FluidSIM軟件在高職《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》課程教改革中的應(yīng)用

劉百順

摘 要：本文首先對(duì)Fulidsim軟件進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，通過元器件照片、結(jié)構(gòu)原理圖、動(dòng)作仿真動(dòng)畫等技術(shù)手段使理論教學(xué)更加生動(dòng)、易懂。同時(shí)，文章提出教學(xué)改革的課程設(shè)計(jì)流程圖，經(jīng)過《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》課程的教學(xué)改革、教學(xué)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)這種課程設(shè)計(jì)能夠很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的課堂積極性，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性，利于高職高專學(xué)生對(duì)本課程的理論知識(shí)的掌握，并總結(jié)出軟件在教學(xué)改革中的紐帶作用。為同類課程的教學(xué)改革提供參考。

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革 課程設(shè)計(jì) Fulidsim軟件 紐帶

中圖分類號(hào)：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）11（c）-0110-02

Abstract：The writer introduced FluidSIM software in the first，using the Components of photos，structure diagram、The animated simulation and other Technical means making the theory teaching more vivid and easy to understand.At the same time，proposed the curriculum design flow of teaching reform，through teaching reform and teaching practice in"Hydraulic and pneumatic technology"，we Found that the curriculum design is very good for the classroom，and aroused the students enthusiasm，exert students'subjective initiative and creativity，benefited the students on studying theory knowledge，then summarizes the linking role of software in teaching reform.Provided a reference for similar courses in teaching reform.

Key Words：The teaching reform；Curriculum design；Fulidsim software；Linking role

《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》課程是機(jī)械類各專業(yè)的一門重要專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，具有實(shí)踐性強(qiáng)、與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系緊密等特點(diǎn)。尤其是這些年來(lái)，隨著機(jī)械、電子技術(shù)的進(jìn)步，它與微電子、計(jì)算機(jī)、檢測(cè)等技術(shù)相結(jié)合，使“液壓與氣動(dòng)技術(shù)”進(jìn)入了機(jī)、電、液（氣）的發(fā)展階段。

傳統(tǒng)的“一個(gè)教師、一支粉筆、一塊黑板”的教學(xué)模式已不再適應(yīng)現(xiàn)在的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生情況，教學(xué)改革勢(shì)在必行。針對(duì)我國(guó)高職院校的機(jī)械類課程培養(yǎng)目標(biāo)，在教學(xué)內(nèi)容的選擇上，以“實(shí)用、夠用、會(huì)用”為標(biāo)準(zhǔn)，理論聯(lián)系實(shí)際，將課堂設(shè)置在實(shí)驗(yàn)（訓(xùn)）室，讓“學(xué)生在做中學(xué)、教師在做中教”，充分體現(xiàn)課堂以學(xué)生為中心?！兑簤号c氣動(dòng)技術(shù)》課程在我院已經(jīng)開始進(jìn)行教學(xué)改革，通過兩屆學(xué)生的實(shí)踐，取得了良好的教學(xué)效果，而FluidSIM軟件在《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》課程教學(xué)過程中起著將理論聯(lián)系實(shí)踐的紐帶作用，教學(xué)中節(jié)省時(shí)間、精力和教學(xué)成本。

1 FluidSIM軟件簡(jiǎn)介

FluidSIM軟件由杜伊斯堡大學(xué)測(cè)量與控制研究室和Paderborn大學(xué)專家系統(tǒng)研究室聯(lián)合開發(fā)研制。軟件分為FluidSIM-P和FluidSIM-H兩部分，是專門用于液壓與氣壓傳動(dòng)的軟件。該軟件能對(duì)液壓和氣動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行快速有效的設(shè)計(jì)，并能對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行仿真，檢驗(yàn)系統(tǒng)的工作過程是否符合設(shè)計(jì)要求。本文以《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》課程教學(xué)中雙作用缸自動(dòng)往復(fù)設(shè)計(jì)為案例，利用FluidSIM進(jìn)行液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)課程教學(xué)進(jìn)行了詳盡的敘述。希望對(duì)此類課程教學(xué)改革提供了一定的借鑒。

