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绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇液压课程设计总结，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
（武汉理工大学华夏学院湖北武汉430223）
摘要：围绕“地方本科院校转型发展实践与政策研究报告”重在培养应用技术型人才的目标，从实验教学、课程设计两方面分析了实践教学现状，并提出了相应的改革措施；同时，结合机电专业人才培养目标及专业课程的设置，增加了设计性、综合性的实训环节，它将电气控制、PLC控制和气动系统有机结合起来，进一步提高了学生综合分析问题和动手实践的能力。
关键词 ：转型发展；液压与气压传动；实践教学
中图分类号：TH137-4 文献标识码：A doi：10．3969／j．issn．1665－2272．2015．07．0033
0引言
由于液压传动独特的技术优势，使得它在工程机械行业、汽车工业、现代农业、采矿与冶金工程、油气探测与加工、土木水利工程、航天与海洋技术、生物与医学工程、军事装备、国防工程等领域获得了广泛应用，成为工业、农业、国防和科学技术现代化进程中不可替代的一项重要基础技术，它具有综合性、应用性及实践性强的特点。
“应用技术大学（学院）联盟”地方高校转型发展研究中心2013年11月的《地方本科院校转型发展实践与政策研究报告》指出，“应用技术大学重在培养应用技术型人才，服务地方经济发展”、“注重技术应用，突出实践教学”。在该主旨下，如何改革《液压与气压传动》实践教学内容与教学方法，激励学生自主学习兴趣，提高学生动手实践能力，对地方性本科院校培养应用技术型人才具有重要的意义。
1实践教学现状分析
1．1实验内容陈旧、设备落后
当前武汉理工大学华夏学院液压传动实验内容主要分为典型液压泵、液压阀的拆装实验（属开放式实验，学生自由安排实验时间）和液压泵、溢流阀以及进油节流调速回路的性能实验。实验课时共计6学时。结合课堂教学的理论知识，学生亲自动手对常用液压泵、液压阀进行拆装，可加深对其结构、工作原理的理解。液压泵性能实验，主要让学生了解测试液压泵基本性能（如压力、流量、容积效率以及总效率）的方法，得出泵的性能曲线，一方面可根据理论知识，判断实验数据的正确性，另一方面反过来可验证课本理论知识的准确性。溢流阀性能实验，主要让学生了解溢流阀稳定工作状态下的静态特性，学会溢流阀静态特性中的启闭特性、压力稳定性、卸荷压力等测试方法，得出溢流阀的启闭特性曲线。进油节流调速回路性能实验，主要让学生得出不同通流截面积下的速度－负载特性曲线，并能分析它们的调试性能。不管是拆装实验还是性能实验，均属于认知性与验证性实验，不利于提高学生的设计和综合应用能力。实验内容过多地侧重于液压元件的性能测试，弱化了对液压系统基本回路的实践，不利于学生综合应用能力的培养。实验设备落后、直观性差，学生对实验缺乏兴趣。
1．2课程设计整体质量不高
课程设计是液压传动实践教学环节必不可少的组成部分，主要考查学生对理论知识的综合分析与应用的能力。课程设计环节时间仅一周，但设计的内容包括明确液压系统设计要求、分析液压系统工况、确定液压缸主要参数、论证系统方案、拟定液压系统原理图、通过计算选择液压元件、验算液压系统主要性能等。学生要在一周的时间内翻阅大量文献资料，独立完成一个质量较高的课程设计，难度非常大。
2实践教学改革
2．1实验教学
引进新的实验得设备，开发新的实验内容。目前用得较多是快插任意组合式液压传动综合教学实验台。改进实验教学方法，将典型液压泵、液压阀的拆装实验穿插在理论教学中，将理论教学迁至实验室进行现场教学，学生对照实物学习，能更好、更快地消化吸收新知识，同时还能提高学习兴趣和积极性。将实验安排在相应的理论教学过程中，比如液压泵性能实验，在液压泵知识点全部讲完之后，立马进行液压泵性能实验，这样不仅能避免学生对理论知识的遗忘，反过来可进一步强化对理论知识的记忆，加深对理论知识的理解。为了提高学生亲自动手能力，每次进行实验时，按小组进行，一班分成2～3组，保证每台实验设备3人左右，尽量要求每位学生亲自动手操作。加强实验内容在课程中所占的分值，比如：在课程考试试卷中，增加实验考题或者提高实验在平时成绩中的考核比例，让学生充分认识到实验的重要性。
2．2课程设计
