時(shí)間：2022-06-09 01:54:14
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇?dú)鈩?dòng)技術(shù)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：氣動(dòng)技術(shù)；氣動(dòng)行業(yè)；創(chuàng)新；發(fā)展
引言
氣動(dòng)技術(shù)是基于十七世紀(jì)帕斯卡研究的液體靜壓力傳動(dòng)原理而發(fā)展的一項(xiàng)新興的傳動(dòng)技術(shù)，在當(dāng)今，氣動(dòng)技術(shù)的發(fā)展水平已成為衡量一個(gè)國家工業(yè)發(fā)展水平的主要指標(biāo)。氣動(dòng)技術(shù)乃是以壓縮空氣為工作載體實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)與控制機(jī)械設(shè)備的綜合自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)與控制技術(shù)，已在工業(yè)自動(dòng)化的各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中被廣泛地應(yīng)用。為了順應(yīng)加快節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略部署，創(chuàng)造性的研究與發(fā)展氣動(dòng)技術(shù)顯得尤為重要。下面分析我國的氣動(dòng)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，思索與分析我國氣動(dòng)行業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展，并希望通過本文與氣動(dòng)行業(yè)的同仁們一道思索氣動(dòng)技術(shù)的未來發(fā)展。
1.我國的氣動(dòng)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.1我國當(dāng)前氣動(dòng)技術(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
我國于1965年首部液壓專業(yè)之國家標(biāo)準(zhǔn)（GB786―65《液壓系統(tǒng)圖形符號(hào)》），之后兩年成立了液壓氣動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)國家委員會(huì)，具體負(fù)責(zé)液壓氣動(dòng)行業(yè)的規(guī)范化工作。伴隨我國氣動(dòng)技術(shù)的高速發(fā)展與寬泛應(yīng)用，目前已經(jīng)產(chǎn)生單獨(dú)針對(duì)氣動(dòng)技術(shù)并逐步與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌的標(biāo)準(zhǔn)體系。當(dāng)前，氣動(dòng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)48項(xiàng)，其中行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)22項(xiàng)，國家標(biāo)準(zhǔn)26項(xiàng)，相同于國際標(biāo)準(zhǔn)的4項(xiàng)，接近于國際標(biāo)準(zhǔn)的4項(xiàng)，使大部分產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、加工以及質(zhì)量把關(guān)等關(guān)頭做到了有章可循。
1.2我國當(dāng)前氣動(dòng)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域
氣動(dòng)技術(shù)已在工業(yè)自動(dòng)化的各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中得到廣泛地應(yīng)用，如：奶制品生產(chǎn)、糧食加工、食品包裝、醫(yī)藥行業(yè)、煙草生產(chǎn)、化妝品制造、制鞋、印刷業(yè)、印染業(yè)、紡織業(yè)、玻璃與塑料制品、木材加工、家電工業(yè)、電子、機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、冶金與采礦、石化與化工、太陽能制造業(yè)等領(lǐng)域，在高新科技領(lǐng)域，氣動(dòng)技術(shù)也同樣占據(jù)著舉足輕重的地位，如在航天科技與核工業(yè)中的應(yīng)用。
1.3我國當(dāng)期氣動(dòng)產(chǎn)品的品種
當(dāng)前我國生產(chǎn)的氣動(dòng)產(chǎn)品品種幾乎相同，基本都是處理氣源的三聯(lián)件，包括空氣過濾器、減壓閥與油霧器，氣缸，電磁閥，接頭，氣管等，型號(hào)與尺寸完全相同，均面向低端市場，市場競爭相當(dāng)激烈。僅有部分技術(shù)領(lǐng)先的廠家能夠制造低功耗電磁閥、耐高低溫氣缸以及無桿氣缸。
1.4我國當(dāng)前氣動(dòng)產(chǎn)品質(zhì)量水平
當(dāng)前普及的氣動(dòng)產(chǎn)品性能與之前有較大提高，性能與外觀尚可，但穩(wěn)定性與耐用性以及靈敏度等性能與外國先進(jìn)產(chǎn)品仍有一定差距。究其原因，制造水平低、研發(fā)能力弱、產(chǎn)品檢驗(yàn)無章可循是影響質(zhì)量水平的根本原因，如：氣缸筒體的型材、端蓋的壓鑄、密封、毛刺等配套件質(zhì)量未得到有效解決；研發(fā)工作主要依賴復(fù)制外來樣品，不考究產(chǎn)品的參數(shù)指標(biāo)；檢驗(yàn)?zāi)M環(huán)境與實(shí)際工作狀況有太大差距。
1.5我國當(dāng)前氣動(dòng)產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新情況
至于我國的氣動(dòng)產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新產(chǎn)品面世實(shí)屬罕見。倘若硬要說國內(nèi)哪個(gè)技術(shù)先進(jìn)、實(shí)力豐碩的廠家對(duì)氣動(dòng)產(chǎn)品進(jìn)行了創(chuàng)新、研發(fā)，那么，也是主要側(cè)重于對(duì)原氣動(dòng)產(chǎn)品的改進(jìn)，如對(duì)電磁閥質(zhì)量的提高、氣缸對(duì)高低溫狀態(tài)適應(yīng)能力的提升。對(duì)待環(huán)保氣動(dòng)產(chǎn)品、閥島產(chǎn)品、模塊化、電驅(qū)化等產(chǎn)品的研究工作不求甚解。
2.我國氣動(dòng)技術(shù)的創(chuàng)新思索
氣動(dòng)技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化與高新技術(shù)領(lǐng)域找到了自身的位置，這充分展示了氣動(dòng)技術(shù)進(jìn)一步創(chuàng)新發(fā)展的能力。其技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)從產(chǎn)品的材料、結(jié)構(gòu)、傳感控制、造型等方面入手。
2.1材料創(chuàng)新
氣動(dòng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)思路是小型化與高性能，材料應(yīng)選用耐磨、耐溫、耐腐蝕、抗震性能好的新型材料。如今新型的金屬復(fù)合材料、金屬化合物、高分子材料、稀土材料、智能納米材料均在研發(fā)當(dāng)中，氣動(dòng)行業(yè)將會(huì)迎來新風(fēng)貌。
2.2結(jié)構(gòu)創(chuàng)新
對(duì)當(dāng)前氣動(dòng)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)和完善，在此基礎(chǔ)上依照市場需求研發(fā)新的結(jié)構(gòu)，促進(jìn)氣動(dòng)產(chǎn)品的新陳代謝，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新是指導(dǎo)氣動(dòng)技術(shù)思路的有效手段。
2.3傳感控制創(chuàng)新
通過對(duì)微處理器的應(yīng)用使得模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、自適應(yīng)控制等成為了現(xiàn)實(shí)。研發(fā)具備狀況檢測、故障診斷、自適應(yīng)功能的智能控制系統(tǒng)，是保障氣動(dòng)系統(tǒng)性能與質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，那么，研發(fā)性能與敏感度高的傳感元件對(duì)氣動(dòng)產(chǎn)品的創(chuàng)新尤為重要。
2.4造型創(chuàng)新
氣動(dòng)產(chǎn)品的造型若能盡善盡美，將給勞動(dòng)者帶來心曠神怡的感受。兼顧設(shè)備接口相互吻合，以及方便日后維修與保養(yǎng)，應(yīng)盡量保證人機(jī)界面友好。
3.我國氣動(dòng)技術(shù)的未來發(fā)展
3.1小型化、節(jié)能化發(fā)展
氣動(dòng)產(chǎn)品應(yīng)適應(yīng)使用空間的需求，其尺寸與外觀應(yīng)盡量減小。如市場中普及的CJ1型針筆型氣缸，缸徑僅有2.5-15mm。低功耗的氣動(dòng)產(chǎn)品能夠節(jié)約能源，并且可以與微電子技術(shù)更好的融合，功耗≤0.5W的電磁閥將研發(fā)及量產(chǎn)，能夠通過計(jì)算機(jī)控制。
3.2多功能與集成化發(fā)展
為滿足用戶對(duì)氣動(dòng)產(chǎn)品的需求，產(chǎn)品的多功能化與集成化發(fā)展那是大勢所趨。研發(fā)各具導(dǎo)向與連接機(jī)構(gòu)的擺動(dòng)缸與氣缸以適應(yīng)各種惡劣環(huán)境，研發(fā)卓殊的高低轉(zhuǎn)速執(zhí)行件。計(jì)算機(jī)、IC、微電子技術(shù)的融合發(fā)展使氣動(dòng)產(chǎn)品有了寬闊的發(fā)展前景，在氣動(dòng)執(zhí)行元件與氣控閥上裝配電子裝置，如信號(hào)放大、調(diào)制、解碼等，能夠?qū)崿F(xiàn)電子元件與控制閥、執(zhí)行元件的功能集成化。
3.3網(wǎng)絡(luò)化與智能化發(fā)展
如今，信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異，過程控制與監(jiān)視技術(shù)風(fēng)起云涌，那么，氣動(dòng)產(chǎn)品通過過程總線和LAN技術(shù)采集集成制造信息和集成制造過程，通過可編程模塊實(shí)現(xiàn)邏輯思索與判斷推理，網(wǎng)絡(luò)化與智能化均已經(jīng)成為氣動(dòng)產(chǎn)品的發(fā)展趨勢。智能閥島與氣動(dòng)機(jī)器人是其標(biāo)志性產(chǎn)品。
3.4節(jié)能減排與可持續(xù)化發(fā)展
經(jīng)濟(jì)發(fā)展給生態(tài)環(huán)境與能源狀況帶來了巨大的考驗(yàn)，環(huán)保與節(jié)能成為衡量一個(gè)行業(yè)可可持續(xù)發(fā)展的主要指標(biāo)。氣動(dòng)系統(tǒng)包括氣源系統(tǒng)與用氣系統(tǒng)，氣動(dòng)系統(tǒng)的效率低，能量損耗大，通過研發(fā)空氣用數(shù)字流量開關(guān)、節(jié)能型電磁閥、回收冷卻液型過濾器等產(chǎn)品，降低各氣動(dòng)系統(tǒng)的能量消耗是當(dāng)前的發(fā)展趨勢。
4.結(jié)語
氣動(dòng)技術(shù)是一項(xiàng)多學(xué)科融合發(fā)展的科學(xué)技術(shù)，已在工業(yè)自動(dòng)化的各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中被廣泛地應(yīng)用。為了順應(yīng)加快節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略部署，為了讓工業(yè)自動(dòng)化的各個(gè)領(lǐng)域通過氣動(dòng)技術(shù)提高生產(chǎn)效率，降低成產(chǎn)能耗，讓我們氣動(dòng)行業(yè)的同仁們一道思索氣動(dòng)技術(shù)的未來發(fā)展，為氣動(dòng)行業(yè)的發(fā)展而努力奮斗。
參考文獻(xiàn)：
[1]張宏友.液壓與氣動(dòng)技術(shù)[M].大連，大連理工大學(xué)出版社，2008
[2]左健民.液壓與氣壓傳動(dòng)[M].第2版，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2003
關(guān)鍵詞：教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法 應(yīng)用能力
液壓與氣動(dòng)技術(shù)雖然只是在上世紀(jì)60年代后，隨著原子能、空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等的發(fā)展，滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，但其發(fā)展迅速、應(yīng)用廣泛，是機(jī)械設(shè)備中的重要技術(shù)之一。因而《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》課程在機(jī)械專業(yè)中的地位也越發(fā)重要。
但由于本課程的理論分析與計(jì)算較多，如需要分析液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理，需要根據(jù)負(fù)載來選擇有關(guān)元件的調(diào)定壓力等，同時(shí)一些元件，尤其是動(dòng)力元件、調(diào)節(jié)控制元件等結(jié)構(gòu)復(fù)雜。學(xué)生由于缺少相應(yīng)的知識(shí)儲(chǔ)備，所以難以理解和接受，存在畏難情緒，學(xué)習(xí)積極性不高。
為了改善這一現(xiàn)象，我們?cè)诮虒W(xué)中做了相關(guān)嘗試。
一、在課程的教學(xué)目標(biāo)上，更加重視應(yīng)用能力的培養(yǎng)，即培養(yǎng)學(xué)生識(shí)讀系統(tǒng)圖、能夠安裝調(diào)試和排除故障的能力
理論知識(shí)以必須為原則、以夠用為尺度進(jìn)行取舍。同時(shí)，教學(xué)內(nèi)容要和生產(chǎn)實(shí)際相聯(lián)系，并且要及時(shí)反映最新技術(shù)的發(fā)展，從應(yīng)用的角度合理安排教學(xué)內(nèi)容。本課程主要內(nèi)容包括液壓（氣壓）傳動(dòng)原理、液壓（氣壓）元件(包括執(zhí)行元件、動(dòng)力元件、調(diào)節(jié)控制元件、輔助元件等)、液壓（氣壓）基本回路、典型液壓（氣壓）傳動(dòng)系統(tǒng)等。其中液壓（氣壓）系統(tǒng)的學(xué)習(xí)是本課程理論、元件、回路學(xué)習(xí)的集大成者，是可直接應(yīng)用于工程實(shí)際的部分，是學(xué)習(xí)的重中之重。而這一部分的學(xué)習(xí)是在對(duì)液壓工作原理的了解，對(duì)液壓元件的工作原理、結(jié)構(gòu)組成、應(yīng)用的認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，對(duì)前面知識(shí)的學(xué)習(xí)扎實(shí)與否直接影響到后面的學(xué)習(xí)。所以在教學(xué)中從一開始就要讓學(xué)生對(duì)本課程的知識(shí)體系有一個(gè)初步的了解，并且在學(xué)習(xí)過程中要加以滲透、體現(xiàn)。