2 課程設(shè)計(jì)過程

教學(xué)改革后的課程設(shè)計(jì)堅(jiān)持以堅(jiān)持以職業(yè)技能培養(yǎng)為核心，以職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成為主線，以知識(shí)教育為支撐的理念，每個(gè)教學(xué)情景提出一個(gè)案例（任務(wù)），而FluidSIM軟件就是這一教學(xué)過程的紐帶。如圖1是課程設(shè)計(jì)流程圖。

2.1 軟件在理論講解時(shí)的應(yīng)用

在軟件中含有“液壓（氣動(dòng)）技術(shù)多媒體教學(xué)”模塊，利用該模塊中元器件照片、結(jié)構(gòu)原理圖、動(dòng)作仿真動(dòng)畫等技術(shù)手段，可以使學(xué)生更容易地掌握抽象的理論知識(shí)。如對(duì)兩位五通換向閥進(jìn)行講解時(shí)可以找到結(jié)構(gòu)原理圖，并能進(jìn)行動(dòng)作仿真，如圖2所示。

2.2 軟件在課程教學(xué)中的應(yīng)用案例

2.2.1 課程案例（設(shè)計(jì)任務(wù)）

設(shè)計(jì)要求為：設(shè)計(jì)某物料的自動(dòng)往復(fù)式抓取機(jī)的機(jī)械臂，要求通過雙作用液壓缸的自動(dòng)往復(fù)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的伸縮。提供的液壓、電氣元件為雙作用液壓缸、電控行程開關(guān)、三位四通雙電控?fù)Q向閥、電氣控制盒等。學(xué)生完成設(shè)計(jì)后，能夠在按下電氣控制按鈕時(shí)，使雙作用液壓缸在一定范圍內(nèi)進(jìn)行自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。提示可以先利用軟件進(jìn)行液壓、電氣回路設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)正確后可以利用實(shí)訓(xùn)室內(nèi)現(xiàn)有元器件進(jìn)行驗(yàn)證。

2.2.2 利用FluidSIM—H進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證

提示學(xué)生的設(shè)計(jì)過程：（1）按照設(shè)計(jì)任務(wù)新建液壓回路文件，然后將采用的圖3液壓回路，將液壓元件和電氣元件繪制在軟件的設(shè)計(jì)區(qū)域內(nèi)，并對(duì)回路進(jìn)行連接。利用軟件的仿真功能驗(yàn)證液壓是否正確，是否能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。（2）液壓回路設(shè)計(jì)過程完成后，進(jìn)行電氣控制回路的設(shè)計(jì)。圖3中S1、S2為電氣行程開關(guān)。如何設(shè)計(jì)回路是雙作用液壓缸的活塞桿在S1、S2的范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)？提示學(xué)生當(dāng)活塞桿運(yùn)動(dòng)到S2時(shí)，使1Y2電磁鐵得電，并形成自鎖回路；當(dāng)運(yùn)動(dòng)到S1時(shí)時(shí)1y1電磁鐵得電，并形成自鎖回路，還要是1Y2斷電形成互鎖回路設(shè)計(jì)。（3）學(xué)生設(shè)計(jì)完全正確后，在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行驗(yàn)證。（4）教師在巡視指導(dǎo)過程中解決學(xué)生在實(shí)踐中出現(xiàn)的問題，如液壓管中因有油壓，而不能順利接到液壓上等問題，同時(shí)在指導(dǎo)過程中對(duì)優(yōu)先完成任務(wù)的同學(xué)提出新的要求，進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。

