氣動技術(shù)范文

時間:2023-03-24 22:45:26

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篇1

1.1氣動技術(shù)行業(yè)標準化現(xiàn)狀

我國第一項液壓專業(yè)的國家標準(GB786-65《液壓系統(tǒng)圖形符號》)于1965年[2]。1979年成立了全國液壓氣動標準化技術(shù)委員會,專門負責液壓氣動行業(yè)的標準化工作。當時氣動技術(shù)尚未有獨立的標準體系,隨著我國氣動技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,目前已形成比較完善、適合行業(yè)發(fā)展并逐步與國際標準接軌的液壓氣動標準體系。近年來,國內(nèi)多家科研院所、企業(yè)單位積極投入到標準的修訂工作中,促進了氣動技術(shù)行業(yè)標準化工作更快、更有利地發(fā)展。目前,現(xiàn)行的液壓與氣動標準共有141項,其中氣動相關(guān)標準48項?,F(xiàn)行的氣動標準中,國家標準26項、行業(yè)標準22項、等同采用國際標準4項、等效或修改采用國際標準4項、非等效采用國際標準15項,絕大部分產(chǎn)品在設(shè)計、制造和質(zhì)量控制等環(huán)節(jié)均做到了有國家標準或行業(yè)標準可循。根據(jù)最新調(diào)查顯示,現(xiàn)行的國家標準和行業(yè)標準在生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用,已基本滿足企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)、新品開發(fā)和市場需要。

1.2氣動技術(shù)產(chǎn)業(yè)分布概況

我國現(xiàn)有氣動設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)1000多家,其中重要生產(chǎn)企業(yè)僅為35家,集中分布在上海、無錫、肇慶、奉化、溫州、濟南等東部地區(qū)。2010年3月26~27日,中國液壓氣動密封件工業(yè)協(xié)會六屆一次常務(wù)理事會議在遼寧阜新市召開,會議授予阜新、瀘州和奉化為國家產(chǎn)業(yè)化集群示范基地,成為中國首批“國家液壓液力氣動密封產(chǎn)業(yè)集群示范基地”。在機械工業(yè)各主機行業(yè)快速發(fā)展的帶動下,我國液氣密工業(yè)實現(xiàn)了持續(xù)、快速、穩(wěn)定發(fā)展。到2004年底,液氣密行業(yè)產(chǎn)品工業(yè)總產(chǎn)值由2001年的51.1億元增長到172.9億元。另據(jù)中國液壓氣動密封件工業(yè)協(xié)會30家(含外資企業(yè))重點聯(lián)系企業(yè)統(tǒng)計,到2008年氣動元件行業(yè)職工總數(shù)為11159人,固定資產(chǎn)總計14.61億元,其中氣動元件工業(yè)總產(chǎn)值50.61億元,工業(yè)增加值13.58億元,利稅總額2.66億元。據(jù)氣動行業(yè)粗略統(tǒng)計:氣動工業(yè)總產(chǎn)值為88.64億元,其中內(nèi)資企業(yè)約占40%,同比增長19.7%。近幾年世界氣動元件年總產(chǎn)值約70~75億歐元,約合人民幣560億元,我國約占12.7%。

2氣動元件技術(shù)和質(zhì)量水平

我國內(nèi)資企業(yè)生產(chǎn)的氣動元件品種基本上包含了各大類氣動產(chǎn)品,即:氣源處理元件、氣動控制元件、氣動執(zhí)行元件、氣動輔助元件、氣動系統(tǒng)與氣動機械等,總計約有2200個品種,規(guī)格約12000個(電磁閥未計電壓組合,氣缸未計行程組合等)。國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品水平多數(shù)達到20世紀90年代國外同類產(chǎn)品的水平,少數(shù)主導(dǎo)產(chǎn)品達到當代國外同類產(chǎn)品的水平。方向閥有電控、氣控、人控、機控等四種控制方式,通徑1~25mm,最小幅寬8.5mm,最低功耗1.1W(DC24),最高工作頻率200Hz;多介質(zhì)電磁閥通徑6~50mm;壓力閥有普通型、精密型,調(diào)壓精度±10kPa,靈敏度±9.8kPa;空氣過濾器有普通型、精密型,最高過濾度0.1μm;油霧器最小起霧流量≤30L/min(通徑8mm,進口壓力630kPa);氣缸缸徑1.5~320mm,最大缸徑1350mm,氣缸最長4000mm,伸縮氣缸最長14500mm;工作壓力有常規(guī)壓力,也有高壓,可達5MPa;適應(yīng)環(huán)境溫度有常溫、高溫、低溫,能適應(yīng)溫度-50~200℃,最高達400℃;工作介質(zhì)有壓縮空氣、水、油、蒸汽及腐蝕性流體等,能基本滿足各行業(yè)中低端市場配套要求。據(jù)統(tǒng)計,國內(nèi)主要氣動產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)已通過ISO9001質(zhì)量體系認證和歐盟CE認證。國內(nèi)氣動產(chǎn)品中,省級名牌產(chǎn)品20多種,省級著名商標10多家。

3氣動產(chǎn)品研發(fā)與創(chuàng)新能力

隨著時代的發(fā)展和市場的需要,國內(nèi)主要氣動產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)完成了廠房擴建或新建。很多企業(yè)還專門設(shè)置了技術(shù)研發(fā)中心,聘請專職研究人員致力于新品開發(fā),并取得了一定的成果,擁有多項國家發(fā)明專利、實用新型專利和外觀設(shè)計專利。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展促進了企業(yè)購進大批新型數(shù)控機床和加工中心,提高了加工能力。新技術(shù)、新裝備、新人才推動氣動產(chǎn)品的研發(fā)和創(chuàng)新進入了新的時期。目前,氣動技術(shù)廣泛應(yīng)用于機械制造、電子電器、石油化工、機器人、運輸車輛及制造等行業(yè)中。隨著氣動工具的廣泛使用,氣動技術(shù)還應(yīng)用在自動噴氣織布機、自動清洗機、冶金機械、印刷機械、建筑機械、農(nóng)業(yè)機械、制鞋機械、塑料制品生產(chǎn)線、人造革生產(chǎn)線、玻璃制品加工線等許多機械設(shè)備和生產(chǎn)線上[3]。在諸如核工業(yè)和宇航等尖端技術(shù)領(lǐng)域,氣動技術(shù)也占有重要的地位。

4我國氣動技術(shù)的發(fā)展趨勢

4.1標準化

完善氣動行業(yè)標準,要以國內(nèi)生產(chǎn)和市場需要為目的,以轉(zhuǎn)化國際標準和采用創(chuàng)新技術(shù)為前提,優(yōu)先考慮填補國內(nèi)空白,對主機應(yīng)用有關(guān)鍵性和突破性的自主創(chuàng)新技術(shù),有促進國內(nèi)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更新?lián)Q代的標準項目。到2015年,液壓氣動標準體系基本實現(xiàn)與國際標準接軌,對國際標準的采用比例達到90%以上,主要技術(shù)標準能夠開展與國際標準的同步研究。液壓氣動標準要實現(xiàn)與生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展、國內(nèi)外市場需求同步發(fā)展和更新,形成持續(xù)穩(wěn)定和良性循環(huán)的標準體系,全面滿足行業(yè)生產(chǎn)和市場需要。

4.2精密化

目前開發(fā)的非圓活塞氣缸、帶導(dǎo)桿氣缸等可減小普通氣缸活塞桿工作時的擺轉(zhuǎn);為了使氣缸精確定位開發(fā)了制動氣缸等。為了使氣缸的定位更精確,使用了傳感器、比例閥等實現(xiàn)反饋控制,定位精度達0.01mm。在精密氣缸方面已開發(fā)了0.3mm/s低速氣缸和承載力為0.01N的微小氣缸。在氣源處理中,過濾精度0.01mm、過濾效率為99.9999%的過濾器以及靈敏度0.001MPa的減壓閥均已開發(fā)出來[4]。

4.3高速化

目前國產(chǎn)氣缸的活塞速度范圍為50~1000mm/s,今后要求氣缸的活塞速度進一步提高,達到國外同類產(chǎn)品水平,并且在運行中要避免沖擊和爬行。閥的響應(yīng)速度也要求由現(xiàn)在的1/100秒級提高到1/1000秒級,電磁換向閥電功耗為0.1~0.15W,最高換向頻率為500~1000Hz;壽命達到20000~100000萬次。減壓閥設(shè)定靈敏度為±0.001MPa;重復(fù)精度達到±0.003MPa。提高輔助元件的精度,如壓縮空氣過濾器:過濾度0.01μm,過濾效率達到99.9999%。氣缸的高速化對提高裝置的生產(chǎn)效率具有重要意義,近年來SMC、CKD、TAIYO、ORIGA、NORGREN、MEC-MEN等公司研制的無活塞桿氣缸的速度都已達到2m/s以上,其他類型的高速氣缸甚至達到了3~4m/s的速度[5]。