如在學(xué)習(xí)液壓元件時(shí)，不是孤立地去介紹它們的工作原理、應(yīng)用，而是放在液壓系統(tǒng)中去學(xué)習(xí)。為此精心選擇了幾個(gè)典型回路作為載體，這幾個(gè)回路分別為：主要進(jìn)行速度控制的動(dòng)力滑臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)；主要進(jìn)行壓力控制的液壓機(jī)液壓系統(tǒng)；主要進(jìn)行方向控制的汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)及進(jìn)行綜合控制的注塑機(jī)液壓系統(tǒng)。一方面讓學(xué)生明確該元件在系統(tǒng)中的地位和作用，認(rèn)識(shí)到該元件的重要性，從而認(rèn)真研究其結(jié)構(gòu)組成、工作原理、功用及其在液壓系統(tǒng)中的作用，為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、使用及故障排除打下良好的基礎(chǔ)。另一方面隨時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖能力，以方便應(yīng)用。在學(xué)習(xí)過程中還根據(jù)需要增加必要的實(shí)用知識(shí)、實(shí)例，使教學(xué)內(nèi)容更多地和生產(chǎn)實(shí)踐相聯(lián)系。
二、為了提高學(xué)習(xí)效率，獲得較好的學(xué)習(xí)效果，在教學(xué)過程中根據(jù)課程內(nèi)容、課程資源及學(xué)生的理解接受能力和學(xué)習(xí)習(xí)慣，采用行之有效的教學(xué)方法
主要有如下方法：
1.問題探究教學(xué)法
《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》是一門與生活、生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系緊密的課程，從學(xué)生有所了解的實(shí)例入手，創(chuàng)設(shè)問題情境，提出問題，進(jìn)行探究，解決問題。在此過程中提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力，并養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
例如，在認(rèn)識(shí)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)時(shí)，就以公園中常見的旋轉(zhuǎn)木馬為例，提出問題：要使之旋轉(zhuǎn)就得需要能量，一般選什么作為動(dòng)力源，又如何把動(dòng)力源和設(shè)備連接，如何傳遞能量？提出問題之后，讓學(xué)生提出方案并加以分析比較，從而得到相對(duì)優(yōu)良的結(jié)果。使學(xué)生對(duì)液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)和不足之處有更為直觀、全面的認(rèn)識(shí)，以便在應(yīng)用中能夠揚(yáng)長避短。又比如，在認(rèn)識(shí)液壓系統(tǒng)的工作原理及組成時(shí)，以磨床工作臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)為例，創(chuàng)設(shè)問題情境，提出問題：磨床工作臺(tái)如何運(yùn)動(dòng)？對(duì)此運(yùn)動(dòng)有何要求？如何來實(shí)現(xiàn)？引導(dǎo)學(xué)生提出方案，分析其工作原理，并對(duì)元件進(jìn)行分類。認(rèn)識(shí)到一個(gè)完整的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由四大類元件組成，將所學(xué)內(nèi)容具體化、目標(biāo)化，則理解透、認(rèn)識(shí)深刻，有利于后面的學(xué)習(xí)。轉(zhuǎn)貼于
2.基于現(xiàn)代信息技術(shù)的教學(xué)方法
現(xiàn)代信息技術(shù)的迅速發(fā)展為提高學(xué)習(xí)效率、增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果提供了有效途徑。多媒體教學(xué)已成為一種有效的教學(xué)方法。充分利用多媒體教學(xué)既可以提高課堂容量，擴(kuò)展知識(shí)面，又可以對(duì)抽象難以理解的內(nèi)容進(jìn)行動(dòng)畫、視頻演示，方便學(xué)生學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的吸收。還可以變抽象為直觀，降低學(xué)習(xí)難度，以吸引學(xué)生學(xué)習(xí)，提升學(xué)習(xí)興趣。
例如，在學(xué)習(xí)液壓元件時(shí)，在實(shí)物認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，拆裝元件，認(rèn)識(shí)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。而對(duì)其工作原理則采用多媒體演示，象液壓泵的吸油與排油，方向控制閥的液體流動(dòng)方向與閥口通斷的關(guān)系，壓力控制閥如何改變閥口的通斷，通過動(dòng)畫演示讓復(fù)雜的分析簡單化，變抽象為具體。把元件的工作過程清楚地展示出來，學(xué)生易理解且感興趣，就能更好的應(yīng)用。
3.訓(xùn)練與實(shí)踐式教學(xué)方法
《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》課程教學(xué)整體設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括設(shè)計(jì)依據(jù)、教學(xué)目標(biāo)、學(xué)習(xí)資料、教學(xué)團(tuán)隊(duì)、教學(xué)準(zhǔn)備、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)的組織與方法、考核評(píng)價(jià)、教學(xué)反饋。
一、設(shè)計(jì)依據(jù)
教育部關(guān)于“十二五”職業(yè)教育教材建設(shè)的基干意見》、《機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案》、《電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案》《機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案》和這些專業(yè)的《液壓與氣動(dòng)技術(shù)課程準(zhǔn)》。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)目標(biāo)：（1）液氣壓傳動(dòng)的工作原理、液氣壓傳動(dòng)的組成、液壓系統(tǒng)圖、職能符號(hào)、優(yōu)缺點(diǎn)等； （2）液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)中液壓油的性質(zhì)及選用，液體靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)；管路液體的壓力損失計(jì)算等； （3）具有液壓元件結(jié)構(gòu)、原理、功用、拆裝、選用及控制維護(hù)能力； （4）具有氣壓元件結(jié)構(gòu)、原理、功用、選用及控制維護(hù)能力； （5）具有液壓基本回路設(shè)計(jì)、連接、調(diào)試維護(hù)能力； （6）具有綜合設(shè)計(jì)和控制維護(hù)液壓基本回路能力； （7）具備對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)、整理、歸納的書面表達(dá)及口頭表達(dá)能力； （8）培養(yǎng)學(xué)生查閱手冊(cè)、檢索資料的能力。
2、能力目標(biāo)：
（1）通過實(shí)物拆裝可以鍛煉學(xué)生的拆卸、裝配能力，掌握元件各個(gè)部件之間的裝配順序、定位要求，部件的加工間隙、加工精度等知識(shí)。 （2）具有檢測，調(diào)試，維護(hù)常見機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)的能力； （3）具有設(shè)計(jì)一般復(fù)雜程度的液壓系統(tǒng)的綜合能力； （4）參與診斷并排除工程機(jī)械常見的液壓氣壓故障的初步能力。
3、方法能力和社會(huì)能力目標(biāo)：
（1）培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力與發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，使學(xué)生從習(xí)慣思維中解脫出來，引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。 （2）培養(yǎng)學(xué)生刻苦鉆研的學(xué)習(xí)態(tài)度，善于思考的學(xué)習(xí)方法，腳踏實(shí)地的工作作風(fēng)。 （3）使學(xué)生具備在專業(yè)方面可持續(xù)發(fā)展的能力。 （4）使學(xué)生具備正確的價(jià)值觀與評(píng)定事物的能力。 （5）使學(xué)生具備良好職業(yè)道德和誠信的與人交往溝通的能力。 （6）培養(yǎng)學(xué)生愛崗敬業(yè)、團(tuán)結(jié)協(xié)作、吃苦耐勞的職業(yè)精神與創(chuàng)新設(shè)計(jì)意識(shí)。
三、學(xué)習(xí)資料
1、教材：
《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》（第四版）、鄒建華主編，華中科技大學(xué)出版社、2014.9
2、參考資料：
《液壓與氣壓傳動(dòng)》，左健民主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2012.5
《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》（第三版），張宏友主編，大連理工大學(xué)出版社、2009.2
3、拓展性學(xué)習(xí)材料：
《液壓工程手冊(cè)》 雷天覺主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2005年
《實(shí)用液壓機(jī)械故障排除與修理大全》 陸望龍主編 湖南科學(xué)技術(shù)出版社 2006年
四、課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)
課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)由課程負(fù)責(zé)人、團(tuán)隊(duì)成員和企業(yè)專家組成。
（1）課程負(fù)責(zé)人：
課程負(fù)責(zé)人應(yīng)熟悉液壓與氣動(dòng)控制技術(shù)。熟悉高職教育規(guī)律，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富，教學(xué)效果好，在本領(lǐng)域有一定影響，具備操作、維護(hù)、設(shè)計(jì)大型機(jī)床、大型工程機(jī)械控制設(shè)備的能力，具有高級(jí)職稱的“雙師”素質(zhì)教師。
（2）教師專業(yè)背景與能力要求：
主講教師：機(jī)電技術(shù)專業(yè)或相關(guān)專業(yè)畢業(yè)，具備中級(jí)以上職稱，從事本專業(yè)教學(xué)工作5年以上。
兼職教師：機(jī)電一體化技術(shù)或相關(guān)專業(yè)畢業(yè)，在液壓或氣動(dòng)相關(guān)行業(yè)工作5年以上，具備大型工程機(jī)械控制系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)、設(shè)計(jì)能力。
（3）企業(yè)專家：
在液壓與氣動(dòng)技術(shù)行業(yè)有一定的知名度，具備操作、維護(hù)、設(shè)計(jì)大型機(jī)床、大型工程機(jī)械控制設(shè)備的能力，具備高級(jí)技師或技師職稱。
五、教學(xué)準(zhǔn)備
1、教室：
多媒體教室（含計(jì)算機(jī)、投影儀等設(shè)備）、液壓與氣動(dòng)仿真實(shí)訓(xùn)室。
2、實(shí)訓(xùn)條件：
液壓與氣動(dòng)技術(shù)仿真實(shí)訓(xùn)室配置（表1）。
六、教學(xué)單元（模塊）及內(nèi)容（表2）
七、教學(xué)的組織與方法
1、直觀教學(xué)法。在課堂上盡量采用實(shí)物、圖片、動(dòng)畫演示等方法，將復(fù)雜的原理用簡單的、感性的方法展現(xiàn)出來。
2、參與式教學(xué)、體驗(yàn)式學(xué)習(xí) 以學(xué)生為中心強(qiáng)調(diào)行動(dòng)學(xué)習(xí)，“在做中學(xué)”。 以實(shí)訓(xùn)開始，先行后知的 “在做中學(xué)”，采用邊提問、邊實(shí)踐、邊講解及指導(dǎo)的方法， 在“學(xué)”中“做”。
3、討論交流法。課程教學(xué)中，經(jīng)常將關(guān)鍵工業(yè)應(yīng)用技術(shù)拿出與學(xué)生討論，讓每個(gè)學(xué)生積極參與，給學(xué)生機(jī)會(huì)發(fā)表自己的意見。
4、激勵(lì)教學(xué)法。實(shí)訓(xùn)過程中，經(jīng)常采用小組之間競賽的方法，競賽的結(jié)果記入考核成績。鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)合作精神和培養(yǎng)創(chuàng)造性解決問題的能力。
八、考核與評(píng)價(jià)
改革考核手段和方法，制定工學(xué)結(jié)合的課程學(xué)習(xí)階段的考核量化標(biāo)準(zhǔn)，按量化指標(biāo)對(duì)過程和結(jié)果實(shí)施考核。課程總體上以理論考試成績占60%，學(xué)習(xí)活動(dòng)過程占40%組成。在工作學(xué)習(xí)過程中關(guān)注學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)踐中分析和解決問題的能力，對(duì)在學(xué)習(xí)和應(yīng)用上有創(chuàng)新的學(xué)生、對(duì)參與技能競賽并取得較好成績的學(xué)生應(yīng)給予加分獎(jiǎng)勵(lì)。
九、教學(xué)反饋
本課程主要采用以下方法進(jìn)行教學(xué)反饋，從而了解了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題，盡快地找出原因，研究對(duì)策加以解決。
（1）課程組老師常規(guī)教學(xué)提問反饋；
