液压传动课程设计范例6篇

液压传动课程设计

液压传动课程设计范文1

关键词:液压与气压传动;课程体系;改革

Reform and practice of hydraulic and pneumatic transmission course system

Li Xiao, Xiao Tibing, Yang Xuerong, Wu Xiaohong, Huang Zhijian, Cheng Siyuan, Guo Zhongning

Guangdong university of technology, Guangzhou, 510006, China

Abstract: The hydraulic and pneumatic transmission course system consisting of theory teaching, comprehensive design experiment and mechatronic-hydraulic comprehensive design project was established in this study, in order to satisfy the requirement of cultivating applied personnel. The students’ initiative, creativity and the capability of analyzing and solving problem were improved by optimizing theory teaching content, giving comprehensive design experiment and project courses, and building multimedia teaching material, experiment equipment, and teaching website.

Key words: hydraulic and pneumatic transmission; course system; reform

液压与气压传动技术是20世纪40年展起来的一门新兴技术,它的出现极大地促进了工业自动化的高速发展,已广泛应用于机械制造、工程机械、冶金、石油化工、建筑、船舶、汽车等领域。液压与气压传动课程已成为工科院校机械类专业重要的专业基础课或专业课[1-3]。

多年来,液压与气压传动形成了较完整的“理论教学+验证实验+课程设计”课程体系。但随着改革的深入,它已经不能适应21世纪科技进步和社会发展对创新型、应用型人才的需求,存在的主要问题是:理论教学内容偏多,实验属验证性实验,课程设计缺乏实践性环节,学生学习缺乏主动性和创造性。因此,我们对液压与气压传动课程体系进行了改革,提出应构建“理论教学+设计综合实验+机电液综合设计项目”的课程体系,以加强实践性、设计性和综合性教学环节,提高学生的创新能力及分析和解决问题的能力。

1 课程体系构建

围绕培养创新型、应用型人才培养目标,有必要优化调整理论教学内容,改革实验教学和课程设计模式,构建注重实践教学的课程体系(如图1所示)。

图1 液压与气压传动课程体系

1.1 优化理论教学内容

理论教学是教学的核心,教学内容不仅要有适宜的深度和广度,还应突出知识重点。为此,我们删减了液体静力学、动力学的理论分析及液压元件的结构和静、动态特性分析等内容,增加流体力学基础知识和液压元件的工程应用及反映新技术成果的内容,将液压系统的设计计算和液压辅助元件部分归到课程设计中,以突出液压元件、液压基本回路组成原理和特点的重点理论教学内容。

1.2 开设综合实验设计

实验教学作为教学的重要组成部分,是连接知识与实践、实践与创新的桥梁。为了培养学生的设计、安装、调试等综合技能和创新能力,我们将验证性实验改为设计综合实验,实验内容分为认知性、设计性和综合性3个层次,每个层次都设置若干个实验项目(见表1)。教师可在各层次中选择适当比例的实验项目(未全列),按照由浅入深的原则组织实验教学内容。学生在进行每项实验时,先按照设计与实验项目要求,拟出实验原理图,然后自己动手安装、调试实验油路、电路和测试仪器,测试并保存实验结果,实验后整理实验数据,分析实验结果,提交实验报告。

表1 设计综合实验项目

1.3 开设机电液综合设计项目

课程设计是学生运用所学理论进行的创新性工程设计实践,但因设计题目单一,设计方案不能验证,学生设计时缺乏主动性和创新性。对此,我们将课程设计改为“机电液综合设计项目”,增加了设计方案验证环节和电气系统设计等实践性、综合设计性内容,让学生能综合运用液压传动及其他先修课程的理论知识,进行一项全面的机电液系统的综合设计实践,从而提高其实践能力和创新设计能力。图2为该项目的实施步骤。

图2 项目实施步骤

2 教学条件建设

按照新的课程体系,传统的理论和实验教材及实验设备已不能适应,因此有必要对其进行改革和重建,为学生主动性学习和创新能力的培养创造条件。

2.1 教材建设

利用纸质教材,让学生在有限的学时内掌握液压与气压传动技术确实有难度,原因是液压气动元件结构复杂,回路组成原理难懂。为此,我们编写了适合本课程教学特点的多媒体教材,并开发了配套的多媒体教学软件[4]。利用平面和立体动画、三维结构爆炸示图等多媒体素材,提高教学效果。如在讲授注塑机液压系统时,采用图3所示的原理图,教师可利用动画演示系统的液流方向及各执行元件的启停、慢速、快速等运动,还可分步演示各回路的动作,或自动播放整机的工作过程,学生很容易就能理解注塑机液压系统的复杂原理及特点。

