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液压传动课程设计范例(3篇)

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液压传动课程设计范文篇1

(一)液压传动课程的特点

液压传动课程涉及学科多,各部分内容相对较为独立,根据本专业实际,目前所授内容主要由四部分组成,即:流体力学基础知识、液压传动元件结构与工作原理、液压传动回路、液压传动典型回路分析。从内容设置上看,流体力学基础知识部分作为整个课程的理论基础,内容较为抽象,是正确理解液压传动现象本质和进行液压传动分析的重要前提,但从知识结构上与后续液压元件结构、液压回路分析的学习没有必然联系;液压传动元件部分重点介绍各液压动力元件、执行元件、控制元件以及辅助元件的结构组成、工作原理,需要学生具有较强的三维空间想象能力,正确掌握各液压元件的内部结构组成和工作原理;液压传动回路部分需要学生具有较强的逻辑思维能力,在熟悉各液压元件图形符号及工作机理的基础上,准确分析液压油流动方向及液压元件的动作,熟练掌握液压传动基本回路组成和功能;最后液压传动典型回路分析部分则要求建立在对上述三部分内容准确理解的基础上,结合装设备的功能和动作要求,能够对典型回路工作过程进行准确分析乃至进行回路设计,要求通过学习使学生具备对典型液压系统进行分析的综合素质。从教学目的看,通过课程学习,学生需要掌握液压传动的基本知识,具备对液压基本回路、典型液压系统进行综合分析和实验研究的初步能力,具备对装设备液压系统故障分析和排除的基本素质。

(二)实验教学现状

目前实验室所使用的是秦川机床厂生产的QCS014型液压实验台。该实验台由液压工作台框架、两台液压泵、二十几个拆装式液压元件阀板和电气控制柜组成,液压工作台框架用于布置和安装液压元件阀板,管路与阀板之间采用快换接头连接,利用液压泵、拆装式液压元件、快换接头、电气控制柜构成几种典型的功能回路,主要可用于进行演示性实验,此外学生也可在教员的指导下,根据实际需要设计简单的液压回路并进行验证。经过多年液压传动实验教学实践,目前实验教学条件已凸显出较大的不足,主要表现在如下方面。1.实验台为上世纪80年代设备,设备老化,且严重滞后于当前液压传动发展水平,已无法满足现阶段液压传动教学需求。2.经过长时间使用,部分液压元件已出现零部件损坏、阀件堵塞、管路漏油严重等问题,由于年代久远,维修较困难,更换维修又代价过大,原有两台实验台目前已只有一台堪用,许多实验实际上已无法开出。3.实验台台套数有限,且受教学时数限制,在实验实施过程中,只有部分掌握教学内容较好的学生能够动手进行操作,其他学生或因不够熟练,或因时间有限,只能在旁进行辅助,以“看”实验为主,动手机会不多,得不到必要的锻炼。4.实验实施过程中,即使部分学生能够主动动手,但也只是按照实验指导书给出的实验步骤进行演示性验证,很少去思考为什么这样做,或者无法在现有实验条件下通过实验验证自己的想法,实验教学效果有限。5.实验室缺乏液压流体力学和液压元件部分的相应实验设备,所开出的实验课主要针对第三部分内容,在实验授课过程中发现,由于前两部分课程内容相对较抽象,学生对相关液压流体力学的概念和液压元件的结构及工作原理的理解程度参差不齐,因此部分学生在进行实验时易处于被动地位。

二、计算机仿真技术在液压传动实验教学中的应用

由于液压设备价格昂贵,维护保养专业化要求较高,在现有条件下,引入液压教学设备比较困难,为了满足教学需求,有必要在实验教学方法和教学手段上进行改革。计算机技术近年来在教学实践中得到了广泛应用,作为实验教学的一种辅助手段,把计算机数值仿真引入液压传动的实验教学是一种弥补实验条件不足的有效手段。针对液压传动课程各部分内容的不同特点,在教学的不同阶段采用相应的计算机仿真软件进行实验教学,可大大弥补实验教学条件的不足。根据对液压传动课程特点的分析,可知其知识点主要可分为三类,即基础理论类知识点,主要包括油液的物理特性、流体动力学、液体流动的压力损失等;结构原理类知识点,主要包括液压泵、液压执行元件、液压控制阀,以及液压辅助元件的结构组成及工作原理;逻辑动作类知识点,主要包括液压基本回路、典型液压系统回路的逻辑动作、工作原理。针对这三类知识点,可以结合不同软件的特点,设计相应的仿真实验。针对第一类知识点,教员可利用Authorware软件或类似软件,制作交互式、多媒体课件,学生通过上机进行演示性实验。如图1所示,学生可通过类似实验,了解相关液压基础理论知识,加深对教学内容的理解。通过该类演示性实验,可在较少的课时掌握基本要点,达到与实作相同的教学效果。针对第二类知识点,教员可利用Pro/E软件或类似CAD软件,制作液压元件的3D模型,学生可通过软件的虚拟装配和运动仿真功能,上机进行综合性实验。如图2所示,学生可通过该类实验,在计算机上了解元件的内部结构,进行液压元件装配,观察机构运动机理,从而掌握各型液压元件的结构组成、部件与部件的相对关系,以及液压元件的工作原理。通过该类实验,可大大节省实验支出,提高教学效率,激发学生的创新意识。针对第三类知识点,教员可利用Fluidsim软件或类似软件,搭建液压回路,学生在初学阶段可根据教员提供的工作原理图,按部就班进行液压回路的建立,验证液压油路及液压元件的动作;在后阶段即可尝试自行设计回路,开展创新性实验。如图3所示,学生可通过该类虚拟实验,掌握液压回路的逻辑动作,熟悉液压回路的组成,培养学生的创新能力。