4.4節(jié)能化

篇2

關(guān)鍵詞:演示性;驗證性;操作性;實驗

《液壓與氣動技術(shù)》課程是機械類專業(yè)學生的一門專業(yè)必修課,將為學生學習后續(xù)專業(yè)課和將來從事專業(yè)技術(shù)工作提供必要的基礎(chǔ)?,F(xiàn)代經(jīng)濟的飛速發(fā)展對高職院校的人才培養(yǎng)提出了更高的要求,傳統(tǒng)《液壓與氣動技術(shù)》課程教學采用的都是理論教學為主,課后進行單一重復(fù)的演示性、驗證性實驗,而這些實驗與實際工作中的應(yīng)用是脫節(jié)的。特別是當前高職院校的學生基礎(chǔ)比較差,對于繁瑣的理論聽不進,聽不懂,驗證性的實驗看過之后也沒什么很深刻的印象。通過畢業(yè)班的問卷調(diào)查,發(fā)現(xiàn)學生認為《液壓與氣動技術(shù)》是所有專業(yè)課里最沒用的課程,但實際上,液壓與氣動技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、工程機械、汽車、航空、軍事各領(lǐng)域。如何將課程的實驗、實踐性活動與理論教學有機地結(jié)合起來,培養(yǎng)學生的動手能力,激發(fā)學生的學習興趣,是我們要研究和探索的問題。通過承擔汽車班的《液壓與氣動技術(shù)》課程一體化教學,啟用學校新建的液壓實驗室,對于課程的實踐性教學有一點體會和想法與大家分享。

一、有針對性地刪減演示性、驗證性實驗。

演示性、驗證性實驗不是全部放棄,而是根據(jù)所教班級和學時,將以前常做的實驗做調(diào)整,保留內(nèi)容簡單而實用的實驗。比如保留簡單機床液壓系統(tǒng)的演示,讓學生對液壓系統(tǒng)有基本認識和感知。實驗臺簡單明了,但“麻雀雖小,五臟俱全”,通過它學生很容易認識液壓系統(tǒng)的五大組成部分,每個學生都可以很快上手進行操作,操作過程中感受液壓傳動的無級調(diào)速、操作方便、易發(fā)生泄漏等特點,調(diào)動學生的興趣和積極性。同時刪除操作復(fù)雜、需要繁瑣計算的實驗。比如溢流閥的性能實驗,因為每個小組的實驗時間長,操作復(fù)雜;液壓泵的性能實驗,因為計算繁瑣,學生很難掌握,沒耐心,沒興趣。其實液壓泵的性能和溢流閥的性能是本身固有的,企業(yè)技術(shù)員無需通過實驗照樣知道它的特性,這樣的驗證性實驗可有針對性地刪除。

二、改進演示性實驗、驗證性實驗的教學方式方法。

以前做演示性、驗證性實驗的步驟都是老師先講實驗原理,再實際操作演示,然后學生再操作,記錄數(shù)據(jù),效果不是很理想。比如“壓力的形成”實驗是液壓與氣動里非常重要的的一個實驗,目的是要讓學生充分理解“壓力是由負載決定的”這句話的含義,對后續(xù)課程內(nèi)容有著深遠的影響。以往學生做過實驗以后,學習好的學生能記住“壓力是由負載決定的”這句話,但在后續(xù)內(nèi)容講壓力閥,順序動作回路時這句話的實際應(yīng)用就不知道了,如何讓學生真正理解而不僅僅是記住這句話呢?可以對這個實驗(如圖所示)做新的教學設(shè)計,增加課程后續(xù)內(nèi)容的引導(dǎo)。

教學設(shè)計如下:在學生完成實驗觀察現(xiàn)象和數(shù)據(jù)后,老師將溢流閥壓力調(diào)整到0,讓學生觀察現(xiàn)象并提出問題:“(1)溢流閥壓力為0,為什么液壓缸不動”?這個時候多數(shù)學生都搖頭不知道,老師并不急于給答案,接著調(diào)整壓力問:“(2)將壓力調(diào)到0.4Mpa為什么只有掛一塊砝碼的缸動”?這時候就有學生回答了“因為壓力不夠”。教師馬上再次調(diào)整壓力問:“(3)將壓力調(diào)到0.6Mpa為什么二塊的缸可以動,三塊還是動不了”?這次就會有很多學生說“因為壓力只夠提起二塊砝碼而不夠提起三塊”。老師立刻往下問:“(4)要使所有缸都能正常工作,溢流閥壓力應(yīng)當為多少”?學生就會回答“應(yīng)該比掛三塊砝碼的缸工作壓力高”。最后得出結(jié)論:要使液壓系統(tǒng)正常工作,溢流閥的調(diào)整壓力應(yīng)該大于系統(tǒng)中所有缸的工作壓力。這樣一步一步地將問題深入,使學生充分理解“壓力是由負載決定的”這句話的含義,為課程后續(xù)講解壓力控制閥和壓力控制回路打下很好的基礎(chǔ)。

三、強調(diào)團隊協(xié)作,由淺入深、循序漸進,自己動手搭建回路的操作性實驗。

學校新建的液壓實驗室購入了六臺液壓與氣動雙面實驗臺,它可以搭建各種回路,但是對于操作者的要求很高。它不僅要求學生要自己選擇元件并根據(jù)液壓系統(tǒng)原理圖連接液壓管路,而且要根據(jù)電路圖連接電路,還牽涉到壓力繼電器、接近開關(guān)、plc、單片機等等,學生要單獨完成難度比較大,這就要求要有團隊協(xié)作精神,合作完成。實驗過程這樣設(shè)計:做單級調(diào)壓回路搭建第一個實驗時,老師將學生分組(每個小組5~6人,將成績比較好能力比較強的同學分到每個組任組長),六臺實驗臺老師接好一臺作為樣板,另外五臺由每個組使用。老師先手把手的教組長選擇元件,按圖一步一步接油管、接電路完成回路搭建;然后由每個小組長帶領(lǐng)小組成員重新進行搭建,這個過程中同學會互教、互幫、互助,出現(xiàn)錯誤會互相討論,爭論,參照老師樣板,發(fā)現(xiàn)并及時糾正錯誤,直到每個同學都能獨立完成實驗。學生成長快,成就感強,教學效果好。通過實驗學生不僅學會了看液壓系統(tǒng)原理圖,根據(jù)原理圖接油管和元件,還能看懂電路圖,根據(jù)電路圖接好電路,綜合應(yīng)用能力得到提高。

篇3

關(guān)鍵詞:液壓與氣動技術(shù);一體化教學模式;項目教學;實踐練習

液壓與氣動技術(shù)是職業(yè)學校機電專業(yè)核心的課程之一,職業(yè)學校開設(shè)的這一課程大多采用“理論講授+實訓”的教學模式進行。其中理論講授在前,時間貫穿一個學期,60課時左右,實踐在理論講授之后單獨用2~4周的時間進行。液壓與氣動技術(shù)理論課的教學按照教材的章節(jié)知識順序。強調(diào)知識的系統(tǒng)性傳授,不注重實踐技能的培養(yǎng),不能適應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展的要求。理論與實踐嚴重脫節(jié),對職業(yè)學校學生核心能力的培養(yǎng)沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用。

職業(yè)學校專業(yè)課程的改革一直在進行。學校廣大教師都嘗試著進行各種類型,各個層次的教學改革,教育主管部門也重視專業(yè)課程教學模式的改革,學校也組織制定了各個層面的專業(yè)課程教學指導(dǎo)方案。雖然液壓與氣動技術(shù)現(xiàn)有的課程教學計劃設(shè)置已經(jīng)有了改動,加強了教學中的實踐環(huán)節(jié)。重視了技能的培養(yǎng),但這些改變并不徹底,技能培養(yǎng)的重視程度還是不夠。

具體表現(xiàn)在:(1)液壓與氣動課程教學模式結(jié)構(gòu)總體上還沒

有跳出先理論課后實習的框架結(jié)構(gòu);(2)雖然加強了實踐教學環(huán)

節(jié),但實踐教學與理論教學分開安排,實踐教學的課時也較少,這樣的安排并不能滿足培養(yǎng)學生技能的需要求。

如何進行有效的教學,使本來底子就不盡如人意的職業(yè)學校學生的學習既能達到既定的教學目標和要求,又能激發(fā)學生主動參與學習的積極性,我校參與講授液壓與氣動技術(shù)課程的專業(yè)課老師進行了積極的探索,近五年來在我校做了一些探索,在機電專業(yè)部分班級實施在液壓與氣動技術(shù)一體化教學模式,取得了比較滿意的效果。教學不摒棄傳統(tǒng)理論的講授,而是理論教學與實踐相交叉進行,對現(xiàn)有的液壓與氣動技術(shù)教材進行仔細研究,結(jié)合我校的液壓與氣動實驗室,開發(fā)了校本教材,在教學模式上采用項目教學法,完成教師事先設(shè)計好的教學項目,利用情境、協(xié)作、會話等學習環(huán)境要素充分發(fā)揮學生的主動性、積極性和首創(chuàng)精神,最終達到使學生有效地對當前所學知識的掌握的目的。