（2）召開學(xué)生坐談會(huì)反饋；
（3）根據(jù)學(xué)生實(shí)訓(xùn)結(jié)果反饋；
關(guān)鍵詞： 液壓與氣動(dòng)技術(shù) 課程改革 教學(xué)內(nèi)容
一、教學(xué)內(nèi)容改革的指導(dǎo)思想
《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》是高職高專機(jī)械類、近機(jī)械類專業(yè)的一門必修專業(yè)基礎(chǔ)課程。近年來，高職高專《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》課程改革的總方向是將由原來本科壓縮而來的準(zhǔn)學(xué)科型教學(xué)模式改為能力培養(yǎng)型教學(xué)模式，課程改革的總方向是基于工作過程導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行課程開發(fā)。但教學(xué)內(nèi)容還是基于“理論知識(shí)液壓元件液壓回路”的模式，將元件與回路割裂開來，學(xué)生要在課程學(xué)習(xí)的后期，才能接觸到課程的核心：液壓回路，以致學(xué)生先期學(xué)習(xí)時(shí)對(duì)課程的目的不理解，部分學(xué)生學(xué)習(xí)興趣全無。
為此，近年我們對(duì)課程內(nèi)容的整合進(jìn)一步探索和實(shí)踐，打破先液壓元件、后液壓回路的模式，以液壓方向控制、壓力控制、速度控制三大基本控制回路為主體，在主體中再整合理論基礎(chǔ)、液壓元件等必學(xué)內(nèi)容，系統(tǒng)性進(jìn)一步增強(qiáng)，使之更切合高職高專教學(xué)的實(shí)際。
二、教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化整合的總體設(shè)計(jì)
下面僅以液壓傳動(dòng)部分為例，比較教學(xué)內(nèi)容整合前后的安排。見表1、表2。
在教學(xué)內(nèi)容的處理和安排上，主要是將流體力學(xué)基礎(chǔ)、基本液壓元件兩部分的內(nèi)容不再單獨(dú)作為重點(diǎn)集中列出，用到即講，不用即罷，體現(xiàn)了高職高專教學(xué)“理論夠用為度”的原則；按照?qǐng)?zhí)行元件對(duì)外的出力、方向、速度等表現(xiàn)將元件和回路合在一起講，突出了應(yīng)用概念；鑒于液壓傳動(dòng)技術(shù)與氣壓傳動(dòng)技術(shù)兩者既有很多共同之處，又有不少相異之點(diǎn)，故沒有將液壓和氣動(dòng)完全融為一體；為適應(yīng)數(shù)控、模具、機(jī)電等專業(yè)的不同需求，典型液壓系統(tǒng)課題中改以數(shù)控車床、組合機(jī)床、注射機(jī)、壓力機(jī)、汽車起重機(jī)作為典型系統(tǒng)例子。
例如，在“節(jié)流調(diào)速控制”一節(jié)中，先述流量控制閥，再以進(jìn)油、回油、旁路節(jié)流調(diào)速回路為重點(diǎn)，其后是液壓動(dòng)力元件概述、定量泵的內(nèi)容。而變量泵、變量馬達(dá)則放到了“容積調(diào)速”一節(jié)中。
三、教材建設(shè)
教材是教學(xué)內(nèi)容的載體，依據(jù)整合后的教學(xué)內(nèi)容，與其他院校合作編寫并出版相應(yīng)教材，是教學(xué)改革實(shí)施的重要保證。我作為副主編參與編寫的《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》教材2008年正式出版，全書由緒論和八個(gè)課題共九個(gè)部分組成，每個(gè)部分都至少由一個(gè)實(shí)踐性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)／實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目或案例進(jìn)行導(dǎo)引，突出以能力為本位、以應(yīng)用為目的，符合“用感性引導(dǎo)理性，從實(shí)踐導(dǎo)入理論，從形象過渡到抽象，從整體到細(xì)節(jié)”的認(rèn)識(shí)規(guī)律，具有“寓基礎(chǔ)于應(yīng)用中，寓理論于實(shí)踐中，寓枯燥于興趣中”的特點(diǎn)。
考慮到項(xiàng)目導(dǎo)引、任務(wù)驅(qū)動(dòng)的課程教學(xué)，目前也只是在示范性高職院校中進(jìn)行試驗(yàn)，雖已取得很好的效果，但也存在運(yùn)行占用教學(xué)資源多、成本高，教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)性有一定欠缺，對(duì)師資隊(duì)伍要求偏高等缺點(diǎn)，因此教材還只按課題編排，而不是按項(xiàng)目、任務(wù)編排。但基于工作過程導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行課程開發(fā)，應(yīng)是今后教材建設(shè)的方向。
四、結(jié)語
通過幾年來的努力與探索，我們?cè)谡n程教學(xué)改革特別是教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化整合方面取得了一定收獲，在適應(yīng)理論課時(shí)大幅減少、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課時(shí)增多等方面做出了有益的探索。但還存在不少問題，如在因材施教方面，新技術(shù)新應(yīng)用內(nèi)容的增添方面，等等。科技發(fā)展一日千里，教學(xué)改革要與時(shí)俱進(jìn)。只有適時(shí)調(diào)整自我、更新觀念、改進(jìn)教學(xué)，才能滿足時(shí)代的要求，培養(yǎng)出當(dāng)代社會(huì)需要的高級(jí)技術(shù)人才。
【關(guān)鍵詞】實(shí)例；實(shí)踐教學(xué)；應(yīng)用
1.引言
《液壓與氣動(dòng)》是機(jī)電專業(yè)主干課程之一，具有實(shí)踐性較強(qiáng)、與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系緊密的特點(diǎn)。課程介紹了液壓與氣壓傳動(dòng)的工作原理及組成、液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)、液壓元件、液壓回路及系統(tǒng)。課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生分析、設(shè)計(jì)液壓與氣動(dòng)基本回路，安裝、調(diào)試、使用、維護(hù)液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)及診斷和排除液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)故障三項(xiàng)能力。
在液壓與氣壓傳動(dòng)課程中引入實(shí)例教學(xué)法，將教學(xué)內(nèi)容分解為一個(gè)個(gè)可操作的項(xiàng)目，充分運(yùn)用學(xué)生已有技能和知識(shí)，在完成項(xiàng)目的過程中把講解課程的知識(shí)點(diǎn)與學(xué)生在實(shí)踐中的自主探索與研究結(jié)合起來，使學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性得到很大提高，同時(shí)也使操作技能得到了很好的鍛煉，滿足了社會(huì)對(duì)專業(yè)技術(shù)人才的需要。
2.項(xiàng)目實(shí)施
在多缸液壓系統(tǒng)中，往往需要按照一定的要求順序動(dòng)作。例如，自動(dòng)車床中刀架的縱橫向運(yùn)動(dòng)，夾緊機(jī)構(gòu)的定位和夾緊等。如將多缸順序動(dòng)作確定為一個(gè)操作項(xiàng)目，首先要確定工作任務(wù)，以夾緊機(jī)構(gòu)為例，首先工件要在定位缸A的作用下確定好工作位置，然后夾緊缸B開始夾緊動(dòng)作，這個(gè)液壓系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程就是要學(xué)習(xí)的項(xiàng)目內(nèi)容，要求學(xué)生設(shè)計(jì)并安裝一個(gè)液壓系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)液壓缸的順序動(dòng)作。
其次，在學(xué)生明確液壓系統(tǒng)的工作過程之后要求學(xué)生在已學(xué)過液壓基本回路知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過自學(xué)教材、查找資料，設(shè)計(jì)并繪制出相應(yīng)的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖并進(jìn)行討論。這個(gè)過程中就是學(xué)生學(xué)習(xí)，掌握，交流的機(jī)會(huì)，學(xué)生可以體會(huì)到分析問題、解決問題的思路，把學(xué)習(xí)的內(nèi)容通過自己的努力運(yùn)用到解決問題的過程中來。
最后，當(dāng)討論結(jié)束后，可以在教師的指導(dǎo)下利用相應(yīng)的液壓回路仿真軟件繪制相應(yīng)的系統(tǒng)圖并模擬其工作過程，以此檢驗(yàn)思路是否正確，確定系統(tǒng)無誤，學(xué)生可以挑選正確的元器件在相應(yīng)的液壓教學(xué)實(shí)訓(xùn)臺(tái)上安裝、檢查并調(diào)試。
在此期間，教師可以先講解下常用的控制順序動(dòng)作回路的原理圖，給學(xué)生一些引導(dǎo)，比如利用油路本身的壓力變化來控制液壓缸的先后動(dòng)作順序的順序閥控制的順序動(dòng)作回路和用行程控制順序動(dòng)作回路，這兩種控制方式不同，但是能達(dá)到同樣的目的，用這種比較的教學(xué)方法打開學(xué)生的思路，讓學(xué)生充分發(fā)揮想象，結(jié)合所學(xué)的知識(shí)對(duì)順序動(dòng)作回路的控制方式及實(shí)現(xiàn)做進(jìn)一步的擴(kuò)展。
下圖1是采用兩個(gè)單向順序閥的壓力控制順序動(dòng)作回路。其中單向順序閥4控制兩液壓缸前進(jìn)時(shí)的先后順序，單向順序閥3控制兩液壓缸后退時(shí)的先后順序。當(dāng)電磁換向閥通電時(shí)，壓力油進(jìn)入液壓缸1的左腔，右腔經(jīng)閥3中的單向閥回油，此時(shí)由于壓力較低，順序閥4關(guān)閉，缸1的活塞先動(dòng)。當(dāng)液壓缸1的活塞運(yùn)動(dòng)至終點(diǎn)時(shí)，油壓升高，達(dá)到單向順序閥4的調(diào)定壓力時(shí)，順序閥開啟，壓力油進(jìn)入液壓缸2的左腔，右腔直接回油，缸2的活塞向右移動(dòng)。當(dāng)液壓缸2的活塞右移達(dá)到終點(diǎn)后，電磁換向閥斷電復(fù)位，此時(shí)壓力油進(jìn)入液壓缸2的右腔，左腔經(jīng)閥4中的單向閥回油，使缸2的活塞向左返回，到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，壓力油升高打開順序閥3再使液壓缸1的活塞返回。
圖1 順序閥控制的順序回路
圖2行程開關(guān)控制的順序回路
圖2是行程控制順序動(dòng)作回路，它是利用工作部件到達(dá)一定位置時(shí)，利用電氣行程開關(guān)發(fā)訊來控制電磁閥先后換向的順序動(dòng)作回路。其動(dòng)作順序是：按起動(dòng)按鈕，使電磁鐵1 YA得電，壓力油進(jìn)入液壓缸3的左腔，使活塞按箭頭①所示方向向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞桿上的擋塊壓下行程開關(guān)6s后，通過電氣上的連鎖使lYA斷電，3YA得電。液壓缸3的活塞停止運(yùn)動(dòng)，壓力油進(jìn)人液壓缸4的左腔，使其按箭頭②所示的方向向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞桿上的擋塊壓下行程開關(guān)8s，使3YA斷電，2YA得電，壓力油進(jìn)入液壓缸3的右腔，使其活塞按箭頭③所示的方向向左運(yùn)動(dòng)；當(dāng)活塞桿上的擋塊壓下行程開關(guān)5S，使2YA斷電，4YA得電，壓力油進(jìn)入液壓缸4右腔，使其活塞按箭頭④的方向返回。當(dāng)擋塊壓下行程開關(guān)7S時(shí)，4YA斷電，活塞停止運(yùn)動(dòng)，至此完成一個(gè)工作循環(huán)。
3.項(xiàng)目評(píng)價(jià)方案
在每次項(xiàng)目完成后應(yīng)該建立合理的評(píng)價(jià)體系，對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)不能簡單地對(duì)目標(biāo)達(dá)成結(jié)果作判斷，而是對(duì)學(xué)生目標(biāo)達(dá)成過程作分析評(píng)價(jià)，這樣學(xué)生可以通過參與自己學(xué)習(xí)成果的評(píng)價(jià)， 體驗(yàn)到成就感，認(rèn)識(shí)到了自己的潛能。
成績的評(píng)定可以采用過程考核和最終考核相結(jié)合的方式，過程考核占總成績的70%，按照學(xué)生平時(shí)的出勤狀況，動(dòng)手情況，回答問題情況和參與程度綜合來給定，最終考核占總成績的30%，從平時(shí)所做項(xiàng)目中隨機(jī)抽取一個(gè)項(xiàng)目，讓每組成員分工合作，觀察學(xué)生是否根據(jù)平時(shí)要求，從正確選用液壓元器件――安裝前檢查――根據(jù)液壓原理圖連接回路――回路連接完成后檢查――通電運(yùn)行等這些步驟正確操作并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。
4.總結(jié)
每次完成一個(gè)項(xiàng)目應(yīng)該讓學(xué)生學(xué)結(jié)，反思項(xiàng)目完成中遇到的問題及解決的方法，通過實(shí)踐證明，在實(shí)施典型實(shí)例實(shí)踐教學(xué)法的過程中還需要注意和解決一些問題，具體表現(xiàn)在：
（1）典型實(shí)例實(shí)踐教學(xué)法打破了原來的知識(shí)體系，學(xué)生掌握的知識(shí)比較零碎，缺乏系統(tǒng)。因此，在實(shí)踐教學(xué)完成過程中，不能忽視教師對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的傳授和知識(shí)體系的引導(dǎo)，注意吸取傳統(tǒng)教學(xué)法的長處，學(xué)生建構(gòu)一個(gè)系統(tǒng)的、全面的知識(shí)框架。
（2）在強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)主體性的同時(shí)，不能忽視教師的主導(dǎo)作用。
（3）教師在教學(xué)過程中要鼓勵(lì)全部的學(xué)生發(fā)表自己的意見，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，對(duì)基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生課后要給予幫助指導(dǎo)。
參考文獻(xiàn)：
[1]金英姬.液壓傳動(dòng)與氣動(dòng)技術(shù).高等教育出版社，2013.