2.2.3 教師點(diǎn)評(píng)講解

教師根據(jù)在指導(dǎo)實(shí)踐過程發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行解答分析，對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的不良動(dòng)作進(jìn)行糾正，聽取學(xué)生對(duì)任務(wù)完成情況進(jìn)行匯報(bào)、互評(píng)，最后教師進(jìn)行分組點(diǎn)評(píng)和總體評(píng)價(jià)，并根據(jù)任務(wù)完成情況和每個(gè)同學(xué)的具體表現(xiàn)給出綜合評(píng)價(jià)成績(jī)。同時(shí)在講解后可以針對(duì)部分優(yōu)秀同學(xué)的改進(jìn)設(shè)計(jì)（新思路）進(jìn)行講解，以拓寬同學(xué)們的視野，發(fā)揮同學(xué)們的創(chuàng)造性。

3 結(jié)語(yǔ)

在《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》課程的兩屆學(xué)生教學(xué)改革實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)這種課程設(shè)計(jì)能夠很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的課堂積極性，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性，利于高職高專學(xué)生對(duì)本課程的理論知識(shí)的掌握。通過改革后的課程設(shè)計(jì)，在改革中發(fā)現(xiàn)了FluidSIM軟件的紐帶作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 王瑞清，馬宏革.電氣液壓與氣動(dòng)技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011.

[2] 余金偉.FluidSIM軟件在氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2008（6）：22-23.

[3] 左健民.液壓與氣壓傳動(dòng)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.

[4] 楊存智.基于FluidSIM-Pneumatics軟件的氣動(dòng)及機(jī)電一體化設(shè)計(jì)[J].煤礦機(jī)械，2004（9）：63-65.endprint

摘 要：本文首先對(duì)Fulidsim軟件進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，通過元器件照片、結(jié)構(gòu)原理圖、動(dòng)作仿真動(dòng)畫等技術(shù)手段使理論教學(xué)更加生動(dòng)、易懂。同時(shí)，文章提出教學(xué)改革的課程設(shè)計(jì)流程圖，經(jīng)過《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》課程的教學(xué)改革、教學(xué)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)這種課程設(shè)計(jì)能夠很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的課堂積極性，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性，利于高職高專學(xué)生對(duì)本課程的理論知識(shí)的掌握，并總結(jié)出軟件在教學(xué)改革中的紐帶作用。為同類課程的教學(xué)改革提供參考。

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革 課程設(shè)計(jì) Fulidsim軟件 紐帶

中圖分類號(hào)：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）11（c）-0110-02

Abstract：The writer introduced FluidSIM software in the first，using the Components of photos，structure diagram、The animated simulation and other Technical means making the theory teaching more vivid and easy to understand.At the same time，proposed the curriculum design flow of teaching reform，through teaching reform and teaching practice in"Hydraulic and pneumatic technology"，we Found that the curriculum design is very good for the classroom，and aroused the students enthusiasm，exert students'subjective initiative and creativity，benefited the students on studying theory knowledge，then summarizes the linking role of software in teaching reform.Provided a reference for similar courses in teaching reform.

Key Words：The teaching reform；Curriculum design；Fulidsim software；Linking role

《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》課程是機(jī)械類各專業(yè)的一門重要專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，具有實(shí)踐性強(qiáng)、與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系緊密等特點(diǎn)。尤其是這些年來(lái)，隨著機(jī)械、電子技術(shù)的進(jìn)步，它與微電子、計(jì)算機(jī)、檢測(cè)等技術(shù)相結(jié)合，使“液壓與氣動(dòng)技術(shù)”進(jìn)入了機(jī)、電、液（氣）的發(fā)展階段。

傳統(tǒng)的“一個(gè)教師、一支粉筆、一塊黑板”的教學(xué)模式已不再適應(yīng)現(xiàn)在的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生情況，教學(xué)改革勢(shì)在必行。針對(duì)我國(guó)高職院校的機(jī)械類課程培養(yǎng)目標(biāo)，在教學(xué)內(nèi)容的選擇上，以“實(shí)用、夠用、會(huì)用”為標(biāo)準(zhǔn)，理論聯(lián)系實(shí)際，將課堂設(shè)置在實(shí)驗(yàn)（訓(xùn)）室，讓“學(xué)生在做中學(xué)、教師在做中教”，充分體現(xiàn)課堂以學(xué)生為中心?！兑簤号c氣動(dòng)技術(shù)》課程在我院已經(jīng)開始進(jìn)行教學(xué)改革，通過兩屆學(xué)生的實(shí)踐，取得了良好的教學(xué)效果，而FluidSIM軟件在《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》課程教學(xué)過程中起著將理論聯(lián)系實(shí)踐的紐帶作用，教學(xué)中節(jié)省時(shí)間、精力和教學(xué)成本。