以下是實施一體化教學模式液壓與氣動技術(shù)課程的項目組成及基本的內(nèi)容,通過項目的完成實施,理解液壓與氣動技術(shù)相關(guān)的知識、原理,掌握各種液壓氣壓方向閥、控制閥、壓力閥及流量閥的結(jié)構(gòu)、作用和各種閥在液壓(氣壓)回路中的正確使用,通過一體化的教學,以適當?shù)姆绞絺魇谥R,培養(yǎng)了學生各方面能力特別是學生的動手能力,使學生在有目的一體化教學活動中積累了專業(yè)素養(yǎng),逐步建立個人的核心能力。

液壓傳動部分:

項目一 1.液壓傳動基本知識講授。2.液壓系統(tǒng)的基本構(gòu)成講授。

項目二 雙作用液壓缸手動直接控制操作(涉及液壓系統(tǒng)的構(gòu)成及液壓傳動的基本知識)。

項目三 1.雙作用液壓缸直接控制操作(涉及手動換向閥的作用演示)。2.方向閥結(jié)構(gòu)及作用知識講解。3.學生實踐練習。

項目四 1.雙作用液壓缸往返運動控制操作(涉及單向閥、手動單向閥、換向閥的作用演示)。2.學生實踐練習。

項目五 1.雙作用液壓缸―往返運動控制(非接觸傳感器控制)操作演示。2.電路控制液壓回路與液壓方向閥共同控制液壓缸操作演示。3.學生實踐練習。

項目六 1.減壓閥減壓回路―控制操作(減壓閥作用)演示。2.順序閥的順序動作回路控制操作(順序閥的作用)演示。3.壓力控制閥的基本知識講授。4.學生實踐練習。

項目七 1.節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路控制操作演示。2.調(diào)速閥的調(diào)速回路控制操作演示。3.節(jié)流閥、調(diào)速閥結(jié)構(gòu)原理講授。4.學生實踐練習。

項目八 液壓傳動綜合回路實踐練習(教師演示,學生練習實踐)

項目九 液壓傳動綜合回路實踐練習(教師演示,學生練習實踐)

氣壓傳動部分(共四組項目):

氣壓傳動與液壓傳動內(nèi)容相差不大,具體項目名稱及內(nèi)容

相似。

以上一體化教學過程中,液壓與氣壓傳動部分共十三個項

目,均采用一體化教學模式,共五周的時間連續(xù)進行,或者十三個項目在一個學期完成教學任務(wù)。教師以教學項目中小項目為引領(lǐng),精心安排教學的各個環(huán)節(jié),組織學生完成液壓油路的設(shè)計制作任務(wù)。實驗班的同學在教師的指導(dǎo)下學習設(shè)計制作完成了教學項目。在實驗教學中同學們以極大的興趣投入到學習中,學習的積極性大為提高,在分組設(shè)計制作過程中,在教師的管理和協(xié)調(diào)下,同學們都積極主動地承擔工作任務(wù),分工合作進行設(shè)計、安裝、制作、調(diào)試,最后進行成果展示和相互評價。實驗班的同學們都非常樂意接受這種新穎的教學改革,認為這樣的學習方法有明確具體的目標,有為了達到目標而進行的探奇過程,有經(jīng)過自己的努力實現(xiàn)目標而帶來的成功喜悅。學生在不知不覺中學習到了知識,掌握了技能,既培養(yǎng)了與人合作的團隊精神,又張揚了每個人的個性,并充分發(fā)揮了每個人的特長,提高了各方面的能力。很多同學都愿意在教師的安排下再次以這樣的方法進行學習。

篇4

關(guān)鍵詞:液壓與氣動技術(shù)課程;操作能力;實訓基地

在傳統(tǒng)的教學過程中,由于儀器設(shè)備的局限,學生對液壓與氣動技術(shù)認識不足,同時在生活中比較少會應(yīng)用到液壓氣動技術(shù),所以學生對學習液壓氣動技術(shù)的興趣度不高。在教學時,存在教學方式因循守舊、缺少專業(yè)的實訓、課程設(shè)置不合理以及學生操作能力不強等不足,同時職業(yè)類學校學生掌握的專業(yè)基礎(chǔ)知識不扎實,因此在學習理論知識時比較難以進行理解。為了解決學習液壓與氣動技術(shù)的問題,需要對高職液壓與氣動技術(shù)課程進行全面改革,促進教學效率的提高。

一、高職液壓與氣動技術(shù)教學課程存在的問題

在大多數(shù)的高職院校的機械類專業(yè)中,液壓與氣動技術(shù)是比較重要的課程之一。在教學過程中,老師往往比較多采用純理論的講解氣壓傳動系統(tǒng)和液壓傳動系統(tǒng)的構(gòu)成,還有系統(tǒng)元件的工作原理、使用方法以及存在的問題,接著選擇一些書本上比較典型的例子,對照書上的教學圖進行講解知識點。這樣的教學方法存在許多問題,具體內(nèi)容如下。

1.教學方式因循守舊

在目前,許多機械類專業(yè)的老師,由于受到自身情況、儀器設(shè)備和教學環(huán)境的制約,在教學中比較因循守舊,常常使用傳統(tǒng)的先理論后實踐的教學方式或者是純理論的教學方式。在日常學習當中,老師在教授理論知識時占用時間較多,而縮短了學生進行實踐的時間。這種教學方式無法將實踐和理論有機結(jié)合,打擊了學生進行實踐操作的熱情,阻礙了學生實踐能力的形成。

2.缺少專業(yè)的實訓基地

職業(yè)學校一直存在錢不夠花的現(xiàn)象,因為專業(yè)多,課程種類多,需要花錢購買的儀器設(shè)備多,導(dǎo)致學校實踐模擬實驗室的內(nèi)部設(shè)施沒有得到及時的更新,無法滿足學生對提高自身實踐能力的需求。同時現(xiàn)在液壓與氣動技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍,沒有專業(yè)的實訓基地則無法培養(yǎng)出適應(yīng)當今社會發(fā)展需求的人才。

3.課程設(shè)置不合理

在日常的教學當中,學校在缺少相關(guān)設(shè)備的情況下,設(shè)置課程時難免有不合理的地方,同時專業(yè)教師比較缺乏,無法使學生擁有專業(yè)的操作能力,阻礙了學生培養(yǎng)自身實踐能力的熱情。同時在課堂上,老師多重視理論教學,忽略了對學生實踐能力的培養(yǎng),使得學生無法充分發(fā)揮主觀能動性,也使得課堂教學無法適應(yīng)學生的要求。

4.學生操作能力不強

現(xiàn)在許多機械類專業(yè)的學生存在操作能力不強,實踐經(jīng)驗匱乏的情況,許多學生在日常學習當中沒有真正進入企業(yè)學習,并且學校安排的企業(yè)調(diào)查也沒有進行實際操作,導(dǎo)致學生理論與實際脫節(jié),無法滿足市場需求。

二、高職液壓與氣動技術(shù)教學課程改革的措施

1.改變教學體系

在高職院校的日常教學中,一方面,安排液壓與氣動技術(shù)的上課時間比較少,而且學校對課程的編排也存在不合理的現(xiàn)象,導(dǎo)致學生無法深入學習液壓與氣動技術(shù)。另一方面,老師通常向?qū)W生講解一些復(fù)雜的元件回路時,由于沒有直觀手段讓學生直接觀看,導(dǎo)致學生提不起興趣,無法進行正確理解,更不要談可以熟練掌握了。另外液壓氣壓元件的操作過程比較復(fù)雜,無法吸引學生的注意力。如果教師在進行講解時,只是按照課本的解析方法進行教學,不僅會讓學生失去學習積極性,也會影響課堂的教學效率。因此教師要充分調(diào)動學生的學習積極性,改變教學方式,即要改變灌輸式的教學方法,培養(yǎng)學生進行自主學習的能力,讓學生可以充分發(fā)揮主觀能動性,主動進行液壓與氣動技術(shù)的學習。同時老師在教學時,可以對教材內(nèi)容進行適當?shù)恼希梢砸言膬?nèi)容時常穿插在回路的內(nèi)容中,這樣不僅可以幫助學生進行理解,還可以提高他們的學習熱情。

