分学生都认为采用FuidSIM软件教学直观生动,教学内容易接受,学习效果好。

参考文献

[1] 左健民. 液压与气压传动[M].北京:机械工业出版社,2000.

[2] 雷天觉. 新型液压工程手册[M].北京: 北京理工大学出版社,1998.

液压传动课程设计篇5

关键词: 液压传动;模块化;先进测控技术

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)07-0302-02

1 机类专业开设液压传动课程的必要性

《液压传动》课程是机械类专业及近机类专业的一门必修专业基础课。课程内容主要包括液体静力学、液体动力学、液压泵和液压马达、液压缸、液压阀、辅助装置、液压基本回路、液压系统等内容。液压传动是实现传动和控制的关键技术之一,也是机械学科中发展速度仅次于电子技术的发展速度最快的技术。在电力行业中,大多数的机电设备都装备有先进的液压传动装置或液压控制系统。掌握液压传动理论、技术和工作原理,为学生毕业后从事相关的技术工作奠定必需的专业基础,是培养机械学科高级专门技能人才必备的条件,对培养学生严谨的科学的思维能力和解决生产技术实际问题的能力有重要的作用和意义。

2 液压传动课程的实施现状

我国大部分高校的液压传动课程存在重理论轻实践的弊端,这可能主要是学校缺乏相应的实验仪器和相关液压设备有关,前几年我们学校受实训条件的限制,液压传动的教学,一直采用学科式教学。教师作为课堂的主题,填鸭式满堂灌给学生;作为学习主题的学生,只对第一堂课感兴趣,因为新鲜。随着课程的深入,难度的加大,学生的学习惰性激增,麻木状态呈现。基本上学完忘光。很难达到培养目标的要求。近几年来,随着学校对教学的重视,我们的实训条件逐步完善,基本达到课改的要求。

3 液压传动课程的模块化实施构思

3.1 打破学科式教学的固定组成,重组模块化的课程体系凸显高职职业化特色 学科化体系的液压传动课程,理论知识过于“本科化”,给学生以“可远观不可近玩也”的感觉。课改的最基础要求就是要深化课程的实践性,加强与学生实际操作的联系。学科化体系的液压传动课程作为液压理论基础知识,然后液压元件,液压基本回路;最后液压系统。可以打个比方来说明,液压元件似点,液压基本回路似线,液压系统似网。课程实施基本上是:先讲所有的点—液压元件;再讲所有的线—液压基本回路,几个液压元件连起来就组成基本回路;最后讲所有的网——液压系统。前面两个是抽象的,最后两个是具体的。先抽象后具体,顺序鲜明。实施过程中,最大的困难是,学生的想象力有限,抽象不起来,最后接受具体的,学生也接受不了。课程学完都是稀里糊涂。课程是实现教育目的和培养目标的重要手段,课程改革与建设是专业改革和建设的基础,是提高教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点。本着为专业服务为学生的职业生涯服务的原则,为使教学更贴近岗位实际,我们把学科教学中的流体力学、液压基本回路、液压典型系统三大篇内容整合成压力控制回路、方向控制回路、速度控制回路和典型系统五个模块,实施模块化教学优化课程体系和教学内容。不仅要将相关的工作知识提供给学生,整合理论知识和实践知识、显性知识和默会知识,实现课程内容综合化。打破传统的学科界限,建立突出职业能力和素质培养的课程标准,规范课程的教学基本要求,提高课程教学质量,我们设计课程结构时,打散了原有的课程体系。以基本回路为突破口,先把基本回路(线)打散成液压元件(点),两三个点(液压元件)就可以组成线(基本回路)点线网之间穿插嵌套。

具体结构如图1所示。

3.2 改革作业和评价体系,彰显时代特色 液压传动课程是有一定的理论基础的,为了便于学生巩固理论知识,针对每一个模块我们均会布置一些学生喜闻乐见的作业进行考核。作业的质量计入课程总评;防止了学生考前突击的不良行为。大部分作业是电子式的,要求学生必须有适当的网络知识。

技能的评价,我们通过实验考评。通过回路验证实验和拓展实验的性能来考评学生的技能水平。具体如下:自理、自律能力;学习、发展能力;交流表达能力;团队合作能力;评判创新能力;信息技术应用能力;刻苦耐挫能力;应急应变能力。课程对每一教学模块的“知识技能、岗位技能、素质能力”进行评估考核,三种能力的评价分值比例各为30%、30%、40%。