關(guān)鍵詞 高職教材 液壓與氣動(dòng)技術(shù) 理實(shí)一體化
中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
0 引言
“液壓與氣動(dòng)技術(shù)”是我系機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的一門基礎(chǔ)課。內(nèi)容主要包括兩大技術(shù)為液壓傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)，涉及液壓介質(zhì)和流體力學(xué)原理、液壓元件、液壓回路、氣動(dòng)系統(tǒng)等多項(xiàng)內(nèi)容。是一門理論與實(shí)踐緊密聯(lián)系，基本知識(shí)和技能操作并重的課程。我系“液壓與氣動(dòng)技術(shù)”課程已經(jīng)實(shí)行理實(shí)一體化教學(xué)模式，但是缺乏配套的教材，不利于教學(xué)改革的開展。所謂理實(shí)一體化教材，是將理論與實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容合二為一的教材。理實(shí)一體化教材以提高學(xué)生的應(yīng)用能力為指導(dǎo)思想，以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心，使理論和實(shí)踐更好地相結(jié)合，是高職高專教材建設(shè)的發(fā)展方向。
1 高職理實(shí)一體化教材建設(shè)的必要性
教學(xué)改革的深化主要措施之一就是教材建設(shè)。編寫適合高職高專人才培養(yǎng)要求的教材，是高職院校教材建設(shè)的一項(xiàng)重要工作，目前的教材主要以本科為藍(lán)本，重理論輕實(shí)踐，教材更新緩慢，脫離教學(xué)改革實(shí)踐，所以難以達(dá)到高職教學(xué)的基本要求。“液壓與氣動(dòng)技術(shù)”采用理論實(shí)踐一體化教學(xué)法成為當(dāng)前教學(xué)改革的主要方法，在全新的教學(xué)理論貫穿于課題教學(xué)過程的同時(shí)，教學(xué)內(nèi)容必須順應(yīng)課堂教學(xué)要求，必須滿足理實(shí)一體化教學(xué)的要求。可以進(jìn)行內(nèi)容模塊化、任務(wù)化的整合，重新整理授課內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配，并改變傳統(tǒng)授課方式為“教、學(xué)、做”一體化授課方式。所以實(shí)施理實(shí)一體化教學(xué)，教學(xué)理念改變是關(guān)鍵的同時(shí)，具備一套理實(shí)一體化教材是重中之重。
2 教材建設(shè)的中心思想
傳統(tǒng)的教學(xué)方式一般是先學(xué)習(xí)理論，然后進(jìn)行幾個(gè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，再進(jìn)行為期一周的實(shí)訓(xùn)。這導(dǎo)致理論與實(shí)踐相脫節(jié)，理論課時(shí)較多，重理論輕實(shí)踐，不符合高職高專的教改要求。教材建設(shè)的中心思想之一，就是輕理論重實(shí)踐，理論夠用為主，實(shí)踐內(nèi)容要強(qiáng)化。要借鑒先進(jìn)理念，降低理論難度。從一些先進(jìn)國家和地區(qū)開展專業(yè)教學(xué)和培訓(xùn)活動(dòng)所采用的教材中，我們不難發(fā)現(xiàn)許多比較優(yōu)秀的國外專業(yè)教材的特點(diǎn)，即以圖代文，化難為簡；模塊組合，層次分明；案例介紹，通俗易懂。①為此，教材建設(shè)過程中，公式推導(dǎo)、復(fù)雜元件的工作原理、繁瑣的定義我們進(jìn)行了刪減和簡化，取而代之的是簡明扼要的文字說明、圖形符號(hào)、例題、標(biāo)準(zhǔn)的回路圖，并在每個(gè)任務(wù)中發(fā)掘出1～3個(gè)生動(dòng)的典型實(shí)例，整個(gè)教學(xué)實(shí)踐學(xué)時(shí)要占60%。
同時(shí)理實(shí)一體化教材要求依據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，即知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和技能目標(biāo)，結(jié)合我系實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室的條件和學(xué)生的學(xué)情。以模塊為主線，完成每個(gè)模塊中的教學(xué)任務(wù)為目標(biāo)，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度，并把職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)融入教材中，從而有計(jì)劃地開展學(xué)生知識(shí)、能力和技能的培養(yǎng)。
理實(shí)一體化教材應(yīng)充分體現(xiàn)“教、學(xué)、做”為一體的教學(xué)改革思想，突出以能力培養(yǎng)為主線，理論知識(shí)夠用為主，校企合作開發(fā)，教材的內(nèi)容具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
3 教材建設(shè)的主要框架
液壓與氣動(dòng)技術(shù)課程內(nèi)容分成4個(gè)模塊，分解成12個(gè)教學(xué)任務(wù)。教學(xué)內(nèi)容中理論知識(shí)緊扣夠用為主，如模塊一（液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)），在傳統(tǒng)的教材中，有大量公式推導(dǎo)、概念等理論知識(shí)，教師在教學(xué)過程中耗時(shí)、耗力，教學(xué)效果仍很一般，而在新教材建設(shè)中被簡化成兩個(gè)任務(wù)，利用多媒體教室和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行教學(xué)，教學(xué)方法新穎，教學(xué)手段多樣化，提高了教學(xué)效果，體現(xiàn)了教學(xué)改革的成果。教材建設(shè)的主要框架見表1。②
4 教材建設(shè)的特點(diǎn)
4.1 注重校企合作開發(fā)
為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生畢業(yè)與就業(yè)的零距離，提高學(xué)生的就業(yè)能力，就要求專業(yè)知識(shí)與企業(yè)知識(shí)的零距離，企業(yè)優(yōu)秀的工程師或技能能力應(yīng)參與整個(gè)課程建設(shè)的過程之中。我系的教師與揚(yáng)州亞威機(jī)床有限公司工程師合作編寫了《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》校本實(shí)訓(xùn)教材，揚(yáng)州亞威機(jī)床有限公司工程師根據(jù)多年從事液壓技術(shù)工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，把企業(yè)的人才需求標(biāo)準(zhǔn)引入到教學(xué)內(nèi)容中，把揚(yáng)州亞威機(jī)床有限公司部分典型液壓工作回路的內(nèi)容和要求引入教材，不僅提高了我系專業(yè)教師團(tuán)隊(duì)的專業(yè)技術(shù)水平，也為我系培養(yǎng)有一技之長的技能性人材提供了幫助。
4.2 案例的實(shí)用化
內(nèi)容模塊中的每個(gè)任務(wù)，都會(huì)設(shè)置1～3個(gè)案例。案例的本質(zhì)是創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，即將某些概念、原理等學(xué)習(xí)內(nèi)容置于一定的實(shí)際情境中，以此開展教學(xué)。案例提供了師生互動(dòng)的中介，搭建了原理學(xué)習(xí)與問題解決之間的橋梁。③案例的選取很重要，既要求案例具有趣味性，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，又要結(jié)合學(xué)校實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室的實(shí)際情況，同時(shí)還要兼顧理論知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合。通過案例提出問題，引入新課題；通過案例分析，學(xué)生來理解枯燥的理論知識(shí)。案例的內(nèi)容要反映本模塊的重點(diǎn)、難點(diǎn)，要避免出現(xiàn)案例的代表性、典型性不夠。比如模塊二液壓元件，任務(wù)1動(dòng)力元件的拆裝和工作原理，其中1個(gè)案例為CB-B型的齒輪泵的拆裝和工作原理，整個(gè)案例就圍繞齒輪泵先拆裝后講解來完成，高職學(xué)生對(duì)動(dòng)手操作很感興趣，每組同學(xué)開始上課就能投入角色，在拆裝的過程中，提出一系列問題，在解決問題的過程中，講解齒輪泵的工作原理。
4.3 教材工具化
教材作為教學(xué)活動(dòng)的客體，是連接主導(dǎo)與主體、發(fā)揮主導(dǎo)作用和主體作用的中介，具有明顯的工具性。④工具化分兩個(gè)方面來看，一方面它是課堂上學(xué)生發(fā)揮主體作用的工具，另一方面它又是教師發(fā)揮主導(dǎo)作用的工具。
5 《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》教材建設(shè)的特色
液壓與氣動(dòng)技術(shù)課程是內(nèi)容模塊化、教學(xué)任務(wù)化、案例具體化的理實(shí)一體化教學(xué)模式。教學(xué)形式主要通過學(xué)生為主、教師為輔的學(xué)習(xí)過程，課程始終圍繞學(xué)生能力和技能的培養(yǎng)。
液壓與氣動(dòng)技術(shù)教材建設(shè)的特色體現(xiàn)在：一是變傳統(tǒng)課堂教學(xué)知識(shí)講授為主為實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室中“教、學(xué)、做”一體化為主；二是變課程教學(xué)以理論思維型為主為實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室中動(dòng)手操作、培養(yǎng)技能為主；三是變課程教學(xué)以常規(guī)理論知識(shí)、定律、公式的推導(dǎo)為主為以完成一個(gè)個(gè)任務(wù)為主；四是變課程教學(xué)學(xué)生被動(dòng)聽講為學(xué)生主導(dǎo)，主動(dòng)參與操作、積極參與新知識(shí)的探索；五是變課程評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)以教師講好為主為以學(xué)生學(xué)好（有興趣、能力有明顯提高）為主。
6 結(jié)束語
理實(shí)一體化教學(xué)模式是高職教育課程改革的基本理念，目前我系已有序開展理實(shí)一體化教學(xué)，但能否有效實(shí)施好“理實(shí)一體化”教學(xué)模式的探索，除在實(shí)際教學(xué)中要不斷總結(jié)和提高外，結(jié)合本校實(shí)際形成一套行之有效的配套教材也是重中之重。讓理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合在一起，從而提高教師的教學(xué)實(shí)踐能力，提高高職教育的水平和質(zhì)量，為社會(huì)培養(yǎng)出更多高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。
注釋
① 龔肖新.高職教材《液壓傳動(dòng)與氣動(dòng)技術(shù)》編寫的改進(jìn)與思考[J].職業(yè)教育研究，2007.7：27-28.
② 孫健等.理實(shí)一體化教學(xué)方法在《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2013.6：160-161.