2.改革教學大綱

教學的學時與內(nèi)容設(shè)置是按照由教學大綱進行操作的,教學大綱是讓教學得以正常進行的主要因素。所以教師要改革教學大綱的內(nèi)容,增加學生學習液壓與氣動技術(shù)的時間。按照市場經(jīng)濟體制發(fā)展的要求,制訂教學大綱的內(nèi)容和液壓與氣動技術(shù)課程的安排,不僅要注重知識的實用性,也要適應(yīng)社會發(fā)展的需求,并要結(jié)合信息化時代對機械人才的要求,更新教學大綱的內(nèi)容,減少液壓與氣動技術(shù)理論知識教學的時間,增加實踐教學的時間,盡可能地采用理實一體化教學,促進學生的自主操作能力、解決問題的能力以及實際操作能力的提高。例如在教授液壓與氣動技術(shù)時,需要增加實踐教學的學時與內(nèi)容,使學生可以更好地掌握液壓與氣動技術(shù)的操作知識,提高學生的操作能力。

3.開展項目式教學和理實一體化教學

液壓與氣動技術(shù)的內(nèi)容包含比較多機械的知識。例如,控制元件、輔助元件、動力元件等部件構(gòu)成了完整的液壓體系。其中元件的工作位置不僅可以控制回路中的油液流量與流向,也可以影響元件的工作情況。液壓與氣壓系統(tǒng)中不但在操作方面比較復(fù)雜,而且系統(tǒng)中的某個元件操作過程也是比較復(fù)雜的。例如系統(tǒng)中的溢流閥,其是由不同作用的零件構(gòu)成的,其中組成結(jié)構(gòu)的安排也是非常復(fù)雜的。在教學過程中,許多學生對其操作過程無法進行準確理解,從而無法真正掌握元件的知識。課程的內(nèi)容比較復(fù)雜難懂,極易導(dǎo)致學生在學習時失去耐心,從而影響了學習的效果。所以教師在設(shè)計教學方案時,要從實際情況出發(fā),靈活運用教學方法。其中開展項目式教學和理實一體化的教學可以有效提高學生的探究能力。在課堂中使用案例進行教學,可以使學生更快了解系統(tǒng)的運行方式,從而提高學習的積極性。另外,學生在做實際項目時,可以更快地掌握液壓與氣動技術(shù)的內(nèi)容,從而促進課堂效率的提高。

4.建立實訓基地

為了使學生更好地掌握液壓與氣動技術(shù),學校需要提供專業(yè)的實訓基地,讓學生在實踐當中理解和掌握知識。實訓基地包括機械模擬實驗室和校外實習基地。機械模擬實驗室可以為學生提供許多應(yīng)用液壓與氣動技術(shù)的機器,可以讓學生親身感受機器的運行情況,從而使學生更容易掌握課本的知識;建立校外實習場所,校外實習場所能夠為學生提供良好的工作環(huán)境,并提供匹配的技術(shù)與設(shè)施,讓學生在暑期進入一些大型機械生產(chǎn)的企業(yè)。通過實施校內(nèi)實訓和校外實習相統(tǒng)一的策略,有效地提高學生的實踐能力。在實訓過程中,可以更好地培養(yǎng)學生的主體地位,讓學生參與到實訓中,更好地理解元件的作用,更好地掌握液壓與氣動技術(shù)的知識。

液壓與氣動技術(shù)是機械專業(yè)的重要課程,對培養(yǎng)學生的實踐能力具有重要作用。目前高職教學液壓與氣動技術(shù)課程存在教學方式因循守舊、缺少專業(yè)的實訓、課程設(shè)置不合理以及學生操作能力不強等不足,為了解決課程教學存在的問題,需要從改變教學體系、改革教學大綱、開展項目式教學和理實一體化教學以及建立實訓基地等方面進行改革,這對于培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展需求的綜合型人才具有重要的意義。

參考文獻:

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[3]黃權(quán),李紅斌.高職液壓與氣動技術(shù)課程改革探索[J].企業(yè)科技與發(fā)展,2014(16):120-123.

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關(guān)鍵詞: 液壓與氣動技術(shù) 課程改革 教學內(nèi)容

一、教學內(nèi)容改革的指導(dǎo)思想

《液壓與氣動技術(shù)》是高職高專機械類、近機械類專業(yè)的一門必修專業(yè)基礎(chǔ)課程。近年來,高職高?!兑簤号c氣動技術(shù)》課程改革的總方向是將由原來本科壓縮而來的準學科型教學模式改為能力培養(yǎng)型教學模式,課程改革的總方向是基于工作過程導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動進行課程開發(fā)。但教學內(nèi)容還是基于“理論知識液壓元件液壓回路”的模式,將元件與回路割裂開來,學生要在課程學習的后期,才能接觸到課程的核心:液壓回路,以致學生先期學習時對課程的目的不理解,部分學生學習興趣全無。

為此,近年我們對課程內(nèi)容的整合進一步探索和實踐,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)、液壓元件等必學內(nèi)容,系統(tǒng)性進一步增強,使之更切合高職高專教學的實際。

二、教學內(nèi)容優(yōu)化整合的總體設(shè)計

下面僅以液壓傳動部分為例,比較教學內(nèi)容整合前后的安排。見表1、表2。

在教學內(nèi)容的處理和安排上,主要是將流體力學基礎(chǔ)、基本液壓元件兩部分的內(nèi)容不再單獨作為重點集中列出,用到即講,不用即罷,體現(xiàn)了高職高專教學“理論夠用為度”的原則;按照執(zhí)行元件對外的出力、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;鑒于液壓傳動技術(shù)與氣壓傳動技術(shù)兩者既有很多共同之處,又有不少相異之點,故沒有將液壓和氣動完全融為一體;為適應(yīng)數(shù)控、模具、機電等專業(yè)的不同需求,典型液壓系統(tǒng)課題中改以數(shù)控車床、組合機床、注射機、壓力機、汽車起重機作為典型系統(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,再以進油、回油、旁路節(jié)流調(diào)速回路為重點,其后是液壓動力元件概述、定量泵的內(nèi)容。而變量泵、變量馬達則放到了“容積調(diào)速”一節(jié)中。

三、教材建設(shè)

教材是教學內(nèi)容的載體,依據(jù)整合后的教學內(nèi)容,與其他院校合作編寫并出版相應(yīng)教材,是教學改革實施的重要保證。我作為副主編參與編寫的《液壓與氣動技術(shù)》教材2008年正式出版,全書由緒論和八個課題共九個部分組成,每個部分都至少由一個實踐性較強的實驗/實訓項目或案例進行導(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,從實踐導(dǎo)入理論,從形象過渡到抽象,從整體到細節(jié)”的認識規(guī)律,具有“寓基礎(chǔ)于應(yīng)用中,寓理論于實踐中,寓枯燥于興趣中”的特點。

考慮到項目導(dǎo)引、任務(wù)驅(qū)動的課程教學,目前也只是在示范性高職院校中進行試驗,雖已取得很好的效果,但也存在運行占用教學資源多、成本高,教學內(nèi)容系統(tǒng)性有一定欠缺,對師資隊伍要求偏高等缺點,因此教材還只按課題編排,而不是按項目、任務(wù)編排。但基于工作過程導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動進行課程開發(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,我們在課程教學改革特別是教學內(nèi)容優(yōu)化整合方面取得了一定收獲,在適應(yīng)理論課時大幅減少、實驗實訓課時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??萍及l(fā)展一日千里,教學改革要與時俱進。只有適時調(diào)整自我、更新觀念、改進教學,才能滿足時代的要求,培養(yǎng)出當代社會需要的高級技術(shù)人才。

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【關(guān)鍵詞】項目教學;液壓與氣動技術(shù);教學內(nèi)容;教學方法;應(yīng)用能力

液壓與氣動技術(shù)在上世紀隨著原子能、空間技術(shù)、計算機技術(shù)等的發(fā)展,滲透到國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域。其發(fā)展迅速、應(yīng)用廣泛,是機械設(shè)備中的重要技術(shù)之一。在國民經(jīng)濟中的作用很大,它可以用來作為衡量一個國家工業(yè)水平的重要標志之一。因而《液壓與氣動技術(shù)》課程在機械專業(yè)中的地位也越發(fā)重要。

職業(yè)教育的培養(yǎng)目標和任務(wù)是適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的德、智、體、美等全面發(fā)展的高等技術(shù)應(yīng)用型專門人才?!兑簤号c氣動技術(shù)》是我校一門重要的專業(yè)技術(shù)課,主要任務(wù)是培養(yǎng)學生分析液壓與氣動基本回路,安裝、調(diào)試、使用、維護液壓與氣動系統(tǒng)及診斷和排除液壓與氣動系統(tǒng)故障三項能力。傳統(tǒng)職業(yè)教育教學的“教師講,學生聽”的教學形式很難實現(xiàn)這一目標和任務(wù),無法實現(xiàn)對學生職業(yè)能力的培養(yǎng),因而嚴重地影響了人才的培養(yǎng)質(zhì)量,改革傳統(tǒng)職業(yè)教育模式勢在必行。

項目教學法主張“先練后講,先學后教”,強調(diào)學生的自主學習,主動參與,從嘗試入手,從練習開始,調(diào)動學生學習的主動性、創(chuàng)造性、積極性等,學生唱“主角”,而老師轉(zhuǎn)為“配角”,實現(xiàn)了教師角色的換位,有利于加強對學生自學能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。筆者就多個方面對項目教學法進行了嘗試性的研究與實踐,也取得了一定的效果。

