时间：2022-04-01 12:25:54
关键词：液压传动；课程设计；改革
引言
液压传动与机械传动、电气传动相比具有许多特殊优点，其应用已涉及二十多个专业领域的不同场合。各理工科大、专院校都把《液压传动》作为相关专业的技术基础必修课或专业课程，并既有理论知识学习，又有实际技能训练。在教学中安排《液压传动》课程设计，其目的是使学生在巩固、消化和吸收课堂基础理论知识的基础上，进一步扩大、加深对液压传动知识掌握和运用的深度、广度，借助课程设计任务指导书、国家有关标准、和技术手册等相关参考资料，提高掌握和使用制图及编写设计计算说明书等手段来正确表达自己的设计思想和意图的能力。
传统的《液压传动》课程设计
各校《液压传动》课程设计开展十几年来，设计题目一直是组合机床液压系统设计，具体如“卧式双面多轴组合钻床液压系统设计”、“半自动液压专用铣床液压系统设计”等，这些题目属于已经在工厂成熟应用的、典型的液压系统。对学生掌握负载计算、液压缸参数计算、结构设计及校核、液压基本回路的选择、元件选择、液压系统性能估算等方面能起到较好的锻炼。如HL-12型手扶拖拉机传动箱体两个面的钻孔加工，首先需根据设备要求分析液压系统要完成的任务，需要几个执行元件，这几个执行元件各自有什么动作要求，相互之间有什么样的关联等等。同时还需了解有关机械制造工艺方面的知识，双面钻多个不同直径的孔，在已知孔个数、直径、材料及硬度的情况下，如何计算负载。其次还需了解液压动力滑台与液压缸的连接形式，以确定液压缸的结构形式，以及根据滑台运动速度要求确定液压系统的基本回路，根据机床的布局决定液压系统采用分散结构还是集中布置等等内容，确实能达到课程设计的训练目标。
新形势下的《液压传动》课程设计
新形势下，一方面液压技术向高压化、微型化、集成化、自动化、机、电、液一体化的方向发展，使得液压技术在机床、冶金、矿业、建筑、塑料等行业取得更广泛的应用，另一方面高校扩招，学生人数增多，就业压力增大，企业要求新人能直接上手设计、制造。这样的形势下，要求学生掌握的知识能够更新换代，了解多种类型、典型的液压系统设计，显然传统的《液压传动》课程设计已不能满足需要。
那么，如何改进《液压传动》课程设计，使其适应新形势的需求？笔者所在的教学团队已连续在三界学生中尝试以下改革措施，取得了较好的教学效果。
首先需要明确对于课程设计应满足教学要求，不能完全等同于工厂的产品设计。因此设计的题目应来源于生产实践，但不宜与其完全等同，涉及的知识面不能太广，资料应比较齐全，使学生易于着手。课题的工作量应使多数学生能在规定的时间内独立完成并有时间查阅资料和独立思考问题。 转贴于 基于这些考虑，液压传动课程设计应选题于生产实践中已证明是切实有效的、性能较好的液压传动典型系统，以使学生今后举一反三，模仿、推广应用和进一步创新发展。
其次，结合本学院教师这几年的科研，设置了多种类型的题目，如与航天六院合作的固体火箭发动机安全脱模装置中的液压系统设计、与北京燕山石油化工（集团）公司合作的石蜡包装码垛生产线中的液压系统设计（获内蒙古自治区科技进步二等奖）、内蒙古科技厅支柱项目轨道除沙车液压除沙系统和液压行走系统设计、双剪式液压升降台液压系统设计等等。这些类型的课程设计题目，使学生不仅掌握了液压传动的基本理论知识，而且对液压传动更广泛的应用及本专业的其他学科有了更深入的了解。
例如双剪式液压升降台液压系统设计，学生需了解双剪式液压升降台的结构及运行工况，负载计算需结合理论力学的相关知识，是一难点。根据升降台的最大负载、运行速度及起升高度确定液压缸的参数。为降低升降台下降后的最小高度，减小安放空间，液压缸如何放置很有讲究。此外，需要根据升降台的使用特点决定要解决的主要问题来选择液压系统基本回路，如升降台承载货物、设备或工作人员，安全性很重要，所以系统的设计应以安全性为第一，如用平衡回路实现升降台在举升位置可靠停留等。
在设计中，从液压传动方案的分析和液压原理图的拟定，到主要液压元件的设计计算和选择(如液压缸、泵站的设计，液压马达、泵阀的选择)，到液压辅助装置(油箱、滤油器、蓄能器、管路等)的计算、设计或选择，再到液压传动系统的验算和校核；液压系统图的绘制；液压部件装配图、零件工作图的绘制，编写设计计算说明书，实现了完整的课程设计训练的目的。
这样的设计题目，虽解决了新形势下对《液压传动》课程设计的要求，但短短两周的课程设计时间，要完成一个所需知识涵盖了本课程的全部内容，并涉及人才培养目标中的几乎所有课程的课题，显然有一定难度。我们的解决办法是在本课程讲授伊始，即液压传动的现状和发展模块讲授后，就布置设计课题，以便学生有足够的时间查阅资料，温习相关课程的有关内容，自学未学过的相关知识，并带着目标学习《液压传动》课程。[1]
总结
新形势下，教师应当使学生在课程设计中发挥主角的作用，学生在设计中遇到问题应首先自己考虑，提出自己解决问题的方法与意见，必要时与指导教师讨论研究。不应向指导老师索求答案或抄袭其他同学的设计计算数据。在设计中，往往要经过多次的核算修改才能达到较高的水平，故提倡“三边“的设计方法，边计算、边绘图、边修改。这样，利用新颖、成熟的设计题目，坚持传统的课程设计要求，《液压传动》课程设计收到了非常好的教学效果。这些方法同样可以应用在机械专业其它课程的课程设计中，以适应时代对高校课程改革的需求。
参考文献
[1] 朱元右·改革液压课程教学培养学生创新精神·理工高教研究[J] ·2003，22（6）：128-129
关键词：能力本位 液压与气压传动 教学改革 虚拟仿真
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）08（b）-0023-02
液压与气压传动是工业动力传动与控制技术的重要组成部分，是实现工业自动化的重要手段之一，由于它具有其他传动方式不可替代的显著的技术特点，而被广泛应用于各个工程技术领域。我院机电一体化技术专业人才培养目标是培养能够从事机电设备操作、装配、维修和管理等岗位，具有良好职业道德、较强专业技能和可持续发展能力的高素质技能型人才。据此，液压与气压传动是机电类专业的一门重要的专业技术基础课，该课程对学生的思维素质、创新能力、解决实际问题的能力及后继课程的学习，都具有十分重要的作用。
液压与气压传动课程的特点是既有较深的理论性，又具有很强的工程性和实践性，是典型的工学结合课程。而传统的以传授知识为中心的教学模式已经不能适应新时期的教学要求。在课程改革中，基于能力本位，改革课程教学内容，加强实训设备条件建设，采用教、学、做一体化教学模式，改革教学方法和手段，以达到对学生综合职业能力的培养目标。
1 明确课程的能力目标
高等职业教育的目标就是以职业能力为根本，培养高端技能型人才，注重培养学生的实践、应用能力，利用已经发现的规律、定理为经济社会提供直接服务。结合机械类专业人才培养目标和岗位技能需要，制定了液压与气压传动课程的总目标和具体目标。
通过本课程的学习，使学生掌握液压、气动元件的结构和性能，以及在操纵控制等方面的具体应用，培养学生能读懂典型液压、气压系统图，初步具备分析一般液压、气压系统工作过程，诊断和排除简单故障的基本技能。逐步培养学生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；同时，培养学生的创新素质和严谨求实的科学态度以及自学能力。
该课程实现了高职的培养目标，满足了专业教育人才的要求，是专业教学必不可少的重要组成部分。从课程特点和培养目标可以看出该课程必须采用工学结合的“教、学、做”一体化教学模式，加强对基本技能训练，才能达到全面培养学生职业能力的目的。
2 教学内容改革