1 FluidSIM軟件簡(jiǎn)介

FluidSIM軟件由杜伊斯堡大學(xué)測(cè)量與控制研究室和Paderborn大學(xué)專家系統(tǒng)研究室聯(lián)合開發(fā)研制。軟件分為FluidSIM-P和FluidSIM-H兩部分，是專門用于液壓與氣壓傳動(dòng)的軟件。該軟件能對(duì)液壓和氣動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行快速有效的設(shè)計(jì)，并能對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行仿真，檢驗(yàn)系統(tǒng)的工作過程是否符合設(shè)計(jì)要求。本文以《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》課程教學(xué)中雙作用缸自動(dòng)往復(fù)設(shè)計(jì)為案例，利用FluidSIM進(jìn)行液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)課程教學(xué)進(jìn)行了詳盡的敘述。希望對(duì)此類課程教學(xué)改革提供了一定的借鑒。

2 課程設(shè)計(jì)過程

教學(xué)改革后的課程設(shè)計(jì)堅(jiān)持以堅(jiān)持以職業(yè)技能培養(yǎng)為核心，以職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成為主線，以知識(shí)教育為支撐的理念，每個(gè)教學(xué)情景提出一個(gè)案例（任務(wù)），而FluidSIM軟件就是這一教學(xué)過程的紐帶。如圖1是課程設(shè)計(jì)流程圖。

2.1 軟件在理論講解時(shí)的應(yīng)用

在軟件中含有“液壓（氣動(dòng)）技術(shù)多媒體教學(xué)”模塊，利用該模塊中元器件照片、結(jié)構(gòu)原理圖、動(dòng)作仿真動(dòng)畫等技術(shù)手段，可以使學(xué)生更容易地掌握抽象的理論知識(shí)。如對(duì)兩位五通換向閥進(jìn)行講解時(shí)可以找到結(jié)構(gòu)原理圖，并能進(jìn)行動(dòng)作仿真，如圖2所示。

2.2 軟件在課程教學(xué)中的應(yīng)用案例

2.2.1 課程案例（設(shè)計(jì)任務(wù)）

設(shè)計(jì)要求為：設(shè)計(jì)某物料的自動(dòng)往復(fù)式抓取機(jī)的機(jī)械臂，要求通過雙作用液壓缸的自動(dòng)往復(fù)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的伸縮。提供的液壓、電氣元件為雙作用液壓缸、電控行程開關(guān)、三位四通雙電控?fù)Q向閥、電氣控制盒等。學(xué)生完成設(shè)計(jì)后，能夠在按下電氣控制按鈕時(shí)，使雙作用液壓缸在一定范圍內(nèi)進(jìn)行自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。提示可以先利用軟件進(jìn)行液壓、電氣回路設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)正確后可以利用實(shí)訓(xùn)室內(nèi)現(xiàn)有元器件進(jìn)行驗(yàn)證。