1 項目教學在《液壓與氣動技術(shù)》課程中的實施

1.1 向?qū)W生布置項目任務(wù)

例如,在認識液壓系統(tǒng)的工作原理及組成時,以磨床工作臺液壓傳動系統(tǒng)為例,創(chuàng)設(shè)問題情境,提出問題:磨床工作臺如何運動?對此運動有何要求?如何來實現(xiàn)?引導(dǎo)學生提出方案,分析其工作原理,并對元件進行分類。認識到一個完整的液壓傳動系統(tǒng)由四大類元件組成,將所學內(nèi)容具體化、目標化,則理解透、認識深刻,有利于后面的學習。

1.2 制定項目實訓計劃

每組同學根據(jù)實訓項目安排具體的項目實施計劃,做出一份切實可行的實訓項目計劃。計劃的主要內(nèi)容包含:任務(wù)、目的、終期結(jié)果、評定標準、所需元器件,制定安全操作流程項等。教師對學生的實施計劃進行點評,讓學生不斷調(diào)整項目實施計劃。

1.3 按計劃實施

該階段教師應(yīng)準備足夠的實驗實訓器材。另外,教師還要把時間分配情況告訴每組成員。學生根據(jù)規(guī)劃進行液(氣)路連接及檢測、電路的連接及檢測。學生根據(jù)項目要求進行項目檢測并詳細記錄過程,對運行狀態(tài)進行分析,與目標進行比較,如果與目標要求不一致,學生要進行修改,達到目標要求后請指導(dǎo)教師驗收。教師在該過程中要詳細記錄每組試驗結(jié)果及工藝情況,以便對學生的考核有一個比較詳細的參考。在學生實施實訓項目期間教師除了做好巡回檢查指導(dǎo)外,還要對整個項目實施過程進行檢查和監(jiān)控,同時注意安全規(guī)范的督促。

1.4 評價、回顧及總結(jié)

評價階段最后要求小組成員對項目成果進行展示和演示。由學生自我評價、相互評價及教師評價結(jié)合,對照項目實訓過程進行回顧、總結(jié)。這樣就拓寬了學生的思路,同時也是對學生個人在項目活動實施過程中的參與程度、所起作用、合作能力及團隊精神等多個方面進行綜合評價,可提高學生學習的積極性和主動性。

1.5 指導(dǎo)教師對全班的項目實訓情況進行全面的總結(jié)。

2 項目教學實施要求

項目教學法是以行為導(dǎo)向為主一種教學方法,師生不再相互獨立,而是以一個團隊或一個整體的形式共同實施一個完整的“項目”工作。項目教學法不注重教法,而是注重學法,體現(xiàn)了以學為本、因?qū)W施教的教學準則;它不僅讓學生學知識和技能,而且讓學生學會學習,學會與他人交往,學會思考,學會發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,進而增強信心、提高學習積極性、鍛煉能力,最后進行展示和自我評價;它采用以學生為中心的教學組織形式,讓學生邊做邊學,把看到的、聽到的結(jié)合起來,讓學生以團隊的形式進行學習,強調(diào)在團隊學習中發(fā)揮每個學生的主體作用,重視學習過程的體驗。

在項目教學實施過程中,教師是活動的引導(dǎo)者,教學的主持人。通過創(chuàng)造某種特定的環(huán)境或情境,讓學生在教師所設(shè)計的學習環(huán)境中進行學習,強調(diào)學生學習動機的激發(fā)和學習興趣的培養(yǎng),這種情境是建立在讓學生熟悉周圍的環(huán)境的基礎(chǔ)上,對所學的內(nèi)容感到好奇、感到驚訝繼而能對此提出問題。

教師教學模式的轉(zhuǎn)變要嚴格遵守計劃、任務(wù)的安排;教師要備好課,要有更多的預(yù)設(shè);教學中可使用多媒體等教學設(shè)備進行一些有關(guān)課題相關(guān)信息的展示,使學生的學習直觀易懂,輕松高效。例如,在學習液壓元件時,在實物認識的基礎(chǔ)上,拆裝元件,認識內(nèi)部結(jié)構(gòu)。而對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,學生易理解且感興趣,就能更好的應(yīng)用。

通過師生相互交流,積極互動,共同參與,共同創(chuàng)造,項目教學法在教學中將理論與實踐教學有機地結(jié)合起來,充分發(fā)掘了學生的自學能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)精神,培養(yǎng)了學生團隊合作的精神和職業(yè)道德,全面培養(yǎng)了學生分析問題和解決問題的綜合能力。這種教學方法使課堂教學的質(zhì)量和效率得到了更大幅度的提高。

在項目教學法的具體實踐中,教師的作用不再是一部百科全書或一個供學生利用的資料庫,而成為了一名向?qū)Ш皖檰?。他幫助學生在獨立研究的道路上迅速前進,引導(dǎo)學生如何在實踐中發(fā)現(xiàn)新知識,掌握新內(nèi)容。學生作為學習的主體,通過獨立完成項目把理論與實踐有機地結(jié)合起來,不僅提高了理論水平和實操技能,而且又在教師有目的地引導(dǎo)下,培養(yǎng)了合作、解決問題等綜合能力。同時,教師在觀察學生、幫助學生的過程中,開闊了視野,提高了專業(yè)水平??梢哉f,項目教學法是師生共同完成項目,共同取得進步的教學方法。

項目教學是一門學問,也是一種藝術(shù)式的教學模式,需要教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念,著重全面提高學生的綜合能力,讓學生在一個個項目的完成的過程中獲得知識和能力的全面提升,讓項目教學法在不斷的嘗試中逐漸成熟發(fā)展,發(fā)揮它在實訓教學上的積極作用。總之,實施項目教學法,推動了教學革新,改變了傳統(tǒng)教學模式,為學生提供了更加有效的學習環(huán)境。隨著社會的發(fā)展,職業(yè)教育培養(yǎng)出來的人才將更能適應(yīng)社會發(fā)展的需要。

【參考文獻】

篇7

關(guān)鍵詞:工作過程 項目教學法 液壓與氣動技術(shù)

中圖分類號: G642 文獻標識碼: A 文章編號:1672-1578(2014)10-0051-02

項目教學法是行為引導(dǎo)教學法之一,是師生通過共同實施一個完整的“項目”工作而進行的教學活動[2]?!耙皂椖繛橹骶€、學生為主體、教師為主導(dǎo)”是項目教學法最顯著的特點,它改變了以往“教師講,學生聽”的被動教學模式,創(chuàng)造了學生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學模式?;诠ぷ鬟^程的項目教學法強調(diào)對工作過程性知識和經(jīng)驗性知識的學習。工作過程性知識是隱性的工作經(jīng)驗和理論知識的集成,是與具體的工作環(huán)境直接相關(guān),能夠直接指導(dǎo)實際工作的知識。工作過程性知識以實踐經(jīng)驗、技能和理論為基礎(chǔ),以培養(yǎng)職業(yè)能力為目標的、從事某一職業(yè)的“干什么”和“怎么干”的知識[3,4]。

《液壓與氣動技術(shù)》是機電類設(shè)備維修與管理專業(yè)的核心課程,也是機電一體化專業(yè)和電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)課程之一[1]?!兑簤号c氣動技術(shù)》課程現(xiàn)有的教學資源多是以知識傳授為主要特征的傳統(tǒng)學科模式,主要存在著教學培養(yǎng)目標不明確,教學效果差,學生聽課積極性比較低等問題。在《液壓與氣動技術(shù)》教學中引入基于工作過程的項目教學法,以“工學結(jié)合、校企合作”為指導(dǎo),分別從教學情境設(shè)計、教學內(nèi)容整合、教學評價改革等方面進行改進提高,最終實現(xiàn)《液壓與氣動技術(shù)》課程改革的目的,更好地促進學生知識和技能的提高,符合學生發(fā)展需要。

本文以“折邊裝置氣動控制回路設(shè)計與調(diào)試”教學過程為例,探討基于工作過程的項目教學法在《液壓與氣動技術(shù)》課程中的應(yīng)用。

1 案例主題

本案例是在工作過程的情境下,用工作任務(wù)驅(qū)動實施教學。在教學中,以一個實際工作任務(wù)為中心,圍繞這個中心任務(wù)完成各個子任務(wù),把教學內(nèi)容巧妙設(shè)置在各個任務(wù)中,使學生在工作任務(wù)的驅(qū)動下,通過自主學習、小組討論等方式完成一個項目的學習。在學習中,學生是學習的主動者,教師是學習的指導(dǎo)者,這種角色的轉(zhuǎn)變,使學生更加主動、愉快的學習,學生分析、解決問題的能力得到很大的提高。