根据以就业为导向，以能力为本位，以培养学生的全面素质为基础，以提高学生的综合职业能力为核心的职教思想，本课程打破以学科为中心的内容结构体系，突出“必需、够用为度”的设计理念。教学内容改革本着以职业能力培养为重点，根据行业企业发展需要和完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求来选取，并为学生可持续发展奠定良好的基础。
从课程内容总体看，本课程包括液压传动和气压传动两个方面，这两者有很多共性，教学中以液压传动为主，气压传动为辅。教学内容一共设计了六个模块：液压基础知识模块、液压元件模块、液压系统模块、液压系统设计模块、气压控制模块、液压与气压传动的安装与故障分析模块。每个模块设计了相应的能力训练项目，每个项目又设置了一定的任务，每个任务中均将相关理论与实践有机结合，力求让学生在“做中学，学中做”。为此每个项目均以生产实际中的具体案例为主，删除复杂的理论计算，降低理论难度，以实际应用为主，培养学生的应用能力和解决具体实际问题的工作能力。
本课程在内容组织上强调学生的主动性学习，为了让学生在学习之前就明确任务和要求，在每个项目开始前先提出学习目标，再进行项目任务分析，可以引起学生的学习兴趣，然后进行知识学习和技能的训练，这样可方便学生的自主学习和评价。
3 教学方法改革
在整合课程教学内容的同时，结合课程特点和学生特点，采用贴合实际的多种有效的教学方法，在实际教学中往往是几种方法有机融合，充分调动学生的学习兴趣和学习主动性，达到培养学生综合职业能力的目标。
3.1 查阅资料法
相对于机械传动和电力传动来说，学生对液压传动接触的比较少，缺乏这方面实际应用的经验和体会。如何让学生尽快熟悉这门课程并认识其重要性，如何调动学生的学习积极性，如何引导学生尽快投入到新课程的学习中，对于教师来说上好第一堂课至关重要。在学习液压传动概述时，首先通过大量的录像视频和图片，向学生展示了液压传动在实际工程中的广泛应用；其次引入大家比较熟悉的液压千斤顶的实例使学生理解液压传动的基本原理；再次通过引入学生前期在实习工厂所见过的某机床的液压传动系统实例，使学生了解液压传动的结构组成及作用；最后，要求学生查阅相关资料或进行市场调研，了解液压与气压传动的特点、应用及发展，并根据所整理资料写一份调查报告。这样的课堂教学达到了预期的效果，同时培养了学生搜集查阅、整理分析专业资料的能力和市场调研的能力，拓展了学生对这门课程的认识，锻炼了学生应用文写作的能力。
3.2 一体化教学法
要实现“教、学、做”一体化，必须建设液压与气压传动实训室，通过购买先进且接近工业实际的液压和气压实训设备，开发设计密切结合生产实践的实训项目。
【关键词】“三个统一”模式 项目化 工程实践
液压与气压传动无论在高职还是本科都是重点科目，而这门课的应用也是很广泛的，比如挖掘机，汽车，自动化生产线很多都用到了液压气压传动技术。而液压课程涉及到流体力学，公式推导时涉及到比较复杂的高等数学公式，还有一些零部件内部结构图比较复杂难以看清，难以理解。传统教学中课堂理论教学与实训分离，导致了教学效率的浪费，导致学生在学习上无法产生兴趣和动力，导致学习效果不是很理想。
1 教学现状
1.1液压课程基于比较抽象的流体力学知识
液压的课程不能不涉及到比较抽象的力学知识，一些比较复杂的公式推导，如伯努利方程。这是都是很难理解的，同时涉及到很多的参数符号，导致高职的学生基本没法理解，知道导致没有兴趣去学习后面的内容，迎难而退，放弃学习这门课程。
1.2实训与理论分离
理论与实际分离是比较传统的模式，针对现在的高职学生，则不是很适合。因为他们在课余时间很少有动力去预习复习，根据艾宾浩斯遗忘曲线，经过几天，知识内容就剩10～20%。再去实训相当增加了老师和学生的工作量，效率大大降低。因此效果也就一般。
1.3实训设备不够系统化
现在的液压实训往往是几个模型零件加上几个简单回路的液压试验台。零部件往往和实际工程中的不太一样，往往很少考虑到密封等一些实际中必须要考虑的性能。实训平台具有不错的使用价值，尤其对液压回路设计有一定的帮助，但是容易脱离实际应用而且实训平台相对我们工程实践表现形式不太一样，导致以后工作或者实习时，不能很好适应。总体感觉这些设备比较零散，不够系统化。
2 “三个统一”教学模式
2.1“三个统一”教学模式改革
针对高职学生的特点，根据各个高校的在其他课程中改革的经验，笔者提出“三个统一”模式，理论与实际相统一，教学与练习统一，课堂与实训场地统一。
2.1.1理论与实际相统一
举例：很多液压课是理论与实际分离，比如简单的液压油性质的，讲运动粘度、动力粘度、恩氏黏度一讲迷糊了好多学生，我们现在简单的拿几种汽车上的液压油对比形象而直接，而且实用。
2.1.2教学与练习统一
我们把这个分成了八个项目，（1）汽车液压千斤顶的拆装。（2）液压油的认识 通过识别各种液体来加深油液的印象 （3）液压泵拆装。在拆装过程中，让他们了解液压泵的结构原理。（4）液压缸的拆装。通过对转向机的拆装来了解执行机构液压缸的特点。（5）电磁换向阀和单向阀。（6）压力调节阀的拆装。（7）辅助元件拆装。通过对汽车一些过滤器，邮箱等拆装来了解液压辅助元件。（8）回路设计。根据已经学过的知识设计出压力调节、速度调节回路。
把学习内容引入到具体的拆装实训中，通过具体的实用的零部件拆装来掌握液压的基本知识。
2.1.3课堂与实训场地统一
主要是引入国际上先进的教学模式，把理论上课的课堂与实操场地相统一。
2.2课程内容改革
液压传统课程分为以下几个部分：
液压力学基础：一是通过液压千斤顶拆装，讲解为何省力的原因以及千斤顶内部结构。二是通过各种油品来介绍液压油的各种特性如液压油的粘性。
液压动力机构：引入各种泵拆装以及测量，如齿轮泵、叶片泵、柱塞泵。通过泵的测量维修要求，来了解泵工作原理。引入各种常见的故障来加深泵结构的理解。
液压控制部分：引入汽车中的电磁阀、单向阀。通过这几种阀的拆装，来掌握其结构原理和控制方式。
执行机构：引入汽车中的齿轮齿条转向机和制动缸拆装与维修。一个是通过转向机的拆装来了解其结构特点。第二个是看转向机怎么切换方向，也就是油路怎么切换来实现左转还是右转。
液压辅助装置：汽车中有很多的过滤器，油箱，管路来了解辅助装置。适当介绍下各种过滤的精度。比如机油集滤器有的是网式结构而空气过滤是纸质。这样对比就比较形象生动。
液压实例：通过汽车中的制动回路、冷却水循环来讲解液压实例。通过在实车上找到一个液压系统的动力部分，执行部分，控制部分。辅助元件等来了解一个系统的设计应该要考虑的问题及注意事项。
3 具体实例
齿轮泵学习，我们的学习齿轮泵这个内容步骤要求是：
（1）拆装。（2）测量，主要是测量间隙，用塞尺测量齿顶面与齿轮泵壳体内壁的间隙，测量齿轮与齿轮的啮合间隙。测量泵盖与齿轮端面的间隙。这三者影响齿轮的泄漏和工作效率，所以都需要测量。（3）工作原理，通过实物的对照分析，总结出齿轮泵的工作原理。（4）提问。通过实际的结构提出以下几个问题A齿轮泵油压入口出口B齿轮泵中间的卸荷槽的设计理念 C齿轮泵工作原理D通过结构分析，尝试着得出齿轮泵的工作特点，如工作的脉动、困油现象。（5）课堂总结。学生之间的通过相互交流讨论，来回答以上问题。这样改变了传统的先讲原理再实训的模式。极大提高了学生的学习兴趣和动手能力以及适当的分析能力。
4 结语
笔者在从事了几年的液压主讲老师和几年企业中从事气压与液压的工作经历，针对高职学生的特点以及针对实践工程比较常用的零部件和工作原理，对液压课程尝试着改革，从课程的内容和模式上都进行了修改，取得不错的结果。改革的主要目的是让学生从实践动手中学习到比较常用的知识，让抽象的知识变成可以触摸到的实际零部件，通过具体零部件拆装测量来再次加深理论知识。最后通过适当的液压系统来培养学生使得拥有一定的设计能力。
参考文献：
[1]伍先明，胡燕平，刘爱军.“液压传动”的教学与工程意识、实践能力的培养[J].当代教育理论与实践，2010年06期.
[2]陈国松.我国重点大学本科工程教育实践教学改革研究[D].华中科技大学，2012年.