课程设计选题应结合液压传动的技术特点，立足于服务地方经济发展，选择工程实践性较强的课题作为设计题目。比如工程机械行业常见设备：混凝土泵车、挖掘机、叉车等某一子液压系统作为课程设计题目。由于课程设计时间短，要提高课程设计整体质量，靠学生的“单打独斗”是不行的，必须依赖团队的力量。因此，实际操作过程中，可将3～5人分为一个团队，每个团队挑选一个组长，负载整个团队的统筹、协调工作。由组长根据组员意见挑选课程设计题目，并定期汇报整个团队的成果以及遇到的难题，带课老师及时给予解答并做好考评登记。答辩时，以小组为考核对象，对其中的每个成员所负责的设计内容进行考评。这样，不仅能提高学生分析问题、解决问题的能力，同时还能提高团队合作能力。
2．3综合实训
根据“地方本科院校转型发展实践与政策研究报告”重在培养应用技术型人才的特点，结合实验内容与课程设计的局限性，开发设计性、综合性的实践环节势在必行。综合实训是将过去简单的、独立的实践环节转变为综合性、设计性的大型实践训练，旨在实践中提高学生查阅资料、发现问题、提出问题和解决问题的能力。因此，根据机电专业人才培养目标及专业课程的设置，开发了新的综合实训内容即“基于PLC控制的气压系统设计与开发”，它将电气控制、PLC控制和气压传动有机地结合起来，实现了多学科之间的交叉融合。综合实训学时为2周，实训分为三个阶段，第一个阶段确定实训团队（每个团队3～5人）及其课题，下发任务书，给定已知条件，动员学生利用图书馆、网络等查阅资料；第二阶段理论设计，根据现有实验器材和已知条件，设计气压传动系统及其电气控制电路，PLC控制的硬件和软件设计；第三阶段在实训平台上搭建气压传动系统，完成控制系统接线，输入控制程序，验证设计结果。实训平台如图1所示，它由电源模块、PLC模块、气动元件模块、按钮模块、继电器模块等组成，采用双面布置，多个团队可同时进行实训。
综合实训不仅加深了学生对课程理论知识的理解，强化了学生动手操作和实践的能力，激发了学生学习的兴趣和积极性，同时还培养了团队合作意识，为以后进入企业工作打下基础。
3总结与展望
液压与气压传动课程是工科机械类专业一门非常重要的专业基础课，也是一门实践性很强的课程，根据地方本科院校应用技术型人才培养目标，应不断改革和创新实验内容、实践教学方法，提高学生工程实践能力。除此之外，在转型发展大环境下，学校应健全校企合作机制，引进当地企业高端技术人才来校讲课或将学生送进企业进行技术培训或在校内建立校企合作培训班，落实“培养应用技术型人才，服务地方经济发展”的办学宗旨。尽管这些目前较难实现，但相信在后续转型发展中，这些问题都能迎刃而解。
参考文献
1刘振天．地方本科院校转型发展与高等教育认识论及方法论诉求［J］．中国高教研究，2014（6）
2倪君辉．地方本科院校液压与气压传动课程教学改革与实践［J］．中国教育技术装备，2014（20）
关键词：卓越计划；课程设计；校企合作；系统化设计
课程设计是教学中非常重要的实践环节，它不仅仅是培养学生分析问题、解决问题的能力，提高实践创新的能力 [1 ]，而且是学生将所学的专业理论知识应用于实际的最佳途径 [2 ]。然而，目前针对课程设计进行改革实践的研究并不多，大多集中在毕业设计改革上。课程设计是实践教学环节中最为关键的教学环节之一，在整个实践教学中起到了承上启下的作用，既是专业课程的综合应用，又是毕业设计的基础和铺垫。因此，课程设计要具有综合性强和接近工程实际的特点，通过课程设计，培养学生的实践创新能力及团队合作精神，实现符合产业需要的高素质应用型人才培养要求。因此，课程设计工程化改革已势在必行，使其具有综合性强和接近工程实际的特点。
一、 “卓越工程师”教育培养计划
教育部“卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）》的重大改革项目，也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。该计划旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务 [3 ]。“卓越计划”具有三个特点： 一是行业企业深度参与培养过程；二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才；三是强化培养学生的工程能力和创新能力。
在中国从制造大国向制造强国转型的关键时期，工科院校创建以培养机械类卓越工程师为导向的教育模式，更加强化了学生的服务企业的工程意识及工程素质 [4 ]。