2 教學思路

本次教學過程采用模擬實際生產(chǎn)方式進行,通過“客戶需求方案分析方案設(shè)計方案實施客戶驗收”的流程開展教學。在教學實施中,教師作為客戶,以小組為單位的學生被標記為企業(yè)①、企業(yè)②、……企業(yè)⑩。

“客戶需求”環(huán)節(jié):教師作為客戶,通過展示數(shù)控機床鈑金外殼的圖片,播放折邊裝置的視頻,提出任務(wù)需求。本環(huán)節(jié)通過設(shè)置實際的教學情境,引出了折邊裝置的課題,使學生對折邊裝置有更進一步的了解,對折邊裝置的工作過程有更充分的感性認識。

“方案分析”環(huán)節(jié):學生作為企業(yè)方,通過分析折邊裝置原理圖,結(jié)合對折邊裝置的感性認識,以小組為單位探究折邊裝置的工作原理。本環(huán)節(jié)學生作為企業(yè)方積極進行討論,形成初步的認識,使學生明確折邊裝置所要實現(xiàn)的動作。

“方案設(shè)計”環(huán)節(jié):學生以企業(yè)①、企業(yè)②、……企業(yè)⑩的形式進行分別討論,各企業(yè)形成自己的折邊裝置氣動回路初步方案,并分別在仿真軟件環(huán)境下進行氣動回路搭建和仿真調(diào)試。本環(huán)節(jié)中,學生通過潛在的企業(yè)競爭關(guān)系,在小組內(nèi)通過激烈討論,形成氣動回路設(shè)計方案,并進行模擬搭建,完善設(shè)計方案,激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和學習興趣。

“方案實施”環(huán)節(jié):學生根據(jù)仿真調(diào)試后的氣動回路選擇相應(yīng)元件,在實驗臺上搭建氣動回路,根據(jù)搭建后運行的氣動回路驗證自己的設(shè)計方案的合理性,并進行調(diào)整,以滿足客戶需求。在這個環(huán)節(jié)中,學生將自己的設(shè)計成果進行了實施,學生獲得了很大的成就感,使學生對本門課程的學習充滿興趣,而各企業(yè)之間的競爭關(guān)系,使學生不斷改進優(yōu)化本企業(yè)的方案,獲得更多的知識和技能的提升。

“客戶驗收”環(huán)節(jié):10個企業(yè)進行展示和介紹,教師作為客戶對10個企業(yè)的結(jié)果進行比較驗收,評價各企業(yè)產(chǎn)品的優(yōu)點和缺點,最終選定一家企業(yè)的成果作為自己的中標方案,并進行展示。本環(huán)節(jié)是模擬現(xiàn)實中的企業(yè)合作,通過真實的體驗,使學生更深刻的體會到自己的產(chǎn)品優(yōu)劣將直接影響企業(yè)的生存發(fā)展,促進學生努力學習,不斷提高。

3 教學實施過程

3.1教學目標

知識目標:認識構(gòu)成氣動系統(tǒng)的元件,會分析氣動回路的工作原理;根據(jù)工作要求,能設(shè)計氣動回路,并進行回路搭建和調(diào)試。

技能目標:具備正確選用氣動元件,搭建氣動回路的能力;能對氣動回路進行調(diào)試,并實現(xiàn)氣動回路正常工作。

情感目標:通過探究式的教學方法,培養(yǎng)學生愛動腦、勤思考的良好習慣,使學生體驗突破難題的成就感;通過小組合作培養(yǎng)學生團隊協(xié)作的精神,溝通交流的能力。

3.2教法:基于工作過程的項目教學。

3.3學習重點:折邊裝置氣動回路的工作原理及設(shè)計過程。

學習難點:折邊裝置氣動回路設(shè)計思路。

3.4教學過程:

(師活動)我是某制造企業(yè)負責人,現(xiàn)需要為我企業(yè)的一臺金屬板折邊機選用一套可靠、有效的氣動系統(tǒng)。演示數(shù)控機床鈑金外殼圖片,折邊裝置工作視頻。

(生活動)學生傾聽,觀看圖片和視頻,教師作為企業(yè)負責人介紹企業(yè)需求,學生形成對氣動回路設(shè)計任務(wù)的初步認識。

(師活動)投影展示折邊裝置氣動系統(tǒng)工作要求:(1)同時操作二個相同開關(guān),使裝置的成型模具快速向下鍛壓,將平板折邊;(2)同時松開二個或僅松開一個開關(guān),都能使氣缸緩慢退回到初始位置;(3)為了適應(yīng)不同材料的加工,系統(tǒng)壓力可以調(diào)節(jié);(4)該氣動回路應(yīng)具有方便操作、實用性好、性價比高等特點。

(生活動)學生根據(jù)折邊裝置氣動系統(tǒng)工作要求,討論探究實現(xiàn)工作要求的主要方式,綜合運用所學氣動知識,初步選定相關(guān)氣動元件,初定氣動回路的方案。

(師活動)在學生組建的各企業(yè)間進行輪流巡視指導(dǎo),傾聽每個企業(yè)的討論情況,給予指導(dǎo)。觀察每個企業(yè)的氣動回路設(shè)計情況,提出問題和建議,引導(dǎo)學生完善氣動回路設(shè)計方案。

(生活動)學生在仿真軟件中進行回路的仿真設(shè)計,進一步優(yōu)化設(shè)計回路。

(師活動)提出探究問題:(1)常用開關(guān)控制方式哪種類型更簡單實用?(2)控制活塞速度,采用流量控制還是速度控制更好?為什么

(生活動)學生思考回答問題,教師講解、引導(dǎo)。

(師活動)觀察每個企業(yè)的氣動回路搭建情況,評價回路的優(yōu)缺點,提出改進意見。提出探究問題:回路存在的優(yōu)勢和缺陷,如何改進?

(生活動)學生在實驗臺上搭建回路,并根據(jù)回路運行情況進行調(diào)試。結(jié)合生產(chǎn)實際,學生充分理解所設(shè)計搭建回路的優(yōu)勢和缺陷,進一步對氣動回路進行優(yōu)化改進。各企業(yè)分別展示介紹自己的方案,客戶和企業(yè)共同參與評價。

(師活動)評價每個企業(yè)的設(shè)計方案,提出最優(yōu)設(shè)計方案的選擇理由。

(生活動)學生觀看、思考,傾聽教師的講評,以及最優(yōu)方案選擇的原因,結(jié)合自己企業(yè)的設(shè)計方案進行比較思考。

(師總結(jié))在大家的積極配合下,我們的任務(wù)進行的很順利。今天的任務(wù)僅為今后同學們在實際工作崗位中遇到的工作之一。在充滿競爭當代,要想提高業(yè)務(wù)水平,必須提高專業(yè)力,夯實基礎(chǔ)。

課后請大家思考問題:如果為了提高工作效率,要求有兩個折邊模具同時進行折邊操作,將如何進行回路設(shè)計?

3.5教學評價方案

根據(jù)教學組織形式,采用客戶評價和企業(yè)自評互評相結(jié)合進行。

4 小結(jié)

在本節(jié)課中采用模擬實際生產(chǎn)方式進行,通過“客戶需求”提出實際生產(chǎn)要求,設(shè)置學習情境,激發(fā)學生的學習興趣,引入課題。

隨后由學生作為企業(yè)方,主導(dǎo)完成“方案分析”、“方案設(shè)計”和“方案實施”,在此過程中教師主要采取巡視指導(dǎo)方式輔助教學,使學生真正成為課堂的主人。學生以企業(yè)形式接受任務(wù),肩負了更多的使命感,無形中給學生更多的學習動力,使學生積極主動參與學習。而企業(yè)間的競爭又使學生有很大的緊迫感,促使學生不斷優(yōu)化自己的設(shè)計方案,希望獲得企業(yè)的青睞,學生的學習積極性得到了很大的提高??蛻艉推髽I(yè)的方式也讓學生獲得了很大的新鮮感,提升了學生的學習興趣。

最后,教師作為客戶對所有方案進行評價,并選出最優(yōu)方案作為中標方案,使學生獲得了成功感,也體會到了市場競爭中必須提升自身能力和素質(zhì)才能取得成功的道理。最優(yōu)方案的展示使學生認識到自己的不足,學習他人的優(yōu)點,有利于學生的自我進步和發(fā)展。

本次課改變了傳統(tǒng)教學中教師任務(wù),學生接受任務(wù)、完成任務(wù)的傳統(tǒng)學習方式,采用客戶和企業(yè)的模擬方式,增加了學習的趣味性和真實性,使學生體驗到了實際生產(chǎn)的過程,學生在學習中通過團結(jié)合作,討論探究的方式解決遇到的困難和問題,獲得了知識和技能的提升,體現(xiàn)出情境學習和探究學習的優(yōu)勢。

參考文獻:

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[3]管秀君.基于工作過程的學習領(lǐng)域課程開發(fā)與項目教學法[J].職業(yè)技術(shù)教育,2008(23):14-15.

