張慶旭，馬文龍

（1.內(nèi)蒙古化工職業(yè)學院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070；2.內(nèi)蒙古化工職業(yè)學院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070）

《液壓與氣動技術(shù)》是很多高職類院校開設的機械類、機電一體化專業(yè)一門重要的專業(yè)課程，該課程的特點是：使學生掌握液壓與氣壓傳動的基礎知識，掌握各種液壓、氣動元件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、應用和選用方法，熟悉常用液壓與氣壓基本回路的功用、組成和應用場合，因此該課程的理論性和實踐性都很強，為了提高教學效果，在學習理論知識的同時，必須利用實踐教學來加強實踐能力的培養(yǎng)，學生通過具體的回路設計、管路聯(lián)接、控制調(diào)試來提高壓系統(tǒng)的應用能力。

1 實踐教學模式的問題剖析

（1）元件認知困難。由于液壓元件種類比較多而復雜，沒有剖視的實物，學生認識大多通過圖片來認識，而這些認識都是淺顯的、靜態(tài)的，無法充分認識元件的結(jié)構(gòu)及動作過程。

（2）系統(tǒng)動作過程認知困難。液壓系統(tǒng)元件工作不是單一的、順序的動作，而是交互動作，僅憑老師來講解系統(tǒng)的工作過程是大部分同學很難理解的。

（3）實訓內(nèi)容缺少創(chuàng)新性，不能很好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新應用能力。在本人所承擔液壓與氣動技術(shù)實訓教學的過程中發(fā)現(xiàn)，學生往往在對液壓回路不是很熟悉，對液壓回路了解不夠深刻，對元件的功能也不夠熟悉的情況下進行實訓，學生可以實訓的項目大多是驗證性項目，大多數(shù)同學看到執(zhí)行元件能動起來就認為自己已經(jīng)掌握了液壓傳動技術(shù)，并不清楚液壓元件如何動作，回路如何設計和調(diào)試，不能適應工業(yè)控制中綜合性較強的特點，從而不能全面掌握液壓系統(tǒng)的特性，影響理論教學的吸收和理解，實訓教學效果也大打折扣。

2 教學實踐改革與實施

針對《液壓與氣動技術(shù)》課程實踐教學中存在的問題，經(jīng)過實踐總結(jié)了一定的教學經(jīng)驗，為不斷充分利用和完善現(xiàn)有的實訓設備條件，對改革實踐教學模式進行改革與創(chuàng)新。本教學改革依托“機、電、液”結(jié)合的液壓實訓中心的20臺套FESTO液壓實訓臺，針對機電技術(shù)類專業(yè)學生，實施1～2周的液壓與氣動技術(shù)技能強化訓練。從簡單的液壓元件選擇、按液壓回路進行液壓元件的識別、安裝、調(diào)試，到復雜的液壓油路的設計、電氣控制回路的設計。實踐教學改革內(nèi)容與實施要點：

（1）在現(xiàn)有的液壓傳動技術(shù)實訓的基礎上引入仿真環(huán)節(jié)。

利用FluidSIM液壓（氣動）仿真軟件對液壓基本與典型回路進行仿真設計及分析。可以在計算機上進行液壓、氣動、電氣控制知識的學習，可以很方便地設計出液壓和氣動系統(tǒng)圖，而且符合國家工業(yè)標準，并自動檢測系統(tǒng)連接的正確性，元件參數(shù)的調(diào)節(jié)范圍與實際設備參數(shù)完全一致，所以可對設計的系統(tǒng)進行準確的測試及模擬。

（2）開發(fā)工程應用中典型的液壓回路仿真實訓項目。

綜合傳統(tǒng)液壓的基本回路的傳動特點，通過增加PLC控制技術(shù)、傳感器檢測等設計，設計開發(fā)特色創(chuàng)新綜合仿真項目，制作相關微課視頻，為學生提供有針對性的演示和多次回放，便于學生對知識點的記憶和理解。

特色仿真項目一：行程開關（行程開關）控制的順序動作回路設計；

特色仿真項目二：差動連接回路設計；

仿真特色項目三：模擬組合機床動力滑臺液壓控制系統(tǒng)。

針對液壓傳動技術(shù)實訓的教學改革新模式見圖1。

圖1 實訓項目的實施模式

3 實踐教學改革效果

（1）FluidSIM 軟件可以對繪制的系統(tǒng)回路進行仿真。使教學“活”起來“動”起來了。仿真功能可以讓學生看到油路的執(zhí)行與動作過程，而且對于回路里的油壓的大小高低能實時的顯示出來，彌補以前液壓的教學中，學生只能看見液路（氣路）看不見電氣回路，各種電氣開關及控制閥的動作過程，對回路的動態(tài)的工作過程、工作原理及動作過程理解起來更形象。從基本元件的識別、基本油路的連接到復雜系統(tǒng)油路的聯(lián)接，每個回路可以反復修改練習，提高了學生的學習興趣，增加學生動手的機會，培養(yǎng)了學生系統(tǒng)的設計能力，提高學生動手技能。例如，在軟件中的仿真“液壓缸的伸出與縮進的動作”時，通過系統(tǒng)油路的設計或者給液壓缸加載，不難發(fā)現(xiàn)，壓力表的顯示數(shù)字（外負載的增加時）。通過類似的細節(jié)，使學生對“液壓傳動中液壓油的壓力是由負載決定的”這一概念理解得更加深刻，因此，對理論教學及實踐教學和教學科研等方面，都能起到事半功倍的效果。

（2）通過綜合仿真設計型的項目的開發(fā)可以對實驗設備任意進行搭建，提高學生的動手能力及創(chuàng)新能力。在學生具備相關的理論知識后，通過虛擬FluidSIM軟件來加深理論知識的理解，再進行實驗項目的設計，可以讓學生先在仿真軟件上進行回路的設計、然后進行仿真，當仿真無問題后再進行實踐操作，使實訓項目不只限于驗證性的項目，學生可以更好地將專業(yè)理論和工程實踐理想的結(jié)合，同時也增加了實踐和動手的機會。

4 結(jié)語

通過FluidSIM的軟件仿真功能和仿真實訓項目的設計與開發(fā)，將軟件與實際工作系統(tǒng)聯(lián)系起來，實時、直觀、形象地顯示動作過程，機、電、液（氣）真正實現(xiàn)了一體化，拉近了課堂與工業(yè)現(xiàn)場的距離，使學生開拓眼界，拓寬知識面，在興趣和樂趣中學習，取得了良好的教學效果，為今后更好地從事專業(yè)工作做好鋪墊。