【关键词】液压与气压传动控制技术；教学改革；FluidSIM软件；应用与实践
《液压与气压传动控制技术》是机电类专业的核心专业基础课程。液压与气压系统工作过程繁琐，且元件结构多样，在授课过程中如何让繁琐、呆板、不易懂的知识点转变为形象生动、通俗易懂、积极主动的内容，以强化同学们对知识的主动消化和掌控，从来都是教师工作的瓶颈之一。传统的授课大都是黑板以及挂图等，教学手段比较单一。随着计算机广泛应用与普及，教学中逐渐用电子课件的方式，包括图片、视频等，来展现液压与气压系统的工作过程及元件内部结构原理。它们激发了学生一定程度的学习兴趣，但是教学的课件是教师提前准备好的，在教学过程中同学是被动的、填鸭式的，能否采用一种更为主动的方式，让同学与教师一起参与系统的设计并仿真一些工作回路呢？这里利用FluidSIM软件进行液压与气压系统回路的设计与工作过程的仿真，可让同学的被动学习转变为主动参与，可提高学习兴趣和教学效果。
一、什么是FuidSIM软件
FluidSIM 是一款用于创造、模拟、说明、学习气压传动、液压传动、电气控制、回路图的综合软件。通过拖拽即可创建回路图。将部件放入回路图中，即可清楚的观看到回路动作过程。简单、高效。
FluidSIM提供了一个直观的回路图编辑器，编辑器带有全部元件的详细描述、剖视图动画、元件图片及视频序列。这使得FluidSIM成为最佳的教学工具，同时也是自学者的不二选择。
不仅如此，FluidSIM利用DDE及OPC通讯技术，实现了与其他软件进行数据交换。同时，程序支持Festo EasyPorts，将与真机连接变为了可能。
二.FuidSIM软件实际教学中的应用与实践
（一）液压（气压）系统的设计与仿真
由于液压与气压系统的设计操作非常相似，界面也完全一样，因此以液压系统的设计为例来介绍FuidSIM软件的应用。图1为用户主界面。
图1.FluidSIM-H主界面 图2.液压回路仿真截图
图3电气—液压回路仿真图
FluidSIM-H主界面很直观，左边是元件库，右边是设计区，采用鼠标直接从元件库中拖动元件放在右边的设计区进行设计。界面上是设计好的液压系统，黑色线条为管道，主要的液压元件有液压源、三位四通换向阀（手动）、单作用液压缸、安全阀、卸荷阀、压力表（3个），旁边弹出的是一个显示单作用缸和卸荷阀状态图。点击 选项-仿真 便可进行仿真，手动三位四通换向阀可通过点击鼠标换向到左位。图2为仿真过程截图。
在图2中，红色的粗线表示压力油，褐色细线表示常压油。液压回路右侧的单双作用缸和换向阀的状态图中可清晰的显示出单作用液压缸的工作行程和时间的关系、换向阀阀位和时间的关系。
仿真过程随时可以暂停，以方便查看各元件的运行参数和状态，元件当前的压力和流量参数都可以通过右键点击图标，弹出相应对话框来进行设定和查看。通过液压回路工作过程的仿真和元件的实时状态显示，可以很形象地反映出各元件在回路工作过程中的相应动作，加强同学对液压回路原理和元件结构动作的掌握。
（二）电气控制回路的设计与仿真
FuidSIM-H软件除了可以进行液压与气压回路设计，还有齐全的电控元件，能够满足与液压传动系统配套的电气控制回路的设计要求，并能实现电气和液压（气压）回路同时同步仿真。
下面是用FuidSIM-H软件设计的一个双作用液压缸往复动作回路。图3为仿真截图。
此电气控制回路设有两个按钮分别控制两个继电器的线圈，通过这两个继电器的常开触点分别来控制电磁阀铁芯的通断，进而控制电磁换向阀的阀位，换向阀使油路转换，实现液压缸活塞杆的伸出和缩回。在液压回路与电气控制回路设计完毕以后，可立刻进行联合同步仿真。如果电气控制回路不合格，FuidSIM-H会发出警报并提示，仿真也将中断。
三、FuidSIM软件应用实践总结
本人在进行《液压与气压传动控制技术》课程的一体化教学中，针对机电一体化技术专业的学生，试探性地利用FuidSIM软件进行辅助教学。学生在实操前进行液压与气压传动系统回路设计和仿真的整个过程，激发学生的学习兴趣，提高学习效果，同时让学生在实操时对液压与气压系统及元件结构功能有了更充分的理解和掌握。在指导液压与气压系统回路课程设计时，用FuidSIM软件演示每一个学生的设计回路，并针对每位同学设计的回路进行现场分析，启发学生创造性的设计思路。
从学生座谈和教学评价、及学校教务督导等的教学反馈中，可以看到同学普遍都接受这种FuidSIM软件辅助教学的方式，并得到同学的高度评价：形象生动、直观通俗，教学内容易接受，学习效果非常好。
参考文献：
[1] FuidSIM软件使用手册 2003
[2] 王积伟. 液压与气压传动，机械工业出版社，2005
关键词： 作用；效率；研究内容；研究方法；研究条件
中图分类号：TG519.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）17-0039-02
1 作用和意义
本次设计的机床的卡（夹）盘液压系统设计，运用液压传动系统地各方面知识综合运用设计通过对卡盘液压系统地工作循环和工况分析计算其技术参数，来选择系统的回路、元件、附件等。本次设计中完成一个集成块由两组液压阀的顺序动作来保证系统地高压和低压工作需要，而且在夹盘夹紧保压的过程中始终保持系统压力，通过选用蓄能器来防止夹紧保压过程中的压力损失，而且也吸收了系统在工作中的压力冲击。该液压系统在满足原有的要求的情况下实现重量轻、体积小、成本低、效率高、结构简单、使用维护方便的要求。
也可通过对本项目的研究，可以充分了解液压卡盘的工作原理及内部结构，在多元化教学的今天，尤其是要求理实一体化教学，可将此次研究的详细过程做为液压课程教学的一种教具，一个教学项目。
2 国内外研究现状分析
液压传动相对于机械传动来说，是一门发展较晚的技术。自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，液压传动技术只有二三百年的历史。直到20世纪30年代它才较普遍的用于起重机、机床及工程机械。在第二次世界大战期间，由于战争需要，出现了由响应速度、精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器，第二次世界大战结束后，战后液压技术迅速转向民用工业，液压技术不断应用于各种自动机械及自动生产线。从而使它在机械制造、工程机械、农业机械、汽车制造等行业得到广泛的应用。
近些年来随着电子工业的迅猛发展，机械行业及机械加工业也受到了不同程度的影响，高效先进的生产力成为了相应加工行业的主力军。在普通机械加工领域上，液压卡盘装置在车床上的应用，夹持力适中成为了主导思想。液压卡盘的诞生大幅提高单机效率，同时夹持精度高，大幅度降低成品报废率。
在人工成本日益增加的今天，企业面临的管销费用越来越大，就要求工厂的生产效率越来越高，越多的车床生产厂家开始选用油浴送料机和数控车床液压自动化改造，从而提高生产效率，实现1人负责多台车床和料机，最终达到减少生产人工成本。
此项目在国内以及国际机械加工领域发日益成熟，在我国已有多家机械生产厂商开发此项目，但在产品的创新方面以及对相应技术的合理利用方面还存在着发展空间。
3 研究内容
本次设计机床的夹盘液压系统，运用了液压传动系统的各方面知识，通过对夹盘液压系统的工作循环和工况计算其技术参数，选择系统的回路、元件、附件等。在满足其使用要求的前提下使系统质量轻、体积小、性能完善，维护方便。
研究过程及步骤：
3.1 液压系统设计
（1）液压系统的设计要求；
（2）液压系统的功能设计；
①工况分析；②夹盘工作技术参数；
（3）执行元件流量的确定。
3.2 液压系统方案确定和原理图的拟定
基本方案的确定：
①右路循环方式的分析和选择；②调速方案的分析和选择；③油源形式的分析与选择；④液压回路的分析、选择与合成；⑤液压原理图的拟定与设计。
3.3 计算和选择液压元件
（1）液压泵的确定：
①液压泵的类型选择；②液压泵的计算与选择；③液压泵站组件的选择；
（2）液压控制阀的确定；
（3）液压附件的计算和选择：
①蓄能器的选择；②过滤器的确定；③确定油箱容积；④确定管件的尺寸。
3.4 液压油的选择与维护
（1）液压油的种类；
（2）设备拥有的选择；
（3）液压油的维护：
①防止油污染；②防止空气混入；③控制液压油的使用温度；
（4）密封装置的维护。
3.5 计算液压系统技术性能参数
（1）验算压力损失：
夹盘油缸的压力及损失验算；
（2）估计系统效率；
（3）系统的发热和散热计算。
3.6 液压控制专职的设计
（1）液压控制方式的确定：
①液压控制装置的集成方式；②液压控制装置的叠加阀式集成；
（2）集成块设计。
3.7 液压系统的安装、使用与维修
（1）液压系统的安装：
①液压元件的安装；②液压缸的安装；③液压泵的安装；④液压器的安装；⑤油管的安装；
（2）液压系统的使用与维护：
①保持液压油的清洁；②排除系统中的气体；③系统油温适当；④保证系统中有足够的油量；
（3）系统应注意的其他问题。
总结出：至少需要配置4大部分：三爪液压卡盘、主轴连接套、油压回转器及液压泵站的完成，如图1所示。
4 研究方法
1）现场调查法；
2）行动研究法；
3）实验研究法；
4）问卷调查法；
5）文献研究、调查研究、实践总结、教学反思、集体研讨等方法进行。这些研究方法基本要贯穿在整个课题研究过程中。
5 研究进度计划（含预期目标、阶段成果）
第一阶段：课题准备、启动阶段。
1）成立课题小组进行任务分工；
2）课题组成员学习相关课程研究理论，主要有课题开发的基本思想、基本内容、要求及一般步骤，进一步更新观念，建立以能力为本位、以综合实践能力提高为主要目标的思想；
3）完成课题设计和开题报告。
第二阶段：课题研究起始阶段。
1）从市场和企业调研入手，在这个阶段，主要走访渤船重工、中航黎明锦西化工机械（集团）有限责任公司透平厂、山海关船厂等多家附近著名企业，通过与企业管理人员、人事干部、员工的交流、沟通，了解液压夹具在机床尤其是数控机床上的应用情况，及改造结构特点；
2）根据调研结果，进行此项目建设、课题小结、结构设计。
第三阶段：理实一体化教学研究实验阶段。
1）分析项目要求，明确项目目标。分析确定项目，讨论项目具体实施过程。整个改造系统比较复杂，是理实结合的典型项目；
2）进一步分工完成项目各部分元件、工作原理及运行过程的编写，在编写之前，课题组成员将这项目都实际操作一遍。大大提高此项目的实用性和可行性；
3）对目前课题研究中的心得、做法及思考加以反思，积极撰写论文。
第四阶段：实验总结、结题阶段。
研究内容：按数控机床液压夹具改造项目方案具体要求，进行资料整理，成果收集，进行理实一体化的研究课题成果展示，完成论文汇总和成果汇编，并做好课题的结题报告。
6 研究工作基础和条件
6.1 研究工作基础 课题负责人已参加过理实一体化学习培训，渤海船舶职业学院作为国家骨干校建设中，《液压与气压传动》作为核心课程建设。课题组成员分别具备液压传动方面的理论知识和实践动手能力，对于此项目的完成应该具备相当实力。
比较完善的液压实训中心，还有“校中厂”机加实训中心等。例如，液压综合实验台如图2所示，和ck6132型数控车床如图3所示。
6.2 研究的外部条件 在研究过程中， 有部分成熟技术可以借鉴，充分开发、充分利用液压实训基地和国家数控实训基地及机加实训中心的教学设备和学校图书馆的图书资料进行一体化教学的研究。
现有“校中厂”校办实习工厂，还有锦西泵业基地，葫芦岛船舶重工（液压与气压泵的生产车间）等校外实训基地，通过校外实训基地的建设，地方企业的联系，促进产学合作，提高职业能力。
参考文献：
[1]数控机床故障检测与维修问答.出版社：机械工业出版社，2005.02.01.