篇8

關(guān)鍵詞:教學質(zhì)量;理實一體化;高職院校

在《氣液動技術(shù)及其應(yīng)用》課程教學過程中,僅用傳統(tǒng)的教學方法很難讓一般學生達到教學要求,培養(yǎng)出高素質(zhì)、高技能、適應(yīng)社會發(fā)展需求的應(yīng)用型人才這一目標也無從實現(xiàn)?;诖丝紤],結(jié)合我們近幾年的教學實踐,我們嘗試了理實一體化的教學模式,收到了較好的教學效果,提高了教學質(zhì)量,而且鍛煉了學生自我學習、溝通協(xié)作等能力。

一、理論聯(lián)系生活實際,提升學生學習興趣

在教學中運用理論聯(lián)系實際不僅能夠提高學生的聽課興趣,增加課程的知識含量,引導(dǎo)學生的思維,還可以有效地提高教學效率。例如,在緒論這一章上可以首先通過實物圖片、視頻影像為學生介紹千斤頂、推土機、沖壓機、磨床、工業(yè)機器人等現(xiàn)實生活中我們常見的實例,以此引導(dǎo)學生總結(jié)《氣液動技術(shù)及其應(yīng)用》的基本特點。

總的來說,有了這樣一個感性過程的引領(lǐng),學生開始關(guān)注這項技術(shù),多舉出實例,能夠拓展學生的層次,調(diào)動學生對知識需求的主動性,提升學生的學習興趣。

二、改進教師的教學方法,提高教學質(zhì)量

在日常的教育教學中,需要教師集思廣益、多聽取不同的建議和意見,總結(jié)自己的教學方法,這樣可以有效地提高學生的積極性,從而提高學習效率。

1.動畫視頻直觀表述法

在《氣液動技術(shù)及其應(yīng)用》這門課程中采用多媒體化教學能夠有效地使抽象的教學內(nèi)容變得具體,為課堂教學提供了便利。多媒體教學不同于傳統(tǒng)的教學模式,它可以給學生營造一種放松的氛圍,更加可以吸引學生的注意力。因此,在課堂教學中采用教學用多媒體課件,通過元件和回路的結(jié)構(gòu)、工作原理動畫或視頻,讓學生能清晰地觀察油液流動方向、活動元件的動作情況和工作完成情況,可以將以前枯燥呆板的圖示講解變成現(xiàn)身說法,使學生在聽課理解上不會感覺到抽象。

2.舉例類比式教學法

例如,《氣液動技術(shù)及其應(yīng)用》課程中的流體傳動過程十分枯燥,不易理解,液壓元件的工作過程對于初次接受知識的學生來說顯得很陌生且不易理解。因此,就采用舉例類比式教學法,在講到液壓傳動系統(tǒng)的組成及壓力概念時,就可以聯(lián)系生活中高血壓問題來展開教學:人體血液循環(huán)系統(tǒng)就像一個“液壓系統(tǒng)”,心臟就是“液壓泵”,血管就是“管路”,人體的高血壓是因為血液在血管中流動阻力大造成的,而液壓系統(tǒng)中也會存在“高血壓”的故障現(xiàn)象,這兩者的產(chǎn)生原因是相似的。通過橫向聯(lián)系比較法,學生很快能掌握液壓系統(tǒng)及其壓力等相關(guān)概念,這樣不僅開闊了學生的思維,還增加了學生聽課的興趣。

3.集思廣益沙龍式教學法

在授課時,單純的講解與聽教,并不能使上課效果得到很好的發(fā)揮,所以,我經(jīng)常督促我的學生積極參加討論,集思廣益,積極思考、主動學習。同時,學生在思考和回答過程中,教師不要急于給予正確答案,應(yīng)該去促使學生更加集中注意力,這樣有利于發(fā)揮學生的主體作用。教學需要老師引導(dǎo)我們的學生不斷地發(fā)現(xiàn)問題―提出問題―分析問題―解決問題,這樣可以挖掘?qū)W生的求知欲,拓展他們的創(chuàng)造性思維,有效地提高學生處理知識的能力。

三、實施理實一體化教學,提高實踐教學效果

《氣液動技術(shù)及其應(yīng)用》不但需要學生動腦學,而且需要他們動手實踐。為了得到、適應(yīng)社會發(fā)展需求的高技能、高水準人才,在教學實踐這個環(huán)節(jié)里,為了提高實踐教學效率,應(yīng)側(cè)重理論與實際應(yīng)用穿插的教學模式,實施理實一體化教學。教師通過將一些章節(jié)的課堂教學內(nèi)容搬進實驗室,不僅僅淡化教室和實驗室的界限性,而且使傳授知識和訓練能力進行融會貫通,教學效果會得到顯著提高。

在《氣液動技術(shù)及其應(yīng)用》中采用理實一體化的教學模式,不僅可以有效地提高學生接受知識的能力,更加有效提高了我們的教學效率。

參考文獻:

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[2]張萬福,劉伶,齊明山.液壓與氣壓傳動教學改革初探[J].西安師范大學,2010(6).

篇9

(廣東讀者 廖勇浩)

答:如果在后續(xù)的使用中所有系統(tǒng)均未存儲故障碼,且發(fā)動機及其他系統(tǒng)均能正常運轉(zhuǎn),那么我們可以暫且不去考慮其他控制系統(tǒng),這樣就可以把故障范圍縮小到變速器本身了。根據(jù)我們的維修經(jīng)驗,對于與大排量發(fā)動機匹配的雙離合直接換擋變速器,就變速器本身故障來講,可能原因在于電子液壓控制單元J743總成、雙離合器(確切的講應(yīng)該是K1離合器)總成以及離合器軸向間隙等方面。

該車1擋起步后未換入2擋前的沖擊,我們不能定義為1―2擋沖擊,這樣就不必考慮離合器交接所帶來的慣性能量引起的沖擊。根據(jù)以往的維修經(jīng)驗,導(dǎo)致該故障發(fā)生的原因有2個。

首先可能是離合器K1的壓力再次上升時帶來的扭矩振動。因為此時是車輛的起步扭矩控制范圍,因此離合器還沒有達到完全接合狀態(tài),而是以滑動起步來傳遞發(fā)動機輸出扭矩的,所以很有可能是控制方面的問題。當然也可能是離合器本身問題(離合器工作間隙或元件的緩沖功能)。

其次。如果離合器控制壓力及離合器本身均沒有問題,那么則很可能是在扭矩變化中離合器軸向間隙稍大而引起的沖擊。無論問題出在哪里,我們都應(yīng)該通過在試車過程中觀察離合器動態(tài)數(shù)據(jù)(離合器壓力調(diào)節(jié)電磁閥的控制電流、離合器真實壓力及離合器打滑量等)及發(fā)動機扭矩輸出的動態(tài)數(shù)據(jù),來分析并確定故障范圍。

對于反映在降擋上的故障,由于恰恰出現(xiàn)在2擋降1擋上,我們暫不去考慮1擋換2擋前的沖擊現(xiàn)象。可能的原因會是離合器K1的控制壓力異常造成的沖擊,也可能是因離合器K1和K2交替工作時,重疊時間過長或重疊扭矩偏大。當然,也有可能是發(fā)動機輸出扭矩所產(chǎn)生的慣性能量,在2擋換1擋換擋點上過大而形成的沖擊。不管怎樣,故障分析及判斷上應(yīng)該遵循科學的診斷流程,一定要對相關(guān)動態(tài)數(shù)據(jù)進行合理的分析。

簡單分析后。在進行故障檢查操作時,應(yīng)該按照先易后難的操作步驟來進行為好。因此,可以先更換電子液壓控制單元(不抬下變速器),如果考慮到更換配件會帶來維修風險,這個操作步驟可以取消。這樣我們可以先把變速器抬下來,然后進行2方面的檢查:一是檢查離合器K1本體,重點檢查其工作標準間隙(圖1)、密封性能及摩擦元件等:二是離合器軸向間隙的檢查和調(diào)整。

在完成上述操作后,將變速器裝車,先進行相關(guān)匹配和自適應(yīng),然后進行道路試驗,看故障現(xiàn)象是否會再現(xiàn)。如果故障依然存在,則需要更換電子液壓控制單元,此時故障應(yīng)該能夠得到解決。

考考你

上期問題:現(xiàn)代自動變速器電子化程度越來越高,其控制單元也都與其他控制系統(tǒng)實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)通信,采用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)后,各控制單元之間就能進行協(xié)調(diào),從而實現(xiàn)更優(yōu)化的車輛控制。請問在城市道路行駛和高速公路行駛條件下,自動變速器采用的控制策略一樣嗎?它們是怎樣控制的?

