于翔
(成都工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川 成都 610218)
液壓與氣壓傳動(dòng)在實(shí)際生產(chǎn)生活中被廣泛應(yīng)用,大到鉆井平臺(tái)、工程機(jī)械,小到房門控制,均可見液壓與氣壓傳動(dòng)的身影。能否熟練的掌握液壓氣動(dòng)技術(shù)對(duì)學(xué)生來說十分重要。傳統(tǒng)的液壓氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)主要是加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí),鞏固所學(xué)知識(shí)。
傳統(tǒng)的液壓與氣壓傳動(dòng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)以演示為主,很少讓學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn),其實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖峭ㄟ^直觀的觀察來增加對(duì)理論的理解,同時(shí)實(shí)驗(yàn)課需要準(zhǔn)備很長時(shí)間,在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后還需要清理實(shí)驗(yàn)器材,所以師生都缺乏進(jìn)行液壓氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和積極性,實(shí)驗(yàn)效果較差。
(1)跨課程融合難。根據(jù)用人單位的反饋,剛畢業(yè)的學(xué)生很難獨(dú)立解決與其專業(yè)相關(guān)的某一個(gè)問題。究其原因,學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)期間,各門課程之間未建立有效聯(lián)系,畢業(yè)后短時(shí)間內(nèi)很難將所學(xué)的課程進(jìn)行融合,很難根據(jù)所學(xué)的知識(shí)解決相關(guān)問題。
(2)理論與實(shí)踐相結(jié)合難。學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)不僅要掌握理論基礎(chǔ),更要與實(shí)踐相結(jié)合。根據(jù)液壓氣動(dòng)技術(shù)的特點(diǎn),在實(shí)際生產(chǎn)生活中,學(xué)生面對(duì)更多的挑戰(zhàn)是實(shí)際動(dòng)手能力方面,如何將液壓氣動(dòng)系統(tǒng)從圖紙變?yōu)閷?shí)際系統(tǒng),如何根據(jù)圖紙找出系統(tǒng)實(shí)際問題,將是學(xué)生面臨的一大難題。因條件限制,這也是學(xué)院液壓氣動(dòng)課程體系的短板。
近年來計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展迅猛,液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)多數(shù)在計(jì)算機(jī)上完成,實(shí)驗(yàn)室充分利用現(xiàn)有的FluidSIM等相關(guān)軟件,引導(dǎo)學(xué)生使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行液壓氣動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),并在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行仿真。在通過仿真后,再在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上實(shí)踐驗(yàn)證,使學(xué)生具備液壓氣動(dòng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試能力。
液壓與氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)室不僅是進(jìn)行液壓與氣壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)的平臺(tái),而且可以與電工技術(shù)及可編程控制器等課程融合,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室可以進(jìn)行跨課程實(shí)驗(yàn),將機(jī)、電聯(lián)系起來,強(qiáng)化學(xué)生各學(xué)科所學(xué)知識(shí),重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,將理論與實(shí)踐融合,培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)。
通過長期觀察,學(xué)生在設(shè)計(jì)出液壓氣動(dòng)系統(tǒng)后,難以將系統(tǒng)圖紙變?yōu)閷?shí)際系統(tǒng)(如圖1所示)。通過研究,發(fā)現(xiàn)學(xué)生最難以掌握的有以下幾點(diǎn):(1)如何將各種管路連接到相應(yīng)油口;(2)如何選擇相應(yīng)管接頭;(3)在連接好油路或氣路后,如何根據(jù)圖紙進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。
圖1 各年級(jí)學(xué)生完成液壓氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及裝配比例
在通過反復(fù)教學(xué)試驗(yàn)后,與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法相比,實(shí)驗(yàn)室引入工廠管理模式,規(guī)范學(xué)生從設(shè)計(jì)到安裝的方法,主要分為以下幾個(gè)方面。
從設(shè)計(jì)開始,通過軟件的模擬仿真,找出不足之處并進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),按照規(guī)范嚴(yán)格標(biāo)注各類元件的油口編號(hào),并在圖紙上體現(xiàn),在進(jìn)行實(shí)際操作安裝時(shí),根據(jù)圖紙標(biāo)注其具體管路編號(hào),通過訓(xùn)練,學(xué)生均能較規(guī)范進(jìn)行簡單的液壓氣動(dòng)系統(tǒng)回路設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)過程中,不可避免涉及到元器件的選擇,而常規(guī)的教學(xué)偏向于各元器件的結(jié)構(gòu)講解,基本不涉及元器件的選型。在本項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)中,通過加強(qiáng)對(duì)元器件選型的訓(xùn)練,教會(huì)學(xué)生如何識(shí)別不同類型元器件,在進(jìn)行閥塊或管接頭選擇時(shí),選擇最優(yōu)器件。
在完成系統(tǒng)安裝后,首先需要對(duì)單獨(dú)模塊進(jìn)行調(diào)試,然后再進(jìn)行整體調(diào)試。系統(tǒng)的調(diào)試需要根據(jù)圖紙要求,順序進(jìn)行,在培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試過程中,要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)流程進(jìn)行調(diào)試。
通過這幾年建設(shè),實(shí)驗(yàn)室在已有基礎(chǔ)上形成了以下特色與創(chuàng)新。
(1)機(jī)電液一體化,通過多課程融合,開發(fā)綜合性能試驗(yàn),將機(jī)、電、液結(jié)合,便于學(xué)生整體掌握。
(2)高壓疊加閥液壓實(shí)訓(xùn)裝置安裝調(diào)試,以不同于其他院校傳動(dòng)的中低壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)及板式結(jié)構(gòu)裝置。
(3)培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力,在傳統(tǒng)的液壓與氣壓傳動(dòng)教學(xué)過程中,學(xué)生在完成學(xué)習(xí)目標(biāo)后,在工程中往往不能將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際問題相聯(lián)系,十分缺乏解決實(shí)際工程問題的能力。實(shí)訓(xùn)室在培養(yǎng)學(xué)生的過程中,采用主流工程設(shè)備、元器件及技術(shù),跨課程進(jìn)行技術(shù)整合,將機(jī)械設(shè)計(jì)、電工電子等課程融合進(jìn)實(shí)訓(xùn)室試驗(yàn)中,學(xué)生在完成試驗(yàn)后,可以將多個(gè)課程知識(shí)進(jìn)行融合,同時(shí)教師針對(duì)性設(shè)置故障,融合實(shí)際崗位操作等內(nèi)容,加強(qiáng)學(xué)生面對(duì)實(shí)際工程問題的應(yīng)變能力。
液壓與氣壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)室如果能按預(yù)期建設(shè),不僅能有力地保證學(xué)院液壓與氣壓傳動(dòng)課程的教學(xué),而且能真正的使學(xué)生掌握機(jī)電一體化技術(shù),為高職教育做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。