二、教育理念的深刻变革
结合学校办学定位和人才培养目标定位，我校在实践中凝炼出“大德育、大工程、大实践”（简称“三大”）教育理念，其中，“大德育”是先导，体现做人的素质，“大工程”是背景，体现社会需求，“大实践”是核心，体现做事的能力 [5，6 ]。
“三大”教育理念要在课程设计中加以落实，使卓越工程师培养与课程设计更好地结合，是应用型本科院校不可忽视的重要问题。课程设计要面向社会需求，核心是培养学生创新和工程实践能力，确保知识、能力、素质的综合发展，把学生能力培养贯穿到课程设计的全过程中。
三、课程设计依托校企合作
目前多数学校都在一定规模进行校企合作，且多集中在毕业设计阶段。在近几年毕业设计的指导过程中，我们发现多数学生的机械专业基础知识还比较扎实，但工程素质较差，对性能指标的要求、成本控制等没有概念，仅仅局限于要求功能的实现，这是不满足“卓越工程师”培养计划要求的。
我校作为黑龙江省唯一一所以矿业工程为特色的本科院校，立足“大矿业”特色，根据专业特色加强与煤矿企业的联系，与黑龙江省四大矿业集团都建立了多方位的人才培养基地。通过与鸡西煤矿机械有限公司合作，成功申报了国家级工程实践教育基地。工程实践教育基地的建设和发展为实践教学改革提供有力的保障。在制定课程设计规范和要求时，聘请企业的专家和技术人员共同拟定符合社会需求的，体现应用性和创新性的课程设计文件规范。
选择和适当简化企业的真实项目，引入课程设计，开发出一系列与生产实际紧密相关的课程设计题目，实现实践教学与企业接轨，要求学生进行系统全面的调研和分析，确定设计方案。
四、系统化的设计原则
课程设计采取小组分工形式，组内成员分别调研后讨论，确定总体设计方案，再由组长根据组内成员的特长进行局部计算和结构设计等的分工，每个小组成员之间的工作都是相互关联的，这样达到互相监督、共同进步的目的。同时也培养了学生的团队合作意识和互帮互助的工作作风。
对于矿山机械课程设计，分为提升运输机械设计、采掘机械设计和矿井通风机械设计三部分，学生根据个人兴趣和就业意向选择其中的一部分进行设计。例如进行矿井提升设备选型时，要求学生对当前矿井所用的提升设备进行调查，吸取实践经验以改进设计工作。做设计要有发展的观点，既要考虑到当前，也要考虑到长远。对于主提升设备，一般对第一水平要留有20%左右的富余能力。另外在选型设计时往往要提出几个方案进行比较。再如顺槽带式输送机的选型设计，首先应清楚顺槽运输多为几台带式输送机搭接运输，所以必须根据现场的实际情况，即按要求的输送能力并考虑各台设备之间搭接转载运输时结构及尺寸上的要求，合理地确定每台带式输送机的形式及铺设长度。原则是设备投资及运转费用最少，即最经济同时也要便于管理。井下电机车运输选型设计，应考虑运输量、采煤方法，装煤点集中、贮煤量大和运距较长时，应选用较大吨位的机车，否则选用小吨位机车。另外还考虑运输人员、材料和线路维修等业务配备小吨位机车。本课程设计包括选型计算和绘图两部分，学生可按设计任务书中给定的原始数据进行计算。绘图部分，如提升机房布置图、机房布置形式及带式输送机装置图可参考相关手册选用，并结合调研情况进行相应的设计。设计及计算步骤力争完整、清晰、简洁，图纸绘制符合制图标准及相关要求。
对于液压传动课程设计，考虑学时及设计工作量，将典型液压系统的设计分解为总体设计和典型的液压元件的选型和设计。将学生分成几个小组，组内成员协作完成整个课程设计内容。其中液压缸是液压传动中的典型的应用最广泛的元件，因此每组内都要求有液压缸的设计计算和绘图。液压缸是液压传动的执行元件，它与主机及主机的工作结构有着直接的联系。不同的机型和工作机构对液压缸则有不同的工作要求。因此在设计液压缸之前，首先应了解主机的用途和工作条件、工作机构的结构特点、负载值、速度、行程大小和动作要求、液压系统所选定的工作压力和流量等作为设计原始依据的主要内容，这就要求学生在设计前充分到企业和生产实际中了解和分析总结。
五、课程设计改革实践效果
经过对我校机械工程学院两届学生进行课程设计改革试点，发现多数同学能够按照指导教师要求深入企业，详细调研，全面分析，确定出合理的设计方案。计算内容完整，图纸绘制规范。这期间，企业教师的指导起到了非常关键的作用，他们将设计经验无私地告诉学生，使学生少走了许多弯路。学生由循序渐进地完成一个系统设计，掌握了系统设计思路，大大提高学生综合设计能力。
参考文献：
[1]曹贺，孙月华，赵存友等. 机械设计专业创新训练体系的构建与实践[J].实验技术与管理，2011，7：171～173.