【关键词】有效教学 实训设计 实训布置
气动与液压技术是机械设备的一种控制手段，优点比较突出，应用十分广泛。作为机械方面的重要基础课程，已为职业学校机械专业广泛采用。《气动与液压传动控制技术基本常识》课程的理论知识比较枯燥、抽象，而且学生在学习过程中对这门课程缺乏感性认识，传统的教学方法很难达理想的教学效果。所以在这门课程教学时，实操课就是一个提高教学有效性的重要突破口。现谈谈笔者在《气动与液压传动控制技术基本常识》课程的实操课教学中的具体做法。
一、激发学生的求知欲望
常言道：“无病不用求医服药，不饿不去觅食充饥”。要想学生有效的做，也必须使其产生求知欲。课前，通过有关实际运用来反复强调相关内容。比如说，在机械工业中，目前机床传动系统有85%左右采用液压传动与控制，在工程机械中，普遍采用了液压传动，如汽车起重机、轮胎装载机、履带推土机、压路机、挖掘机等；在农业机械中，目前已用于拖拉机、联合收割机；在汽车工业中，液压制动、消防云梯等方面都得到广泛应用；在轻纺工业中，气动运用广泛，诸如流水线、包装机、注塑机、印刷机等；在船舶工业中，如全液压挖泥船、打捞船等。在军工业中，陆、海、空三军的很多武器装备都采用了液压传动与控制，如坦克、飞机、火炮、导弹和火箭等；总之，一切工程领域，凡是有机械自动化设备的场合，均可采用液压与气动技术，使用领域和设备越来越宽、越来越多。（以上的这些均根据相关课程内容通过课件演示给同学们看一些相关图片和视频。）另外，通过亲身经历进一步激发他们的兴趣。给他们介绍一些从事气动与液压相关工作的技术人员的待遇，对学生也是个激励。例如，在气动逻辑回路的实操课中，如果简单的给学生本实操系统图，让其完成实操过程就结束一节实操。通常情况下多数学生只会昏昏欲睡地完成元件的连接，就当是完成实操任务。这样就达不到让学生在实操中提高对梭阀和双压阀性能的认识及学会对其使用的有效效果。于是在本实操课前，我先播放利用双压阀的设备木材剪切装置和压印机的视频，让学生看到整个机构的动作及其效果。在观看过程中，我发现绝大部分学生都非常认真、非常投入。然后，让学生利用课余时间上网或其它途径去查找有关此设备的相关气动结构，达到激发学生的求知欲望并对梭阀和双压阀的使用有近一步的了解。于是，在本次实操课中绝大部分学生都非常积极去完成设备木材剪切装置和压印机的气动部分系统图并非常主动地研究系统的原理及各个相关元件的作用，达到了有效的实操效果。而之前，没有采用这种方法实操教学中并没有如此有效。
二、从实训布置方面来提高有效性
一般情况下，实操需要什么元件，教师就准备什么元件，并没有很多其它元件放置在实训台中。之前实训中，我发现很多学生并没有细致观察元件也没有挑选元件的能力，导致出现用过几次的元件都不清楚其特点或模糊不清的情况。于是我在每次实训中都把很多类型的元件放置在实训台上，让学生在实训过程中先挑选出所需的实操元件，在挑选过程中他们会发现很多相似的元件，并会发出提问。这样就是学生在一次实操中就真正的认识了所需元件，并了解相关新的知识。
三、利用实训内容设计来融合相关及容易混淆的内容
实训内容的设计对于实训课来说处于非常重要的地位。其直接关系到学生对本课程学习的效果。
液压与气动有很多元件都是相关和容易混淆，如果在设计实操内容时都是单单为某个元件而专门设计一个系统，那么实操内容就会大量增加，还会无意义的重复学生已经掌握的基本操作，这样效率就比较低。所以在设计实操内容的过程中，我非常注意相关元件融合在同一个系统或同一次实操课中。例如，我会设计包括行程阀，电磁换向阀，手柄式换向阀，气动换向阀的回路，可以设计都是两位三通但左右位想法的电磁换向阀在同一个回路中，也可以设计双压阀和梭阀在同一个回路或在同一节实操课的两个回路等等。这样学生不但实操效率提高而且能够掌握相关和容易混淆元件的使用和区别。实操教学有效性当然就高。
四、严格实操步骤以及操作规范性
无论在液压还是气动的实操课中我都采用这样的实操步骤：课前准备课前列队布置实操任务分组实操整理总结。
课前准备就是在课前的3—5分钟安排体育委员检查服装（统一穿工服），引导学生列队，并检查学生的课前准备情况。这样做的目的是向学生发出准备上课的意向，同时处理特殊情况，检查他们准备的情况，以免浪费课堂时间。
课前列队（上课铃响后前3分钟）：体育委员列好队后，各排报数，向我汇报出勤是否正常。这样就能清晰的知道学生的出勤是否正常。
布置实训任务(课后4—10分钟)：向学生表明本节课的实训目的、实训内容、实训方式。强调安全操作。
分组实训(课后11—75分钟)：各小组长检查相关元件是否齐全，完整。教师示范后各小组长带本组到实操岗位，开始实操，教师同时进行指导。
整理总结(下课前15分钟）:先要求学生停止操作，清点元件，填好记录表，搞好卫生。教师检查实操设备，卫生情况；集队，考勤，然后进行总结，一般包括与本次实操相关的理论知识，技能方面、纪律方面。最后调动积极性，表扬表现优异的小组及相关学生，对所有同学进行鼓励。
严格按照这种实操步骤使学生有效的形成了严谨、认真的思想，也解决了实操课课堂秩序较乱，学生较难管理的现象，使实操课井然有序的进行，也就提高了实操课的有效性。
关键词：液压传动；工匠精神；理实一体化
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.182
在《中国制造2025》纲要中，“五大工程”和“十大领域”中的关键词就是“智能制造”“创新工程”“强基工程”“信息技术”“绿色制造”“高端装备”等，这些发展方向与高职院校机电类专业的人才培养息息相关，培养数以亿计的高素质技术技能人才必须要依靠人才培养模式的深度改革。2016年的政府工作报告中提出“工匠精神”是中国发展制造强国的关键，是人才培养的必然要求。显然培养具有“工匠精神”的人才成为高职院校新的时代任务。工匠精神的回归成为时代的召唤，《液压传动》课程作为高职机电类专业培养学生职业核心能力的一门必修课，必然承载着“工匠精神”的培养，将工匠精神融入课程教学是必然趋势。
1 工匠精神的解读
工匠，是在整个专门、专业活动中掌握技能、技艺和技术的人才，要达到一定高度才能称之为工匠， “精神“是指人的意识、思维等。真正的工匠精神应该是有创意、有创见、敢创新的一种匠人精神，它是一种对职业敬畏、对产品的独具匠心、对质量精益求精，对技艺不断追求，对品牌的专注坚守。 “工匠精神”是制造工业的灵魂，是区域产业转型升级的现实需求， 2016 年，“工匠精神”首次正式出现在政府工作报告中，中国已形成“大国尚技”的浓烈社会氛围。然而由于职业教育的特殊性，这种隐形知识的培养需要内化于心，外化于行，必须植根于实际的工作之中，必须依赖于课程体系的构建以及师傅的“口传身授”。
2 液压传动教学实践中工匠精神的培养
工匠精神的培养需植根于实际的工作中，课程的教学即是工匠精神培养的载体。作为高职机电类专业的一门职业核心能力课程，《液压传动》课程的教学融入工匠精神责无旁贷。在教学实践中需要将工匠精神进行内化，贯穿于整个的教学过程中。
2.1 教学目标的重新定位
《液压传动》课程的知识和能力目标是通过该课程的学习，使学生掌握液压传动相关的基础知识和基本技能，能够具备初步设计和搭建简单液压系统的能力，初步具备机床等液压系统的安装调试、使用维护、故障诊断和排除的职业能力。
《液压传动》课程教学融入工匠精神的培养，教学目标要重新定位，除上述知识和技能目标之外，还应有以下有关职业素养和创新创造能力的教学目标。
（1）培养学生严谨、细致、耐心、专业、敬业的职业态度；
（2）培养学生碰到问题迎难而上，专心致志解决问题的态度；
（3）培养学生刻苦钻研的学习态度；
（4）培养学生发现问题和解决问题的能力，
（5）培养学生逻辑思维能力与引导启发学生的创造性思维能力；
（6）培养学生善于思考与创新设计意识；
（7）培养学生团结协作、吃苦耐劳的职业精神和脚踏实地的工作作风；
（8）使学生具备良好职业道德和职业素养以及在专业方面可持续发展的能力。
2.2 教学内容的整合
