液压与气动作业汇总(精选9篇)
1高职院校液压与气动课程教学方法与考核方式的现状
目前大部分高职院校对于液压与气动课程所采用的教学方法仍然是传统的教学方法,即教师讲学生听的面授模式。这种教学方法简单枯燥,只能调动班级里少数学生学习的积极性,教学效果一般。考核方式一般以单一的笔试考试为主,例如我校,平时表现100分×25%,期末测试100分×75%,总成绩为两者相加。可见期末考试占总成绩的75%,比例较高,基本上可以算一考定乾坤。这就造成学生平时上课不学习,期末考试依靠老师所给的复习题,死记硬背。不能调动学生学习的积极性和参与性,不能全面准确的评价学生的学习效果,更不能体现学校以能力为本位,推进素质教育的教育理念[1]。本文结合液压与气动技术课程的特点,论述在行动导向教学方法中的评价方法。
当然也有一些高职院校对传统的教学方法和考核方式进行了改革,但是本质上没有较大的改变,只是将实验和平时成绩所占的比例有所提高。为了进一步加强学生综合能力的培养,就必须加大学生的参与度,注重过程考核。
2新型考核体系的开发
液压与气动课程采用行动导向法,教学方法在这里不做具体介绍,主要介绍液压与气动的考核方式。新的考核内容主要由项目成绩和期末成绩组成,比例分别是60%和40%。期末考试成绩由期末考试获得,易于考核,本文主要介绍项目考核的具体操作方法。
根据我院的自身情况,借鉴其他院校液压与气动课程及其他课程的考核方法[2,3],各项目考核成绩由组内自评和组间互评两部分组成。
2.1组内自评
为了让学生更快更好的完成项目,并且能够达到人人参与的目的,根据班级人数,将学生分为5-6组。各组学生按照项目要求独立的完成工作后,要求每个学生首先按照表一完成自我评价,在一定的字数范围内简述出勤情况、课堂表现和完成了项目的哪些工作及完成情况等。然后组内成员根据自评和自我观察完成组员评价。最后是组长评价。
2.2组间互评
在组间互评之前,每个小组选出一人对项目材料的收集、方案的设计、成果的展示进行阐述。为了让每一名同学都能认真的听取其他组的方案,在阐述的过程中,其他小组以组为单位对汇报组进行评价,并且填好组间互评表(表2)。组间互评可以将评价的准确性大大的提高[4]。
2.3项目的最终成绩
每个项目的最终成绩由组内自评和组间互评综合而定。这种考核方式,将学生的个人利益和集体利益结合在一起,不仅提高了学生的集体荣誉感,更锻炼了学生的团队协作能力。项目的最终成绩就是所有项目成绩的平均值乘以50%。
3效果评价
新的考核方式,充分发挥了学生的主导作用,教师对期末成绩的影响较小,只是学习过程中的引导者和组织者。这种方式将学生自主学习的、探索专研的积极性完全的调动了起来,而且在学习的过程中锻炼了学生独立思考、团结合作、语言表达等综合能力,让学生真正的学到了知识,掌握了知识,运用了知识。
参考文献
[1]陈辉.理实一体化教学方法在《液压与气动》课程中的实践[J].机械管理开发,2012(2):173-174+176.
[2]谢宝智.液压与气动课程两级考核体系的探索[J].常州轻工职业技术学院学报,2012(1):34-37.
[3]谢振光.高职《液压与气压传动》课程的教学改革探讨[J].考试周刊,2011(44):20-21.
一、整合教学内容,建立完善课程新体系
教学内容及课程体系应强调理论知识的应用,必须按照生产实际需要授课,其课程体系必须突出能力与素质的培养,以应用为主体,以能力为中心,以“实用、够用”为原则,在不影响教学质量的前提下,对有关内容进行大刀阔斧的删减,将知识重新组合,实行整体优化。该课程的教学思想采用循序渐进的方式,从元件到相应回路,从回路到系统,由局部到整体,由简单到复杂,逐步建立起液压与气压传动系统实现的方法。
二、改革教学方法,提高教学效率
如何在传授知识的同时,着重加强学生创新能力和综合素质的培养,已成为教学改革中一个重要问题。在教学中,应根据不同的教学内容,采用恰当的教学方法,实施教学。以齿轮泵的教学为例,首先介绍齿轮泵的作用,利用彩色膜片讲解齿轮泵的结构和工作原理,借助齿轮泵演示模型帮助学生理解齿轮泵工作原理;利用剖面元件帮助学生认识各零部件的形状、装配关系,然后分小组对齿轮泵进行拆装;在拆装过程中,采用启发式教学法,引导学生理解齿轮泵存在的问题及改善措施;采用案例式教学法,为学生介绍齿轮泵使用注意事项和常见的故障;利用液压实训设备测试齿轮泵的容积效率,使学生理解内泄漏和工作压力的关系;最后以工学结合的方式,在工厂让学生了解齿轮泵的加工和试验过程及齿轮泵的维修方法。教学过程中,采用透明演示模型、多媒体技术中的动画设计辅助教学以增加直观感,改善教学效果。
三、改革实训教学内容与体系,强化实践性教学环节
实践教学的设计思想是以工学结合为切入点,将工业实际案例作为实验实训项目,使学生掌握实际职业岗位所需的技术和能力。具体实施方法如下:
1.实训学习与工业内容相结合
实训项目质量的高低是实训教学成败的关键之一,直接关系到学生技能水平和职业素养的提升。在实施实训教学时,首先应在实训项目设计上多下功夫,从日常的实训练习着手,精心设计每一个实训项目,并将实训练习与工业应用相结合,使学生在实训学习中了解液压气动系统在工业中的应用。
2.现场教学和实验室结合
在工业现场进行教学,实现企业与教学零距离,使学生真正了解所学知识在设备上的应用,在内容上实现与企业的三贴近,即贴近生产、贴近技术、贴近工艺。 通过带领学生参观行业企业,增加他们对液压与气动系统的感性认识,再在实验室中模拟实际工业环境,将所学理论与工业应用结合在一起。
3.承接企业技术服务项目