1 當(dāng)前高等職業(yè)學(xué)校教學(xué)現(xiàn)狀及思路
高職院校的培養(yǎng)目標(biāo)及任務(wù)是培養(yǎng)能適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線的德、智、體、美等全面發(fā)展的應(yīng)用型專門人才。如果想要深化以學(xué)生職業(yè)能力為本的教學(xué)思路，就要進(jìn)一步轉(zhuǎn)變高等職業(yè)教育的教育觀念。
傳統(tǒng)職業(yè)教育“教師講，學(xué)生聽”的教學(xué)形式存在較多的弊端，教師強(qiáng)調(diào)的是理論知識(shí)的嚴(yán)密性和體系性，而學(xué)習(xí)被動(dòng)，學(xué)習(xí)習(xí)慣不良、厭倦學(xué)習(xí)等諸多問題是高等職業(yè)院校學(xué)生普遍存在的情況。學(xué)生厭煩復(fù)雜的邏輯思維和理論推導(dǎo)，特別是獨(dú)立分析問題、解決問題的能力不強(qiáng)，缺乏創(chuàng)新思維的空間，所以較難實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)和任務(wù)，導(dǎo)致學(xué)生的職業(yè)能力無法有效地提高，嚴(yán)重地影響了人才培養(yǎng)的質(zhì)量，所以改革傳統(tǒng)職業(yè)教育方法勢在必行。
1999年德國文教部長聯(lián)席會(huì)議在制定《框架教學(xué)計(jì)劃》時(shí)提出一種新型的職業(yè)教學(xué)體系和先進(jìn)的職業(yè)教育方法即行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法[1]。它要求各大高職院校要根據(jù)工廠的實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)來制定教學(xué)任務(wù)從而組織教學(xué)，將企業(yè)的職業(yè)行為滲透到高校職業(yè)教育，這就要求高職教育的內(nèi)容不僅包括理論知識(shí)，還要包括專業(yè)技能及其他綜合能力的培養(yǎng)。這種培養(yǎng)模式已經(jīng)在德國的高職院校占主導(dǎo)地位，現(xiàn)在也慢慢滲透到世界其他國家并且為教育工作者所推崇。
行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法是由角色扮演、案例教學(xué)、模擬教學(xué)、卡片展示、項(xiàng)目教學(xué)、文本引導(dǎo)、大腦風(fēng)暴等方法組成。所以說它不是單一的教育方法，而是多元化的教學(xué)方法及技術(shù)的組合。它是將學(xué)生優(yōu)化分組，在教師的引導(dǎo)和幫助下，各組獨(dú)立進(jìn)行收集資料、制定計(jì)劃、選擇方案、實(shí)施目標(biāo)、反饋信息、評(píng)價(jià)成果整個(gè)過程，從而將學(xué)生的專業(yè)能力、社會(huì)能力、個(gè)人能力、方法能力、學(xué)習(xí)能力等綜合能力在學(xué)習(xí)的過程中有所提高，體現(xiàn)“做中學(xué)，學(xué)中做”的教學(xué)理念[2]。
2 行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法在教學(xué)中的設(shè)計(jì)方案
本文以速度控制回路這一知識(shí)點(diǎn)為例，此要點(diǎn)需要4學(xué)時(shí)。在學(xué)習(xí)之前，學(xué)生已經(jīng)對(duì)液壓各元件的性能、原理及工作過程等基礎(chǔ)理論知識(shí)有了初步的了解，而且能夠連接初級(jí)的液壓回路。通過對(duì)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)，要讓學(xué)生不僅會(huì)選用相關(guān)的液壓元件，而且能熟練地在實(shí)訓(xùn)設(shè)備上構(gòu)建液壓回路，同時(shí)還要能夠?qū)芈愤M(jìn)行正確的調(diào)試。在此學(xué)習(xí)過程中，培養(yǎng)學(xué)生搜集分析資料的能力，與他人協(xié)作的能力等。
在正式上課之前，教師需提前將教學(xué)任務(wù)及目標(biāo)布置給學(xué)生，學(xué)生可通過查閱書籍或網(wǎng)絡(luò)搜索等手段，從而對(duì)流量控制閥的性能及速度控制回路的工作原理有初步的了解。在教學(xué)過程中，為了讓學(xué)生提高解決問題的能力，為下一步液壓元件的選用做好鋪墊，教師在上課時(shí)首先應(yīng)該采用多媒體投影的方式將速度控制回路的工作原理展示給學(xué)生，同時(shí)還要幫助學(xué)生梳理與速度控制回路相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，即流量控制閥的作用、種類、性能和工作原理。然后對(duì)學(xué)生進(jìn)行合理化的分組，每組四到五人。將學(xué)生進(jìn)行搭配分組，這樣是為了盡可能實(shí)現(xiàn)能力互補(bǔ)，結(jié)合每個(gè)學(xué)生的理論水平和技能水平的綜合能力。各小組的學(xué)生在組長的帶領(lǐng)下查閱相關(guān)資料后研究討論，從而得出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，完成對(duì)相關(guān)元件的選用和回路設(shè)計(jì)圖的繪制。教師在學(xué)生設(shè)計(jì)期間起到輔助的作用，積極的引導(dǎo)、全力的協(xié)調(diào)、準(zhǔn)確的答疑和嚴(yán)格的監(jiān)督可以幫助學(xué)生解決在設(shè)計(jì)過程中遇到的困難并且對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行把關(guān)，調(diào)動(dòng)各組學(xué)生團(tuán)結(jié)合作，幫助小組中能力較差的學(xué)生不落后。設(shè)計(jì)方案完成后，各小組根據(jù)自己的設(shè)計(jì)方案選擇相應(yīng)的液壓元件在實(shí)訓(xùn)設(shè)備上將速度控制回路連接成功，并且能夠正確的調(diào)試。期間教師要重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的操作習(xí)慣，使學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)在潛移默化的過程中逐漸形成。回路連接后進(jìn)行小組之間的測評(píng)。對(duì)各組的設(shè)計(jì)方案和完成的速度控制回路的工作效果進(jìn)行比較和測評(píng)，進(jìn)而推薦出設(shè)計(jì)方案最好的小組進(jìn)行展示。展示內(nèi)容包括參考材料的來源、元件的選用、回路的設(shè)計(jì)等方面，需要小組成員進(jìn)行細(xì)致的講解及分析。這種方式的目的不僅是讓學(xué)生進(jìn)一步加深對(duì)速度控制回路的理解，也為后續(xù)課程打下基礎(chǔ)；同時(shí)通過對(duì)自我的展示還鍛煉了學(xué)生的表達(dá)能力和心理素質(zhì)，有利于樹立學(xué)生的自信心。為了實(shí)現(xiàn)最佳的教學(xué)效果，在教師的引導(dǎo)下，各小組結(jié)合其他組的設(shè)計(jì)方案，總結(jié)本組設(shè)計(jì)方案的不足之處并加以改進(jìn)，將所設(shè)計(jì)的最終液壓回路進(jìn)行重新的構(gòu)建和調(diào)試。最后，教師對(duì)各組方案的設(shè)計(jì)、元件的選擇、回路的調(diào)試和成員的表現(xiàn)情況做出反饋、總結(jié)和評(píng)價(jià)。教師要肯定每一個(gè)學(xué)生在項(xiàng)目完成過程中的閃光點(diǎn)，總結(jié)每一個(gè)學(xué)生的不足之處，幫助他們改正并引以為戒。
3 總結(jié)與思考
行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法在高職教育中是一種新的嘗試。學(xué)生不再被動(dòng)地接受理論知識(shí)而變成學(xué)習(xí)過程中的核心，教師在學(xué)習(xí)過程中扮演組織者和輔導(dǎo)者的角色，嚴(yán)格遵循“資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評(píng)估”這一完整的學(xué)習(xí)步驟，在自己動(dòng)手動(dòng)腦的實(shí)踐中，學(xué)生不僅掌握了專業(yè)知識(shí)和職業(yè)技能，而且構(gòu)建了屬于自己的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)體系[3]。這樣不僅增強(qiáng)了學(xué)生的自信心，還提高了學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)和技能的主動(dòng)性。行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法打破了原有的教學(xué)模式，對(duì)教師的能力也有了更高的要求，扎實(shí)的理論知識(shí)是基礎(chǔ)，熟練的操作技能也是必不可少的，而且需要教師在日常的工作生活中不斷地總結(jié)積累經(jīng)驗(yàn)，繼續(xù)提高自己各方面的能力。這種教學(xué)法的應(yīng)用也要求學(xué)校的教學(xué)管理有所改善和提高，怎樣全方位評(píng)價(jià)這種教法的教學(xué)成果及效果是還需要我們進(jìn)一步推敲、研究和實(shí)踐。
革，提高了該課程的針對(duì)性和實(shí)踐性。
關(guān)鍵詞：CDIO 液壓與氣動(dòng)技術(shù) 課程改革；
《液壓與氣壓傳動(dòng)》是一門實(shí)踐性強(qiáng)的面向生產(chǎn)第一線的課程。隨著我國機(jī)械制造業(yè)在世界地位的不斷提高，作用將更大。傳統(tǒng)教學(xué)強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)的講解，忽視實(shí)踐內(nèi)容的教學(xué)，為數(shù)不多的實(shí)驗(yàn)主要以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主；強(qiáng)調(diào)知識(shí)的完整性，教學(xué)針對(duì)性不強(qiáng)。而高職教學(xué)強(qiáng)調(diào)的是實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)，需要對(duì)該課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理選擇，強(qiáng)調(diào)課程的實(shí)踐性，加強(qiáng)課程的針對(duì)性。基于CDIO模式，對(duì)該課程進(jìn)行重構(gòu)，能有效解決該課程當(dāng)前的不足。
一、課程定位
《液壓與氣壓傳動(dòng)》是機(jī)電設(shè)備維修與管理專業(yè)的一門專業(yè)核心課程。通過專業(yè)調(diào)研和主要就業(yè)崗位分析，確定《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》課程面向的職業(yè)崗位為：液壓工、機(jī)修鉗工、數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工、工程機(jī)械的維修、其他液壓設(shè)備的安裝和維護(hù)等。
二、課程教學(xué)目標(biāo)
通過對(duì)職業(yè)崗位的分析，確定該課程的能力目標(biāo)為：常用液壓氣動(dòng)元件的選用；設(shè)計(jì)、分析典型液壓氣動(dòng)回路 ；液壓氣動(dòng)系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng) ；液壓氣動(dòng)系統(tǒng)故障分析和排除 。
素質(zhì)目標(biāo)為：溝通能力；自我發(fā)展能力；學(xué)習(xí)能力；團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力；創(chuàng)新能力；愛崗敬業(yè)的工作作風(fēng)；表達(dá)能力；效率觀念等。
三、課程內(nèi)容
課程教學(xué)內(nèi)容的選取基于大量的崗位調(diào)研與分析，符合行業(yè)企業(yè)發(fā)展需要，也符合完成職業(yè)崗位實(shí)際工作任務(wù)所需的知識(shí)、能力和素質(zhì)的要求。課程團(tuán)隊(duì)成員和企業(yè)技術(shù)人員共同參與下，我們將“機(jī)修鉗工”、“數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工”職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和新技術(shù)等納入教學(xué)內(nèi)容，融入課程標(biāo)準(zhǔn)，通過與校內(nèi)外行業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行充分研討，按照行業(yè)相關(guān)職業(yè)崗位和職業(yè)能力培養(yǎng)的要求，將職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為課程教學(xué)內(nèi)容，有針對(duì)性地加 強(qiáng)學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成。
根據(jù)整合后課程內(nèi)容和目標(biāo)，我們選擇典型液氣壓設(shè)備的操作、運(yùn)行、維護(hù)、檢修中的典型真實(shí)生產(chǎn)項(xiàng)目為教學(xué)載體，按照學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律和能力形成規(guī)律，按照“內(nèi)容從簡單到復(fù)雜，技能由單一到綜合”的原則設(shè)計(jì)了“普通機(jī)床液氣系統(tǒng)的調(diào)整與維護(hù)”、“數(shù)控機(jī)床液氣壓系統(tǒng)的調(diào)整與維護(hù)”和“特種機(jī)床液氣壓系統(tǒng)的調(diào)整與維護(hù)”三個(gè)教學(xué)項(xiàng)目，構(gòu)建“教學(xué)做”一體的課程，將學(xué)生的知識(shí)、技能和態(tài)度培養(yǎng)集成在一起。
四、教學(xué)模式設(shè)計(jì)