图3 注塑机动画原理图

2.2 实验台建设

实验教学设备是重要的实践教学平台,其先进性与开放程度对培养学生的实践能力和创新意识有重要的作用。但原有的实验台结构固定、功能单一,只适于做简单的验证性实验。对此,我们建设了具有设计性、综合性特点的实验台。它由液压实验装置、电气装置和各种检测、控制等仪器组成。在该实验台上,学生可以动手组建各种液压回路、PLC控制系统或计算机控制电液比例系统,完成设计性、综合性实验,从而提高实验操作技能、创造力和分析解决工程技术问题的综合能力。

2.3 网络建设

为使学生能够充分利用网络资源,系统地学习液压与气压传动基本理论,提高学生学习主动性和学习效果,我们建立了液压与气压传动教学网站。网站内容包括课件、教案、习题、实验指导书、教学大纲和参考文献等多种素材。网络课件具有平面动画演示、三维结构爆炸示图演示等特点。学生可以在课后,利用网络资源学习液压与气压传动的原理、组成和系统设计方法,从而加深对液压与气压传动技术的理解。

3 结束语

围绕培养创新型、应用型人才目标,对液压与气压传动课程体系进行了改革尝试。实践证明,采用新的课程体系后,理论课师生互动性加强,学生学习兴趣浓厚,实验课学生主动性提高,工程设计能力和创新意识增强,教学质量明显提高。该项成果可为其他院校的课程体系改革提供参考。

参考文献

[1] 姚春东,高殿荣,刘劲军.液压与气压传动教学改革的探索与实践[J].教学研究,2006,29(2):155-156,160.

[2] 马胜钢,张建立,马泳涛,等.液压与气压传动课程教学改革探索[J].液压与气动,2008,12:12-14.

液压传动课程设计范文2

关键词:PLC 液压传动 综合性 设计性

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。

参考文献

液压传动课程设计范文3

关键词:液压与气压传动;实践教学;改革;实施

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)37-0126-02

随着我国现代工业的迅猛发展以及知识的不断更新和融合,使液压与气压传动技术在各个领域的应用也越来越广泛,已成为衡量一个国家工业发展水平的重要标志之一。所以各高校都将液压与气压传动课程作为工科大类的必修专业基础课程,来满足行业技术发展对人才的需求。为适应行业发展和多元化市场对人才质量的需求,加快实践教学改革的探索研究,已成为各高校教学的一项紧迫任务。

就地方农业高校而言,工学类专业的发展受到很多因素限制。如何优化现有资源,改革实践教学,促进专业建设,提高教学质量,是我校农业工程类学科一线教学人员一直不断探索和研究的问题。本文以液压与气压传动课程为例,从以下几个方面介绍自己实践教学改革的实施与体会。

一、提高了学生专业学习兴趣

液压与气压传动课程具有较强的实践性,难度较大,易挫伤学生学习的自信心,使学生失去学习兴趣,实践能力更得不到锻炼和提高。通过改革本课程实践教学的内容和方式,不仅可以使学生知道学什么,有什么用,而且把抽象的理论内容在实践环节具体化。同时在实践环节中采用团队协作、分组讨论、轮流答辩等方式,极大提高了学生的学习兴趣,同时也培养了学生的创新意识和动手能力。

液压与气压传动课程实践教学改革实施对象为吉林农业大学交通运输专业、自动化专业、机械制造及其自动化专业、农业机械化及其自动化专业的本科生,并对实践教学改革的实施效果进行了相关调查(如表1所示)。通过调查结果表明:四个专业的学生对液压与气压传动课程实践教学改革的满意度高达99%以上,无不满意同学。说明同学们对新实践教学内容认可,对新实践教学形式喜欢,符合他们的兴趣,利于课程的学习和实践能力的培养。同时我们也与部分学生进行了交流,探究满意度高的主要原因:一是工学类学生多数为男生,基础兴趣较浓厚,探知欲望比较强;二是新的实践教学内容促进了知识融合,对学生其他课程知识的学习起到加深和巩固的作用;三是液压与气压传动知识贯穿整个高年级的学习过程,直到最后毕业,强化了课程基础知识;四是新实验创造了团队协作、探讨问题的和谐氛围,培养了动手能力,提高了思维能力;五是新实践教学体系与实际应用结合,使学生深刻体会到该技术在实际生产中的重要作用,进一步强化了学生的学习兴趣。总之,通过对液压与气压传动课程实践教学改革的实施,学生满意度高,达到了以学生为本的要求,也符合学生个性化的培养,实践效果良好。