为了提高教师自身的综合实战能力,使教学内容不断适应生产实际的需要,对外承接多项企业服务项目,为相关企业创造经济效益的同时,也为不断更新教学内容、跟踪相关学科的最新技术发展创造了条件。
4.开展项目教学
教师结合企业课题进行项目教学,根据项目内容提出要求,给出原始依据,由学生综合运用所学相关知识以小组的方式分工协作,完成项目设计。实训内容包括回路设计、元件选取、回路组装、回路调试、整理设备、小组讨论及实训记录。在整个教学过程中,教师的角色只是“顾问”,教学过程的主角是学生,最后由教师综合评价给出成绩。
5.来自生产一线的“双师型”教师参与教学
课程教师来自相关企业,具有丰富的液压与气动技术的相关工作经历。教师在教学过程中,把企业生产过程中的液压与气动技术的相关问题带到课堂,使教学内容贴近生产实际。
实践证明,采用该种方法进行实践教学,使教学更加具有针对性、实用性,学生在学习的过程中更为直观,更容易吸收,学习更加主动,有利于学生对专业技术能力的应用,极大地提高了学生的学习主动性和积极性。由于实训项目的设计是带有探索性和创新性的,解决方法不是惟一的,因此,这种方法有助于拓展学生的思路,挖掘学生的创新意识与创新能力,有利于培养学生的综合素质,使学生在毕业之后更容易进入工作角色,更好地服务于工作岗位。
“液压与气动实验实训室”是集实验实训教学和科研为一体的综合实验室。目前主要有FESTO液压气动控制实验台和电脑等设备。该液压气动实训台采用了铝合金及高密度板材料。美观大方,坚固耐用,操作方便。基本配置为:气动实验元件1套;气动实验PLC电气控制系统1套;气动实验继电器控制模块3套;低噪音空压机1台;液压实验元件1套,液压实验PLC电气控制系统1套;液压实验继电器控制模块1套;液压实验泵站1台。配备计算机10台。液压气动实训台采用专用独立液压实验泵站,配直流电机无级调速系统,而且电机速度控制系统内部具有安全限速功能,可以对输出的最高速度进行限制。同时配有数字式高精度转速表,实时测量泵电机组的转速。并且配有油路压力调定功能,可以调定输出压力油的安全工作压力。泵站配有多路压力油输出及回油,可同时对多路液压回路进行供油回油。并采用闭锁式快速接头,以利于快速接通或封闭油路。实现油箱、油泵、直流电机、直流电源及控制系统、转速测控一体化设计。
利用气动与液动综合控制实训台既可分别独立地进行气动控制、液压控制相应的基本回路及其应用实验,以及 PLC编程及控制实验;同时,也可综合地进行相互配合的实验:如实现气-电控制,气-液控制,电-液控制,以及气-电-液综合控制等。具体技术参数及实验项目如下:
一、技术参数
1.电源:AC:220V 50HZ 2.实验台外形尺寸:木桌:1500mmX1000mmX760mm 3.实验支架尺寸:铝槽支架1140mmX600mmX920mm 4.PLC可编程序控制器:松下FX1s-14MR型PLC(可根据客户要求选择),8输入、6输出
5.低噪音空气压缩机(WY5.2双头静音气泵):电源 AC220V 功率:175W×2只气罐容积:18L 6.实验专用齿轮泵站 工作电源:AC220V 电机功率:750W 电机调速范围:0-1500转/分 油箱容积:25L 安全限速范围:1000-1500转/分,油泵输出最高工作压力:2.5MPa 安全压力设定范围:0.3-2.5 MPa 液压泵工作时离液压台1.5M远处噪声≤58dB
二、实验项目
(一)气动基本控制回路实验
1.单作用气缸的换向回路 2.双作用气缸的换向回路3.单作用气缸速度控制回路4.双作用气缸单向调速回路5.双作用气缸双向调速回路6.速度换接回路7.缓冲回路8.二次压力控制回路9.高低压转换回路10.计数回路11.延时回路12.过载保护回路13.互锁回路14.单缸单往复控制回路15.单缸连续往复动作回路16.直线缸、旋转缸顺序动作回路17.多缸顺序动作回路18.双缸同步动作回路19.四缸联动回路20.卸荷回路21.或门型梭阀的应用回路22.快速排气阀应用回路23.与门型梭阀的应用回路。
(二)液压传动基本回路实验
Hydraulic transmission and pneumatic PLC lab
基本情况:
1、THPYC-1型液压传动PLC实训装置:本实验装置是根据教育部“振兴21世纪职业教育课程改革和教材建设规划”要求,按照职业教育的教学和实训要求研发的产品。装置由实训平台、液压泵站、各种液压元件、测量仪器表、电气控制单元等几部分组成,其中液压元件包含液压缸、液控单向阀、电磁换向阀、减压阀、顺序阀、节流阀、调速阀等,电气控制单元包含PLC主机模块、控制按钮模块、继电器模块、电磁阀接口模块等。
装置实训内容丰富,可开设液压基础、液压基本回路、各种液压系统液压元件性能测试等实训项目,控制方式多样,能实现手动控制、继电器控制、PLC控制,各种液压元件为模块结构,模块采用防漏快速接头连接,构建液压回路方便快捷,设有电流型漏电保护装置及系统压力保护等。
本装置具有很强的实际操作功能,适合于高等院校开设的“液压传动”、“液压传动与控制”、“液压技术”等课程的实训教学。
2、THPQD-1型气动与PLC实训装置:本实验装置是根据教育部“振兴21世纪职业教育课程改革和教材建设规划”要求,按照职业教育的教学和实训要求研发的产品。适合高等职业院校开设的“气动技术”、“液压与气压传动”等课程的教学实训。
本实验装置提供有PLC主机模块、继电器、磁性开关、单作用气缸、三联件、梭阀(或阀)、双压阀(与阀)、快速接头等气动元器件。装置具有多种控制方式,气控、电控和手控等方式,带漏电保护及电源短路保护,安全性好,集各种真实的气动元件、继电器控制单元、PLC、计算机组态监控技术与一体,功能强大、适用范围广、综合性强。