2.2.2 利用FluidSIM—H進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證

提示學(xué)生的設(shè)計(jì)過程：（1）按照設(shè)計(jì)任務(wù)新建液壓回路文件，然后將采用的圖3液壓回路，將液壓元件和電氣元件繪制在軟件的設(shè)計(jì)區(qū)域內(nèi)，并對(duì)回路進(jìn)行連接。利用軟件的仿真功能驗(yàn)證液壓是否正確，是否能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。（2）液壓回路設(shè)計(jì)過程完成后，進(jìn)行電氣控制回路的設(shè)計(jì)。圖3中S1、S2為電氣行程開關(guān)。如何設(shè)計(jì)回路是雙作用液壓缸的活塞桿在S1、S2的范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)？提示學(xué)生當(dāng)活塞桿運(yùn)動(dòng)到S2時(shí)，使1Y2電磁鐵得電，并形成自鎖回路；當(dāng)運(yùn)動(dòng)到S1時(shí)時(shí)1y1電磁鐵得電，并形成自鎖回路，還要是1Y2斷電形成互鎖回路設(shè)計(jì)。（3）學(xué)生設(shè)計(jì)完全正確后，在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行驗(yàn)證。（4）教師在巡視指導(dǎo)過程中解決學(xué)生在實(shí)踐中出現(xiàn)的問題，如液壓管中因有油壓，而不能順利接到液壓上等問題，同時(shí)在指導(dǎo)過程中對(duì)優(yōu)先完成任務(wù)的同學(xué)提出新的要求，進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。

2.2.3 教師點(diǎn)評(píng)講解

教師根據(jù)在指導(dǎo)實(shí)踐過程發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行解答分析，對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的不良動(dòng)作進(jìn)行糾正，聽取學(xué)生對(duì)任務(wù)完成情況進(jìn)行匯報(bào)、互評(píng)，最后教師進(jìn)行分組點(diǎn)評(píng)和總體評(píng)價(jià)，并根據(jù)任務(wù)完成情況和每個(gè)同學(xué)的具體表現(xiàn)給出綜合評(píng)價(jià)成績(jī)。同時(shí)在講解后可以針對(duì)部分優(yōu)秀同學(xué)的改進(jìn)設(shè)計(jì)（新思路）進(jìn)行講解，以拓寬同學(xué)們的視野，發(fā)揮同學(xué)們的創(chuàng)造性。

3 結(jié)語(yǔ)

在《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》課程的兩屆學(xué)生教學(xué)改革實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)這種課程設(shè)計(jì)能夠很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的課堂積極性，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性，利于高職高專學(xué)生對(duì)本課程的理論知識(shí)的掌握。通過改革后的課程設(shè)計(jì)，在改革中發(fā)現(xiàn)了FluidSIM軟件的紐帶作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 王瑞清，馬宏革.電氣液壓與氣動(dòng)技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011.

[2] 余金偉.FluidSIM軟件在氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2008（6）：22-23.

[3] 左健民.液壓與氣壓傳動(dòng)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.

[4] 楊存智.基于FluidSIM-Pneumatics軟件的氣動(dòng)及機(jī)電一體化設(shè)計(jì)[J].煤礦機(jī)械，2004（9）：63-65.endprint

摘 要：本文首先對(duì)Fulidsim軟件進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，通過元器件照片、結(jié)構(gòu)原理圖、動(dòng)作仿真動(dòng)畫等技術(shù)手段使理論教學(xué)更加生動(dòng)、易懂。同時(shí)，文章提出教學(xué)改革的課程設(shè)計(jì)流程圖，經(jīng)過《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》課程的教學(xué)改革、教學(xué)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)這種課程設(shè)計(jì)能夠很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的課堂積極性，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性，利于高職高專學(xué)生對(duì)本課程的理論知識(shí)的掌握，并總結(jié)出軟件在教學(xué)改革中的紐帶作用。為同類課程的教學(xué)改革提供參考。

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革 課程設(shè)計(jì) Fulidsim軟件 紐帶

中圖分類號(hào)：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）11（c）-0110-02

Abstract：The writer introduced FluidSIM software in the first，using the Components of photos，structure diagram、The animated simulation and other Technical means making the theory teaching more vivid and easy to understand.At the same time，proposed the curriculum design flow of teaching reform，through teaching reform and teaching practice in"Hydraulic and pneumatic technology"，we Found that the curriculum design is very good for the classroom，and aroused the students enthusiasm，exert students'subjective initiative and creativity，benefited the students on studying theory knowledge，then summarizes the linking role of software in teaching reform.Provided a reference for similar courses in teaching reform.