4 液压传动课程模块化实施的效果

我校(南京机电职业技术学院)2011-2012和2012-2013学年中在三个专业中实施液压传动的模块化教学。五个模块共有五次电子作业,四次实验。整个教学过程充实而饱满。学生作为教学的主体,在教学过程中积极性和主动性大大的提高。涌现出不少网络高手,演讲高手,实验高手。在整个教学过程中,师生的能力均有所提升。

5 液压传动课程模块化实施的设想

液压传动技术是一门与机械与电子息息相关的技术,它不能独立存在,它要借机械的壳,电子的魂。特别是现代液压技术,它应具有生产效率很高、自动化程度高、性能稳定等技术特点,工作可靠,安全,使用寿命长等经济优势;具有较好的经济性;具有运行状态监测、故障自诊断及自动报警功能;人机性能好,有害排放物(噪音、废气、废液等)尽量少。为满足上述要求,机电液一体化作为一项高新技术,将其引入工程机械中,是现代液压技术一次质的飞跃,它已成为现代液压技术重要组成部分。液压技术的广泛应用对于提高我国的工业化水平至关重要。目前,国内外工程机械机电液一体化应用技术主要体现在变量泵控制、电液比例控制、发动机转速控制、故障自诊断以及遥感控制技术等方面。变量泵的控制,是通过调节排量来适应工程机械作业时复杂工况要求,采用压力感应控制,从而有效地利用发动机的功率。液压传动的发展与先进测控技术的发展是相辅相成的,随着先进测控技术的发展,液压传动技术必将更精准。这就要求我们的模块化必须向先进测控技术渗透,使两者能有机结合。能以浅显的方式呈现在模块中,再进一步能转化成学生的岗位技能更好的转化为生产力,造福社会。

参考文献:

[1]周亚军.液压课程教学改革的探索与实践及成效分析——以黄河科技学院为例[J].价值工程,2013(03).

[2]刘荣娥,胡树山.教学研究型大学液压课程教学设计探讨[J].价值工程,2011(27).

液压传动课程设计篇6

关键词:FluidSIM软件;液压传动系统;仿真实训教学

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)02-0168-03

液压传动系统仿真实训教学的目的及意义

《液压与气压传动》是一门集机械原理、机械设计、流体力学、检测技术和自动控制等多方面知识于一体的综合性课程,相关技术在机床、工程机械、交通运输、冶金机械、农业机械、塑料机械、锻压机械、航空、航天、兵器、石油与煤炭等许多领域应用相当广泛。故该课程是机械类专业一门极其重要的专业基础课,且其实践性很强,旨在培养学生具有读懂一般机械液压系统原理图,并且独立运用所学知识综合分析和解决工程实际中机电液控制系统、液压与气动等相关问题的能力,以及设计中等复杂程度以下液压系统的能力。但基本概念难以理解、元件结构复杂、系统工作过程抽象等,一直是这门课程教学的难题。实践教学则一般停留在演示性和验证性实验上,很难构建新的回路,具有一定的局限性和欠缺。基于FluidSIM软件的仿真实训教学可以帮助解决这一系列问题。

FluidSIM软件内置各种标准液压、气动、电气等元件库,具有方便快捷的绘图、设计功能和先进的机电液控制系统仿真功能。在实践教学中应用FluidSIM软件对回路进行模拟运行和检验,能使学生清晰地了解各元件在回路各个运动阶段的工作过程,加深对元件和回路原理的理解。利用FluidSIM软件对液压回路及控制系统进行仿真实验,使机械、液压、电气有机结合,能进一步加深学生对机电液控制系统的理解,并使学生能灵活地运用已经掌握的知识分析和解决实际问题。FluidSIM仿真软件使用独立的液压及控制元件,很容易连接成不同的液压控制回路。对这些元件不同的组合,可以得到不同回路,学生可以方便快捷地搭建各类电、液控制回路,能激发学生的创新意识,培养学生整体构思设计能力和综合运用知识的能力。FluidSIM仿真软件还可对系统进行准确的动作和工作参数的模拟及测试,可以真实地反映、模拟现场实际,为设备的维护、故障分析提供依据。