本实验装置能完成40多种气动基本回路、继电器、PLC控制的气动系统回路实训项目,具有很强的综合性、直观性、开放性及实训性,是自动化、机电一体化、汽车等专业的教学、实训、考核的理想设备。
服务专业:
自动化、机电一体化、汽车检测与维修等专业
实训项目:
项目一:行程阀控制气缸连续往返气控回路;
项目二:叶片泵性能实验;
项目三:电车、汽车自动开门装置;
项目四:压力控制回路等多种实训项目。
技能鉴定:无
科研创新:无
我国液压气动行业发展概况
一、发展历程
我国液压(含液力,下同)、气动和密封件工业发展历程,大致可分为三个阶段,即:20世纪50年代初到60年代初为起步阶段;60~70年代为专业化生产体系成长阶段;80~90年代为快速发展阶段。
其中,液压工业于50年代初从机床行业生产仿苏的磨床、拉床、仿形车床等液压传动起步,液压元件由机床厂的液压车间生产,自产自用。进入60年代后,液压技术的应用从机床逐渐推广到农业机械和工程机械等领域,原来附属于主机厂的液压车间有的独立出来,成为液压件专业生产厂。到了60年代末、70年代初,随着生产机械化的发展,特别是在为第二汽车制造厂等提供高效、自动化设备的带动下,液压元件制造业出现了迅速发展的局面,一批中小企业也成为液压件专业制造厂。1968年中国液压元件年产量已接近20万件;1973年在机床、农机、工程机械等行业,生产液压件的专业厂已发展到100余家,年产量超过100万件,一个独立的液压件制造业已初步形成。这时,液压件产品已从仿苏产品发展为引进技术与自行设计相结合的产品,压力向中、高压发展,并开发了电液伺服阀及系统,液压应用领域进一步扩大。气动工业的起步比液压稍晚几年,到1967年开始建立气动元件专业厂,气动元件才作为商品生产和销售。含橡塑密封、机械密封和柔性石墨密封的密封件工业,50年代初从生产普通O型圈、油封等挤压橡塑密封和石棉密封制品起步,到60年代初,开始研制生产机械密封和柔性石墨密封等制品。70年代,在原燃化部、一机部、农机部所属系统内,一批专业生产厂相继成立,并正式形成行业,为密封件工业的发展成长奠定了基础。进入80年代,在国家改革开放的方针指引下,随着机械工业的发展,基础件滞后于主机的矛盾日益突出,并引起各有关部门的重视。为此,原一机部于1982年组建了通用基础件工业局,将原有分散在机床、农业机械、工程机械等行业归口的液压、气动和密封件专业厂,统一划归通用基础件局管理,从而使该行业在规划、投资、引进技术和科研开发等方面得到基础件局的指导和支持。从此进入了快速发展期,先后引进了60余项国外先进技术,其中液压40余项、气动7项,经消化吸收和技术改造,现均已批量生产,并成为行业的主导产品。近年来,行业加大了技术改造力度,1991~1998年国家、地方和企业自筹资金总投入共约20多亿元,其中液压16亿多元。经过技术改造和技术攻关,一批主要企业技术水平进一步提高,工艺装备得到很大改善,为形成高起点、专业化、批量生产打下了良好基础。近几年,在国家多种所有制共同发展的方针指引下,不同所有制的中小企业迅猛崛起,呈现出勃勃生机。随着国家进一步开放,三资企业迅速发展,对提高行业水平和扩大出口起着重要作用。目前我国已和美国、日本、德国等国著名厂商合资或由外国厂商独资建立了柱塞泵/马达、行星减速机、转向器、液压控制阀、液压系统、静液压传动装置、液压件铸造、气动控制阀、气缸、气源处理三联件、机械密封、橡塑密封等类产品生产企业50多家,引进外资2亿多美元。
二、目前状况
(1)基本概况 经过40多年的努力,我国液压、气动和密封件行业已形成了一个门类比较齐全,有一定生产能力和技术水平的工业体系。据1995年全国第三次工业普查统计,我国液压、气动和密封件工业乡及乡以上年销售收入在100万元以上的国营、村办、私营、合作经营、个体、“三资”等企业共有1300余家,其中液压约700家,气动和密封件各约300余家。按1996年国际同行业统计,我国液压行业总产值23.48亿元,占世界第6位;气动行业总产值4.19亿元,占世界第10位。
(2)当前供需概况 通过技术引进,自主开发和技术改造,高压柱塞泵、齿轮泵、叶片泵、通用液压阀门、油缸、无油润滑气动件和各类密封件第一大批产品的技术水平有了明显的提高,并可稳定的批量生产,为各类主机提高产品水平提供了保证。另外,在液压气动元件和系统的CAD、污染控制、比例伺服技术等方面也取得一定成果,并已用于生产。目前,液压、气动和密封件产品总计约有3000个品种、23000多个规格。其中,液压有1200个品种、10000多个规格(含液力产品60个品种、500个规格);气动有1350个品种、8000多个规格;橡塑密封有350个品种、5000多个规格,已基本能适应各类主机产品的一般需要,为重大成套
装备的品种配套率也可达60%以上,并开始有少量出口。
1998年国产液压件产量480万件,销售额约28亿元(其中机械系统约占70%);气动件产量360万件,销售额约5.5亿元(其中机械系统约占60%);密封件产量约8亿件,销售额约10亿元(其中机械系统约占50%)。据中国液压气动密封件工业协会1998年年报统计,液压产品产销率为97.5%(液力为101%),气动为95.9%,密封为98.7%。这充分反映了产销基本衔接。