二、巩固了学生多学科专业知识

液压与气压传动新实验内容基本为综合性实验,如:鼓风炉加料装置实验。给出学生该实验的回路图(如图1所示),让学生选择所需的气动元件,根据回路图用气管将元件进行连接,组成回路。并让学生完成能够实现鼓风炉加料装置的电磁铁动作顺序表(如表2所示),检查确认无误后,绘制电气连线图(如图2所示),根据电气连线图进行继电器部分连接。仔细检查后,按下启动按钮,并打开气泵放气阀,调节减压阀压力。通过手动控制继电器控制按钮最终实现鼓风炉加料。

除此之外,还可利用PLC等自动化程度较高的控制系统实现液压与气压传动的自动化控制,如:模拟机床动作实验(如图3所示)。根据液压回路图学生自行连接,按照液压回路功能要求进行PLC外部接线(如图4所示)。为了实现系统不同功能,学生也可自行设计程序来加以实验,最后通过点击启动按钮运行系统,以此检验液压系统功能实现情况。

课程设计或毕业设计作为液压与气压传动实践教学的延伸,内容可根据自己专业进行拟定。将机、电、液、气等知识融合。如:机械设计制造及其自动化和农业机械化及其自动化专业,可以结合实际应用机械设备或农用机械将液压或气动系统设计融入其中作为整体设计内容的一部分。自动化专业可以拟定相关液压或气动设备将继电器控制或PLC控制等知识融合。交通运输专业可以结合车辆载运工具,在完成基本机械设计基础之上增加相关液压或气动系统设计。

通过实践教学内容改革,把机-电-液或机-电-气知识相互融合,巩固了工学类学生多学科的专业知识,为综合能力的培养起到了促进作用。

三、强化了学生综合能力

构建综合实验内容,组建了学生实验队伍。通过综合实验内容完成的整个过程,培养了学生团结协作的精神和合作能力。在液压与气压传动回路组装调试和继电器电线连接阶段锻炼了学生实际动手能力。在系统运行过程中如果出现不满足系统运行要求的情况,整个团队会进行每一步的排查,发现问题,讨论、分析问题,直到解决问题,使学生多种实践能力得到锻炼和培养。结合PLC自动控制系统的编程,锻炼了学生的设计能力及创新思维。最后通过小组答辩过程锻炼学生的表达能力等。

总之,通过液压与气压传动实践教学的改革,锻炼了学生的思维,培养了学生多种实践能力。对于此类实验教学内容需要学时较多,所以开放式的实践教学更利于强化学生综合能力的培养。

四、增强了教师专业素质和能力

通过液压与气压传动课程实践教学改革的实施,打破了传统实践教学模式,促进了实践教学的改革深化。因此,对教师自身的专业素质和能力也提出了更高的要求。承担实践教学任务的教师应具有强烈的职业认同感,能在本职岗位上成就事业和实现自身价值。还应具备较高的业务素质、丰富的理论水平、较强的科学研究能力和创新能力。只有具有创新精神和创新意识的教师,才能对学生进行启发式教育,培养学生的创新能力。不仅如此,随着科学技术的发展,教师还应不断加强学习,不断提高业务水平和综合素质,才能培养出更多满足市场需求的优秀人才。

液压与气压传动课程实践教学的改革不仅增强了教师专业素质和能力,而且促进了液压实验室的硬件建设和发展。对其他承担实践教学任务的教师也具有一定的辐射作用。

五、结束语

综上所述,在液压与气压传动课程实践教学的过程中,通过改革实验内容、延伸实践教学环节等举措,实现了学生从被动学习到主动学习的转变,提高了学生对专业知识的学习兴趣,培养了学生的综合创新能力,改革实施效果良好。也使我们深刻体会到以学生为核心,以创新能力培养为目标,才能适应新时期对高素质人才的需求。

参考文献:

[1]张洪,孙明,许鸿,范训冲.基于卓越工程计划的“液压与气压传动”实验教学改革[J].实验技术与管理,2014,17(2):127-129.