为加快推进中国制造2025，技术进步是必然的，必须适时、适当加入学科前沿知识，注意知识的更新以适应企业对知识和技术的高要求。最近几十年，由于液压技术应用了微电子技术，推动了电液协同传动控制。液压技术正朝着机电液一体化的方向发展。因此，《液压传动》课程的教学内容也不能拘泥于书本，结合本校实验实训设备现状，将继电器控制技术、PLC控制技术等内容引入课堂教学。并根据学生职业发展要求删除关于流体力学的一些理论推导，液压系统中压力损失的计算以及液体流经小孔和缝隙时的流量计算等理论性较强的知识。在教学的过程中，除了注重学生对液压传动知识和技能掌握之外，还巩固和强化了电气控制的知识，训练了学生综合运用所学知识的能力。
2.3 学做统一，强化工匠精神的培养
《液压传动》课程采用理实一体化教学模式，从而保证学生的学做统一。教师根据以往教学中出现的问题，不断总结经验，完善课程教学整体设计，精心安排训练项目，进行能力递进式训练。教学实施中没有明显的理论与实践之分，理论与实践交叉进行。教师布置液压系统装调任务，学生动手连接油路，完成指定功能，教师讲解所用元件结构，学生依据所学解释液压回路工作原理。这种理实一体化教学模式，更大限度的激发了学生的学习兴趣，实现了学做统一，实现 了“知识本位”和“能力本位”的并重。
学生在动手操作的过程中，教师进行巡回指导，并将企业“6S”管理规范贯彻执行，及时纠正学生操作中不符合“6S”管理规范的操作习惯和技术性错误，以达到培养学生严谨、细致、耐心、专业、敬业的职业态度的目的。建立 “6S”管理考核制度，让学生们互相监督、考评，考核结果直接计入操作成绩，目的就是培养学生具备良好职业道德和职业素养。
鼓励学生发扬刻苦钻研的精神，培养学生创新思维能力。在能力递进的训练过程中，教师直接给出绦性件的动作要求，由学生来自由发挥，自行设计液压回路和电气控制回路，或者采用PLC控制技术进行控制，并自行检验设计的可行性与正确性，从而锻炼学生的自主学习和创新能力。教师则口传身授，给学生以必要的启发和引导，旨在培养着学生耐心、专注和坚持的精神，而这正是一个具有“工匠精神”的工匠所必须具有的特质。“玉不琢，不成器”，工匠精神必须一丝不苟的在技能训练中去培养和形成。
3 总结
（下转第231页）
（上接第205页）
通过对学院2014、2015 级机电专业的《液压传动》课程的教学实践，“工匠精神”内化于“理实一体化”教学模式，符合学生认知规律和职业教育的规律，激发了学生的学习兴趣，提高了人才培养质量，能够让学生毕业后实现零距离上岗，满足企业人才需求。学生职业道德、职业素养的培养，值得在其他课程的教学中进行推广。
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论文关键词：液压与气压传动，教材改革
近年来，随着改革开放的不断深入，机电工业面临着产业的整体优化与升级，对劳动者的素质也提出了更高和更新的要求。液压与气压传动是利用液体或气体的压力传递力和运动的一种传动,由于它具有其他传动方式不可替代的许多特性,因此被广泛应用于机械制造、工程机械、冶金机械、石油化工、交通运输、矿山机械、建筑机械等各个工程技术领域。随着微电子技术和控制理论学科的发展,液压气压传动的应用领域越来越广,从军用到民用,从重工业到轻工业,到处都有液压气压传动与控制技术。因此，职业技术教育必须适应现代化建设对人才的需要，培养学生具有更高、更全面的综合职业能力。在培养学生综合职业能力方面，教材的改革是关键环节。笔者就学院校本教材《液压与气压传动》改革与建设谈一些认识。
一 明确培养目标，调整课程结构
我院属于高等职业技术院校,主要培养面向工业生产第一线的应用型专门人才。学生走向工作岗位后,遇到有关液压和气压传动的问题一般是关于设备的安装、调试、维修和保养等项目,很少接触到系统的设计校核计算工作。因此，学校教育必须树立“以素质为基础、以能力为本位”的指导思想，注重学生的能力提高和素质培养，打破学科界限，调整课程结构。
《液压与气压传动》是机电类学生必修的一门专业课，主要介绍机电设备液压与气压传动的基础知识和液压气压控制技术。随着机电技术的迅猛发展，单一的学科体系已不利于学生形成机电设备的整体意识，如机电设备的运动主要有机械传动、液压传动教育论文，机电设备的控制则是液压技术、电气技术、数控技术乃至光学技术的有机结合。现行的课程结构为各学科单独设置，以课程群的组合来建立学生的知识结构。由于各门课程自成体系，不仅相关内容低起点、重复多，浪费了大量学时，而且各门课程知识很难融会贯通、综合运用，不利于综合应用能力的培养。笔者认为应打破传统的教学体系，将机械传动技术、电气控制技术、液压传动、可编程控制器应用技术、数控技术等知识设置为几个相对独立的模块，并有机地结合在一起，成为一个复合型专业课程，这样既利于培养学生综合职业能力，同时还可以减轻学生的课业负担和学习压力，并为实践操作技能节约大量的时间。
二 突出职教特色，优化知识内容
职业教育必须适应市场的要求，教学内容必须具有职业性和实用性；知识应以够用为度，不必强调过多的理论系统性和完整性中国知网论文数据库。
1 删除理论性较强的内容
《液压与气压传动》课程理论抽象而实践性又很强。因为液压传动的过程是在封闭的系统中完成的,要建立起直观的认识是比较困难的。但是这个专业贴近生产实际,应用性很强。一般的液压设备在日常生活中很少见到,所以学生缺乏感性认识,加上随着教学的改革,本课程的教学时数已经缩减,故而传统的教学手段很难适应新形势下的教学任务了。只有改革传统的教学方法和手段,使教学方法多样化,并加强实践环节,才能改善教学效果。
过多、过深的理论知识不但使学生所学无用，而且可能使学生产生一定的恐惧、厌烦情绪，丧失学习的兴趣和信心。传统的《液压与气压传动》教材中液体动力学章节中存在较多繁琐公式的推导及偏深的理论分析，如管路内的压力损失、液体流经小孔及间隙的流量等计算公式、各种液压泵排量及流量的计算公式，笔者认为均可予以删除或压缩。另外，教材中采用较大篇幅介绍了液压系统的设计方法与计算步骤，该内容主要应用于工程设计和科学研究使用，对职业教育则没有必要掌握，也应予以删除或压缩。对那些必需的理论知识可作适当处理，做到“知其然”，而不必过分强调“知其所以然”。例如，叶片泵只需说明叶片泵为减少叶片滑动的摩擦力，应将叶片顺转向倾斜一定角度放置，而不必具体分析叶片的受力情况。从而使教材做到内容少而精，突出其实用性。
2 体现教材的先进性
科学技术的发展日新月异，教材应当不断补充新知识、新产品、新技术、新工艺，使学生掌握最新的知识以适应市场要求教育论文，如气动技术近几十年来发展迅速，已广泛应用于生产的各个领域，其工作原理与液压传动有许多相近之处，因此，可增加有关气压传动的知识。而对于在生产中已淘汰或很少使用的设备和产品，在教材中则应予以剔除，如径向柱塞泵由于径向尺寸大、结构较复杂，制造困难，近年来已使用较少，该部分知识可予以省略。
3 便于教学和自学
近几年随着高等院校的扩大招生，学生的学习基础普遍较差，学习能力较低。因此，教材内容应充分考虑学生的特点，尽量做到内容通俗易懂，版面丰富、活泼、直观。传统教材每章节后的复习思考题多延用了本科教材的形式，以问答、论述、计算为主，对学生的论述、概括、分析能力有较高要求。笔者认为应适当地降低难度，采用学生喜闻乐见的填空、选择、判断题型，这样既可以考察较广的知识面，又可以突出知识点的理解和应用，同时也便于老师的教学和学生自学。同时，可安排一些课后讨论题或生活中的实例，如挖掘机、起重机的液压系统，鼓励学生利用图书馆、互联网查找所需资料、增加学习的趣味性和实用性，做到开放式教学，拓宽课堂教学范围。
4 注意与其它教材的统一性
《液压与气压传动》教材中涉及到许多的电气元件都是用字母表示，如压力继电器用K表示，电磁开关用YA表示，但在有关的电气教材中，压力继电器用KP表示，电磁开关用YV表示教育论文，容易使学生产生模糊不清的概念，建议相关教材对同一元件应采用统一国家标准。
三 突出实践能力的培养
为使学生具有一定调试和维修液压设备的技能,必须加强学生对生产设备液压系统分析能力的培养。通过大量实例分析,可使学生举一反三,触类旁通。同时,更好地把零散的液压知识有机地联系起来,得以灵活应用。
突出实践能力的培养，既要培养学生的动手能力，更要培养学生分析能力、解决问题的能力。液压系统在工作中会出现各种各样的故障，作为生产操作者必须具备查找排除一般故障的能力。但传统教材只在最后章节中简单提及了常见故障及其排除方法。笔者认为这样泛泛而谈已远远不能满足实际的使用要求；建议在各章节介绍液压元件工作原理后，均应说明它们在使用中容易产生的故障及其排除方法，最后以典型系统为例，讲解系统故障的诊断方法，培养学生的分析能力。