液压传动系统仿真实训的设计思路

所设计的仿真实训内容呈现出不同的层次梯度:从基础到提高;从基本元件认识、简单回路连接到复杂控制回路联动;从液压回路的单模块到机械、电气、PLC、液压集成的综合模块,从功能演示、原理验证、操作互动到探索实验、自我设计。进而从让学生能掌握扎实的基础知识,独立运用所学知识分析和解决问题,到按照要求设计出符合实际工况的一般中等复杂程度的机电液控制回路。

加强学生对液压传动系统的组成、工作过程和特点的理解和各液压元件结构、原理、工作性能、连接方式和功用的认知,以及对仿真软件的安装与搭建液压回路的基本操作方法的学习,由仿真实训指导书和仿真实训报告书中的实训报告要求体现。分析液压系统原理图,深度理解液压控制阀在液压基本回路中所起的作用,解读系统工作过程和状态;在同一动作要求下发散思维,修改元件的组合或电气控制程序,设计出不同的液压回路;根据工况要求,设置简单的PLC控制程序,使用常见的液压元件、电气元件等元器件进行设计、搭建各类电液控制回路,这些由仿真实训指导书和仿真实训报告书中的思考题、选做思考题体现。选做思考题由教师根据实际教学情况选定,供有兴趣的学生选做。所设计的思考题要有很大的自由度,课堂考核标准应具有一定的灵活性,学生根据自己的理解和想法搭建出合理的控制回路,所得结果只要理由充分、设计合理、考虑全面都应取得较好成绩。

液压传动系统仿真实训的内容

我们当前设计的基于FluidSIM软件的液压传动系统仿真实训包括8个单元,最后一个单元为仿真实训考核。实训时间为4周。具体内容如表1所示。

仿真实训项目的实施

根据以上仿真实训项目的设计内容和思路,对实训课的上课方法、情景设置等都做了一些调整,并将课堂考核融入到实训项目的实施过程中,提高学生的完成能力。以实训五“差动连接回路”项目为例,其实施过程如下:

(一)教师借助仿真状态图,演示差动连接回路使液压缸快速运动的工作原理

如图1(a)和图1(b)所示,当液压缸活塞没有触碰到行程开关S1时,电磁阀处中位工作,液压泵输出的液压油同时与液压缸的左右两腔相通,回路呈差动连接状态;当触碰到行程开关S1时,电磁阀处左位工作,液压缸左腔进油,右腔回油,活塞杆继续伸出;当触碰到行程开关S1时,电磁阀处右位工作,活塞杆缩回。由液压缸的仿真状态图图1(c)可以很清楚地看到,液压缸伸出的过程中,其差动连接阶段的位移曲线斜率明显大于非差动连接阶段,充分说明了在不增加泵流量的前提下增加了供给无杆腔的油液量,使活塞快速向右运动。

(二)在教师引导下,学生在FluidSIM仿真软件界面中搭建满足工况要求的差动连接回路

工况要求提出由行程控制液压缸动作:快进—工进—快退,如图2(a)所示,速回路实现工进;采用换向阀实现快退。再进一步考虑用行程开关控制电磁换向阀实现快进和工进的换接,以及工进和快退的换接。原理图设计如图2(b)所示。

(三)根据PLC控制电路知识,完成液压缸动作编程

学生通过系统原理图和液压缸的动作,得出电磁铁的动作顺序,如图2(c)所示,再综合以前所学PLC知识进行编程。其程序如图2(d)所示。

(四)根据PLC程序选择和连接电气元件,其电气控制原理图如图2(e)所示,完成由行程开关控制的液压缸动作。然后进行仿真调试,检验系统工作是否满足工况要求,液压缸的仿真状态图如图2(f)所示。

从设计搭建回路到编程到仿真完成液压缸动作,教师起引导作用,学生有较大自由度。学生可以提出自己的想法和方案,采用仿真调试的手段来验证,并记录在报告中。课下将仿真实训报告书上交,教师记分作为实训平时成绩。

(五)教师引导学生在课堂上通过搭建回路,对其仿真、分析、调试,完成实训报告中的发散型和设计型思考题,并根据学生的完成情况当堂打分,作为课堂考核的平时成绩

思考题如下:(1)M型中位机能的三位四通电磁换向阀在该回路中起何作用?采用O型中位机能的三位四通电磁换向阀是否可行?为什么?(2)该系统中,二位三通电磁换向阀可以用两位两通电磁阀代替吗?如果可以,绘制回路图。(3)该系统中,若将二位三通电磁换向阀换为二位三通机动换向阀,液压缸动作是否能满足工况要求?PLC控制程序须如何修改?(4)若采用P行中位机能的三位四通电磁换向阀实现差动连接,要求工况动作不变,若可行,绘制回路图,给出PLC控制程序或电气原理图。(5)试设计一个回路能满足该工况要求,请绘制系统原理图,给出PLC控制程序梯形图或电气原理图。此题由教师根据实际教学情况选定,由有兴趣的学生选做。