[2]刘波粒，刘泽军. 浅析本科生毕业设计（论文）质量滑坡的原因及其对策[J].中国高教研究，2007，7：89～90.
[3]教育部启动实施“卓越工程师教育培养计划” ――面向工业界、面向世界、面向未来，培养卓越工程师后备人才[J].中国大学教学，2010，7：4～5.
[4]吴雪峰，薛铜龙. 基于卓越工程师培养计划的“机械设计”课程设计改革[J]. 中国电力教育，2013，13：107～108.
【关 键 词】 课程设计；液压传动；理实一体
一、课程定位与设计思路
（一）课程的定位
《液压传动》这门课程是工程机械专业学生必修的一门专业基础课程；它是以机械制图、机械基础、电工与电子等课程为基础，同时对后续的工程机械的液压系统分析与故障诊断，解决生产实践问题都有极其重要的作用。所以它在先修和后续课程中起到承上启下的作用。
几乎所有的工程机械都包含有液压传动知识，该专业对应的职业岗位有工程机械装配、调试、维修和售后服务。根据岗位要求的职业能力和职业素养，我们把该课程的目标定位为：培养具有一定职业能力的从事工程机械使用保养、检测、维护维修、运行管理及技术服务等工作的高素质技能型人才。
（二）课程的设计思路
基于该课程的定位，课程设计的思路从两方面考虑。一方面，根据行业和岗位特点，确定有效的教学内容和教学形式；另一方面，针对中职学生的总体特点，确定全新的课程教学模式。
将枯燥难懂的教学内容融入工作过程中，整个课程由若干个学习情境构成，每个学习情境包含不同的工作任务。希望同学们完成各个工作任务后对液压知识从认识了解到熟悉熟练。整个教学过程中知识点的难度在逐步增加，但希望教师的讲授程度逐步降低，从最初的讲授者、引导者直到学习的陪伴者；学生的学习自主度逐步升高，从最初的凝听者、参与者直到学习的主导者。
教学模式的确定遵照任务驱动、实践主导、能力拓展、教学做一体的原则，以典型任务为目标配以行动导向为指引；以学为主体，导为主线实现任务驱动的理实一体化教学模式最终实现课程的知识目标：够用为度；技能目标：从模仿到熟练；情感目标：职业素养的养成。
二、教学内容的选择
课程设计教学内容的选择有两方面考虑。一方面，以“必须”“够用”为度选取教学内容；另一方面，根据岗位要求构建若干学习情境，及各个实用典型任务。
每个工作任务包含任务目的，主要知识点及工作任务书三部分内容。学生以小组学习的方式完成各任务工作过程及工作任务书。教学全部在专业的理实一体化教室完成，用四周半的时间实行整体连续性教学。
三、教学过程的组织与实施
根据对学情的分析，15个典型工作任务基本采用的是六步教学法，这是参照了德国行动导向六步法，在理实一体化教学的实践基础上形成的。分为设疑定标，自主探究，合作交流，引导创新，自主展示，反馈评价六步。以第一个工作任务液压千斤顶为例：
第一步，设疑定标：教师布置信息收集任务，让学生明白任务目标；学生收集传动的例子。
第二步，自主探究：教师从学生感兴趣的生产实例引入，通过播放视频，从生活中常见的液压设备出发，从而引发学生对本课程的联想，为什么液压千斤顶是大力士？学生分组讨论、观察、研究千斤顶。
第三步，合作交流：教师设置千斤顶游戏，给出引导问题，引导学生玩游戏的过程中如何观察、体验、思考。学生小组合作完成游戏，根据老师设定的引导问题，小组讨论交流。
第四步，引导创新：教师根据重难点给出探讨问题，小组探讨。巡视各组的探讨情况，及时给出不同的意见和指导。学生按小组讨论探讨问题。学生在老师的点拨下突破重难点。
第五步，自主展示：教师听各个小组的成果展示。学生以小组为单位自主展示小组探讨结果。
第六步，反馈评价：教师小结并点评各小组在合作、探讨、展示中的表现。学生对本任务的完成情况进行小组互评、自评。完成工作任务书。
四、教学方法和手段