液压课程中安排的实验可分为演示、验证型实验和应用型实验。演示、验证型实验缺少创造性，不能充分调动学生的积极性，如溢流阀的性能试验，要求学生按照事先设计的试验步骤进行操作，记录相关的数据，最后经过较繁琐的数据处理及图表绘制，得出溢流阀的有关性能。整个试验都是学生按指令被动执行，没有自己的认识与创新。笔者认为此类试验效果甚微，可予以削减中国知网论文数据库。同时增加培养学生的综合应用能力的应用型实验，如液压基本回路实验，由学生自行设计液压回路并通过试验将各液压元件安装组合，验证回路的可行性，把所学知识有机结合起来，在设计、联接、调试的整个过程中，学生是主导者，能充分调动学生的积极性，大大提高了其创造思维及综合应用能力。同时，为适应市场对维修能力的要求，建议增加实习演练周，加强学生对液压元件、系统常见故障的分析及排除能力。
四 开发配套教学软件，发展多媒体教学
《液压与气压传动》课程的结构图、原理图特别多,有的还比较复杂。过去的教学手段比较单一,主要是通过教学挂图、教学模型等辅助教学。老师虽然下了很大的功夫,但学生却听得一头雾水,渐渐失去了学习的兴趣。图文并茂的多媒体教学的出现,使抽象的教学内容变得直观、生动。以溢流阀的讲解为例，传统教学多采用挂图或幻灯片，教师所用的、学生所看见的不过是一些简单、毫无生气的二维示意图教育论文，虽然配以教学模型进行讲解，但溢流阀阀芯上移、实现溢流的过程，只能由学生自己发挥想象力。若利用多媒体技术，用不同颜色表示溢流阀的各组成部分，用三维动画效果演示其装配及工作过程，一个彩色的、立体的动态图像呈现在学生面前。同时，通过与学生的双向交流与反馈，有效地激励学生的学习积极性与创造想象力，使学生真正感受到现代化教学的优越性。
五 改革考核方式,加强过程考核
本课程最终考核方法应采取理论与实践相结合的形式,理论教学包括理论考试成绩、上课表现、完成作业情况三部分,实践部分应包括实践技能、实习报考、实习态度三部分。考虑到高职教育人才培养目标的要求,总评成绩理论与实践部分各占50%为宜。通过这样的考核方法,一方面督促学生上课认真学习,下课及时完成作业,掌握丰富的理论知识,另一方面,又重视学生的实践动手能力的培养,有效地提高了学生的学习积极性。
总之，《液压与气压传动》教材要紧跟时展的需要，必须打破传统教材的旧条框，建立科学合理的教材体系，拓宽课堂教学范围，丰富课堂教学内容，贯彻开放式、探讨式、研究式、学习式教学形式和考核方式，并充分利用现代化的教学手段提高学生职业能力。
关键词 课程教室 职业能力 液气传动教学 教学方法
中图分类号：G424 文献标识码：A
液气传动技术课程是机电和机械专业重要的专业基础课程，该课程的学习将直接影响到学生今后的实际工作，同时，它也是一门实践性很强的课程。由于学生对各种液气传动元件接触很少，没有感性认识，对学习这门课程很容易产生难懂难理解的现象。在传统的教学过程中，专业理论课的教学在普通的教室进行，技能训练在实训场进行。整个教学过程造成理论和实践相脱节的局面。为了避免上述弊端，我们建立了相应的课程教室。而液气传动技术课程教室的建立正是其中的一个项目。它的建设是一个系统工程，涉及到课程设置、课程结构模块化、课程内容、教学模式、教学考核和教师队伍建设等内容，较好地解决了知识与技能训练的关系。
另外，由于学校教学设备数量有限，不能满足正常的教学需要。不能有效地把学生的“学”和“练”有机地结合在一起，严重地影响了教学效果。因此，专业课程教室的建设迫在眉睫，一方面改善教学条件，让真实的设备情景和企业标准操作规范展现在学生面前，使教师的理论教学与实践教学一体化，更加具有针对性和实用性，提高课堂教学效果；另一方面通过学生的操作演示，教师可以清楚地看到学生存在的问题，更加有效地改变教学策略。现在我校不断加强课程教室的建设，为教学改革提供了重要的平台。
1 有效实施课程改革
课程教室不仅是实施教学的主要场所，也是学生们学习知识的地方，课程教室要求我们在教学中积极展开实践教学活动，实现理论与实践的结合。老师在课程教室上课时，应注意理论教学的深入，当然更重要的还是实践教学的开展，为学生营造一个有现场操作气氛的学习氛围。
1.1 课程设置应以社会为衡量标准
中职学校的教育目标是为社会输送综合技能型人才，在技术专业的教学中有不可忽视的作用。课程设置必须以社会发展、人才需求为导向，以专业技能培养为教学重点，融合现代化教学理念，树立科学的综合培养目标。我们在教学中，不仅要让学生掌握到技能知识，还要注重他们职业能力的提高，鼓励学生正确看待职业，关注自己在工作中所做出的贡献，得到成功的喜悦感。学生要通过完成典型产品或服务在自己的工作岗位上创新。而学校在进行课程设置、教学安排的过程中，更应该加强职业能力的培养，只有这样，才能提高职业教育的质量，满足经济建设的需求。
1.2 以工作任务为中心来设计课程内容
课堂教学不是随随便便，拿着书本就能开始的，必须合理、科学地进行教学设置，完善课程安排，强调知识教育的系统性，让学生把握重难点，老师也要有针对性地教学，实现理论与实践的结合。
课程内容的设置不是越多越好，也不是越广泛越好，而是要细致、精炼，只要传递给学生的知识能足够他们使用，并得以全面发挥就可以了，这就是职业教育与普通教育的不同，我们不会刻意追求知识的完整性，只要保证学生能带着自己所学的知识去胜任，并能胜任岗位工作，就算完成了教学目标。职业教育，要体现要什么，教什么的目的。课程内容安排要具备实践性，学生能通过专业知识解决问题，产生直接效用。其次，教学模块中每一项目的学习和训练都必须围绕岗位需求来设计。例如，以液压气压传动在实例中的应用为认知起点，以液压气压传动在机械设备中的应用为依据选择典型实例。以液压传动的四部分组成为主要内容，对液压动力元件、液压执行元件、液压控制元件、液压辅助元件采取现场教学、多媒体、元件拆装、项目任务式、小组讨论等教学手段，去认识液压元件的工作原理、结构、特点及应用，再把元件组合成液压系统。液压系统中回路的设计、安装维护采用指定单位的项目及设备完成，如某企业“液压滑台的调试维护”、“数控机床液压气动部分的装调维护”等项目实训，去加强液压与气动综合技能的训练。课程内容选取体现了从简单到复杂，从单一元件到总体回路，从基本认知到实施完成回路系统设计、连接、调试维护等技能工作任务的教学过程的认知规律。按照训练的项目先后和需要将这些理论内容加在不同的项目之中，每一部分的理论知识都是项目训练所需要的。
在综合训练模块中，主要是考虑学生综合能力的培养，如何与企业对接。我们以企业标准来设计整个项目，项目基本上是按照企业的生产要求，通过实物拆装可以锻炼学生的拆卸、装配能力，掌握元件各个部件之间的装配顺序；使学生具有检测、调试、维护常见机械设备液压系统的能力，具有设计一般复杂程度的液压系统的综合能力，能够参与诊断并排除工程机械常见的液压气压故障的初步能力，培养学生逻辑思维能力与发现问题和解决问题的能力，使学生从习惯思维中解脱出来，引导启发学生的创造性思维能力，特别强调岗位规范的训练和职业道德的培养。在这过程中也可结合考证进行强化训练。
2 以培养学生职业能力为目的建设课程教室
课程教室的建设是以培养学生综合职业能力为目的的。一方面教师通过设备演示和连接达到讲解知识的目的，使学生更直观地理解教师所讲的理论和技能知识要点；另一方面，教师更好地将企业的生产方法、标准、操作规程和安全生产要求直接演示传授给学生，避免了以往的那种盲目地讲解和训练，学生经过若干时间的训练后到企业仍然不能顶岗生产的尴尬局面。另外也避免了由于车间的嘈杂与混乱而影响学生的注意力。
要体现课程在教学组织形式、教学方法与教学手段上的特殊性。要强调校企合作、工学结合。
（1）应加强对学生实际职业能力的培养，强化案例教学或项目教学，注重以工作任务为导向型案例或项目激发学生学习热情，使学生在案例分析或项目活动中了解液压与气动的工作领域与工作过程。