三、结束语

液压传动课程设计范文

关键词:思政元素;液压与气压传动技术;育人元素

发挥所有课程的育人功能是高等职业院校培养高素质高技能型人才和人才可持续发展的有效途径[1]。2019年中共中央办公厅、国务院办公厅《关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见》的文件精神要求全面落实“立德树人”为根本任务,以社会主义核心价值观为灵魂和主线,坚持价值引领、能力培养和知识传授有机融合[2],积极探索理工类专业课程如何进行“课程思政”,是形成三全育人的重要格局。本文以高职机电类专业的基础课程《液压与气压传动技术》课程为例,探讨如何将专业课教学与思想政治有效融合起来提升高职院校学生的核心素养。

一、《液压与气压传动技术》课程简介

《液压与气压传动技术》是机电类专业重要的基础课程之一。通过本课程的学习和项目训练,学生能够掌握液压与气压传动在机电、智能控制设备中应用的基础知识,正确使用液压和气压元件、利用元件组装液压和气压传动系统、系统的故障诊断排除等基本知识技能,本课程以培养学生的综合职业能力、创新精神、工匠精神和良好的职业道德为素质目标,为学生提升专业技术水平、适应职业岗位变化及学习新的生产科学技术打好坚实的基础。

二、《液压与气压传动技术》课程设计思路

本课程的教学理念主要体现以学生为主体,结合专业人才培养目标进行理实一体化教学,基于工作过程的项目化教学,促进学生自主学习和小组合作式学习,结合学生的认知和职业成长规律,从认知→单一技能→综合技能,由浅入深对学生进行综合能力培养,引导学生快速、全面地学习,深入挖掘本课程的思政元素,与教师、教材、教学方法有机融合,从而在整个教学过程中贯穿三全育人,全面落实课程思政,实现“立德树人”滴水穿石,润物无声。

三、《液压与气压传动技术》课程思政实施举措

(一)教学目标。该课程的教学目标是将本课程的知识传授、能力培养和学生发展的核心素养与价值引领进行有机结合。本课程的教学目标分为知识目标、能力目标和思政目标,具体如下。1.知识目标通过本课程的学习,学生系统地掌握液压与气压传动的基础知识、基本原理和基本计算方法;掌握液压泵和液压马达、液压缸、液压控制阀、辅助装置的类别,结构功能和工作原理;掌握液压基本回路。认识到这门技术的实用价值,增强应用意识;逐步形成学习专业知识的能力以及理论联系实际的能力,为学习后继课程和进一步学习现代科学技术打下专业基础。2.能力目标通过掌握液压与气压传动技术的基础理论知识和专业技能知识,学生达到具备从事液压与气动设备开发设计及技术改造的能力,具备简单机电设备的安装调试、维修的能力;从事液压与气动设备销售及售后等工作,并具备中、小型液压与气动产品的设计、开发、制造和调试能力;锻炼职业素养、理实结合能力、动手操作能力、团队协作互助能力。3.思政目标根据高职机电类专业人才培养规格,通过对企业、行业的调研和毕业生的跟踪调查,结合“立德树人”这一根本任务,将《液压与气压传动技术》课程的思政目标调整为:以社会主义核心价值观为引领,按照工程技术员职责,以及新时代职业教育思想,深度挖掘思政元素,将政治思想素质、道德素质、心理素质、身体素质、科学文化素质、职业素养、创新创业素养、严谨求实的科学态度以及积极向上的精神面貌与自主学习有机融合,提升学生的创新能力、协作互助、协同管理等能力,强化学生的家国情怀,形成科学的世界观,建立正确的人生观和价值观体系,推行课程思政,培养德智体美劳全面发展的高素质技术技能型人才。(二)教学方法与手段。教师用实际生产应用的案例引入,为激发学生的学习兴趣,把难以理解的理论知识转化为图片、动画、仿真、演示等方式便于学生理解和反复学习,通过视频观看、学生分组讨论、协作等方式,把知识点、技能点转化为案例或项目,以团队合作学习,学做结合,培养学生的自学能力、知识拓展能力和创新能力。本课程的教学方法主要有案例教学法、理实一体教学法、虚实一体教学法,小组协作学习法、线上线下结合的混合教学法等。本课程充分利用现代信息化教学手段,以展示教学改革与创新。比如,利用智慧职教、有课等在线课教学平台开展课前预习,利用有课、云班课等教学平台进行在线教学,利用多媒体进行现场教学,利用微信、腾讯会议、QQ等进行课后答疑,利用虚拟仿真软件进行仿真教学,利用教学反馈信息系统等开展教学评价和生师互动。