学习任务的过程中利用游戏法、兴趣法、反馈法、设问法等让学生分组探讨、自主学习、自我评价、理论联系实际实现知识的传递、迁移和融合最终促成学生养成良好的学习习惯，职业素养。利用透明教具、解剖教具、多媒体、动画视屏、实物图片等教学手段直观多样，激发同学们的学习兴趣。这样的教学方法和手段达到了一定的效果，让同学们的学习积极性和自觉性有所增加，整体反应良好。
五、考核与评价
对这门课程的总体考核与评价分四个部分。考勤与文明安全生产占20%；小组内表现（包括代表小组总结陈述，小组内讨论的积极性，任务执行的结果）占20%；操作表现占20%；期末考核占40%。其中期末考核包括操作，笔试，口试三部分。
该课程教学设计的特点是以任务驱动的理实一体化教学，教学模式注重学生能力拓展及多元化考核。
总之，教学设计是为了适应职业教育的不断深化改革，满足学生零距离就业的教学要求，使学生能够将课本上的理论知识和实际应用很好结合。在具体实施过程中，我们还需不断地总结分析并加以改进，让我们的教学为培养高素质的专业人才发挥更大的作用。
【参考文献】
（常州刘国钧高等职业技术学校机电工程系，江苏 常州 213025）
【摘要】基于高职院校的学习特点和培养目标，结合《液压与气动技术》课程的实际教学特点，开展项目化教学，设计了十个项目教学任务，并以小组形式组织进行项目教学。
关键词 液压；气动；项目教学；实施
《液压与气动技术》是机电类设备维修与管理专业的核心课程，也是机电一体化专业和电气自动化技术专业的专业课程之一[1]。随着液压与气动技术的广泛应用，《液压与气动技术》课程在高职机电类专业课中占据了越来越重要的地位，而该课程实践性较强的特点也促使本课程教学逐渐由课堂转换为实验室教学。因此，原有的教学方式和教学内容已不再适合。在这种背景下，对《液压与气动技术》课程进行了项目化改革，对原有知识内容进行重新设计编排，通过项目形式呈现，满足学生的学习需要，激发学生的学习兴趣，使学生的理论水平和实践技能均得到提高。
1项目教学法的涵义
项目教学法是从教学生“学会学习”目标出发，使教学从注重“教法”转到注重“学法”，将学生的学习与学生发展密切结合起来[2]。以项目学习任务为载体，以目标为引导，以实践为主线，以能力为核心；融知识学习、技能训练、能力提高于一体的教学模式[2]。
在项目教学中，教师是项目活动的引导者和组织者。学生拿到项目后就进入了教师预设的情景中，在学习情境中，学生通过自主学习、自主探究、小组讨论完成项目任务的学习，最后再由学生自行完成评价，反思自己的学习过程。在整个学习中，教师一直充当的应该是组织引导的角色，而学生才是真正的主人。项目教学强调的是在学习中充分发挥每个学生的主体作用。
2《液压与气动技术》课程项目设计
《液压与气动技术》课程教学在学校液压实训室和气动实训室进行，为期两周时间。在课程学习期间，学生需要学习理论知识，还要掌握操作技能。
结合课程知识点、实训条件和生产实际等情况，将课程设计为十个项目，每个项目围绕一个主要任务展开，通过项目中知识的学习和训练，最终完成项目任务。
项目一：液压千斤顶的使用,目标：学会使用液压千斤顶。液压传动系统的组成、特点和工作原理等相关知识支撑，建议4课时。
项目二：加工中心液压系统动力元件的选择和拆装，目标：（1）会拆装液压泵，认识泵的结构组成、工作原理、主要零件形状，增加动手操作能力；（2）能通过型号识别各种泵及泵的规格。液压泵的作用、分类和性能参数，常用液压泵的结构和工作原理，液压泵的选用方法等相关知识支撑，建议4课时。
项目三：压蜡机执行元件的选择和分析，目标：（1）会拆装液压缸，认识液压缸结构、工作原理、主要零件形状，增加动手操作能力；（2）会拆装液压马达，认识液压马达结构、工作原理、主要零件形状，增加动手操作能力。液压缸和液压马达的作用、分类和特点，液压缸的结构和工作原理等相关知识支撑，建议6课时。
项目四：液压钻床液压回路的设计，目标：（1）会调节液压控制元件，组装液压控制回路；（2）会使用液压仿真软件，并进行液压回路的设计。认识液压方向、压力、流量控制元件符号、结构和工作原理，会分析液压控制回路等相关知识支撑，建议8课时。