（2）在教学应以学生为本，注重 “教”、“学”、“做”的互动。抓住本课程的重点：液压元件及其应用；液压系统中的速度控制回路；典型液压系统；气动基本回路。难点是液压压力控制阀的应用；液压回路调节及控制；在重点及难点处安排了课内实践及讨论内容。通过选用典型案例应用项目，由教师进行操作性示范，并组织学生进行实际操作活动，让学生在案例应用项目教学活动中明确学习领域的知识点，并掌握本课程的核心专业技能。
3 改革教学方法
建立课程教室，加强职业教育的有效性，促进学生提高综合能力，以理论联系实践为教学原则，处理好学生动手与动脑二者之间的关系。改革教学方法，注重教学的一体化，减少复杂、松散的教学环节。如果在课程教室中进行实践操作，首先要注意学生、老师安全，老师要把容易出错的部分重点指出来，其次要强调操作的规范性，在融入行业标准、行业准则等方面的教育。
（1）在教学过程中，要创设工作情景，同时应加大实践的容量，提高学生的岗位适应能力。
（2）应注重专业案例的积累与开发，以多媒体、录像与光盘、案例分析、在线答疑等方法提高学生解决问题与分析实际应用问题的专业技能。
（3）在教学过程中，老师应及时提供给学生现在社会中最常使用的新技术、新方法，有条件的学校还应带领学生到生产现场去参观学习。帮助学生更了解自己的职业特点和工作实际，从而促进学生职业素养的形成。
（4）教师应积极引导学生提升职业素养，提高职业道德。
4 建设“双师型”教师队伍，促进课程教室教学效率的提高
课程教室是国家实施职业教育改革以前，最重要的措施之一，课程教室实现了教学的一体化，完善了教学环境，为了保证其教育作用，我们还应积极建设双师型教师队伍。课程教室对老师的专业水平提出了更高的要求，同一位老师要承担理论教学与技能训练指导，并能在教学中合理规划，让学生得到实践训练，实现理论与实践的互相联系，而这些，都需要专业能力较高的老师才能完成。我校为了提高教师的技能水平和解决生产实际问题的能力，将理论课教师与实训教师结成一对一的对子，又陆续派送多名教师到企业培训。通过这样的平台，教师们进行了“理―实”结合，按照企业生产流程顶岗生产，同时也学习了企业的管理理念。通过这个过程培训，教师的专业技能与水平有了“质”的提高。在课程教室教学过程中将得心应手，运用自如，将课程教室的作用发挥得淋漓尽致，学生水平将再上一个台阶。
总之，课程教室搭建了产学合作平台，充分利用机械行业的企业资源，满足学生液压气动控制工学项目的完成及后续顶岗实习、专业实训和毕业设计中相关项目的需求，并在合作中关注学生职业能力的发展和教学内容的适当调整。作为理论与实践相结合的一个中间纽带，较好地解决了理论教学与实践教学的关系，课程教室的建设必将对学生综合职业能力的培养起到积极的作用。
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[3] 毛祖格.液压技术.第三版.中国劳动社会保障出版社，2007.
1多功能的液压实验台设计的必要性
液压传动作为一门理论与实践联系异常紧密的专业技术基础课程，学生若想全面掌握该门课程，仅仅是靠理论的理解是远远不够的，还需逐步加强实践方面的训练，以提升对液压技术的实际感知，提升自身的动手实践功能，最终实现理论与实践的有机融合。但是，在实践教学中，由于液压传动这门课程本身所具有的特殊性――密闭性，学生普遍对该门课程不感兴趣，甚至是怕学，从而极大影响到学习的效果。为此，有些院校也根据本校实际教学情况，在突出理论教学的基础上，加大了对实验教学的重视。如在理论课程中，动画演示一些典型回路与液压元件，并展开相应的现场教学，如此一来，学生对液压元件的结构与工作原理也有了一定的了解。但是，从整体上来看，这样的教学还是无法满足生产实际的需求，无法切实地提升学生自身的动手能力。面对如此形势，积极开展液压传动实验教学就是时代所趋了。而在实验教学中，就必然会用到液压实验台，因此，为了使学生能够更加全面地了解到液压技术与液压传动的相关原理，设计出一台具有多功能效应的液压试验台有着重要的意义。
2多功能的液压实验台的具体设计方案
2.1设计原则
通过分析调研发现，新型液压实验台的设计不能依旧是几个单功能的简单综合，还必须从多功能角度出发，全面考虑到以下几点：（1）实验台需根据液压传动课程实验教学需求进行设计，满足教学基本的实验要求，并需涉及到课程中主要的实验项目；（2）需保证实验台的液压源性能良好且适应性强，有利于元件连接与固定的操作平台且系统开放性要好；（3）实验台需具备较好直观性，所提供的测量仪表需具备较强通用性与准确度，需考虑到先进控制技术与微电子技术的有效应用，且需提供几种技术结合的设备与接口条件，有着较广泛适应性，需满足实验教学与科研的需要。
2.2构成部分
多功能的液压实验台原理如图1所示。在实验台中，其液压泵4主要是由75kW的交流电动机驱动，安全阀为溢流阀7，而8、11则是二级调压阀，用以调节该实验台的最高工作压力。同时，液压缸的故障模拟系统由电磁换向阀12、单向的节流阀13、14与节流阀17、19、液压缸20以及溢流阀23几个部分构成，而液压缸的测试系统则由流量计15、16、21与压力传感器31、33、34几部分构成，且电磁转向阀25与溢流阀28可模拟电磁阀与溢流阀的工作。在这一台多功能的液压实验台中，其最高工作压力可达24MPa，而系统的最大流量也可达91L/min，基本可实现对工程机械、元件故障与武器装备液压系统的完全模拟，并且采用了背压方式来形成工作负载来有效降低了成本，通过模块化的设计形成了较强的扩展性，且便于系统的后期维护。
2.3功能介绍
一般来说，多功能的液压实验台主要是用来模拟液压系统与液压元件在实际生产中可能出现的各种故障，并对其在实际运转过程中的状态信息与相关故障征兆信息进行及时检测，从而让学生通过学习能够全面掌握液压系统的工作原理与元件构成。比如：实现对液压泵故障的模拟和检测。对于液压泵，磨损与气穴是其最为常见的故障类型，而齿轮泵又是一种较多见的液压泵，故下面具体研究齿轮泵的故障模拟和检测。齿轮泵的磨损故障可包括齿轮磨损与侧板磨损两种情况，其中，齿轮磨损的故障设置主要是通过人工来打磨主动齿轮中的上轮齿中的啮合面，从而使其的啮合面变形而达到人工模拟磨损的目的，而侧板磨损故障的设置遵循“齿轮泵出油口的工作压力越大，其磨损概率就越大”的特嗲，人工来打磨侧板上靠近出油口的端面以模拟侧本偏磨故障。同时，气血故障的模拟则是通过对多功能的液压实验台内节流阀3的适当调整来缩小其开口度，并拧松齿轮泵的进油口，致使其在吸入空气后形成气穴。
关键词：项目教学法 液压与气压传动 教学改革
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）03-0124-01
《液压与气压传动》课程主要是研究液压与气动技术一般规律与实际应用的一门学科，是中职机电类R档囊幻胖匾基础课程，与生产实际联系十分紧密，对中职学生知识、能力以及专业素养的培养和提高有着积极的推动作用。中职学校开设《液压与气压传动》课程，不仅能让学生学到有关液压和气压的专业知识，对学生在安装、维护、调试液压和气压控制元件等方面的动手能力有着促进作用。长期以来，该课程的教学常以教师“教”为中心，强调的是理论知识而忽略了对学生实践能力的培养，没有达到中职教学的根本目的。因此，本文提出基于项目教学法的《液压与气压传动》课程教学改革的探索与研究。
一、中职学生学习状况分析
1.学生自身原因
大部分中职生从小没有得到父母充分的关注和适当的教育，学习跟不上其他同学，长期被人忽视，甚至有些经常得到父母、老师和同学的斥责、蔑视。渐渐地他们对自己的学业没有了信心，甚至对学习产生了抵触的心理。长此以往，导致学习能力越来越弱，学习停滞不前。中职生在进入职业学校后需要学习专业知识，知识难度突然增大，虽然有部分学生在入学时立志认真学习，但随着学习的深入，信心也在逐渐消失。这就是中职学生学习热情不高，上课时纪律差，注意力不够集中，对考试无动于衷的原因。
2.教师和学校的原因
传统课堂教学以填鸭式教学为主，忽视学生的主动性培养。《液压与气压传动》课堂教学大多是以教师讲授理论为主，学生被动地听，对部分较难理解的液压元件的结构和工作原理，仅仅以挂图或模型说明。另一方面，中职学校实验设备的购买力有限，导致了很多专业课程只能纸上谈兵，无法进行实践教学。种种原因导致教学方法及手段枯燥无味，极大地挫伤了学生的学习积极性，使学生渐渐失去学习兴趣，教学效果极差。