液压传动课程设计范文4

(一)液压传动课程的特点

液压传动课程涉及学科多,各部分内容相对较为独立,根据本专业实际,目前所授内容主要由四部分组成,即:流体力学基础知识、液压传动元件结构与工作原理、液压传动回路、液压传动典型回路分析。从内容设置上看,流体力学基础知识部分作为整个课程的理论基础,内容较为抽象,是正确理解液压传动现象本质和进行液压传动分析的重要前提,但从知识结构上与后续液压元件结构、液压回路分析的学习没有必然联系;液压传动元件部分重点介绍各液压动力元件、执行元件、控制元件以及辅助元件的结构组成、工作原理,需要学生具有较强的三维空间想象能力,正确掌握各液压元件的内部结构组成和工作原理;液压传动回路部分需要学生具有较强的逻辑思维能力,在熟悉各液压元件图形符号及工作机理的基础上,准确分析液压油流动方向及液压元件的动作,熟练掌握液压传动基本回路组成和功能;最后液压传动典型回路分析部分则要求建立在对上述三部分内容准确理解的基础上,结合装设备的功能和动作要求,能够对典型回路工作过程进行准确分析乃至进行回路设计,要求通过学习使学生具备对典型液压系统进行分析的综合素质。从教学目的看,通过课程学习,学生需要掌握液压传动的基本知识,具备对液压基本回路、典型液压系统进行综合分析和实验研究的初步能力,具备对装设备液压系统故障分析和排除的基本素质。

(二)实验教学现状

目前实验室所使用的是秦川机床厂生产的QCS014型液压实验台。该实验台由液压工作台框架、两台液压泵、二十几个拆装式液压元件阀板和电气控制柜组成,液压工作台框架用于布置和安装液压元件阀板,管路与阀板之间采用快换接头连接,利用液压泵、拆装式液压元件、快换接头、电气控制柜构成几种典型的功能回路,主要可用于进行演示性实验,此外学生也可在教员的指导下,根据实际需要设计简单的液压回路并进行验证。经过多年液压传动实验教学实践,目前实验教学条件已凸显出较大的不足,主要表现在如下方面。1.实验台为上世纪80年代设备,设备老化,且严重滞后于当前液压传动发展水平,已无法满足现阶段液压传动教学需求。2.经过长时间使用,部分液压元件已出现零部件损坏、阀件堵塞、管路漏油严重等问题,由于年代久远,维修较困难,更换维修又代价过大,原有两台实验台目前已只有一台堪用,许多实验实际上已无法开出。3.实验台台套数有限,且受教学时数限制,在实验实施过程中,只有部分掌握教学内容较好的学生能够动手进行操作,其他学生或因不够熟练,或因时间有限,只能在旁进行辅助,以“看”实验为主,动手机会不多,得不到必要的锻炼。4.实验实施过程中,即使部分学生能够主动动手,但也只是按照实验指导书给出的实验步骤进行演示性验证,很少去思考为什么这样做,或者无法在现有实验条件下通过实验验证自己的想法,实验教学效果有限。5.实验室缺乏液压流体力学和液压元件部分的相应实验设备,所开出的实验课主要针对第三部分内容,在实验授课过程中发现,由于前两部分课程内容相对较抽象,学生对相关液压流体力学的概念和液压元件的结构及工作原理的理解程度参差不齐,因此部分学生在进行实验时易处于被动地位。