四、课程思政教学设计案例

本课程的教学设计从思政目标着手,以学生为主体,在教学的过程中注重学生的“社会主义核心价值观”的培养以及文化自信、道路自信、团结互助、精益求精的工匠精神,严谨的工作作风,以及对职业的认同感。整个课程的教学任务在不同的阶段选取不同的思政载体和思政元素,与知识点巧妙融合在一起。课程思政教学案例如表1所示。

五、教学效果

以南充职业技术学院《液压与气压传动技术》课程为例,本课程通过多元化的教学方法与手段,在3个班级进行了一学期的课程思政教学实践,并通过对学生的调查问卷、座谈等方式对思政元素的理解与感悟进行反馈,取得了一定的教学效果。学生普遍认为课堂变得更加生动有趣。与往届学生对比发现,学生在学习上和生活上更加积极主动,劳动意识明显增强,普遍具有强烈的责任意识;动手操作能力、团队协作互助能力得到明显的提高;学生的自信心明显增加,心理素质得到强化,形成了正确的价值观体系。授课班级在弘扬传统文化、树立优良家风、学雷锋、树新风、严班风和考风方面,践行爱国主义精神、工匠精神、团队精神、创新创业等方面多次受到学院及其他部门的表彰,多次被学院评为校级优秀团支部、先进班集体等荣誉称号。本课程思政教学实践达到了该课程的教学目标和该专业的人才培养目标。

六、结束语

高校教师不仅担负着“立德树人”的历史使命,还肩负着学生健康成长中引路人的重任。因此,高校在“立德树人”的过程中应从多元化、多角度进行政治思想教育。充分挖掘和发挥专业课程所蕴含的思政育人元素和所承载的思政教育功能是高校课程改革的必要要求[3]。本文以高职机电类专业的基础课程《液压与气压传动技术》课程为例,展示了该课程的教学改革,在育人过程中虽然取得了良好的效果,但对思政元素挖掘还不够充分,今后要不断完善和强化专业课程的“课程思政”改革探索。

参考文献:

[1]苏圣儒,刘艳君.充分发挥专业课教学的育人功能[J].思想政治教育研究,2004(4).

[2]邓晖.思政教育要形成全方位育人格局[N].光明日报,2015(4).

液压传动课程设计范文

关键词:液压与气压传动;实践教学;改革;实施

中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2016)37-0126-02

随着我国现代工业的迅猛发展以及知识的不断更新和融合,使液压与气压传动技术在各个领域的应用也越来越广泛,已成为衡量一个国家工业发展水平的重要标志之一。所以各高校都将液压与气压传动课程作为工科大类的必修专业基础课程,来满足行业技术发展对人才的需求。为适应行业发展和多元化市场对人才质量的需求,加快实践教学改革的探索研究,已成为各高校教学的一项紧迫任务。

就地方农业高校而言,工学类专业的发展受到很多因素限制。如何优化现有资源,改革实践教学,促进专业建设,提高教学质量,是我校农业工程类学科一线教学人员一直不断探索和研究的问题。本文以液压与气压传动课程为例,从以下几个方面介绍自己实践教学改革的实施与体会。

一、提高了学生专业学习兴趣

液压与气压传动课程具有较强的实践性,难度较大,易挫伤学生学习的自信心,使学生失去学习兴趣,实践能力更得不到锻炼和提高。通过改革本课程实践教学的内容和方式,不仅可以使学生知道学什么,有什么用,而且把抽象的理论内容在实践环节具体化。同时在实践环节中采用团队协作、分组讨论、轮流答辩等方式,极大提高了学生的学习兴趣,同时也培养了学生的创新意识和动手能力。