我国液压、气动和密封工业虽取得了很大的进步,但与主机发展需求,以及和世界先进水平相比,还存在不少差距,主要反映在产品品种、性能和可靠性等方面。以液压产品为例,产品品种只有国外的1/3,寿命为国外的1/2。为了满足重点主机、进口主机以及重大技术装备的需要,每年都有大量的液压、气动和密封产品进口。据海关统计及有关资料分析,1998年液压、气动和密封件产品的进口额约2亿美元,其中液压约1.4亿美元,气动近0.3亿美元,密封约0.3亿美元,比1997年稍有下降。按金额计,目前进口产品的国内市场占有率约为30%。1998年国内市场液压件需求总量约600万件,销售总额近40亿元;气动件需求总量约500万件,销售总额7亿多元;密封件需求总量约11亿件,销售总额约13亿元。
三、今后发展走势
1、影响发展的主要因素
(1)企业产品开发能力不强,技术开发的水平和速度不能完全满足先进主机产品、重大技术装备和进口设备的配套和维修需要;
(2)不少企业的制造工艺、装备水平和管理水平都较落后,加上质量意识不强,导致产品性能水平低、质量不稳定、可靠性差,服务不及时,缺乏使用户满意和信赖的名牌产品;
(3)行业内生产专业化程度低,力量分散,低水平重复严重,地区和企业之间产品趋同,盲目竞争,相互压价,使企业效益下降,资金缺乏、周转困难,产品开发和技术改造投入不足,严重地制约了行业整体水平的提高以及竞争实力的增强;
(4)国内市场国际化程度日益提高,国外公司纷纷进入中国市场参与竞争,加上国内私
营、合作经营、个体、三资等企业的崛起,给国有企业造成愈来愈大的冲击。
2、发展走势
在中等职业学校机械类专业中,液压传动与气动是一门必不可少的专业课程。然而,在多年的教学实践中,我们发现学生对该课程的学习存在许多困难,如基本概念不清楚、元件结构复杂、工作过程抽象等。传统的教学内容、教学设备、教学手段以及教学方法大大地限制了学生对知识的渴求,教师也需要花费很多学时来介绍一些抽象的内容,但效果并不理想。而液压传动与气动的实验开设,则是液压传动与气动课程教学的一个重要的实践环节。液压传动与气动作为一门实践性很强的课程,实验教学对实现课程教学的目标起着不可或缺的关键作用,它是学生学习液压传动与气动课程进行工程实践的重要途径,是培养学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,以及启迪学生的创新思维、开拓其创新潜能的重要手段。面向21世纪职业学校课程教学改革的一个重要方面就是要加强实践教学环节,改变过去课程教学中重视理论知识,而轻视实践、忽略应用的状况。构建全新的实验教学体系,以满足教学改革对创新人材培养的要求是实验教学改革的根本目标。为此我们根据改革后对专业人材培养的具体目标和要求,紧紧围绕液压传动与气动课程教学内容与体系改革,结合学校的新课改工程、学科建设和实验室建设对液压传动与气动课程实验教学目的和方法进行了探索与思考,对实验教学从体系结构到内容、手段和方法进行了改革和建设实践。
1 紧扣课改,明确实验教学的目的
1.1 对传统实验教学的反思
传统的液压传动与气动实验课程与其它大多数工科课程的实验课程一样是完全依附于液压传动与气动理论课程的,是理论教学的辅助手段,实验教学目标仅停留于学生加深对理论知识的理解,实验注重的是对课堂上所教授理论知识的验证,例如液传动中的液压千斤顶试验是为了验证静压传递原理;液压泵工作原理实验是为了验证理论课教学中的泵的流量以及吸油和压油。这种验证性实验忽视或放弃了学生主体性的发挥。这类实验课程的开发、设置、实施、管理和评价等活动均始终掌握在教师手中,学生的职责只是完成教师规定的学习内容,这些学习内容一方面不能充分发挥学生的主观能动性、创造性,学生是被动的参与而不是积极主动地加入;另一方面也不能给学生自主学习提供广泛的可选择余地。这些实验课程的设置往往强调了实验课程服务于理论教学和社会的价值,而忽视了实验课程服务于具有高度综合素质和创新思维能力人材培养的特殊要求的价值和实验课程服务于学生个性发展的价值。
传统的液压传动与气动课程和实验往往都是孤立的,缺乏系统性,忽略了实验内容之间的内在逻辑关系,没有形成一个完整的实验体系,例如在液压传动与气动课程实验中有许多涉及到参数测试的实验,如齿轮泵实验的流量和液压缸差动实验速度测定,这些实验中所采用的测试手段、仪器和数据处理方法均不相同,但在过去的实验中,实验教师往往注重的只是如何正确使用某类设备或仪器正确地得到所需要的实验数据,而不注重介绍为什么测量某参数要用某特定测试手段和方法,而测另外一类参数时又要用另外的测试手段和方法,由于学生是被动地去操作测试仪器和记录数据,所以也就不会积极主动地去思考能不能利用其他测试手段和方法去完成同样的实验,这样整个课程实验做下来,学生对参数的测试的一般方法和手段还是没有一个系统和完整的认识,造成学生做液压传动与气动实验时,不知道参数测试的一般理论、方法和手段,而在学测试技术课时又往往不知具体的测试对象和应用。
另外,传统的液压传动与气动实验体系中,各实验往往比较单一,所涉及的知识面较窄,缺乏各学科知识的关联性和交互性,所用的实验手段比较单一,测试仪器和设备也较少,且比较陈旧,缺少综合性和设计性的实验,而综合性和设计性的实验对于培养学生综合运用各学科的理论知识和现代技术分析和解决工程实践中的实际问题的能力,对充分发挥学生的主观能动性,培养学生综合素质和创新能力有理论教学不可替代的重要作用。
1.2 液压传动与气动实验教学的新目标
综上所述,传统的液压传动与气动实验教学从体系结构到内容、方法和手段上均已不能满足培养具有高度综合素质和创新能力的机械设备操作和维修人员的要求,经过反思,认识到为适应现代社会对复合型、创新型设备操作和维修人员的要求,保证改革后对专业人材培养目标和液压传动与气动课程教学目标的实现,必须对传统的液压传动与气动实验进行改革,为此重新确立了液压传动与气动实验教学的新目标。