项目五：CK6140数控车床的使用、维护及保养，目标：（1）能进行液压回路的安装、调试、维护和保养。液压元件的应用，回路的分析。等相关知识支撑，建议6课时。
项目六：手动送料装置的设计与调试，目标：（1）会识别和选用气动元件；（2）能绘制简单的气动系统控制回路；（3）能根据元件的功能设计气动回路，并进行相关调试运行。气动系统的组成、特点及工作原理等相关知识支撑，建议4课时。
项目七：气动夹紧装置设计，目标：（1）能进行气源装置的日常维护；（2）能进行系统压力调节；（3）会选用气缸。气源系统各元件的工作原理、图形符号及功能，气缸的类型和选用。等相关知识支撑，建议4课时。
项目八：折边装置气动回路的设计与调试，目标：（1）能在仿真软件中设计气动回路；（2）能构建各种换向回路，并进行回路调试；（3）能进行气动回路设计与调试。气动控制元件符号、结构和工作原理，控制回路分析等相关知识支撑，建议6课时。
项目九：卧式加工中心气动换刀系统分析，目标：（1）能在仿真软件中设计气动回路；（2）能进行气动回路的安装、调试，具备回路分析能力。仿真软件的应用，气动元件的应用，回路的分析等相关知识支撑，建议6课时。
项目十：压印装置控制系统的维护，目标：能分析判断气动系统，及时排除回路故障。气动元件符号，气动系统工作原理等相关知识支撑，建议4课时。
3《液压与气动技术》项目课程实施
项目化课程是以工作项目为核心，以应用为目的，以教学任务为载体，主动寻找知识点和解决问题的方法的一种有效的学习形式[3]。
项目教学通常以小组形式进行，因此在进行课程实施前，先进行分组并选出组长，建议每组3~4人为宜。分组时，教师应综合评价学生的学习基础、自主学习能力等因素，根据学生特点进行搭配分组，以充分调动每组学生在学习中的主动性和积极性。
项目课程的实施过程包括：任务分配、学习计划制定、学习实施、成果展示、评价总结。
1）任务分配：学生以小组为单位，领取项目任务书，明确学习任务，所要达到的目标。
2）学习计划制定：根据项目任务书描述，小组讨论制定学习计划，任务完成步骤，确定任务实施方案。
3）学习实施：学生根据小组制定的学习实施计划进行项目实施，组内成员分工合作完成项目任务。
4）成果展示：项目完成后，每组选派一名成员公开讲解展示任务实施情况，取得的成果，达到的效果。
5）评价总结：根据各小组任务完成情况，形成由小组自评、组组互评、教师评价的三维评价方式，综合评价学生的参与程度、合作能力、任务完成情况等。
4小结
总之，在《液压与气动技术》课程中采用项目教学，能有有效激发学生的学习兴趣和潜能，使学生在学习理论知识的同时获得技能的提升，让学生明白理论学习和实践操作的相辅相依的关系，而且小组合作的学习方式，也促进了学生协调合作能力的提高，全面提升了学生的综合素质，为今后就业打下良好基础。
参考文献
【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
课程进程跨度为8周包括理论教学、课程设计两部分课程设计与课堂内容穿行。第十一周开卷考试第十二周课程设计总体答辩。基本组成环节包括课堂讲解、布置设计任务、外聘专家讲座、设计指导、课程设计答辩。每章内容包括课堂讲授、现场设计指导和集体汇报交流。讲课可以多次进行第一次课重点布置本部分设计的主要内容、主要设计流程、主要设计方法介绍设计标准、参考资料包括网络资源和资料确定任务的时间要求，确定设计任务，确定绘图完成的内容。
二、主讲教师
本课程采用按章节由在专业方向和研究领域有专长的教师担任的方法。改革的初衷是车辆工程专业的教师学员结构合理不同教师的研究方向以及科研领域各有不同对汽车的某系统有长期的、深入的研究，而且掌握专门的研究方法了解学术前沿。尤其是部分教师掌握了现代设计方法和手段例如三维设计、有限元分析、汽车CAE方法等对机电液一体化有着较丰富的经验。由这样的教师担任其所熟悉的系统的主讲河以充分发挥其特长更容易将科研与教学结合到一起，还可以将课程设计题目和教师科研课题结合起来使学生获益更多。
