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动状态及流动过程通过动画的形式形象地展现在学生面前,使学生一目了然,让学生能清楚地看到液压油在管道中流动状态的改变,看到阀芯的工作位置改变后液压油的流动状态和方向的改变,从而加深对回路和元件的认识,起到事半功倍的教学效果.本课程的重点和难点之一是液压元件结构组成及工作原理,由于学生缺乏实践经验,对复杂元件的结构很难弄懂,其工作原理也不容易理解.针对这种情况,一方面在“CAI”课件中增加了一些“液压元件结构与组成”实物录像,将典型的液压元件逐一解剖分析,真实、直观地展示了液压元件的结构组成,学生观看后,很容易就掌握了液压元件的结构组成,另一方面,利用三维动画技术对各种液压元件的结构形状、元件组装和工作原理进行三维动画仿真演示,增加了立体感和真实感,从而使学生对液压元件工作原理的理解也变得深刻而透彻了.
《液压与气压传动》课的另一个特点是液、气压基本回路图和系统图较多,为了调动学生学习的积极性和主动性,让学生更好地理解和掌握基本回路和典型系统,通过二维动画仿真技术,用丰富的色彩、形象的图像和运动的画面,将液压回路及液压传动系统的工作过程逼真地演示出来,枯燥的黑白图片被赋予活力,极大地调动了学生的学习兴趣,有效地改善了课堂教学效果.
三、加强实验教学,提高学生的动手能力
随着我国国民经济的高速发展,经济结构、产业结构的调整,对人才的结构和层次需求在不断地提高,高职高专的毕业生不但要具备一定的理论知识,还要具有较强的动手能力.《液压与气压传动》本身应用性很强,因此实践环节显得尤其重要.
今年,我校液压与气压传动课程已建立了相应的实验室,购进了QCS-B双面气压传动综合实验台与部分液压元件,极大地改善了实践环节的教学条件.
QCS-B双面气压传动综合实验台集可编程控制和各种真实的气动元件、各执行模块为一体,除可进行常规的气动基本控制回路实验外,还可以进行模拟气动控制技术应用实验、气动技术课程设计,采用PLC控制方式,可从学习简单的PLC指导编程、梯形图编程,深入到PLC控制的应用能完美结合气动技术和电气PLC控制技术,特别适用机电一体化等专业实训考核.该实验台配备了多种气动元件,灵活的快换接头和软管,各元件的安装和固定都非常容易,各种元件可以根据需要任意组合,搭成所需的实验回路,另外实验台配备的气动仿真软件,可以方便地绘制出符合工业标准的气动和液压回路图,制图的同时,还可以检查回路图的正确性.由于该软件中的元件参数的调节范围与实际设备完全一致,所以可对设计的回路进行准确的系统模拟.学生可以充分发挥自己的想象力,利用该软件设计所需的气动回路,然后通过实验台,现场安装、调试、检测所设计的回路,验证回路的正确性.
在过去的实验教学中,学生只是被动地根据实验指导书的内容,进行常规的验证性实验.而现在学生利用QCS-B实验台,可以自主地完成从设计、绘图、选件、组装、调试的全部过程,大大提高了学生的主观能动性.目前我们根据实验大纲的要求,设计了典型实验和综合型实验,综合实验属于开放型实验,实验仅给出实验要求,让学生自己根据所给出的实验要求设计一个回路,并要求这些回路可以完成给定的功能.例如,我们让学生设计一个双缸顺序动作回路,要求学生理解气动系统中顺序动作回路的实现方法,通过选用恰当的气动元件(气缸、控制阀等),构成顺序动作程序控制回路搭建,实现多执行元件的单、多往复顺序动作,组成控制信号自动换切.还要求学生针对实验过程,在实验报告中阐述自己的设计思想、回路组成、搭建及调试步骤和过程,写出实验收获、心得和体会.
通过气动元件的选择与复杂的连线,学生对各种元器件有了深刻的认识,提高了动手能力,培养了学生的独立思考能力,使学生感受到原本枯燥的气压工作原理图变成了生动的实物,原本复杂的零件结构图变成简单易懂的元件.学生对气压传动有了实质的了解,对传动元件及各个部位的运动和功能有了感性认识.
学生独立完成实验的过程中,他们能够提出自己的设计方案,并且马上就可以利用实验台或仿真软件,检验其设计的合理性.在安装回路过程中,有些学生由于一时疏忽接错了管路,在同学的帮助下,对所接回路进行仔细的检查后发现了问题所在,让学生感受到了集体力量的强大,为今后更好地适应工作岗位奠定了良好的基础.另外,在几个同学的不同设计方案中,经过研究,他们可以从中选取最优方案,从而培养了他们的创造性和互相协作的团队精神.QCS-B气动综合实验台引进了先进的设计理念,拓宽了学生的知识面,收到了良好的教学效果.利用现代化的实验设备,学生真正实现了从要我做实验到我要做实验的转变.
参考文献
[1]赵芳,郭新荣.浅谈液压传动技术教学改革[J].高校实验室工作研究,2006(3).
[2]苏素芹,谈谈《液压气动》课的教学体会[J].常州轻工职业技术学院学报,2006(6).
[3]蒋鸣雷,高职《液压与气压传动》课程教学改革探索[J].职业教育研究,2008(7).
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