a) 培养学生的工程实践与动手能力。液压传动与气动是一门实践性很强的技术基础课,而现今的职校生几乎都是从学校到学校,缺乏工程实践知识和实际的动手能力,尽管在理论课程教学中可以尽可能地安排一些实物、模型、甚至录相,增加学生的感性认识和实践知识。但是光有这些是远远不够的。在液压传动与气动实验这个重要的实践环节,加强学生对液压设备和气动设备等工程实践知识和对仪器设备的动手操作、液压泵和阀的装拆等实际动手能力的培养,是对理论课程教学不足很好的补充和完善。
b) 培养学生的创新和综合应用能力。创新能力是现代社会对一个人材的基本要求。培养学生的创新和综合应用能力是教学改革对操作者培养的一个主要目标,也是液压传动与气动课程教学改革和建设的根本目标,作为教学改革的核心,它贯穿于液压传动与气动课程教学的各个环节。不仅在理论教学课上要培养学生的创新意识、液压和气动系统设计的意识和综合运用学科知识进行液压传动系统设计的意识,更要在实践教学环节培养创新和综合应用的实际能力,而后者对操作者的培养往往更重要,也是以前在实验教学中所欠缺的。
c) 培养学生进行工程实验的基本技能。这是实现其它实验教学目的基本条件和保证。通过实验,学生应了解工程实验的基本原理,不同参数测量的不同方法、实验数据采集和处理的过程与方法,了解各种不同实验仪器的原理、使用和调试,以及实验系统构建的基本要求和方法等。所有这些基本技能的掌握不仅对于学生培养用现代技术解决工程设计中的实际问题的能力,对于提高学生的综合素质和应用能力具有重要的作用,而且为学生专业课程的学习和专业人材培养目标的实现打下良好的基础。
2 液压传动与气动实验教学改革的探索与实践
在明确液压传动与气动实验教学的目标的前提下,结合学校课改和实验室建设,对液压传动与气动课程的所有实验进行了分类和整理,对所开实验系列的体系结构进行了调整,确定了新的实验教学模式,其基本原则就是:
a) 在整个实验教学体系中应包括各种模式的实验,既要有传统的验证性实验,又要有体现学科交叉的交叉性实验,综合利用各学科知识解决工程实际问题的综合性实验以及能开拓学生创新思维和创新能力的设计性实验,因为各种不同的实验在培养学生素质方面各有其特殊的功能,也有其特定的缺陷,将各种不同模式的实验按不同的比重进行优化组合就可形成一个完整合理的液压传动与气动实验课程体系。
b) 在基本不放弃传统实验课程内容的同时,增加综合性和设计性实验的比重,以此增强学生综合认识问题和解决问题的意识和能力,培养学生的综合应用能力。
c) 在进行实验教学的同时,还学生以更多的自主权,充分肯定学生在实验过程中的主体位置,发挥他们的主观能动性,使其能积极主动地开展实验学习和科学探索活动,不断提高实验教学的成效,进而培养学生丰富的个性和全面的能力。
因此,在重新建立液压传动与气动实验体系时,除了淘汰一些内容确实过时陈旧的实验内容外,基本保留了传统的验证性实验内容,因为认为传统的实验课程对于学生全面的素质形成来说具有一定的前提性和必要性。对于一些原来只是为了验证液压传动与气动理论课程教学中某些定理和结论的传统验证性实验,对实验教学侧重点的进行转移,即从以验证液压传动与气动课程理论为主转变为验证理论知识和介绍测试手段和方法并重,并通过改造原有的测试手段,引进先进的测试手段和仪器,将其改造成交叉性实验课程,使学生通过实验不仅验证了课程教学中所学的理论知识,而且了解和掌握了各种不同参数测试和数据处理的方法,取得了一石二鸟的作用。在对原有实验进行更新改造的基础上,结合学校课改建设,利用实验室原有的设备,适当添置新的仪器和设备。
在液压传动与气动实验体系中增加设计性的实验,也是实验体系改革与建设的一个重点,这也是培养应用型人材的要求。为此通过改革并建设了新的液压传动与气动各课程实验体系,其组成如表1所示。
经改革后液压传动与气动实验体系结构变得比较合理。为体现液压传动与气动实验的整体性和系统性,我们在实验教材编写时改变过去将实验仪器和测试方法放到各个实验中单独介绍的方法,而是集中、系统地介绍实验中各种设备和仪器的原理和特点,各种数据传输、采集和处理常用的仪器和设备以及实验装置搭建的一般方法,使学生对液压传动与气动实验有一个系统和整体的认识。另外,除了对实验体系进行改革建设以外,还对实验教学进行了规范,对实验指导教师除了要求对实验精心准备、认真辅导外,要求他们在辅导过程中按照实验教学目标的要求,增加学生的参与性,积极发挥学生在实验过程中的主观能动性,并且积极创造条件,尽可能地使液压传动与气动各个实验能在实验课余时间向学生开放。经过一系列的改革和建设的液压传动与气动实验教学体系较好地满足了实验教学改革对培养液压与气动设备应用人材的要求,新的实验教学实践取得了良好的效果。
3 液压传动与气动实验教学改革的进一步思考
如同其他课程实验教学一样,液压传动与气动实验教学改革,除了要求进一步优化体系结构、深化实验内容和教学方法的改革外,还必须进一步加强实验教学管理体制的改革,那就是建立中心实验室制度和全面推进实验室的开放式教学,建立中心实验室制度有利于实验室的集中管理、发展和建设,有利于使课程实验形成一个独立的整体,但也存在着理论教学与实验教学脱节的可能性。另一方面,综合性和设计性实验内容的增加,以及先进的实验设备、仪器的应用,以及实验教学不断改革和建设的要求,也对实验指导教师提出了更高的要求,而现实情况往往不管