实施过程中，精心选择了8位主讲教师。他们大多有着丰富的教学和实践经验具有较高的职称和学历在汽车相关部分有着较深入的研究。讲课全程进行录音录像，主讲教师尽职尽责，充分备课从真讲课悉心指导。这种形式赴学生认识了更多的专业教师颇略了不同教师的教学风格，汲取了丰富的知识得到了学生普遍欢迎。
三、外聘专家
课程组在重要章节聘请企业技术骨干或专家举行讲座或设计技术指导，经过与我省专业生产企业和设计研究院等单位广泛接触初步选定了四个单位的专家他们分别在汽车总体设计及总布置、汽车离合器产品开发与生产、汽车变速器产品设计开发、汽车驱动桥设计与制造等领域有着多年的工作经历。当然，这个环节的实施，需要大量的前期准备工作投入包括专家联系、日程安排、接送、讲座内容设计等。专家讲座让学生一方面了解到了实际的企业研发过程、手段和方法，了解在设计过程中需要格外注意的问题学习专家的设计经验;另一方面也了解了行业现状，企业对人才能力、知识结构的需求，认识到了自己的不足，促使其更加努力。不同的讲解角度和新颖的内容，极大地吸引了学生的注意力提高了学习效果。
四、课程设计
1.分组。通过广泛征询教师和同学的意见课程组研究决定本课程的课程设计分组进行仿照专业企业新产品开发项目小组的形式进行。每一个项目组内对于一个给定的项目要求分工明确。即任务分析、调研、资料查阅、设计、分析、绘图、答辩、设计资料整理等工作由项目小组长指定或抽签确定但要保证每个同学在8个项目的工作过程中都从事过不同的工作。项目小组成员按照班级宿舍自然形成海个宿舍自成一组这样便于小组成员之间的讨论、工作协同和教师分散指导。
2.设计任务。以我国市场上常见的几种汽车产品整车布置及底盘系统的设计开发为目标，按照汽车总体需求及总布置、离合器、机械式变速器、万向传动装置、驱动桥、悬架系统、转向系、制动系共8个设计题目进行最终形成一个相对完整的汽车底盘系统设计。考虑到结构的差别、用途上的差别等因素，实施过程中选取了6类汽车进行设计分别是:轻型货车、中型货车、重型货车、城市公交车、公路长途客车和中级轿车。每一部分的题目还要结合主讲教师的具体要求，比如CAE应用，电子控制系统应用、液压系统应用等内容。每一个项目完成进行集中答辩胺照小组进行，一人负责陈述全体成员接受质询。需要指出的是，为了锻炼学生的表达能力，规定每一名同学至少进行过一次答辩陈述和讲解过程。
五、考核方式
1.汽车设计课程的考核方式开卷考试+平时成绩。分值比例为:各主讲教师根据课堂表现及出勤情况给出平时成绩最后求平均值期末开卷考试成绩。学生打分及教师给出的平时成绩由5级分制转为百分制。
2.汽车设计课程设计考核方式。考核内容和形式主要包括戈1)组长主要针对成员参加资料查阅、小组方案讨论、设计过程、参与程度等环节给出每成员的成绩(按照A日CO四个等级给出)。(2)各主讲教师据本组总体情况给出本组的基本分数，结合教学指导过程和学生出勤情况、汇报效果等依次确定每个人的成绩。(3)课程设计成果和答辩成绩。课程设计最后完成所有材料的系统整理，完成整车的系统设计、计算和资料整理，撰写设计说明书装订成册，整理设计图纸并最终答辩。
六、总结
一、教学进程
课程进程跨度为8周包括理论教学、课程设计两部分课程设计与课堂内容穿行。第十一周开卷考试第十二周课程设计总体答辩。基本组成环节包括课堂讲解、布置设计任务、外聘专家讲座、设计指导、课程设计答辩。每章内容包括课堂讲授、现场设计指导和集体汇报交流。讲课可以多次进行第一次课重点布置本部分设计的主要内容、主要设计流程、主要设计方法介绍设计标准、参考资料包括网络资源和资料确定任务的时间要求，确定设计任务，确定绘图完成的内容。