二、计算机仿真技术在液压传动实验教学中的应用

由于液压设备价格昂贵,维护保养专业化要求较高,在现有条件下,引入液压教学设备比较困难,为了满足教学需求,有必要在实验教学方法和教学手段上进行改革。计算机技术近年来在教学实践中得到了广泛应用,作为实验教学的一种辅助手段,把计算机数值仿真引入液压传动的实验教学是一种弥补实验条件不足的有效手段。针对液压传动课程各部分内容的不同特点,在教学的不同阶段采用相应的计算机仿真软件进行实验教学,可大大弥补实验教学条件的不足。根据对液压传动课程特点的分析,可知其知识点主要可分为三类,即基础理论类知识点,主要包括油液的物理特性、流体动力学、液体流动的压力损失等;结构原理类知识点,主要包括液压泵、液压执行元件、液压控制阀,以及液压辅助元件的结构组成及工作原理;逻辑动作类知识点,主要包括液压基本回路、典型液压系统回路的逻辑动作、工作原理。针对这三类知识点,可以结合不同软件的特点,设计相应的仿真实验。针对第一类知识点,教员可利用Authorware软件或类似软件,制作交互式、多媒体课件,学生通过上机进行演示性实验。如图1所示,学生可通过类似实验,了解相关液压基础理论知识,加深对教学内容的理解。通过该类演示性实验,可在较少的课时掌握基本要点,达到与实作相同的教学效果。针对第二类知识点,教员可利用Pro/E软件或类似CAD软件,制作液压元件的3D模型,学生可通过软件的虚拟装配和运动仿真功能,上机进行综合性实验。如图2所示,学生可通过该类实验,在计算机上了解元件的内部结构,进行液压元件装配,观察机构运动机理,从而掌握各型液压元件的结构组成、部件与部件的相对关系,以及液压元件的工作原理。通过该类实验,可大大节省实验支出,提高教学效率,激发学生的创新意识。针对第三类知识点,教员可利用Fluidsim软件或类似软件,搭建液压回路,学生在初学阶段可根据教员提供的工作原理图,按部就班进行液压回路的建立,验证液压油路及液压元件的动作;在后阶段即可尝试自行设计回路,开展创新性实验。如图3所示,学生可通过该类虚拟实验,掌握液压回路的逻辑动作,熟悉液压回路的组成,培养学生的创新能力。

三、结束语

液压传动课程设计范文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).

液压传动课程设计范文6

关键词:思政元素;液压与气压传动技术;育人元素

发挥所有课程的育人功能是高等职业院校培养高素质高技能型人才和人才可持续发展的有效途径[1]。2019年中共中央办公厅、国务院办公厅《关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见》的文件精神要求全面落实“立德树人”为根本任务,以社会主义核心价值观为灵魂和主线,坚持价值引领、能力培养和知识传授有机融合[2],积极探索理工类专业课程如何进行“课程思政”,是形成三全育人的重要格局。本文以高职机电类专业的基础课程《液压与气压传动技术》课程为例,探讨如何将专业课教学与思想政治有效融合起来提升高职院校学生的核心素养。

一、《液压与气压传动技术》课程简介

《液压与气压传动技术》是机电类专业重要的基础课程之一。通过本课程的学习和项目训练,学生能够掌握液压与气压传动在机电、智能控制设备中应用的基础知识,正确使用液压和气压元件、利用元件组装液压和气压传动系统、系统的故障诊断排除等基本知识技能,本课程以培养学生的综合职业能力、创新精神、工匠精神和良好的职业道德为素质目标,为学生提升专业技术水平、适应职业岗位变化及学习新的生产科学技术打好坚实的基础。

二、《液压与气压传动技术》课程设计思路

本课程的教学理念主要体现以学生为主体,结合专业人才培养目标进行理实一体化教学,基于工作过程的项目化教学,促进学生自主学习和小组合作式学习,结合学生的认知和职业成长规律,从认知→单一技能→综合技能,由浅入深对学生进行综合能力培养,引导学生快速、全面地学习,深入挖掘本课程的思政元素,与教师、教材、教学方法有机融合,从而在整个教学过程中贯穿三全育人,全面落实课程思政,实现“立德树人”滴水穿石,润物无声。