液壓與氣壓傳動(dòng)課程具有很強(qiáng)的工程應(yīng)用背景，因此，必須注重教學(xué)過程的實(shí)踐性、開放性和職業(yè)性，實(shí)行CDIO教學(xué)模式。課程的所有教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)為3個(gè)教學(xué)項(xiàng)目，圍繞項(xiàng)目的完成開發(fā)若干任務(wù)單元，在實(shí)訓(xùn)基地，根據(jù)實(shí)際的工作過程來進(jìn)行教學(xué)。每個(gè)任務(wù)單元的實(shí)施都包含構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)施（implement）、運(yùn)作（Operate）4個(gè)環(huán)節(jié)，在真實(shí)的工作環(huán)境中，推行項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、理實(shí)一體的教學(xué)方法，以學(xué)生為中心，以學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)為核心，實(shí)現(xiàn)“做中學(xué)、學(xué)中做”。
構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)作4個(gè)階段分別完成下列任務(wù)：
1、構(gòu)思階段――明確任務(wù)和任務(wù)準(zhǔn)備，即要學(xué)生明白自己做什么，并考慮怎樣做，完成任務(wù)構(gòu)思與分解；
2、設(shè)計(jì)階段――項(xiàng)目實(shí)施方案設(shè)計(jì)，即要學(xué)生自己設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)施方案，學(xué)生分組完成設(shè)計(jì)方案；
3、實(shí)施階段――項(xiàng)目實(shí)施，即要學(xué)生自己動(dòng)手完成項(xiàng)目，學(xué)生需要完成系統(tǒng)的仿真與調(diào)試；
4、運(yùn)作階段――完成系統(tǒng)維護(hù)與項(xiàng)目評(píng)價(jià)，根據(jù)任務(wù)要求，對(duì)學(xué)生地完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)和反饋。
五、課程實(shí)施
《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》課程CDIO教學(xué)模式，在教學(xué)過程中實(shí)施“構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)作”四個(gè)環(huán)節(jié)，以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，使學(xué)生有計(jì)劃的學(xué)習(xí)，有目的的學(xué)習(xí)，有評(píng)價(jià)過程的學(xué)習(xí)。“普通機(jī)床液氣壓系統(tǒng)的調(diào)整與維護(hù)”項(xiàng)目的教學(xué)組織過程如下：
1、構(gòu)思階段
現(xiàn)場觀察磨床的結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生分析磨床的運(yùn)動(dòng)控制要求。
2、設(shè)計(jì)階段
分析所需要的液壓缸數(shù)量，控制閥的種類。設(shè)計(jì)控制回路。通過討論的形式，確定最合理的液壓回路。學(xué)生按小組討論，制定計(jì)劃書，老師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，及時(shí)反饋信息并修改計(jì)劃書。
3、實(shí)施階段
通過FluidSIM仿真軟件對(duì)回路進(jìn)行檢查，并確定所需要液壓元件的型號(hào)，然后搭接實(shí)際回路。再次現(xiàn)場觀察磨床的液壓回路，對(duì)比設(shè)計(jì)結(jié)果，確定設(shè)計(jì)是否合理，元件選擇是否正確。分析回路設(shè)計(jì)和元件選擇不正確的原因。
4、運(yùn)作階段
每個(gè)小組成員按照任務(wù)書要求進(jìn)行匯報(bào)，并進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)際操作，教師及小組成員對(duì)任務(wù)的完成情況進(jìn)行總體評(píng)價(jià)，并進(jìn)行自評(píng)、小組互評(píng)和教師評(píng)價(jià)，根據(jù)考核評(píng)價(jià)表給出學(xué)生的綜合成績。
六、結(jié)語
堅(jiān)持CDIO教育教學(xué)理念，充分發(fā)揮“雙師”結(jié)構(gòu)協(xié)同教學(xué)團(tuán)隊(duì)的作用依據(jù)職業(yè)崗位需要選擇和設(shè)計(jì)工作任務(wù)進(jìn)行教學(xué)，是當(dāng)前職業(yè)教育發(fā)展的重要趨勢。它能有效解決職業(yè)教育的職業(yè)性、針對(duì)性和應(yīng)用性問題。利用該方法，對(duì) “液壓與氣動(dòng)技術(shù)”課程進(jìn)行重構(gòu)，取得很好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：液壓與氣動(dòng)；實(shí)踐教學(xué)；問題；對(duì)策
一、前言
液壓與氣動(dòng)屬于機(jī)械設(shè)備快速發(fā)展的一門技術(shù)，被廣泛地應(yīng)用到民用工業(yè)、機(jī)床、機(jī)械工業(yè)、汽車船舶等行業(yè)中，也逐漸從單一形式發(fā)展成為傳動(dòng)、控制、檢測與維修的一體化操作流程，主要體現(xiàn)在液壓與氣動(dòng)的設(shè)計(jì)、對(duì)設(shè)備維修技術(shù)以及管理應(yīng)用的開發(fā)等。本文著手于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用的實(shí)踐能力而開展實(shí)踐性教學(xué)，并根據(jù)液壓與氣動(dòng)專業(yè)課程的教學(xué)方式、所存在的一些困惑以及改革對(duì)策而展開分析，通過對(duì)問題的發(fā)現(xiàn)，致力于解決問題。
二、存在的困惑
《液壓與氣動(dòng)》課程中最難以理解的有如下三種類別：一是分析液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理，二是根據(jù)負(fù)載去選擇有關(guān)元件的調(diào)定壓力，三是元件結(jié)構(gòu)的掌握，尤其是動(dòng)力元件的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，學(xué)生們不理解便不能掌握。此現(xiàn)象存在的問題主要如下：
（1）不重視對(duì)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。在教學(xué)過程中，教師們經(jīng)常會(huì)犯一種普遍的錯(cuò)誤，就是過多地講解理論知識(shí)，多講解不是不好，只是學(xué)生未必能全部吸收。從教學(xué)課程安排上分析，理論性知識(shí)的學(xué)習(xí)課節(jié)要占總體的85%，而對(duì)學(xué)生識(shí)讀系統(tǒng)圖、安裝調(diào)試及排除能力的培養(yǎng)卻不充分重視，給實(shí)踐性教學(xué)帶來了壓力。
（2）教學(xué)方法不科學(xué)。教師在設(shè)計(jì)教學(xué)方案時(shí)，如果沒有抓住核心，片面性地進(jìn)行教學(xué)，會(huì)使課程效果不強(qiáng)，不能充分利用科學(xué)技術(shù)達(dá)到提高學(xué)習(xí)效率的目的。教師在教學(xué)的過程中沒有自主創(chuàng)新課堂，呆板的學(xué)習(xí)環(huán)境培養(yǎng)不出國家的棟梁，也不會(huì)讓學(xué)生真正地學(xué)到真技術(shù)，制約了液壓與氣動(dòng)專業(yè)型應(yīng)用型人才的發(fā)展。
（3）實(shí)踐技術(shù)能力不強(qiáng)。教師沒有把實(shí)踐性教學(xué)放在首要位置，沒有重視此環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生的重要作用，缺乏對(duì)模擬實(shí)驗(yàn)的關(guān)注，導(dǎo)致學(xué)生的應(yīng)用能力不強(qiáng)，學(xué)到的只是書本上淺顯卻復(fù)雜的理論，操作性不強(qiáng)，也就沒有真正做到掌握這門專業(yè)技術(shù)，學(xué)習(xí)效率也降低了許多。
三、解決的對(duì)策
（1）重視應(yīng)用能力的培養(yǎng)。首先要堅(jiān)持以理論知識(shí)為前提，充分將所學(xué)的理論與實(shí)際結(jié)合起來，利用新科技，不斷創(chuàng)新、不斷探索，將應(yīng)用作為教學(xué)內(nèi)容的主要任務(wù)，主次分明，分次重點(diǎn)講解，著重講解核心內(nèi)容。例如液壓與氣壓的傳動(dòng)原理，執(zhí)行元件、動(dòng)力元件、輔助元件及動(dòng)力元件等各種元件的識(shí)別，液壓與氣壓的基本回路，大方向要掌握好，并著重講解液壓與氣壓的傳動(dòng)系統(tǒng)，體現(xiàn)工程的實(shí)際部分。對(duì)于了解液壓的工作原理、元件的工作原理、結(jié)構(gòu)與組成部分，只要扎實(shí)掌握以上的基礎(chǔ)，就會(huì)促進(jìn)后面的學(xué)習(xí)。教師在教學(xué)時(shí)先要讓學(xué)生對(duì)知識(shí)的整體框架有初步的了解，清楚脈絡(luò)，慢慢地滲透實(shí)踐學(xué)習(xí)中去。舉個(gè)列子，例如在學(xué)習(xí)液壓元件時(shí)，不要單單介紹其工作原理及應(yīng)用，要放在操作系統(tǒng)中去學(xué)習(xí)，要選擇回路作為載體，可以選擇速度控制為動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)，以壓力控制的液壓系統(tǒng)，以方向控制的汽車起重機(jī)系統(tǒng)以及綜合性能注塑機(jī)系統(tǒng)，充分讓學(xué)生明白液壓系統(tǒng)的地位和作用，從而養(yǎng)成認(rèn)真研究其內(nèi)部組成及工作原理的習(xí)慣，為學(xué)會(huì)安裝、調(diào)試以及故障排除打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。其次，要培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖能力，多介紹實(shí)例，把學(xué)習(xí)融入到生產(chǎn)生活中去。
（2）創(chuàng)新教學(xué)方式。教師要根據(jù)課程內(nèi)容、課程資源以及學(xué)生的領(lǐng)會(huì)能力，采用創(chuàng)新的科學(xué)的教學(xué)方式，以提高學(xué)習(xí)效率為目的，因?yàn)椤兑簤号c氣動(dòng)》是與生活生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合的課程，所以教師要從實(shí)例著手，根據(jù)問題的提出解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使他們養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。比如在學(xué)習(xí)液壓系統(tǒng)所具備的特點(diǎn)時(shí)，列舉旋轉(zhuǎn)木馬的例子，根據(jù)旋轉(zhuǎn)所需要的能量應(yīng)選擇哪種動(dòng)力源？如何與設(shè)備進(jìn)行連接？怎樣傳遞能量？讓學(xué)生自我分析比較，從而使他們更全面地認(rèn)識(shí)到在應(yīng)用中學(xué)會(huì)揚(yáng)長避短。又如在學(xué)習(xí)液壓系統(tǒng)的組成及工作原理時(shí)，應(yīng)以磨床工作臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)為例子，分析磨床怎樣運(yùn)動(dòng)的，怎樣實(shí)現(xiàn)，讓學(xué)生提出解決方案，系統(tǒng)分析整個(gè)液壓系統(tǒng)元件，使他們對(duì)具體的學(xué)習(xí)內(nèi)容能深刻的認(rèn)識(shí)。此外，要利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新教學(xué)，例如用多媒體系統(tǒng)教學(xué)，既可以使學(xué)生的知識(shí)面得到擴(kuò)展，又可以將難以理解的部分通過直觀演示，增強(qiáng)學(xué)生的吸收能力，更好地應(yīng)用到實(shí)際中去。
（3）實(shí)踐性教學(xué)。理論的學(xué)習(xí)最終要落實(shí)到實(shí)踐中去，所以實(shí)訓(xùn)課是最重要的環(huán)節(jié)之一。通過實(shí)訓(xùn)能讓學(xué)生了解液壓元件以及實(shí)際操作性，學(xué)會(huì)簡單地設(shè)計(jì)液壓回路，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，真正讓他們學(xué)到對(duì)液壓的認(rèn)識(shí)、拆遷、連接以及檢測的完整性操作，使他們初步擁有查找及排除的技能。
四、結(jié)論
以上是我對(duì)液壓與氣動(dòng)專業(yè)在實(shí)踐教學(xué)中所存在的困惑與解決的對(duì)策進(jìn)行的分析，液壓與氣動(dòng)是機(jī)械工業(yè)的核心，而機(jī)械工業(yè)是我國發(fā)展的核心，所以為培養(yǎng)我國專業(yè)技術(shù)性人才，我們必須要讓學(xué)生從實(shí)踐出真知，真正地掌握核心內(nèi)容，把理論應(yīng)用到實(shí)際中來。同時(shí)，我們要充分發(fā)揮自己的職能，利用創(chuàng)新的方法進(jìn)行授課，重點(diǎn)著手于實(shí)踐性教學(xué)，抓住重點(diǎn)，讓學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，不斷成才，從而為社會(huì)創(chuàng)造更高的價(jià)值。
參考文獻(xiàn)：
[1]陳樹海.《液壓傳動(dòng)》教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].液壓與氣動(dòng)，
2008（5）.