Key Words：The teaching reform；Curriculum design；Fulidsim software；Linking role

《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》課程是機(jī)械類各專業(yè)的一門重要專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，具有實(shí)踐性強(qiáng)、與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系緊密等特點(diǎn)。尤其是這些年來(lái)，隨著機(jī)械、電子技術(shù)的進(jìn)步，它與微電子、計(jì)算機(jī)、檢測(cè)等技術(shù)相結(jié)合，使“液壓與氣動(dòng)技術(shù)”進(jìn)入了機(jī)、電、液（氣）的發(fā)展階段。

傳統(tǒng)的“一個(gè)教師、一支粉筆、一塊黑板”的教學(xué)模式已不再適應(yīng)現(xiàn)在的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生情況，教學(xué)改革勢(shì)在必行。針對(duì)我國(guó)高職院校的機(jī)械類課程培養(yǎng)目標(biāo)，在教學(xué)內(nèi)容的選擇上，以“實(shí)用、夠用、會(huì)用”為標(biāo)準(zhǔn)，理論聯(lián)系實(shí)際，將課堂設(shè)置在實(shí)驗(yàn)（訓(xùn)）室，讓“學(xué)生在做中學(xué)、教師在做中教”，充分體現(xiàn)課堂以學(xué)生為中心?！兑簤号c氣動(dòng)技術(shù)》課程在我院已經(jīng)開始進(jìn)行教學(xué)改革，通過兩屆學(xué)生的實(shí)踐，取得了良好的教學(xué)效果，而FluidSIM軟件在《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》課程教學(xué)過程中起著將理論聯(lián)系實(shí)踐的紐帶作用，教學(xué)中節(jié)省時(shí)間、精力和教學(xué)成本。

1 FluidSIM軟件簡(jiǎn)介

FluidSIM軟件由杜伊斯堡大學(xué)測(cè)量與控制研究室和Paderborn大學(xué)專家系統(tǒng)研究室聯(lián)合開發(fā)研制。軟件分為FluidSIM-P和FluidSIM-H兩部分，是專門用于液壓與氣壓傳動(dòng)的軟件。該軟件能對(duì)液壓和氣動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行快速有效的設(shè)計(jì)，并能對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行仿真，檢驗(yàn)系統(tǒng)的工作過程是否符合設(shè)計(jì)要求。本文以《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》課程教學(xué)中雙作用缸自動(dòng)往復(fù)設(shè)計(jì)為案例，利用FluidSIM進(jìn)行液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)課程教學(xué)進(jìn)行了詳盡的敘述。希望對(duì)此類課程教學(xué)改革提供了一定的借鑒。

2 課程設(shè)計(jì)過程

教學(xué)改革后的課程設(shè)計(jì)堅(jiān)持以堅(jiān)持以職業(yè)技能培養(yǎng)為核心，以職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成為主線，以知識(shí)教育為支撐的理念，每個(gè)教學(xué)情景提出一個(gè)案例（任務(wù)），而FluidSIM軟件就是這一教學(xué)過程的紐帶。如圖1是課程設(shè)計(jì)流程圖。

2.1 軟件在理論講解時(shí)的應(yīng)用

在軟件中含有“液壓（氣動(dòng)）技術(shù)多媒體教學(xué)”模塊，利用該模塊中元器件照片、結(jié)構(gòu)原理圖、動(dòng)作仿真動(dòng)畫等技術(shù)手段，可以使學(xué)生更容易地掌握抽象的理論知識(shí)。如對(duì)兩位五通換向閥進(jìn)行講解時(shí)可以找到結(jié)構(gòu)原理圖，并能進(jìn)行動(dòng)作仿真，如圖2所示。