仿真实训项目实施效果

FluidSIM软件信息量大、内容新颖、功能齐全。在仿真实训项目的实施过程中,教师可以很好地将专业理论和实践相结合,不仅增强学生的感性认识和学习兴趣,而且增加学生实践和动手的机会。其先进的仿真功能,直观、逼真的仿真效果,能加快学生对液压元件、液压基本回路、简单的机电液一体化系统的理解速度,进而提高学生的学习质量。利用软件对液压与气动回路及控制系统进行仿真实验,能使机械结构和传动、液压气动技术、可编程控制器等知识有机地结合起来。通过为液压系统设置控制电路,学生可以实现综合练习,激发出创新意识,培养整体构思能力。由于加大了平时学习成绩的比例,能提高学生对课程学习过程的重视。实训教学的开展,也促进教师不断学习,在对软件的熟悉、运用和实训项目的设计、实施过程中,教师提高了自身的业务素质。

仿真实训项目方案的进一步优化

在本课程的仿真实训教学的实施过程中,我们也对项目的设计方案和内容进行了思考。仿真实训项目的设计方案、内容可做出更进一步的优化:可改进基础知识呈现的方式方法,使其更具直观性,增强综合实例中各科知识之间的关联性。对学生在认知过程中所提出的想法,教师应循序渐进地引导,要加以肯定,以调动学生的积极性。应考虑增加强化机电液综合模块的选做实训项目和工程实际运用较多较简单的机电液控制系统的例子,简化后作为选做的实训项目,以满足部分兴趣浓厚、有想法、积极性较高的学生。还可将传感器技术、逻辑电路控制技术、计算机控制技术等融入其中,模拟工程实际例子形成综合实训系统,深层次地加强学生对综合知识的运用能力,使学生开拓眼界,拓宽知识面,为日后进一步深入学习、从事专业工作做好铺垫。

参考文献:

[1]白柳,于军.液压传动与气动[M].北京:机械工业出版社,2009.

[2]赵秀华,王秋敏.FESTO实训系统在《液压与气压传动》课程实训教学中的应用[J].机床与液压,2010(22).

[3]刘军,唐曙光.FESTO培训系统在机电液综合课程设计中的应用[J].现代制造工程,2006(7).

[4]钱振华.基于FluidSIM的液压与气动课程仿真教学研究[J].液压气动与密封,2009(4).

[5]张群生.液压传动与气动[M].北京:机械工业出版社,2008.

[6]隋文臣,化雪荟,陈大力.浅谈FluidSIM液压(气动)仿真软件在教学中的应用[J].液压与气动,2007(6).

作者简介:

卢志芳(1983—),女,湖北武汉人,硕士,湖北科技职业学院助教,研究方向为机电液一体化系统。

液压传动课程设计篇7

关键词 多功能 液压实验台 设计

中图分类号:TH89 文献标识码:A

1多功能的液压实验台设计的必要性

液压传动作为一门理论与实践联系异常紧密的专业技术基础课程,学生若想全面掌握该门课程,仅仅是靠理论的理解是远远不够的,还需逐步加强实践方面的训练,以提升对液压技术的实际感知,提升自身的动手实践功能,最终实现理论与实践的有机融合。但是,在实践教学中,由于液压传动这门课程本身所具有的特殊性――密闭性,学生普遍对该门课程不感兴趣,甚至是怕学,从而极大影响到学习的效果。为此,有些院校也根据本校实际教学情况,在突出理论教学的基础上,加大了对实验教学的重视。如在理论课程中,动画演示一些典型回路与液压元件,并展开相应的现场教学,如此一来,学生对液压元件的结构与工作原理也有了一定的了解。但是,从整体上来看,这样的教学还是无法满足生产实际的需求,无法切实地提升学生自身的动手能力。面对如此形势,积极开展液压传动实验教学就是时代所趋了。而在实验教学中,就必然会用到液压实验台,因此,为了使学生能够更加全面地了解到液压技术与液压传动的相关原理,设计出一台具有多功能效应的液压试验台有着重要的意义。