是学校的政策导向还是教师的个人选择都愿意去搞理论教学,而不愿搞实验教学,造成学历层次高的教师上理论教学课,学历层次低的教师上实验课,这种情况已远远不能满足实验教学进一步改革的要求。另外,全面推进实验室的开放式教学有利于最大限度地发挥实验室的效益,提高实验设备的利用率,方便学生自主安排学习,发挥学生在实验教学中的积极性与主动性,但是也会带来实验指导教师和管理人员工作量增加,实验设备、仪器易于损坏,维护费用增加,经费不足等问题。要解决这些问题,必须进一步深化改革,但当务之急需建立一支高水平的、稳定的实验师资队伍。
a) 要改变理论课教师不兼实验课的状况,鼓励和提倡理论课任课教师担任实验指导教师,除了专门的实验课程外,与理论课程配套的实验应提倡由任课教师承担,特别是一些综合性、设计性的实验,因为理论课任课教师最清楚实验课程要解决的问题,这样可进一步改进实验教学的效果和实验的进一步完善,也有利于促进教师理论课教学质量的提高,还能解决实验教学师资力量不足的矛盾和避免理论教学与实验教学的脱节,经过实践取得了较为满意的效果。
b) 应提倡理论课任课教师与实验技术人员一同参与实验室的改革与建设,特别是新建实验项目的建设,这样一方面有利于提高新建实验的水平和质量,另一方面可以增加理论课任课教师特别是青年教师的实践经验,还可以提高实验技术人员的理论水平和实验业务水平。
c) 进一步深化实验室管理体制的改革,完善实验室的岗位设置和聘任上岗制度,提高实验工作人员的责任意识和敬业精神,以及学校主管部门相应政策的配套,都是进一步深化实验教学改革的前提和保障。
参考文献
关键词 高职 液压 气动 课程 教学设计
由于液压传动和气压传动在各行业越来越普及,先进国家生产的工程机械、数控机床、自动生产线等90%以上都是采用的液压传动或气压传动的。客观上要求高职相关专业的学生必须掌握液压与气动技术。因此《液压与气动技术》课程被大多数的高职电气自动化技术和机电一体化专业列为核心课程。机械制造和数控等机械类专业也把它列为必修课程之一。如何让学生能在较短的时间内能掌握液压与气动技术的相关知识,形成液压与气动操作的安全意识和职业道德意识,具备相应的液压与气动操作技能,是该课程教师和学生努力的出发点和落脚点。为了达到这一目标,根据《教育部关于深化职业教育教学改革全面提高人才培养质量的若干意见》和自动化类、制造类的相关专业教学标准要求,结合作者多年来从事该门课程教学的经验,在对液压与气动技术课程的结构体系和教学内容进行深入研究的基础上,对《液压与气动技术》课程教学进行了全新的整体设计。
《液压与气动技术》课程教学整体设计的内容包括设计依据、教学目标、学习资料、教学团队、教学准备、教学内容、教学的组织与方法、考核评价、教学反馈。
一、设计依据
教育部关于“十二五”职业教育教材建设的基干意见》、《机电一体化技术专业人才培养方案》、《电气自动化技术专业人才培养方案》《机械制造与自动化技术专业人才培养方案》和这些专业的《液压与气动技术课程准》。
二、教学目标
1、知识目标:(1)液气压传动的工作原理、液气压传动的组成、液压系统图、职能符号、优缺点等; (2)液压传动基础中液压油的性质及选用,液体静力学和动力学基础;管路液体的压力损失计算等; (3)具有液压元件结构、原理、功用、拆装、选用及控制维护能力; (4)具有气压元件结构、原理、功用、选用及控制维护能力; (5)具有液压基本回路设计、连接、调试维护能力; (6)具有综合设计和控制维护液压基本回路能力; (7)具备对项目设计进行总结、整理、归纳的书面表达及口头表达能力; (8)培養学生查阅手册、检索资料的能力。
2、能力目标:
(1)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、定位要求,部件的加工间隙、加工精度等知识。 (2)具有检测,调试,维护常见机械设备液压系统的能力; (3)具有设计一般复杂程度的液压系统的综合能力; (4)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。
3、方法能力和社会能力目标:
(1)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。 (2)培养学生刻苦钻研的学习态度,善于思考的学习方法,脚踏实地的工作作风。 (3)使学生具备在专业方面可持续发展的能力。 (4)使学生具备正确的价值观与评定事物的能力。 (5)使学生具备良好职业道德和诚信的与人交往沟通的能力。 (6)培养学生爱岗敬业、团结协作、吃苦耐劳的职业精神与创新设计意识。
三、学习资料
1、教材:
《液压与气动技术》(第四版)、邹建华主编,华中科技大学出版社、2014.9
2、参考资料:
《液压与气压传动》,左健民主编,机械工业出版社,2012.5
《液压与气动技术》(第三版),张宏友主编,大连理工大学出版社、2009.2
3、拓展性学习材料:
《液压工程手册》 雷天觉主编 机械工业出版社 2005年
《实用液压机械故障排除与修理大全》 陆望龙主编 湖南科学技术出版社 2006年
四、课程教学团队
课程教学团队由课程负责人、团队成员和企业专家组成。
(1)课程负责人:
课程负责人应熟悉液压与气动控制技术。熟悉高职教育规律,实践经验丰富,教学效果好,在本领域有一定影响,具备操作、维护、设计大型机床、大型工程机械控制设备的能力,具有高级职称的“双师”素质教师。
(2)教师专业背景与能力要求:
主讲教师:机电技术专业或相关专业毕业,具备中级以上职称,从事本专业教学工作5年以上。