[2]曹建東，龔肖新.液壓傳動(dòng)與氣動(dòng)技術(shù)[M].北京：北京大學(xué)出版
社，2006.
[3]馮藝.項(xiàng)目教學(xué)法在《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》教學(xué)中的應(yīng)用[J].網(wǎng)絡(luò)
財(cái)富，2010（16）.
[4]黃權(quán)，李紅斌.高職液壓與氣動(dòng)技術(shù)課程改革探索[J].企業(yè)科技
關(guān)鍵詞：電磁閥；三位五通；中位加壓；中位泄壓；中位加壓
隨著氣動(dòng)技術(shù)在日常生活和工業(yè)中廣泛的應(yīng)用，電磁閥作為氣動(dòng)控制元件中主要的執(zhí)行元件被大量地使用。本文對(duì)電磁閥中的其中一種即三位五通電磁閥在實(shí)際工況下的選擇進(jìn)行了簡略的介紹。
1 三位五通電磁閥的定義
三位五通電磁閥顧名思義，有三個(gè)工作位置，五個(gè)口。三個(gè)位置是指電磁閥的閥芯有三個(gè)位置。三位電磁閥都是有兩個(gè)線圈的。作者暫且稱之為A和B線圈。AB都不通電的時(shí)候閥芯是一個(gè)位置，A通電時(shí)閥芯會(huì)動(dòng)作，這是第二個(gè)位置，A斷電，B通電的時(shí)候閥芯的位置是第三個(gè)位置。所以一共三個(gè)位置。五個(gè)口則是一個(gè)進(jìn)氣，兩個(gè)出氣和兩個(gè)排氣口。
2 三位五通電磁閥的分類
三位五通電磁閥可以分為中位封閉式閥（簡稱中封閥）、中位泄壓式閥（簡稱中泄閥）和中位加壓式閥（簡稱中壓閥）。當(dāng)閥芯處于中間位置時(shí)（也稱零位），各通口呈封閉狀態(tài)，則稱中封閥；如果出口與排氣口相通，則是中泄閥也稱為ABR連接式；若出口都與進(jìn)口相通，則稱為中壓閥也稱PAB連接式
3 三位五通電磁閥的選擇
使用三位五通電磁閥可以實(shí)現(xiàn)讓氣缸在行程的過程途中停止下來，但三種類型的電磁閥適用的工況是各不相同。
3.1 中封電磁閥：如圖1所示的是一個(gè)使用中封電磁閥的簡單氣路。當(dāng)AB兩個(gè)線圈不通電時(shí)，氣缸閥芯處于零位狀態(tài)，進(jìn)氣口和出氣口都被封閉，氣缸就能實(shí)現(xiàn)在行程途中停止。但因?yàn)闅怏w有可壓縮性，而且缸、閥以及氣管接頭等氣動(dòng)元件不能做到絕對(duì)的無泄漏，所以氣缸不能長時(shí)間保持在中間停止位置，氣缸的定位精度比較差。因此，在用到氣缸不需要精度定位，中停時(shí)間比較短暫的工況下，可以考慮使用中封電磁閥。
圖1
3.2 中壓電磁閥：如圖2所示為中間加壓型換向閥的回路。在AB兩個(gè)線圈不通電的狀態(tài)下，閥芯處于零位，電磁閥進(jìn)口和出口相通，氣缸的兩腔體都有氣體進(jìn)入。由于活塞兩側(cè)的壓力作用面積相等，在同一氣源進(jìn)氣的情況下，活塞受到的左右壓力相同，如果氣缸沒有軸向的外負(fù)載力，那么活塞保持平衡，就能停止在行程途中位置且停止精度較高。此回路實(shí)現(xiàn)中停的前提是氣缸需水平安裝。因此，在需要?dú)飧子休^高精度定位，又能滿足氣缸無軸向外負(fù)載力的工況，可選用中壓閥配合使用雙活塞桿氣缸。
若氣缸為單桿氣缸，由于活塞兩側(cè)的壓力作用面積不等，活塞無法保持力平衡，無法實(shí)現(xiàn)氣缸的中停。此情況下可以考慮在無桿腔側(cè)加裝帶有單向閥的減壓閥，通過調(diào)節(jié)無桿腔的氣壓來實(shí)現(xiàn)活塞兩側(cè)的力平衡，從而達(dá)到氣缸中停的效果。實(shí)際中由于工業(yè)氣源的氣壓穩(wěn)定性不是很理想，總會(huì)有氣壓波動(dòng)，因此通過調(diào)節(jié)減壓閥的方式僅適用與現(xiàn)在的調(diào)試。
3.3 中泄電磁閥：在使用中位泄壓型電磁閥回路中，如圖3所示，當(dāng)AB線圈失電時(shí)，電磁閥出口和排氣口相通，由于在先導(dǎo)式單向閥的作用下，氣缸兩腔的氣體無法進(jìn)出，因此氣缸可以實(shí)現(xiàn)中停。而且相較于中封閥，這種回路可實(shí)現(xiàn)更長時(shí)間的中停。在某些氣缸須垂直運(yùn)動(dòng)，且中停時(shí)間較長但定位精度不是很高的場合下，都可以考慮使用中泄閥結(jié)合先導(dǎo)式單向閥這種結(jié)構(gòu)。
圖3
4 結(jié)束語
使用三位五通換向閥可以實(shí)現(xiàn)氣缸在行程途中停止下來。選擇哪種形式的電磁閥不僅僅需要依據(jù)現(xiàn)有的實(shí)際情況，也要充分考慮整個(gè)氣體回路相互之間的影響。
參考文獻(xiàn)
[1]周超群.電磁閥的原理及其在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探討[J].石油化工自動(dòng)化，2006.
【關(guān)鍵詞】溢流閥 減壓閥 順序閥 區(qū)別 相同點(diǎn)
《液壓傳動(dòng)與氣動(dòng)技術(shù)》是中專學(xué)校機(jī)械專業(yè)一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。液壓傳動(dòng)中的液壓控制閥是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分，而溢流閥、減壓閥、順序閥是液壓控制閥的三大閥，這三大閥都屬于壓力控制閥，是液壓傳動(dòng)技術(shù)中學(xué)習(xí)的的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
以下先分別描述一下這三大壓力控制閥的定義：
溢流閥：是一種液壓壓力控制閥，在液壓設(shè)備中主要起定壓溢流作用，穩(wěn)壓，系統(tǒng)卸荷和安全保護(hù)作用。
減壓閥：是通過調(diào)節(jié)，將進(jìn)口壓力減至某一需要的出口壓力，并依靠介質(zhì)本身的能量，使出口壓力自動(dòng)保持穩(wěn)定的閥門。從流體力學(xué)的觀點(diǎn)看，減壓閥是一個(gè)局部阻力可以變化的節(jié)流元件，即通過改變節(jié)流面積，使流速及流體的動(dòng)能改變，造成不同的壓力損失，從而達(dá)到減壓的目的。然后依靠控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，使閥后壓力的波動(dòng)與彈簧力相平衡，使閥后壓力在一定的誤差范圍內(nèi)保持恒定。
順序閥：是在具有二個(gè)以上分支回路的系統(tǒng)中，根據(jù)回路的壓力等來控制執(zhí)行元件動(dòng)作順序的閥。
溢流閥，減壓閥，順序閥這三種壓力閥在液壓系統(tǒng)作用中均有一個(gè)共同點(diǎn)：都是利用作用在閥芯上的液壓力與彈簧力相平衡的原理進(jìn)行工作的。他們無論是在工作原理，外觀結(jié)構(gòu)和圖形標(biāo)識(shí)上都有很多相似之處，往往有經(jīng)驗(yàn)的工人在使用時(shí)都會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，對(duì)于剛接觸這一知識(shí)點(diǎn)的學(xué)生而言，要了解學(xué)習(xí)和掌握它們就更加不容易。以下就從三個(gè)方面來幫助學(xué)生學(xué)習(xí)及區(qū)分這三者的區(qū)別，以便更好的掌握。
一、從功用方面進(jìn)行區(qū)分
（一）溢流閥的功用有：一是起溢流穩(wěn)壓作用，保持液壓系統(tǒng)壓力恒定；二是起限壓保護(hù)作用，防止系統(tǒng)過載。
（二）減壓閥的功用有：一是降低主油路的壓力，供給低壓回路使用。如控制回路，系統(tǒng)，夾緊、定位和分度裝置等回路。二是穩(wěn)定壓力。
（三）順序閥的功用有： 一是使執(zhí)行元件順序動(dòng)作，在液壓順序回路中用順序閥來使兩個(gè)以上的液壓缸實(shí)現(xiàn)動(dòng)作的先后順序。二是用來產(chǎn)生平衡力。
二、從圖形符號(hào)方面進(jìn)行區(qū)分
圖形符號(hào)是液壓系統(tǒng)中為了繪制液壓系統(tǒng)圖方便而規(guī)定的一種只表示元件功能而不表示元件結(jié)構(gòu)的特定符號(hào)。從圖1，圖2，圖3中可以看出，三種閥的圖形符號(hào)十分相似，如果不細(xì)加區(qū)別，確實(shí)容易混淆。但是通過比較教學(xué)，就能找到它們的異同點(diǎn)，區(qū)分起來就比較容易了，而且更加易容識(shí)記。通過比較得出下面三個(gè)方面的異同：
（一）溢流閥圖1.順序閥3利用進(jìn)口油壓與彈簧力相平衡；而減壓閥圖2則利用出口油壓與彈簧力相平衡。
（二）溢流閥1的泄油直接流回油箱；減壓閥2.順序閥3的進(jìn)出油口均有壓力，所以泄油需從外部單獨(dú)接回油箱。
（三）非工作狀態(tài)時(shí)，減壓閻2進(jìn)、出油口互通；而溢流閥1.順序閥3進(jìn)、出油口不通。
三、從用途方面進(jìn)行區(qū)分
（一）溢流閥和減壓閥比較，它們有以下幾點(diǎn)不同：1.溢流閥保持進(jìn)口處壓力基本恒定，而減壓閥則保持出口壓力基本恒定。2.不工作時(shí)， 溢流閥進(jìn)出油口不通，而減壓閥進(jìn)、出油口相通。3.溢流閥出油口與油箱相通，無需單獨(dú)外接油箱；而減壓閥為保證出口壓力值恒定，它的泄油口必須單獨(dú)外接油箱。
（二）溢流閥和順序閥比較，它們有以下幾點(diǎn)不同：1.溢流閥的進(jìn)口壓力在通流狀態(tài)下基本不變，而順序閥在通流狀態(tài)下其進(jìn)口壓力由出口壓力而定。2.溢流閥出油口與油箱相通，而順序閥需單獨(dú)外接油箱。3.溢流閥的出口必須回油箱，順序閥出口可接負(fù)載。
綜上所述，只要我們掌握了溢流閥、減壓閥和順序閥這三種壓力控制閥的共同點(diǎn)及主要的幾點(diǎn)區(qū)別，就能很好的學(xué)習(xí)與掌握它們，在使用過程中就不會(huì)出錯(cuò).