2多功能的液压实验台的具体设计方案

2.1设计原则

通过分析调研发现,新型液压实验台的设计不能依旧是几个单功能的简单综合,还必须从多功能角度出发,全面考虑到以下几点:(1)实验台需根据液压传动课程实验教学需求进行设计,满足教学基本的实验要求,并需涉及到课程中主要的实验项目;(2)需保证实验台的液压源性能良好且适应性强,有利于元件连接与固定的操作平台且系统开放性要好;(3)实验台需具备较好直观性,所提供的测量仪表需具备较强通用性与准确度,需考虑到先进控制技术与微电子技术的有效应用,且需提供几种技术结合的设备与接口条件,有着较广泛适应性,需满足实验教学与科研的需要。

2.2构成部分

多功能的液压实验台原理如图1所示。在实验台中,其液压泵4主要是由75kW的交流电动机驱动,安全阀为溢流阀7,而8、11则是二级调压阀,用以调节该实验台的最高工作压力。同时,液压缸的故障模拟系统由电磁换向阀12、单向的节流阀13、14与节流阀17、19、液压缸20以及溢流阀23几个部分构成,而液压缸的测试系统则由流量计15、16、21与压力传感器31、33、34几部分构成,且电磁转向阀25与溢流阀28可模拟电磁阀与溢流阀的工作。在这一台多功能的液压实验台中,其最高工作压力可达24MPa,而系统的最大流量也可达91L/min,基本可实现对工程机械、元件故障与武器装备液压系统的完全模拟,并且采用了背压方式来形成工作负载来有效降低了成本,通过模块化的设计形成了较强的扩展性,且便于系统的后期维护。

2.3功能介绍

一般来说,多功能的液压实验台主要是用来模拟液压系统与液压元件在实际生产中可能出现的各种故障,并对其在实际运转过程中的状态信息与相关故障征兆信息进行及时检测,从而让学生通过学习能够全面掌握液压系统的工作原理与元件构成。比如:实现对液压泵故障的模拟和检测。对于液压泵,磨损与气穴是其最为常见的故障类型,而齿轮泵又是一种较多见的液压泵,故下面具体研究齿轮泵的故障模拟和检测。齿轮泵的磨损故障可包括齿轮磨损与侧板磨损两种情况,其中,齿轮磨损的故障设置主要是通过人工来打磨主动齿轮中的上轮齿中的啮合面,从而使其的啮合面变形而达到人工模拟磨损的目的,而侧板磨损故障的设置遵循“齿轮泵出油口的工作压力越大,其磨损概率就越大”的特嗲,人工来打磨侧板上靠近出油口的端面以模拟侧本偏磨故障。同时,气血故障的模拟则是通过对多功能的液压实验台内节流阀3的适当调整来缩小其开口度,并拧松齿轮泵的进油口,致使其在吸入空气后形成气穴。

3结束语

总之,当前机电液一体化的控制技术俨然已经成为了对一个国家工业水平衡量的重要标志。为此,多功能的液压实验台有着很好的开发和利用价值,不仅可为学习营造一个类似于实际生产的操作环境,以积极引导学生通过自身动手操作来控制系统,提高其对液压传动这门课程的学习兴趣,还可为教师提供一个较好的科研平台,从而有利于液压技术实践教学的全面发展。

参考文献

[1] 程晓峰,李新生.一体化的多功能液压与气动综合实验台研制[J].机械工程师,2012(11).

液压传动课程设计篇8

Abstract: According to professional training mode of the non-governmental universities, This paper reforms the teaching content, teaching methods, assessment methods, and so on, and analyzes the effect of the educational reform through the questionnaire, providing the reference for further reform.