標準答案:

(1)網(wǎng)絡(luò)通信功能

現(xiàn)在大部分新款車型均采用控制器局域網(wǎng)總線通信技術(shù),采用此種技術(shù)后,使得各控制單元的信息得以共享,從而實現(xiàn)更強大的控制功能。對于大多數(shù)車型而言,一般發(fā)動機控制單元、自動變速器控制單元、防抱死制動系統(tǒng)控制單元及安全氣囊控制單元多是車輛上傳輸速率最快的網(wǎng)絡(luò),且多會以儀表控制單元作為與其他網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)關(guān)。

采用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的優(yōu)點是信息資源共享、信息傳輸速率快,同時信息傳遞的可靠性增強。另外。在采用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)后,可以大量減少線束的使用,不但節(jié)約了生產(chǎn)成本,也降低了車輛的整體質(zhì)量,從而實現(xiàn)更強的動力性及燃油經(jīng)濟性。如果系統(tǒng)要增加額外的信息,一般只需修改系統(tǒng)的軟件即可,而不需要在進行大范圍的改動。

(2)市區(qū)行車控制功能

在很多現(xiàn)代都市行車時,經(jīng)常會因信號燈或車輛較多使得車輛長時間處在走走停停狀態(tài)。在傳統(tǒng)型電子控制自動變速器上,會出現(xiàn)頻繁的低擋位切換,這樣就會導(dǎo)致相應(yīng)的執(zhí)行元件(離合器或制動器)頻繁摩擦式切換,從而造成變速器過熱,產(chǎn)生大量的能量損失。發(fā)動機的動力輸出也會因受到同樣的影響,而達不到最佳工況的使用要求。

在現(xiàn)代新型自動變速器上,該問題得到了解決。目前,在大部分新型自動變速器的控制系統(tǒng)中,研發(fā)人員在軟件方面及時改變了相應(yīng)的換擋控制策略。新的換擋控制策略是:由于城市道路交通擁擠,汽車發(fā)動機只需要輸出較低的行駛功率即可(根據(jù)車速及駕駛員的操作信息,自動變速器控制單元會通過網(wǎng)絡(luò)將該信號傳送給發(fā)動機控制單元,發(fā)動機控制單元在接收到相應(yīng)的信息后,改變發(fā)動機的動力輸出,以改變其載荷),并減少低速范圍內(nèi)的換擋次數(shù),以改善行駛舒適性并降低油耗(不會頻繁地進行擋位的切換),體現(xiàn)出市區(qū)行車的最佳使用要求。

篇10

關(guān)鍵詞:電動機軟起動器、空載、輕載、效率、功率因數(shù)、有功和無功損耗、全壓起動、降壓起動、起動電流、起動轉(zhuǎn)矩、負載功率。

電機電腦節(jié)電無觸點軟起動器是近年來在國內(nèi)出現(xiàn)的新技術(shù),具有節(jié)電效率高,軟起動特性好等特點。對于我公司這樣的大型企業(yè),在動力設(shè)備中的應(yīng)用,節(jié)能降耗的意義將十分重大。我公司具有中、小型異步電動機600余臺,裝機容量7000KW。電能消耗是一筆大的數(shù)目。例如:一廠區(qū)鍋爐房使用軟起動器后,2臺75KW加壓水泵,一個采暖期運行4300小時,就可節(jié)電79200Kwh;一臺37KW的粉碎機,一個采暖期可節(jié)電2800Kwh。節(jié)約電能的同時維修費用也降低。

一、電動機軟起動器的節(jié)電原理

在生產(chǎn)實際當中,一些電氣設(shè)備經(jīng)常處于空載或輕載狀態(tài)下運行,輕載或空載的電動機在額定電壓的工作條件下,效率和功率因數(shù)均很低,造成電能大量浪費。

衡量電動機節(jié)電性能的重要指標為電機空載或輕載時最低運行電壓的大小,即功率因數(shù)CosΦ的大小。為了說明電動機在不同負載的情況下運行,電壓U與功率因數(shù)CosΦ的關(guān)系,以Y132S-4型,5.5KW三相異步電動機為例。

CosΦ的大小反應(yīng)了負載的變化。軟起動器正是利用微機技術(shù),用單片機作CPU,用可控硅作為執(zhí)行元件,實時檢測電流和電壓滯后角,即功率因數(shù)Φ角,輸入給單片機,單片機根據(jù)最佳控制算法,輸出觸發(fā)脈沖,調(diào)整可控硅的導(dǎo)通角,即可調(diào)整可控硅的輸出電壓,使空載或輕載運行時降低電機的端電壓,可使電機的鐵損大大減小,同時也可減小電機定子銅損,從而減小電機空載或輕載時的輸入功率,也就減小了電機有功和無功損耗,提高了功率因數(shù),實現(xiàn)了節(jié)電控制。

二、電動機軟起動技術(shù)

電動機傳統(tǒng)的起動方式有全壓起動和將壓起動,軟起動是一種完全區(qū)別于全壓和降壓起動的新的起動方式,是電子過程控制技術(shù)。所謂軟起動,是以斜坡控制方式起動,使電動機轉(zhuǎn)速平滑,逐步提高到額定轉(zhuǎn)速。按照電動機起動電流大小進行分類,全壓和降壓起動屬于大電流起動方式,軟起動屬于小電流起動方式。

全壓起動,起動電流是額定電流的4-7倍,起動沖擊電流是起動電流的1.5-1.7倍;起動電流大,起動轉(zhuǎn)矩不相應(yīng)增大,Ts=KtTn=K(0.9-1.3)Tn。

降壓起動,可部分減小起動電流,起動轉(zhuǎn)矩下降到額定電壓的K2倍。降壓起動是輕載起動,有起動沖擊電流、起動電流及二次沖擊電流;二次沖擊電流同樣對配電系統(tǒng)有麻煩。

全壓和降壓起動的大電流,致使電動機諧波磁勢增大,增大后的諧波磁勢又加劇了附加轉(zhuǎn)矩,附加轉(zhuǎn)矩是電機起動時產(chǎn)生震動和噪音的原因。

全壓和降壓起動,都要受單位時間內(nèi)起動次數(shù)的限制。電動機本身的發(fā)熱主要建立在短時間大電流時。如通過6倍額定電流,溫升為8-15℃/S;起動裝置的自耦變壓器或交流接觸器起動引起堆積熱;如交流接觸器一般要求起動次數(shù)每分鐘不超過10次。而軟起動器可頻繁操作,具有①電動機起動電流小,溫升低;②軟起動器采用的無觸點電子元件,除大功率可控硅外,工作時溫升很低。

此外,軟起動器還具有多種保護功能,配合硬件電路,軟件設(shè)計有過載、斷相、欠壓、過壓等保護程序,動作可靠程度高。歸納起來,軟起動器很好的解決了全壓和降壓起動電流過大及其派生的許多問題。

三、軟起動器在動力設(shè)備上的應(yīng)用

軟起動器箱內(nèi)面板上設(shè)有兩個速率微動開關(guān),分別對應(yīng)四種起動速率:重載、次重載、次輕載、輕載,起動時間分別是90S、70S、65S、60S。使用時根據(jù)起動負載選相應(yīng)的起動速率。例如我公司供水泵電動機的起動:供水泵電動機起動的阻轉(zhuǎn)矩,主要由水的靜壓、慣性、管道阻力、水泵的機械慣性和靜動摩擦等構(gòu)成。水的阻力,水泵的機械慣性、阻力均與水泵的轉(zhuǎn)速,加速度及葉輪的直經(jīng)有關(guān),速度低時阻力小。水的靜壓阻力與揚程有關(guān),水泵起動時,由于水管中止回閥的作用,靜壓與摩擦不同時起作用,有利于起動。供水泵起動阻轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的30%,屬于輕載起動。在實際應(yīng)用中供水泵電機輕載運行者居多,節(jié)電潛力大。

引風機用電動機的起動:其起動轉(zhuǎn)矩與離心式水泵類似,阻轉(zhuǎn)矩都與轉(zhuǎn)速成正比,但是,風機與水泵的結(jié)構(gòu)不同,風機的轉(zhuǎn)動慣量比水泵大的多,空氣的流動性比水小,如果風機不關(guān)風閥起動,將因空氣升能,管道阻力,摩擦阻力等因素,致使風機起動比水泵難,起動加速的時間較長,風機起動屬重載起動。

風機輸送的流體——煙氣的溫度也是影響風機負荷量大小的重要因素。溫度不同,煙氣的容量及密度變化大,溫度低時,煙氣似凝滯狀態(tài),風機負荷量增大。鍋爐開爐之初,爐膛內(nèi)溫度低,一般需要30分鐘爐溫才能升上來,這段時間里,引風機處于超負荷運行階段。如:一臺引風機配用電機22KW,輸送的煙氣溫度200℃,容量7.3N/m3。如輸送煙氣溫度20℃時,負載功率:N=KYQH/η*1/ηt=27.78KW式中:K——電機容量儲備系數(shù),對引風機取1.3。Y——流體容量(N/m3)Q——風機流量(m3/h)H——全壓(Kgf/m2)η、ηt——風機效率由上式可知,其負載功率增大。