液压与气压传动课程实践教学改革实施对象为吉林农业大学交通运输专业、自动化专业、机械制造及其自动化专业、农业机械化及其自动化专业的本科生,并对实践教学改革的实施效果进行了相关调查(如表1所示)。通过调查结果表明:四个专业的学生对液压与气压传动课程实践教学改革的满意度高达99%以上,无不满意同学。说明同学们对新实践教学内容认可,对新实践教学形式喜欢,符合他们的兴趣,利于课程的学习和实践能力的培养。同时我们也与部分学生进行了交流,探究满意度高的主要原因:一是工学类学生多数为男生,基础兴趣较浓厚,探知欲望比较强;二是新的实践教学内容促进了知识融合,对学生其他课程知识的学习起到加深和巩固的作用;三是液压与气压传动知识贯穿整个高年级的学习过程,直到最后毕业,强化了课程基础知识;四是新实验创造了团队协作、探讨问题的和谐氛围,培养了动手能力,提高了思维能力;五是新实践教学体系与实际应用结合,使学生深刻体会到该技术在实际生产中的重要作用,进一步强化了学生的学习兴趣。总之,通过对液压与气压传动课程实践教学改革的实施,学生满意度高,达到了以学生为本的要求,也符合学生个性化的培养,实践效果良好。

二、巩固了学生多学科专业知识

液压与气压传动新实验内容基本为综合性实验,如:鼓风炉加料装置实验。给出学生该实验的回路图(如图1所示),让学生选择所需的气动元件,根据回路图用气管将元件进行连接,组成回路。并让学生完成能够实现鼓风炉加料装置的电磁铁动作顺序表(如表2所示),检查确认无误后,绘制电气连线图(如图2所示),根据电气连线图进行继电器部分连接。仔细检查后,按下启动按钮,并打开气泵放气阀,调节减压阀压力。通过手动控制继电器控制按钮最终实现鼓风炉加料。

除此之外,还可利用PLC等自动化程度较高的控制系统实现液压与气压传动的自动化控制,如:模拟机床动作实验(如图3所示)。根据液压回路图学生自行连接,按照液压回路功能要求进行PLC外部接线(如图4所示)。为了实现系统不同功能,学生也可自行设计程序来加以实验,最后通过点击启动按钮运行系统,以此检验液压系统功能实现情况。

课程设计或毕业设计作为液压与气压传动实践教学的延伸,内容可根据自己专业进行拟定。将机、电、液、气等知识融合。如:机械设计制造及其自动化和农业机械化及其自动化专业,可以结合实际应用机械设备或农用机械将液压或气动系统设计融入其中作为整体设计内容的一部分。自动化专业可以拟定相关液压或气动设备将继电器控制或PLC控制等知识融合。交通运输专业可以结合车辆载运工具,在完成基本机械设计基础之上增加相关液压或气动系统设计。

通过实践教学内容改革,把机-电-液或机-电-气知识相互融合,巩固了工学类学生多学科的专业知识,为综合能力的培养起到了促进作用。

三、强化了学生综合能力

构建综合实验内容,组建了学生实验队伍。通过综合实验内容完成的整个过程,培养了学生团结协作的精神和合作能力。在液压与气压传动回路组装调试和继电器电线连接阶段锻炼了学生实际动手能力。在系统运行过程中如果出现不满足系统运行要求的情况,整个团队会进行每一步的排查,发现问题,讨论、分析问题,直到解决问题,使学生多种实践能力得到锻炼和培养。结合PLC自动控制系统的编程,锻炼了学生的设计能力及创新思维。最后通过小组答辩过程锻炼学生的表达能力等。

总之,通过液压与气压传动实践教学的改革,锻炼了学生的思维,培养了学生多种实践能力。对于此类实验教学内容需要学时较多,所以开放式的实践教学更利于强化学生综合能力的培养。

四、增强了教师专业素质和能力

通过液压与气压传动课程实践教学改革的实施,打破了传统实践教学模式,促进了实践教学的改革深化。因此,对教师自身的专业素质和能力也提出了更高的要求。承担实践教学任务的教师应具有强烈的职业认同感,能在本职岗位上成就事业和实现自身价值。还应具备较高的业务素质、丰富的理论水平、较强的科学研究能力和创新能力。只有具有创新精神和创新意识的教师,才能对学生进行启发式教育,培养学生的创新能力。不仅如此,随着科学技术的发展,教师还应不断加强学习,不断提高业务水平和综合素质,才能培养出更多满足市场需求的优秀人才。

液压与气压传动课程实践教学的改革不仅增强了教师专业素质和能力,而且促进了液压实验室的硬件建设和发展。对其他承担实践教学任务的教师也具有一定的辐射作用。

五、结束语

综上所述,在液压与气压传动课程实践教学的过程中,通过改革实验内容、延伸实践教学环节等举措,实现了学生从被动学习到主动学习的转变,提高了学生对专业知识的学习兴趣,培养了学生的综合创新能力,改革实施效果良好。也使我们深刻体会到以学生为核心,以创新能力培养为目标,才能适应新时期对高素质人才的需求。

参考文献:

[1]张洪,孙明,许鸿,范训冲.基于卓越工程计划的“液压与气压传动”实验教学改革[J].实验技术与管理,2014,17(2):127-129.