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液压与气压传动实验室建设与管理研究


液压与气压传动在实际生产生活中被广泛应用,大到钻井平台、工程机械,小到房门控制,均可见液压与气压传动的身影。能否熟练的掌握液压气动技术对学生来说十分重要。传统的液压气动实验实训教学主要是加深学生对理论知识的认识,巩固所学知识。
1 现状及存在的主要问题
1.1 现状
传统的液压与气压传动的实验教学以演示为主,很少让学生自己动手设计或实验,其实验目的是通过直观的观察来增加对理论的理解,同时实验课需要准备很长时间,在实验结束后还需要清理实验器材,所以师生都缺乏进行液压气动实验的主动性和积极性,实验效果较差。
1.2 问题
(1)跨课程融合难。根据用人单位的反馈,刚毕业的学生很难独立解决与其专业相关的某一个问题。究其原因,学生在学校学习期间,各门课程之间未建立有效联系,毕业后短时间内很难将所学的课程进行融合,很难根据所学的知识解决相关问题。
(2)理论与实践相结合难。学生在学校学习液压与气压传动技术不仅要掌握理论基础,更要与实践相结合。根据液压气动技术的特点,在实际生产生活中,学生面对更多的挑战是实际动手能力方面,如何将液压气动系统从图纸变为实际系统,如何根据图纸找出系统实际问题,将是学生面临的一大难题。因条件限制,这也是学院液压气动课程体系的短板。
2 建设改革措施
2.1 转变实验执行方式
近年来计算机技术发展迅猛,液压与气压传动系统的设计多数在计算机上完成,实验室充分利用现有的FluidSIM等相关软件,引导学生使用计算机进行液压气动系统的设计,并在计算机上进行仿真。在通过仿真后,再在实验平台上实践验证,使学生具备液压气动的设计、安装、调试能力。
2.2 跨课程融合
液压与气动实验室不仅是进行液压与气压传动实验的平台,而且可以与电工技术及可编程控制器等课程融合,学生在实验室可以进行跨课程实验,将机、电联系起来,强化学生各学科所学知识,重点培养学生的实际动手能力,将理论与实践融合,培养学生综合素质。
2.3 理论与实践相结合
通过长期观察,学生在设计出液压气动系统后,难以将系统图纸变为实际系统(如图1 所示)。通过研究,发现学生最难以掌握的有以下几点:(1)如何将各种管路连接到相应油口;(2)如何选择相应管接头;(3)在连接好油路或气路后,如何根据图纸进行系统调试。

图1 各年级学生完成液压气动系统设计及装配比例
3 实训流程设计
在通过反复教学试验后,与传统实验方法相比,实验室引入工厂管理模式,规范学生从设计到安装的方法,主要分为以下几个方面。
3.1 液压气动系统回路设计
从设计开始,通过软件的模拟仿真,找出不足之处并进行优化设计,按照规范严格标注各类元件的油口编号,并在图纸上体现,在进行实际操作安装时,根据图纸标注其具体管路编号,通过训练,学生均能较规范进行简单的液压气动系统回路设计
3.2 元器件选择
在设计过程中,不可避免涉及到元器件的选择,而常规的教学偏向于各元器件的结构讲解,基本不涉及元器件的选型。在本项目实验中,通过加强对元器件选型的训练,教会学生如何识别不同类型元器件,在进行阀块或管接头选择时,选择最优器件。
3.3 系统调试
在完成系统安装后,首先需要对单独模块进行调试,然后再进行整体调试。系统的调试需要根据图纸要求,顺序进行,在培养学生进行系统调试过程中,要严格按照设计流程进行调试。
4 特色与创新
通过这几年建设,实验室在已有基础上形成了以下特色与创新。
(1)机电液一体化,通过多课程融合,开发综合性能试验,将机、电、液结合,便于学生整体掌握。
(2)高压叠加阀液压实训装置安装调试,以不同于其他院校传动的中低压实验台及板式结构装置。
(3)培养学生解决实际工程问题的能力,在传统的液压与气压传动教学过程中,学生在完成学习目标后,在工程中往往不能将所学知识与实际问题相联系,十分缺乏解决实际工程问题的能力。实训室在培养学生的过程中,采用主流工程设备、元器件及技术,跨课程进行技术整合,将机械设计、电工电子等课程融合进实训室试验中,学生在完成试验后,可以将多个课程知识进行融合,同时教师针对性设置故障,融合实际岗位操作等内容,加强学生面对实际工程问题的应变能力。
5 结语
液压与气压传动实验室如果能按预期建设,不仅能有力地保证学院液压与气压传动课程的教学,而且能真正的使学生掌握机电一体化技术,为高职教育做出应有的贡献。

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