关键词: 液压传动;教学改革;教学方法;考核方式;成效调查

Key words: Hydraulic;educational reform;eaching methods;assessment methods;survey on effect

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)03-0225-02

0 引言

《液压传动》是机械类专业学生必须掌握的一门专业基础课,该课程与生产实际联系紧密,实践性很强,因此,国内很多高校都将《液压传动》作为必修的专业技术基础课或者专业课。但是在传统的教学模式下,学生实践知识少,对液压系统缺乏感性认识,容易失去兴趣和信心;实验安排也普遍以验证性实验为主,学生只是验证了教师上课讲授的内容,但是没有体会到实验过程中的探索性和挑战性,没有体会到课程的吸引力[1]。教育部日前《关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》指出:高等教育要继续深化教育教学改革,全面加强大学生素质和能力培养[2]。笔者结合根据我校建设地方名牌高校的目标定位,根据学校特色育人模式——“本科学历教育与职业技能培养相结合”的指导方针,探讨了该课程教学方法的若干改革思路。

1 明确培养目标

通过液压与气压传动的课程的学习,学生应达到如下教学目标:①认知目标[3]:掌握各类液压与气压元件的功用、工作原理;掌握三种典型回路的组成、工作原理。初步掌握液压传动系统的设计方法;具有初步的故障诊断和排除能力。②能力目标:能读懂液压系统图;能正确拆装、改装液压元件及回路;具有初步的故障诊断能力。③情感目标:使学生具有创新意识;具有严谨、认真、细致的科学作风和团队合作的精神;增强学生的自信心。

2 改革教学内容,合理安排学时,加强教材建设

液压与气压传动课程内容多,涉及面广,牵涉到流体力学、自动控制等相关专业知识,对于机械专业的学生而言,有些相关内容了解的不多。笔者认为在教学过程中应精心组织教学内容,着重培养学生的实践能力和工程应用性[4]:①基础理论概念准确、简练,忽略复杂推到,侧重应用性分析[5]。②突出课程应用性、实践性的特点,注重各个知识点与工程实例的结合,使学生明白其用途,增加学习兴趣。③增加设备维修和故障诊断的内容。

3 教学方法改革的思路和实践

选了合适的教材之后,还要解决的是“如何教,怎么教”的问题[6],根据该门课程的特点,结合我校培养应用型人才的培养目标,笔者跟据《液压传动》不同教学内容,采用了不同的教学方法和手段,概述如下:

3.1 液压传动的基础知识模块 这一部分内容分要求学生掌握基础的液压传动的基础理论,使学生能熟练运用基础理论理解和分析工作和生活中的问题。因此教学设计以启发式和讨论式教学入手,以实例教学为主线,以研究式教学作结,培养学生运用理论分析问题的能力和探索能力。

例如,在讲授液压传动工作原理和结构组成时,以学生有一定感性认识的液压千斤顶和磨床工作台为例进行讲授。在环节设计中采用设疑导入法,启发式和讨论式教学相结合:让学生先观看磨床工作台的运动,然后引导他们观察系统的组成和作用,让学生思考磨床工作台的往复运动速度是一致的,而组合机床工作台的往复运动速度是不一样的,受谁来控制,进而在实践中使学生明白液压传动的两个最重要的概念:压力取决于负载,速度取决于流量。

在流体力学基础知识的讲授中,讲授时以必需、够用为原则。变复杂、艰深的理论推导为通俗的、生动活泼的启发讨论,将学生已有的基本知识作为平台,以启发和加深学生对知识的理解和掌握。例如讲授伯努利方程过程中,采用设疑导入法,提前一节课布置研讨课,针对生活中见到的一些现象,如为什么下雨刮风的时候雨伞通常被掀起来,飞机如何在空中飞翔不落下来等课题,让学生课下调研,然后在下次上课时让学生根据自己的理解给大家作出解答,既提高了他们的学习兴趣,也培养了他们在公众面前的表达能力。

3.2 液压与气压元件模块 对于液压与气压元件这一部分内容,抽象枯燥,不好理解,但是其又是本门课程的重点内容,各类教材均用许多章节进行陈述,很多教师感觉液压课课时不足的原因就在于在这一部分花费了太多的课时。目前大多数老师会使用多媒体教学,多插入一些形象立体的图片,既能节省课时又能提高教学效果。但是只简单的做些多媒体远远不够,学生还是触摸不到,感受不了。而采用实验教学和实物教学来辅助多媒体教学,效果较好。

例如,小型的元件,如齿轮泵、叶片泵,可以事先寻找一些工厂的损坏件,拆开拿到课堂上来,对着实物将理论。并且,如果拿的是一些待维修的元件,还可以让学生观看一下损坏部位,结合理论讲解明确损坏原因,进而让学生思考维修办法,大大提高了学生的工程实践能力。

