發布時間：2019-11-20所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘 要: 根據培養應用型本科人才對液壓與氣壓傳動實驗課程實驗教學的改革要求，重點探討結合企業應用實際案例開發建設綜合性、設計性實驗項目及內容的設計思想、方法及其實現。在分析企業液壓設備的典型工作循環及其控制基礎上，確定綜合性實驗項目。對企業氣
摘 要: 根據培養應用型本科人才對“液壓與氣壓傳動實驗”課程實驗教學的改革要求，重點探討結合企業應用實際案例開發建設綜合性、設計性實驗項目及內容的設計思想、方法及其實現。在分析企業液壓設備的典型工作循環及其控制基礎上，確定綜合性實驗項目。對企業氣動設備進行優選、綜合、提煉后，建設設計性實驗“氣動設計回路”的選題、實驗內容，加強培養學生的工程實踐能力和技術應用能力。
關鍵詞: 應用型本科; 液壓與氣壓傳動; 企業應用; 實驗項目; 綜合性; 設計性
應用型本科教育以培養技術應用型人才為宗旨，實現與老本科院校的錯位競爭。[1]實踐教學環節特別是實驗課程教學拉近了與企業應用實際的距離，對培養學生的技術應用能力起著至關重要的作用。但隨著專業開設課程門數的增多，本課程的實驗教學時數減少，如何開發精而效果好的實驗顯得更為重要。因此，液壓與氣壓傳動課程作為機械類的專業技術基礎平臺課，需要建設合適的實驗項目，從工程應用實際中綜合、抽象出實驗項目及內容，以滿足培養應用型人才的需求。
1 應用型本科實驗教學的改革
應用型本科教育著重培養具有較強技術基礎理論、實踐技能和應用能力的技術本科人才，[1]對實驗教學改革要求有著強烈的需求。目前實驗教學存在著項目單一，缺乏綜合性、設計性、創新性實驗。[2]實驗內容與工程實際應用結合不緊密。因此，需要從以能力培養為核心的實驗教學理念出發，與企業應用相對接，構建綜合性、設計性、研究創新性實驗項目，建立起基礎性、綜合性、設計性三個層次遞進的實驗項目結構教學模式，以滿足對應用型人才培養的需求。
(1)以企業應用為背景，實驗內容緊密貼合企業工程應用實際，并經過綜合、歸納、優化，最終得到具有一定典型意義的多個實驗項目選題，體現從“理論驗證性”向“工程設計性”實驗的轉變，突出培養實踐能力、技術應用能力。
(2)改變傳統的實驗內容孤立、分散、互不聯系的狀況，實行實驗內容的綜合化。開設來自企業應用的綜合性、設計性實驗，建設基礎性、綜合性、設計性實驗層次漸進的實驗構架，使學生在分析能力和綜合應用能力上得到訓練，強化創新能力和設計能力培養。
2 液壓與氣壓傳動實驗內容設計與項目開發
2.1 綜合性實驗內容設計與項目開發
圖 1 液壓缸循環動作控制實驗原理圖
液壓與氣壓傳動實驗涉及流體力學、液壓元件與系統、測試技術、電氣與 PLC 控制等多方面知識。從企業應用實際看，典型的液壓執行元件的基本工作循環都可以歸結為“快進—工進—快退—停止”，由電磁閥來控制。因此，經過分析、提煉，綜合得出以“液壓缸循環動作控制實驗”作為綜合性實驗項目，如圖 1 所示。學生設計實現完成活塞缸動作循環液壓系統圖，正確連接液壓與電氣線路，進行電氣及 PLC 控制，進行工況調節，完成系統的控制和調整，實現手動、及自動控制。對不同工作階段的參數測量、回路效率分析，從而達到綜合性實驗的目的。
2.2 設計性實驗項目內容設計與項目開發
設備氣動系統的獨特點不是關注的重點，重點是這些設備氣動系統的構成、工作原理、基本回路等一些共性、關鍵性的東西，才是待開發實驗項目的主要內容，因此，關鍵是如何簡化、從中抽取出需要的實驗選題及內容。
(1)實驗項目開發。設計性實驗開發主要是設計出既來于工程實際應用，又有典型意義的實驗選題，通過對企業應用的氣動技術進行綜合、優選、提煉后，成為實驗項目選題，可多個，要求各有側重，如數控銑床自動換刀系統、生產線自動送料裝置氣動控制系統、機床夾具氣動系統等。
(2)設計性實驗內容的設計。實驗內容包括氣動基本回路設計，系統設計，氣動元件選擇，測試儀表選用，系統組裝，電氣控制系統設計，系統調試，功能演示，實驗結果分析等。
2.3 設計性實驗項目案例
以數控銑床自動換刀氣動系統為例，如圖 2 所示。當刀庫到達規定位置 AB 時，如果按下啟動按鈕，換刀氣缸下行，活塞桿伸出到達指定位置 CD，推動拉桿，拉桿頂出拉爪，拉爪松開刀柄，放下舊刀;待刀庫旋轉，將新刀送到位后，換刀氣缸上行，活塞桿收縮，拉桿牽拉拉爪，拉爪抓緊新刀具，回位，完成一個換刀工作循環。如果刀庫未達到指定位置 AB 時，即使按下按鈕，換刀氣缸也不動作。為了適應不同工況，要求工作壓力可調，氣缸工作速度可調。實驗內容包括完成該數控銑床的自動換刀系統的設計，元件、測試儀表選擇，系統組裝，電氣控制系統設計，連接，調試，進行系統功能演示和實驗結果分析等。
3 結語
改革實驗項目，建設與企業應用實際緊密相連的綜合性、設計性實驗項目，對于提高教學質量，培養學生解決實際工程問題的能力及技術應用能力都有重要意義。
相關論文期刊推薦：《液壓與氣動》雜志屬技術性期刊，由北京機械工業自動化研究所主辦，1997年創刊。本刊主要介紹液壓傳動與氣壓傳動技術及其應用。設有綜述、研究·設計、主機·應用、元件·介質、試驗·測試、使用·維修、連載講座等欄目。讀者對象為本專業的工程技術人員，有關的銷售人員、治理人員，液壓和氣動設備的安裝、調試、使用、維修人員，有關大專院校師生。有投稿需求的，可以直接與在線編輯聯系。
SCISSCIAHCI