兼职教师:机电一体化技术或相关专业毕业,在液压或气动相关行业工作5年以上,具备大型工程机械控制系统设备维护、设计能力。
(3)企业专家:
在液压与气动技术行业有一定的知名度,具备操作、维护、设计大型机床、大型工程机械控制设备的能力,具备高级技师或技师职称。
五、教学准备
1、教室:
多媒体教室(含计算机、投影仪等设备)、液压与气动仿真实训室。
2、实训条件:
液压与气动技术仿真实训室配置(表1)。
六、教学单元(模块)及内容(表2)
七、教学的组织与方法
1、直观教学法。在课堂上尽量采用实物、图片、动画演示等方法,将复杂的原理用简单的、感性的方法展现出来。
2、参与式教学、体验式学习 以学生为中心强调行动学习,“在做中学”。 以实训开始,先行后知的 “在做中学”,采用边提问、边实践、边讲解及指导的方法, 在“学”中“做”。
3、讨论交流法。课程教学中,经常将关键工业应用技术拿出与学生讨论,让每个学生积极参与,给学生机会发表自己的意见。
4、激励教学法。实训过程中,经常采用小组之间竞赛的方法,竞赛的结果记入考核成绩。鼓励团队合作精神和培养创造性解决问题的能力。
八、考核与评价
改革考核手段和方法,制定工学结合的课程学习阶段的考核量化标准,按量化指标对过程和结果实施考核。课程总体上以理论考试成绩占60%,学习活动过程占40%组成。在工作学习过程中关注学生动手能力和实践中分析和解决问题的能力,对在学习和应用上有创新的学生、对参与技能竞赛并取得较好成绩的学生应给予加分奖励。
九、教学反馈
本课程主要采用以下方法进行教学反馈,从而了解了解学生的学习情况,发现学生存在的问题,尽快地找出原因,研究对策加以解决。
(1)课程组老师常规教学提问反馈;
(2)召开学生坐谈会反馈;
(3)根据学生实训结果反馈;
(4)问卷调查反馈。
由于《液压与气动技术》课程教学整体设计是在对液压与气动技术课程的结构体系和教学内容进行深入研究的基础上,根据《教育部关于深化职业教育教学改革全面提高人才培养质量的若干意见》和自动化类、制造类的相关专业教学标准要求提出的,考虑问题较为全面,并且非常切合实际,实施起来不仅方便而且可行。经过几年的实施,取得了较为明显的效果。大部分学生达到了能在较短的时间内能掌握液压与气动技术的相关知识,形成液压与气动操作的安全意识和职业道德意识,具备相应的液压与气动操作技能的目的。说明《液压与气动技术》课程教学整体设计是可行的,能够满足《液压与气动技术》课程教学要求,值得推广。
参考文献:
[1] 邹建华.液压与气动技术[M].武汉:华中科技大学出版社,2014.
[2] 张宏友.液压与气动技术[M].大连:大连理工大学出版社,2009.
【关键词】液压气动;密封行业;现状与展望
0.前言
液压(含液力)、气动、密封件,是各类现代化机械装备的动力、传动与控制的关键基础件。它们直接决定着主机的性能、水平、质量及可靠性。建国以来,与机械工业各类主机相比,本行业起步较晚,其发展滞后己严重影响和制约主机的现代化水平。此问题引起国家领导和各级主管部门的重视,近年来、在规划、投资、引进技术及科研开发等方面得到国家的重点支持。目前液压、气动、密封工业已被列为机械工业振兴发展的四大重点行业之一。
1.液压气动密封行业的现状
液压、气动、密封行业现已形成一个门类比较齐全、有相当竞争实力、初具生产规模的工业体系。据统计,主要企业约400余家,其中35家重点企业产值和产量占全行业的65%以上。1998年全国液压行业总产值28亿元(含液力2.35亿元),产量450万件(含液力.62万件/套);气动行业总产值6亿元,产量300多万件;机械系统密封件总产值8.92亿元。按19%年国际同行业统计,我国液压行业总产值占世界第六位;气动行业总产值占世界第十位。
2003年全国经济持续健康稳定增长,全年国民经济继续保持良好的发展局面,液压气动密封件行业克服了“非典”疫情和原材料涨价等不利因素的影响,取得了近年来少有的良好成绩,各项经济指标均创历史最好水平。据对液压、气动、液力、密封行业283个主要企业统计,销售利润率7.75%,高于全国机械工业平均水平。行业平均经济效益综合指数为1.35,劳动生产率50186元,产品销售率96.54%,产需衔接良好,市场需求持续旺盛,行业经济效益持续上升。投资、出口保持较快增长,企业的经济效益继续改善。2003年,在全国经济健康稳定增长的大好形势下,液压气动密封件行业普遍呈现近年来少有的繁荣景象:需求旺盛,任务饱满,科技进步硕果累累,经济效益大幅攀升。液压气动密封件行业先后引进了60余项国外先进技术,其中液压40余项,气动7项,均已成为行业的主导产品。目前我国有液压产品1200余种、11000多个规格,气动产品1400余种、10000多个规格,液力机械产品100余种、500多个规格,橡塑密封产品400种、5000多个规格,不少产品达到20世纪90年代水平,基本能适应各类一般主机的需要,为重大成套装备的品种配套率达60%以上,并开始有部分出口。液压气动密封行业在质量攻关和加强质量管理方面取得重要成果。如开展电磁阀、溢流阀“两阀攻关”和“质量上台阶工程”,取得明显效果,攻关后电磁阀寿命由200万次提高到1000万次以上。1996年北京、上海、天津、辽宁、榆次等18个液压件厂联合发表“质量保证承诺”,赢得用户的信誉。许多企业加强内部管理,积极贯彻JsO9000质量保证体系,目前已有136个企业通过了认证。