3.3 基本回路模块 基本回路模块的教学环节应注重理论与实践的结合,注重前后课程的有机结合,可以采用任务驱动法、项目教学法与PPT动画演示等方法。例如,在介绍快速运动回路时,在实验室液压试验台上进行,首先让同学们思考,之前学过的内容哪些是可以实现快速运动的,进而让学生分成若干小组,每个小组提出一套实现方案,然后现场把这些元件进行连接,先自查,而后互查,最后拿出最终连接结果呈给老师,由老师总结每个小组搭接方案的优劣和实用场合。

3.4 工程液压系统实例分析模块 在进行液压系统分析模块教学时,变更传统的平铺直叙的先讲授回路后分析系统的方法,采用设计回路采用的思维模式,首先分析某种工程机械要实现的动作要求,进而让学生回忆之前的学过的知识点,以实现动作要求为主线将有用的知识点串起来,先增加方案的论证与比较,从而培养学生的分析问题和创新思维能力,而后再介绍实际的液压系统图,通过讨论比较各种方案的优劣。

3.5 液压系统设计模块 在进行液压系统设计模块的教学时,核心讲授设计思想、设计程序和设计方法,采用项目教学法,布置几个常见的液压系统或者由学生自行提出某种设计思路,分组完成液压系统的设计,通过液压课程设计培养学生综合运用所学知识独立分析和解决工程设计问题的能力。对于一些新颖的设计可以帮助学生参加竞赛或者申请专利等,提高设计的成果转化率。

在课程讲授过程中,笔者认为要注意以下几点:

①在介绍基本内容的基础上,适当引入相关的新技术、新内容和一些学生的科技创新,引导学生参与工程设计和科技创新。②注重和其他相关课程的融合,如机械设计、材料力学等,培养学生的综合能力。③注重理论与实践的结合,注意书本的内容与实际应用的连接性,注重通过实验或者实习等提高学生的动手能力和实践能力。

4 成效分析

为了检验课程教改是否达到了预期的研究目标和目的,检验教改实施过程中对学生的作用与意义,笔者以我校2010级普本机电班学生为调查对象,采用不记名问卷调查形式,发出调查问卷100份,收回有效问卷92份。问卷内容为主讲教师的教学内容、教学方法、教学效果等方面。列表如表1、表2。

从表1和表2的结果可以看出,73%的学生对教师的授课情况比较满意,认为通过教改能提高他们的综合素质看,改善教学效果;但是,有35%的同学认为教学进度略快,而15的同学认为进度较慢,可能是跟学生的专业基本功和接受能力相关,对程度较差的学生可以组成小组,让学生互帮互组解决基本问题。另外,有一半以上的学生认为教学过程有利于提高他们的创新能力、设计能力和综合素质,这与课堂上教师经常将理论与实践紧密结合有关;同时70%的同学认为课堂气氛比较热烈,有助于整个学习气氛的提高。

总的来说,经过教学改革,近80%的学生对此项教学改革的总体教学效果认同度较高,较传统的教学模式而言,教学效果更加有效,但是也有部分学生认为此项教学改革的总体效果一般,希望实践教学中能够进一步增强教学项目的实践性,增加实践环节的教学时间,以增加教学效果。

根据调查结果,笔者下一步将继续巩固教改成果,增加实践教学环节,并通过各种渠道、方法提高学生的实践能力。

5 小结

总之,笔者在进行课程教学的过程中,深切感受到,对于一个教师而言,完成大纲规定的教学任务并不难,但是要提高学生的学习兴趣和学习效果,却不是一件很容易的事,需要老师花费大量的心血,走访生产第一项,了解实际的和前沿的相关知识,了解市场的需求和发展方向,进而对课程内容进行适当的调整;需要查阅大量的文献资料、图片、录像,制作PPT、动画等。教好一门课,不只是“要给学生一杯水,自己要有一桶水”那么简单,还要花心思、巧组织,安排好每一节课的内容设计和实施方案,才能用最少的时间得到最大的效益。

参考文献:

[1]关于“十二五”期间实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的意见[Z].教育部,2012,2,22.

[2]关于进一步深化本科教学改革,全面提高教学质量的若干意见[Z].教育部,2007,3,1.

[3]刘中元,李卉.教育观念与教育出路[M].2010.

[4]朱元右.改革液压课程教学,培养学生创新精神[J].理工高教研究,2003,12,(22).

[5]彭熙伟.《液压与气压传动》课程教学改革的探索与实践[J].液压与气动,2008,5.

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