參考文獻(xiàn)：
[1]何朝柱，《液壓傳動(dòng)》課程教學(xué)點(diǎn)滴[J]，煤炭職業(yè)技術(shù)教育，2001
關(guān)鍵詞:模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng) 創(chuàng)新 實(shí)訓(xùn) 教學(xué)
一、引言
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。機(jī)電一體化設(shè)備成為現(xiàn)代化生產(chǎn)設(shè)備的主流。工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備也越來越復(fù)雜,不但涵蓋了電氣控制技術(shù)、氣動(dòng)控制技術(shù)、液壓控制技術(shù)、傳感器技術(shù),而且也涵蓋了可編程控制技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)、數(shù)控技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、通訊技術(shù)、柔性制造及計(jì)算機(jī)集成和總線技術(shù)等。廣東省目前正在大力發(fā)展裝備工業(yè),制造業(yè)自動(dòng)化水平也在迅速提升,急需大批機(jī)電專業(yè)的高技能人才。廣東省勞動(dòng)力資源豐富,但是高素質(zhì)技能型人才卻比較匱乏,這已經(jīng)成為制約經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸之一。在這樣的背景下,為了更快、更好地培養(yǎng)出符合企業(yè)需求的技能型人才,廣州市機(jī)電技師學(xué)院于2004年組建了機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)室。
廣州市機(jī)電技師學(xué)院機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)室主要設(shè)備是由德國FESTO公司提供的模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng)(MPS即Modular Production System)。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,每門課程單獨(dú)講授,都有單一的特定知識(shí)點(diǎn)的設(shè)備相匹配,比如電控課程對(duì)應(yīng)電控教學(xué)設(shè)備、氣動(dòng)技術(shù)對(duì)應(yīng)氣動(dòng)教學(xué)設(shè)備、液壓傳動(dòng)對(duì)應(yīng)液壓教學(xué)設(shè)備等,這些實(shí)訓(xùn)設(shè)備和實(shí)際的工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備都有很大的差距,學(xué)生沒有機(jī)會(huì)了解生產(chǎn)一線的實(shí)際情況,不利于學(xué)生綜合能力的提高,滿足不了現(xiàn)代化企業(yè)的要求。模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng)集氣動(dòng)技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、可編程控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、電工電子技術(shù)于一體,可以模擬一個(gè)與實(shí)際生產(chǎn)情況十分接近的控制過程,實(shí)現(xiàn)了理論和實(shí)踐的完美結(jié)合,從而縮短了理論教學(xué)和實(shí)際應(yīng)用之間的距離。
在模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,圍繞的中心是:充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力,系統(tǒng)地提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,使學(xué)生養(yǎng)成自覺遵守工業(yè)規(guī)則、具有工程意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作精神。
模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng)提供了一個(gè)半開放式的學(xué)習(xí)環(huán)境。雖然每一個(gè)模塊的結(jié)構(gòu)是固定的,但是設(shè)備的執(zhí)行機(jī)構(gòu)怎樣運(yùn)作、各模塊之間怎樣配合、模擬什么樣的生產(chǎn)加工過程等,學(xué)生可以根據(jù)自己擁有的知識(shí)自行設(shè)計(jì)。因此在模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體,由學(xué)生自己組裝、編程、調(diào)試、運(yùn)行、排除故障。這種新的實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式,充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性,取得了比較好的教學(xué)效果,同時(shí)提高了設(shè)備的利用率,節(jié)約了教育成本。
二、教學(xué)設(shè)備的組成和功能
1.基本組成
(1)TP101(氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)設(shè)備)、TP201(電控氣動(dòng)設(shè)備)
TP101和TP201是和模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng)(MPS)教學(xué)設(shè)備相配套的基礎(chǔ)教學(xué)設(shè)備,由分立的元件組成。
(2)模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng)(MPS)
由供料單元、檢測單元、加工單元、操作手單元、緩沖單元、機(jī)械手單元、組裝單元、成品分揀單元等8個(gè)單元組成。每一個(gè)單元都有一個(gè)控制器可以獨(dú)立運(yùn)行,同時(shí)每一個(gè)單元都是一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng),每個(gè)單元的執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),這些執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置由傳感器來檢測。
模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng)教學(xué)設(shè)備上應(yīng)用了很多傳感器,比如舌簧式行程開關(guān)、微動(dòng)開關(guān)、光電傳感器、電感傳感器等。傳感器技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)之一,也是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的重要保證。
控制方面,模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng)教學(xué)設(shè)備采用PLC控制。用戶可以選用不同廠家的PLC。學(xué)生可以編寫一定的生產(chǎn)工藝過程,然后通過對(duì)PLC的編程實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝過程的控制,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng)的控制。
2.基本功能
TP101(氣控氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)設(shè)備)、TP201(電控氣動(dòng)設(shè)備)是一些分立的元件,學(xué)生可以自行設(shè)計(jì)簡單回路,并進(jìn)行組裝、調(diào)試、運(yùn)行。這些分立元件都是便捷安裝形式,不需借助工具,便于學(xué)生拆裝。
MPS是模擬生產(chǎn)加工系統(tǒng)的教學(xué)培訓(xùn)裝置。MPS將德國的先進(jìn)的教學(xué)理念展現(xiàn)在我們面前。MPS的每一個(gè)單元都有自己的控制部分和執(zhí)行部分,每一個(gè)單元都可以單獨(dú)運(yùn)行。MPS設(shè)備的每個(gè)單元都有最基本的功能,學(xué)生在此基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)。
(1)供料單元的基本功能:按照需要將放在料倉中的工件逐一提取,并放置在第二單元的起始位置。
(2)檢測單元的基本功能:將工件進(jìn)行顏色和材質(zhì)的識(shí)別,并進(jìn)行高度檢測,符合要求的工件傳送到下一個(gè)單元,不符合的工件分流到下方的軌道。
(3)加工單元的基本功能:將工件進(jìn)行模擬鉆孔加工。
(4)操作手單元基本功能:將工件從加工單元取走,送至緩沖單元。
(5)緩沖單元基本功能:可以存放并分離5個(gè)工件。
(6)機(jī)械手單元基本功能:將通過滑槽傳送至此單元的工件進(jìn)行抓取,放置在組裝平臺(tái)上。氣抓手上的傳感器可以區(qū)分工件的材質(zhì),組裝平臺(tái)上的傳感器可以檢測工件的方位。根據(jù)不同的組合,機(jī)械手對(duì)工件完成組裝并把工件放置到下成品分揀單元。
(7)組裝單元基本功能:必須與機(jī)械手一起使用,為工件的組裝提供工件。
(8)成品分揀單元基本功能:將工件按顏色和材質(zhì)不同,分別從不同的滑槽分流。
三、實(shí)訓(xùn)教學(xué)的開展
根據(jù)機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)室的配置情況,實(shí)訓(xùn)教學(xué)分兩個(gè)層次進(jìn)行實(shí)施。
1.基礎(chǔ)部分(TP101和TP201)
與模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng)教學(xué)設(shè)備配套的基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)設(shè)備有TP101和TP201兩種實(shí)訓(xùn)設(shè)備,每一種設(shè)備共有9套。
實(shí)訓(xùn)教學(xué)流程:
(1)將學(xué)生分成9個(gè)小組,自主產(chǎn)生組長,負(fù)責(zé)實(shí)訓(xùn)過程的管理。
(2)元器件的識(shí)別。
(3)元器件的拆卸。
(4)用FluidSIM軟件進(jìn)行回路設(shè)計(jì)(包括氣回路和電氣回路)。
(5)PLC編程、下載。
(6)回路連接。
(7)回路調(diào)試、故障排除和正常運(yùn)行。
(8)實(shí)訓(xùn)結(jié)束。
整個(gè)實(shí)訓(xùn)過程以學(xué)生為主體,教師為指導(dǎo)者,學(xué)生分組實(shí)訓(xùn),教師巡回指導(dǎo)和評(píng)判,及時(shí)掌握和評(píng)判實(shí)際的操作過程,評(píng)判采用計(jì)時(shí)或分段檢查的方法。充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)加以綜合運(yùn)用的能力、獨(dú)立思考能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。
2.提高部分
提高部分以模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng)教學(xué)設(shè)備為平臺(tái),對(duì)模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng)進(jìn)行解剖分析、裝配、編程、調(diào)試、糾錯(cuò),對(duì)自動(dòng)生產(chǎn)線系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、原理、系統(tǒng)控制等進(jìn)行深入了解,進(jìn)一步培養(yǎng)感性認(rèn)識(shí)和實(shí)際動(dòng)手能力。要求學(xué)生能夠利用所學(xué)知識(shí)熟練進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)線組裝、故障診斷排除等。MPS采用和實(shí)際生產(chǎn)相同的工業(yè)元件,猶如親臨生產(chǎn)現(xiàn)場。
實(shí)訓(xùn)教學(xué)流程:
(1)MPS運(yùn)行介紹。
(2)各工作站的分析。
(3)各工作站的拆解。
(4)單臺(tái)工作站的拆解分析。
(5)單臺(tái)工作站的解剖分析。
(6)單臺(tái)工作站的組裝。
(7)單臺(tái)工作站的氣路連接。
(8)單臺(tái)工作站的電路連接。
(9)單臺(tái)工作站的電氣路故障排除。
(10)單臺(tái)工作站的電氣路的調(diào)試。
(11)工作站連調(diào)、糾錯(cuò)。
(12)系統(tǒng)正常運(yùn)行。
實(shí)訓(xùn)過程的具體步驟:
(1)工作站工藝流程分析。
(2)元器件的識(shí)別。
(3)工作站的拆解。
(4)工作站的安裝。
(5)氣動(dòng)回路圖的分析。
(6)調(diào)節(jié)氣動(dòng)回路。
(7)電路圖的分析與設(shè)計(jì)。
(8)電器元件的安裝。
(9)I/O分配。
(10)PLC程序編程、下載。
(11)氣電綜合調(diào)試。
(12)工作站之間的通訊、調(diào)試。
(13)MPS運(yùn)行正常。
(14)更換不同廠家的PLC,比如用三菱的FX2N-48MR取代西門子的S7-300。重復(fù)以上步驟。
(15)實(shí)訓(xùn)結(jié)束,整理工位。
在實(shí)際的實(shí)操教學(xué)中,每個(gè)教學(xué)班分成9個(gè)實(shí)訓(xùn)小組,每一個(gè)學(xué)生均衡承擔(dān)一定的獨(dú)立任務(wù)。在整個(gè)實(shí)操過程中,學(xué)生是主體,教師是指導(dǎo)者,及時(shí)指導(dǎo)和評(píng)判,及時(shí)掌握和評(píng)判實(shí)際的操作過程。在實(shí)訓(xùn)方法上,為了激發(fā)學(xué)生參與的熱情、主動(dòng)性和團(tuán)隊(duì)合作精神,穿插小組之間或個(gè)人之間的指定競賽項(xiàng)目,比如:工作站的組裝競賽、編程競賽等。各項(xiàng)目的評(píng)判采用計(jì)時(shí)或者分段檢查等方法。實(shí)踐證明,這是一種有效的方法,學(xué)生的責(zé)任心、組織技巧、理論指導(dǎo)實(shí)踐的能力、分析問題和解決問題的能力、判斷能力被高度調(diào)動(dòng)起來。本課程的實(shí)訓(xùn)理念是:在輕松的訓(xùn)練環(huán)境中,使學(xué)生完成對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備組成、結(jié)構(gòu)原理、系統(tǒng)控制的學(xué)習(xí)。
在機(jī)電一體化的培訓(xùn)過程中培養(yǎng)了學(xué)生三個(gè)方面的能力:第一是職業(yè)能力;第二是個(gè)人能力;第三是社會(huì)能力。使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到全面提升。
四、結(jié)束語
利用模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)訓(xùn),氣動(dòng)技術(shù)、電氣技術(shù)、傳感器技術(shù)、可編程控制技術(shù)既可以分別學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,又可以相互結(jié)合組成綜合的訓(xùn)練系統(tǒng),形成真正的機(jī)電一體化的訓(xùn)練裝置。每個(gè)學(xué)生都能參與其中,又共同協(xié)作,極大地提高了學(xué)生的積極性,培養(yǎng)了學(xué)生的職業(yè)能力、個(gè)人能力和社會(huì)能力。模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng)采用實(shí)際的工業(yè)元件,更大限度地接近生產(chǎn)實(shí)際,實(shí)現(xiàn)學(xué)校和企業(yè)的無縫對(duì)接,符合“校企合一”的教學(xué)理念,更好地滿足現(xiàn)代化企業(yè)的要求,為學(xué)生的就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。同時(shí)采用半開放式的實(shí)訓(xùn)教學(xué),既可以完成西門子PLC的學(xué)習(xí),還可以完成三菱PLC的學(xué)習(xí),除了提高學(xué)生的職業(yè)能力以外,還充分提高了設(shè)備的利用率,節(jié)約教育成本。
參考文獻(xiàn):
1.劉增輝主編.《模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)》.電子工業(yè)出版社
2.莊煥偉.《基于柔性制造系統(tǒng)的創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)教學(xué)》.廣東技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào).2008年第12期
3.MPS使用說明及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》.FESTO有限公司上海培訓(xùn)部