二、项目教学法在中职教学中的实际意义
项目教学法率先在德国提出，在提出之初就是用于德国的职业教育，主要方法就是教学中以师生共同参与到完整项目的工作中为基本形式，对学生进行教学，是利用“项目导向，任务驱动”的基本原理实现学习目标。经过后人的不断改进，项目教学法又被赋予了不同的时代色彩而发生了一系列变化，但其基本核心并没有变。我国根据中职学生的学习现状，对项目教学法进行了一些改进，采取以示范项目的形式，将教学中涉及的相关知识点融入项目的整个工作流程中，并把学生放置到这一虚拟的项目工作环境中，从而来完成知识从理论到实践的迁移，帮助学生在讨论合作中实现知识的巩固掌握和技能的获得，突破了课堂和社会生产之间存在界限，建立了二者之间的有效结合，从各方而提升了学生的职业素养，防止学校教学和社会实际生产之间出现脱轨。因而在中职教学尤其是机电类专业的教学中，应用项目教学法意义重大。
三、《液压与气压传动》课程项目教学设计
1.教学内容设计
将教学内容分为四个大项目：一是液压、气压传动的基本原理和系统组成，其中有关流体动力学的公式计算均不讲。该部分重点让学生理解液压、气压传动的原理，掌握系统的组成，以及各组成元件的图形符号。二是液压、气压系统组成元件的结构、分类、工作原理及性能，重点是元件的结构及工作原理。三是液压系统、气压系统基本回路的组成和工作原理。应在掌握液压、气压元件的工作原理和性能的基础上，分析回路工作过程和工作特点，重点掌握基本回路的分析方法。四是对比典型的液压、气压传动系统进行分析，重点让学生掌握液压、气压系统的分析方法。
2.项目化教学实际示例
在讲解液压、气压系统组成元件的内容时，先安排1课时左右的时间让学生进行拆装，并观察元件的结构，绘制所拆装元件的结构简图，若时间充裕同学之间可进行讨论，这此项目完成后，教师边提问、边引导学生学习有关的结构、工作原理。此外还可以通过此项目的设计，引导学生独立思考，举一反三，培养学生的创新思维。例如，在讲溢流阀、顺序阀和减压阀的结构和功能时，重点讲解溢流阀，对于顺序阀和减压阀，则以项目任务的形式让学生从基本构造、图形符号、功能特点及应用、进出油口状态及其压力值、内部油路、控制油来源、泄漏形式等方面对它们进行对比并填写相应表格，教师再进行讲解，最后学生提交项目报告。又如，液压与气压传动的原理和系统组成非常相似，因此我将授课内容的重点放在了液压上面，同时按小组给学生布置了气压传动原理的项目作业，让学生将气压传动与液压传动进行比较并讨论、归纳不同之处，并上交项目报告，在时间充裕的情况下，我还会安排学生上台来讲解自己的项目结果，其他学生补充。
四、实施项目化教学对教师提出更高的要求
项目教学法是师生通过共同实施一个完整的“项目”工作而进行的教学活动，这就要求教师在项目准备上要花大量的时间和精力，在项目实施过程中能够准确引导学生按照项目要求完成任务，在项目评价时能及时发现学生在团队合作中的闪光点。这些对教师的教学都提出了更高的要求。
实践表明在中职《液压与气压传动》课程教学中采用项目教学法，能够有效激发学生的学习潜能，帮助学生在获得理论知识的同时，逐步提高自己的动手能力、应用能力，并通过小组合作的方式提高学生的协调、协作能力，全方位地提高学生的专业水平、职业素养，帮助学生为以后的就业打下良好的基础。学生学习效果的改善证明了《液压与气压传动》课程项目化教学改革的思路和方向是正确的，在今后的教学过程中应不断的完善项目化教学方法和提高人才培养质量。
参考文献
[1]兰建设.液压与气压传动[M].北京：高等教育出版社.2010.1
作者：徐铭 杨威 单位：安阳工学院
面向工程应用的定位使得AMESim在航空航天工业、汽车制造和传统液压行业等领域显示出了其强大的优势，它由一系列软件构成，包括AMESim、AMESET、AMECUSTOM和AMERUN。任课教师到相关企业调研后发现为提升本企业的产品开发能力，缩短产品的开发周期，降低设计成本，相当多的企业已开始应用仿真软件对新产品进行开发，为此，企业在选用和引进大学毕业生时，除了要求其具有扎实的专业知识和专业技能外，还要求其掌握一门专业软件。结合课堂所学理论知识，组织学生开展AMESim软件的学习和应用。指导教师通过质量弹簧系统和汽车悬架系统的仿真等相关实例，给学生讲解了AMESim的用户界面、新系统创建、子模型分配、参数设置及仿真运行等方面的知识，为学生搭建的汽车悬挂系统的模型。通过学习，使学生初步掌握了AMESim软件的基本操作，激发了他们浓厚的学习兴趣，增强了他们学好和用好该软件的信心，对课堂教学也起到了积极的促进作用。将AMESim软件的学习与毕业设计结合起来。AMESim为用户提供了一个图形化的时域仿真建模环境，用于工程系统建模、仿真和动态性能分析。可使用已有模型和建立新的子模型，来构建优化设计所需的实际原型，可修改模型和仿真参数进行稳态及动态仿真、绘制曲线并分析仿真结果，界面比较友好、操作方便。指导老师给学生们系统地讲解了仿真的重要意义、仿真的基本方法及如何利用AMESim软件进行系统建模和仿真；指导学生应用AMESim仿真软件对生产实际中的典型液压系统进行建模、仿真和参数设置。通过实例分析和软件仿真操作，使学生对该课程所学知识的掌握由理论到实践，为学生顺利就业打下了良好的基础。
开展双语教学双语教学是我国高等教育与国际接轨、迎接新世纪挑战和教育改革发展而出现的一种新的教学模式。为提高机械类专业毕业生的专业英语水平，不断适应新形势的需要，从2009年开始，由课程组成员在07级机制本科学生中，率先开展了《液压与气压传动》课程的双语教学。根据学生的现有英语水平和理解能力，选用陈淑梅主编的普通高等教育“十一五”规划教材《液压与气压传动》（英汉双语），以全英版为参考教材。鉴于学生的专业词汇量较少，英语听说能力较差的实际情况，在双语教学中采取以下措施：1）注重专业词汇学习。对于流体力学及液压传动基本概念等简单内容采用英语教学为主、个别词汇汉语重点强调为辅的形式,让学生在课堂上及时消化所学内容[2]。每次上课时，留出一小部分时间，专门指导学生学习下次授课内容所涉及到的专业词汇，预习下次上课时讲解的知识点，促进学生记忆专业词汇。2）采用讨论式、提问式教学。离开讲台，走到学生中间讲课，增强师生互动，鼓励学生在讨论过程中和回答问题时尽量用英文来表达，提高学生英语听说能力，充分调动学生学习的积极性和主动性。3）借助实物、图片、视频等辅助教学手段，为学生创造一种立体的教学环境，使学生形象生动地掌握专业知识。4）由任课教师收集液压与气动技术方面的外文资料供学生阅读和学习。将液压与气动技术常用专业词汇进行整理、汇总，方便学生掌握[3]。考试出题采用英文的形式，真正做到学为所用。采用液压与气压传动双语教学，不仅能提高专业课程教学质量，而且有利于提高学生专业英语水平，带动和鼓励学生阅读有关液压与气压传动的英文原版教材和文献资料，逐步养成阅读原版教材和文献资料的习惯，形成随时了解、吸收和借鉴液压与气压传动的前沿知识和最新动态的能力，从而有利于今后进一步开展相关领域的研究。
液压元件的现场教学液压元件是液压系统的重要组成部分。液压元件的结构和工作原理是液压元件部分的重点和难点。按照以往教学的惯例，在课堂上由主讲教师从理论上，先给学生讲解各类液压元件的结构和工作原理，然后，再安排液压元件的拆装实验，让学生结合课堂所学知识，了解其具体结构。课堂所讲内容犹如纸上谈兵，而拆装实验又相对滞后，教学效果并不理想。针对这种现状，课程组成员积极创新教学模式和教学方法，将液压元件结构和工作原理的讲授与液压元件拆装实验结合起来，开展现场教学[4]。为加深学生对所拆液压元件结构的理解，现场教学结合提问和讨论等形式，采用启发式教学，引导学生深入思考，激发了学生的学习积极性。
机械类专业学生综合能力培养体系立足现在，着眼未来。在讲授专业理论知识的基础上，着力提升学生的综合能力。将仿真软件的学习与教学内容结合起来，不仅可以激发学生学习液压与气动知识的兴趣，而且，还可以使学生拥有一技之长，以更快的速度适应未来的工作岗位。液压元件的现场教学，打破了传统的课堂教学模式，使教学效率大大提高。机械类专业学生综合能力培养体系的研究成果将有效提高教学水平，极大地促进机械类本科学生综合能力的培养，增强学生的竞争力，为学生今后的顺利就业奠定良好的基础。