2.2 軟件在課程教學(xué)中的應(yīng)用案例

2.2.1 課程案例（設(shè)計(jì)任務(wù)）

設(shè)計(jì)要求為：設(shè)計(jì)某物料的自動(dòng)往復(fù)式抓取機(jī)的機(jī)械臂，要求通過雙作用液壓缸的自動(dòng)往復(fù)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的伸縮。提供的液壓、電氣元件為雙作用液壓缸、電控行程開關(guān)、三位四通雙電控?fù)Q向閥、電氣控制盒等。學(xué)生完成設(shè)計(jì)后，能夠在按下電氣控制按鈕時(shí)，使雙作用液壓缸在一定范圍內(nèi)進(jìn)行自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。提示可以先利用軟件進(jìn)行液壓、電氣回路設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)正確后可以利用實(shí)訓(xùn)室內(nèi)現(xiàn)有元器件進(jìn)行驗(yàn)證。

2.2.2 利用FluidSIM—H進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證

提示學(xué)生的設(shè)計(jì)過程：（1）按照設(shè)計(jì)任務(wù)新建液壓回路文件，然后將采用的圖3液壓回路，將液壓元件和電氣元件繪制在軟件的設(shè)計(jì)區(qū)域內(nèi)，并對(duì)回路進(jìn)行連接。利用軟件的仿真功能驗(yàn)證液壓是否正確，是否能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。（2）液壓回路設(shè)計(jì)過程完成后，進(jìn)行電氣控制回路的設(shè)計(jì)。圖3中S1、S2為電氣行程開關(guān)。如何設(shè)計(jì)回路是雙作用液壓缸的活塞桿在S1、S2的范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)？提示學(xué)生當(dāng)活塞桿運(yùn)動(dòng)到S2時(shí)，使1Y2電磁鐵得電，并形成自鎖回路；當(dāng)運(yùn)動(dòng)到S1時(shí)時(shí)1y1電磁鐵得電，并形成自鎖回路，還要是1Y2斷電形成互鎖回路設(shè)計(jì)。（3）學(xué)生設(shè)計(jì)完全正確后，在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行驗(yàn)證。（4）教師在巡視指導(dǎo)過程中解決學(xué)生在實(shí)踐中出現(xiàn)的問題，如液壓管中因有油壓，而不能順利接到液壓上等問題，同時(shí)在指導(dǎo)過程中對(duì)優(yōu)先完成任務(wù)的同學(xué)提出新的要求，進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。

2.2.3 教師點(diǎn)評(píng)講解

教師根據(jù)在指導(dǎo)實(shí)踐過程發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行解答分析，對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的不良動(dòng)作進(jìn)行糾正，聽取學(xué)生對(duì)任務(wù)完成情況進(jìn)行匯報(bào)、互評(píng)，最后教師進(jìn)行分組點(diǎn)評(píng)和總體評(píng)價(jià)，并根據(jù)任務(wù)完成情況和每個(gè)同學(xué)的具體表現(xiàn)給出綜合評(píng)價(jià)成績(jī)。同時(shí)在講解后可以針對(duì)部分優(yōu)秀同學(xué)的改進(jìn)設(shè)計(jì)（新思路）進(jìn)行講解，以拓寬同學(xué)們的視野，發(fā)揮同學(xué)們的創(chuàng)造性。

3 結(jié)語(yǔ)

在《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》課程的兩屆學(xué)生教學(xué)改革實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)這種課程設(shè)計(jì)能夠很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的課堂積極性，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性，利于高職高專學(xué)生對(duì)本課程的理論知識(shí)的掌握。通過改革后的課程設(shè)計(jì)，在改革中發(fā)現(xiàn)了FluidSIM軟件的紐帶作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 王瑞清，馬宏革.電氣液壓與氣動(dòng)技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011.

[2] 余金偉.FluidSIM軟件在氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2008（6）：22-23.

[3] 左健民.液壓與氣壓傳動(dòng)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.

[4] 楊存智.基于FluidSIM-Pneumatics軟件的氣動(dòng)及機(jī)電一體化設(shè)計(jì)[J].煤礦機(jī)械，2004（9）：63-65.endprint