三、《液压与气压传动技术》课程思政实施举措

(一)教学目标。该课程的教学目标是将本课程的知识传授、能力培养和学生发展的核心素养与价值引领进行有机结合。本课程的教学目标分为知识目标、能力目标和思政目标,具体如下。1.知识目标通过本课程的学习,学生系统地掌握液压与气压传动的基础知识、基本原理和基本计算方法;掌握液压泵和液压马达、液压缸、液压控制阀、辅助装置的类别,结构功能和工作原理;掌握液压基本回路。认识到这门技术的实用价值,增强应用意识;逐步形成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。2.能力目标通过掌握液压与气压传动技术的基础理论知识和专业技能知识,学生达到具备从事液压与气动设备开发设计及技术改造的能力,具备简单机电设备的安装调试、维修的能力;从事液压与气动设备销售及售后等工作,并具备中、小型液压与气动产品的设计、开发、制造和调试能力;锻炼职业素养、理实结合能力、动手操作能力、团队协作互助能力。3.思政目标根据高职机电类专业人才培养规格,通过对企业、行业的调研和毕业生的跟踪调查,结合“立德树人”这一根本任务,将《液压与气压传动技术》课程的思政目标调整为:以社会主义核心价值观为引领,按照工程技术员职责,以及新时代职业教育思想,深度挖掘思政元素,将政治思想素质、道德素质、心理素质、身体素质、科学文化素质、职业素养、创新创业素养、严谨求实的科学态度以及积极向上的精神面貌与自主学习有机融合,提升学生的创新能力、协作互助、协同管理等能力,强化学生的家国情怀,形成科学的世界观,建立正确的人生观和价值观体系,推行课程思政,培养德智体美劳全面发展的高素质技术技能型人才。(二)教学方法与手段。教师用实际生产应用的案例引入,为激发学生的学习兴趣,把难以理解的理论知识转化为图片、动画、仿真、演示等方式便于学生理解和反复学习,通过视频观看、学生分组讨论、协作等方式,把知识点、技能点转化为案例或项目,以团队合作学习,学做结合,培养学生的自学能力、知识拓展能力和创新能力。本课程的教学方法主要有案例教学法、理实一体教学法、虚实一体教学法,小组协作学习法、线上线下结合的混合教学法等。本课程充分利用现代信息化教学手段,以展示教学改革与创新。比如,利用智慧职教、有课等在线课教学平台开展课前预习,利用有课、云班课等教学平台进行在线教学,利用多媒体进行现场教学,利用微信、腾讯会议、QQ等进行课后答疑,利用虚拟仿真软件进行仿真教学,利用教学反馈信息系统等开展教学评价和生师互动。

四、课程思政教学设计案例

本课程的教学设计从思政目标着手,以学生为主体,在教学的过程中注重学生的“社会主义核心价值观”的培养以及文化自信、道路自信、团结互助、精益求精的工匠精神,严谨的工作作风,以及对职业的认同感。整个课程的教学任务在不同的阶段选取不同的思政载体和思政元素,与知识点巧妙融合在一起。课程思政教学案例如表1所示。

五、教学效果

以南充职业技术学院《液压与气压传动技术》课程为例,本课程通过多元化的教学方法与手段,在3个班级进行了一学期的课程思政教学实践,并通过对学生的调查问卷、座谈等方式对思政元素的理解与感悟进行反馈,取得了一定的教学效果。学生普遍认为课堂变得更加生动有趣。与往届学生对比发现,学生在学习上和生活上更加积极主动,劳动意识明显增强,普遍具有强烈的责任意识;动手操作能力、团队协作互助能力得到明显的提高;学生的自信心明显增加,心理素质得到强化,形成了正确的价值观体系。授课班级在弘扬传统文化、树立优良家风、学雷锋、树新风、严班风和考风方面,践行爱国主义精神、工匠精神、团队精神、创新创业等方面多次受到学院及其他部门的表彰,多次被学院评为校级优秀团支部、先进班集体等荣誉称号。本课程思政教学实践达到了该课程的教学目标和该专业的人才培养目标。

六、结束语

高校教师不仅担负着“立德树人”的历史使命,还肩负着学生健康成长中引路人的重任。因此,高校在“立德树人”的过程中应从多元化、多角度进行政治思想教育。充分挖掘和发挥专业课程所蕴含的思政育人元素和所承载的思政教育功能是高校课程改革的必要要求[3]。本文以高职机电类专业的基础课程《液压与气压传动技术》课程为例,展示了该课程的教学改革,在育人过程中虽然取得了良好的效果,但对思政元素挖掘还不够充分,今后要不断完善和强化专业课程的“课程思政”改革探索。

参考文献:

[1]苏圣儒,刘艳君.充分发挥专业课教学的育人功能[J].思想政治教育研究,2004(4).

[2]邓晖.思政教育要形成全方位育人格局[N].光明日报,2015(4).