2004年,在国际同行业连续三年景气状况不佳的情况下,我国将迎来又一个好年景。根据各类主机发展的趋势分析,主要配套行业中,农业机械、工程机械、工程车辆、汽车、塑料机械、机床、电力、铁路、煤炭等行业市场的快速发展,将成为拉动液压液力气动密封行业增长的主要力量。预测液压、气动、密封产品需求将突破120亿元,其中液压产品82亿元、气动产品25亿元、密封产品13亿元。在科技进步方面,各厂针对主机技术进步的需求,开发了多种新产品,本行业有6项科技成果获得机械工业科学技术进步奖;有58项新产品被行业协会评为优秀新产品,其中液压34项,气动9项,液力2项,密封13项。这些产品拥有自主知识产权,技术水平高,市场潜力大,为国家重点工程和主机配套起到了重要作用。一批重点技术改造企业正在形成生产规模,大批民营企业迅速崛起,为行业发展注人了活力,特别是世界各大著名公司纷纷在中国建厂,实现了高起点,专业化,规模生产,解决了一批高水平主机的配套,并进人国际销售网络。
2.液压气动密封行业的发展形势
首先,从宏观经济分析,2000年机械工业除农机外,各主机行业均有较大幅度的增长。2001年国家将继续实行积极的财政政策,努力扩大内需,基础建设、技术改造将保持相当规模,机械装备工业将继续增长。我们是为主机自动化配套的基础件行业,在主机的带动下,前景看好。从企业微观形势看,重点企业目前在手的定货额,比去年同期增加约20%,市场需求将继续上升。
第二,随着加入WTO的临近,国内外市场进一步融合,对行业的影响将日益显现。从进口情况看,据不完全统计,1999年本行业产品进口1.74亿美元,比上年增长41.8%,在关税进一步降低后,进口可能会以更快的速度增长。但从出口情况看,1999年出口6430万美元,金额虽不大,但增幅达1倍多。今后,我们一些技术成熟、质量稳定、价格有优势的产品出口前景良好。
第三,企业改革步伐将进一步加快。去年,北京、上海、辽宁、榆次四大液压集团公司享受国家政策,实现了“债转股”总金额8.6亿元,企业的负债率平均由80%降至50%左右,减轻了企业的包袱,促进了企业建立现代企业制度。目前,各地中小企业正进行各种形式的股份制改造,调动了经营者和广大职工的积极性,生产经营充满了活力。一批民营、外企、合资企业蓬勃发展,有的已形成高起点、面向全球的国际化生产基地。
3.结语
我国液压气动密封工业将以改革为动力,与改组、改造相结合,大力开拓国内外市场,提高产品质量,降低成本,提高市场竞争能力,通过调整产品结构和产业结构,不断拓宽服务领域,努力实现高起点、专业化、规模生产,要为企业的繁荣,为行业的振兴做出更大贡献。
【参考文献】
[1]易新都.液压气动密封行业发展环境分析及需求预测[J].市场报告,2005.
一、已具有的实训条件
2011年, 山东职业学院与山东拓普液压气动有限公司合作, 在原有4台费斯托 (FESTO) 液压气动实训台的基础上, 校企共同开发了液压泵站、液压叠加阀组、液压元件拆装、液压系统安装流程、液压比例综合控制系统、气动PLC控制教学综合实训台等全新的实训装置, 现拥有液压与气动实训室和工程液压实训室两个实训场地, 为课程教学项目的开发提供了条件。这些实训装置均为真实的元部件, 且元件间的连接采用企业真实的连接方式, 使项目设计更贴近企业现场。
二、工作过程导向的教学项目开发步骤
1. 进行企业调研, 确定课程对应的职业岗位
我校教师对液压气动相关企业进行走访调研, 了解目前企业对液压与气动方面人才的岗位和能力需求状况。岗位需求:液压气动元件装试工、液压气动系统安装调试工、液压气动系统维修工、液压气动系统设计人员、营销及售后服务人员等。能力需求:具有对液压与气动系统的安装、调试、维护、使用与管理等方面的综合技能。
2. 根据确定的职业岗位, 选取教学内容
我们以液压与气动技术在行业中的应用为课程主线, 以液压与气动系统安装与调试的工作过程所需要的岗位职业能力为依据, 根据学生的认知规律与技能要求, 选取本课程的教学内容。课程内容选取过程如图1所示。
3. 根据选取的教学内容开发教学项目
根据选取的教学内容, 围绕核心岗位职业能力, 设计教学情境, 最终提炼出与液压与气动实训室相适应的能实现学做一体的九个学习项目, 如表1所示。
三、应用效果
2013年, 我们把开发出的教学项目应用于“液压与气动系统安装与调试”课程的实际教学中, 在教学过程中, 推行“项目导向、学做一体”的教学模式。教学过程在液压与气动一体化教室和校外实习基地进行, 采用企业典型工作任务作为学习任务, 由“双师型”教师进行指导, 以培养学生的职业能力为目标。在教学过程中以学生为主体, 教师为主导, 学生按课程教学项目布置的工作任务完成学习项目并提交学习成果;教师在学生的学习过程中起示范引导的作用, 对学生任务的完成结果进行检查验收并进行点评, 学生根据教师提出的建议和意见改进和完善结果。实践证明, 基于工作过程的教学项目, 切实改变了以教师为中心的教学模式, 充分调动了学习者的积极性, 学生通过亲自经历工作过程并完成典型的工作任务, 除了掌握了必要的专业知识和操作技能, 学习能力也得到了提升, 教学效果显著提高。
摘要:文章对高职“液压与气动系统安装与调试”课程工作过程导向的教学项目开发过程和应用效果进行了阐述和分析。实践证明, 工作过程导向的项目教学与传统的教学相比, 更能激发学生的学习兴趣, 有助于提升学生的职业能力和素质。
关键词:液压与气动系统安装与调试,工作过程导向,教学项目
参考文献
[1]刘盛烺.工作过程导向的项目课程开发探索[J].中国职业技术教育, 2010, (17) .
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