二、主讲教师
本课程采用按章节由在专业方向和研究领域有专长的教师担任的方法。改革的初衷是车辆工程专业的教师学员结构合理不同教师的研究方向以及科研领域各有不同对汽车的某系统有长期的、深入的研究，而且掌握专门的研究方法了解学术前沿。尤其是部分教师掌握了现代设计方法和手段例如三维设计、有限元分析、汽车CAE方法等对机电液一体化有着较丰富的经验。由这样的教师担任其所熟悉的系统的主讲河以充分发挥其特长更容易将科研与教学结合到一起，还可以将课程设计题目和教师科研课题结合起来使学生获益更多。实施过程中，精心选择了8位主讲教师。他们大多有着丰富的教学和实践经验具有较高的职称和学历在汽车相关部分有着较深入的研究。讲课全程进行录音录像，主讲教师尽职尽责，充分备课从真讲课悉心指导。这种形式赴学生认识了更多的专业教师颇略了不同教师的教学风格，汲取了丰富的知识得到了学生普遍欢迎。
三、外聘专家
课程组在重要章节聘请企业技术骨干或专家举行讲座或设计技术指导，经过与我省专业生产企业和设计研究院等单位广泛接触初步选定了四个单位的专家他们分别在汽车总体设计及总布置、汽车离合器产品开发与生产、汽车变速器产品设计开发、汽车驱动桥设计与制造等领域有着多年的工作经历。当然，这个环节的实施，需要大量的前期准备工作投入包括专家联系、日程安排、接送、讲座内容设计等。专家讲座让学生一方面了解到了实际的企业研发过程、手段和方法，了解在设计过程中需要格外注意的问题学习专家的设计经验;另一方面也了解了行业现状，企业对人才能力、知识结构的需求，认识到了自己的不足，促使其更加努力。不同的讲解角度和新颖的内容，极大地吸引了学生的注意力提高了学习效果。
四、课程设计
1.分组。通过广泛征询教师和同学的意见课程组研究决定本课程的课程设计分组进行仿照专业企业新产品开发项目小组的形式进行。每一个项目组内对于一个给定的项目要求分工明确。即任务分析、调研、资料查阅、设计、分析、绘图、答辩、设计资料整理等工作由项目小组长指定或抽签确定但要保证每个同学在8个项目的工作过程中都从事过不同的工作。项目小组成员按照班级宿舍自然形成海个宿舍自成一组这样便于小组成员之间的讨论、工作协同和教师分散指导。
2.设计任务。以我国市场上常见的几种汽车产品整车布置及底盘系统的设计开发为目标，按照汽车总体需求及总布置、离合器、机械式变速器、万向传动装置、驱动桥、悬架系统、转向系、制动系共8个设计题目进行最终形成一个相对完整的汽车底盘系统设计。考虑到结构的差别、用途上的差别等因素，实施过程中选取了6类汽车进行设计分别是:轻型货车、中型货车、重型货车、城市公交车、公路长途客车和中级轿车。每一部分的题目还要结合主讲教师的具体要求，比如CAE应用，电子控制系统应用、液压系统应用等内容。每一个项目完成进行集中答辩胺照小组进行，一人负责陈述全体成员接受质询。需要指出的是，为了锻炼学生的表达能力，规定每一名同学至少进行过一次答辩陈述和讲解过程。
五、考核方式
1.汽车设计课程的考核方式开卷考试+平时成绩。分值比例为:各主讲教师根据课堂表现及出勤情况给出平时成绩最后求平均值期末开卷考试成绩。学生打分及教师给出的平时成绩由5级分制转为百分制。
2.汽车设计课程设计考核方式。考核内容和形式主要包括
（1)组长主要针对成员参加资料查阅、小组方案讨论、设计过程、参与程度等环节给出每成员的成绩(按照A日CO四个等级给出)。
(2)各主讲教师据本组总体情况给出本组的基本分数，结合教学指导过程和学生出勤情况、汇报效果等依次确定每个人的成绩。
(3)课程设计成果和答辩成绩。课程设计最后完成所有材料的系统整理，完成整车的系统设计、计算和资料整理，撰写设计说明书装订成册，整理设计图纸并最终答辩。
六、总结
1.1传动方案的设计与计算
依据设计任务书给出的工况条件和要求，设计传动形式、计算传动功率、选择电机、合理分配传动比、确定方式。
1.2减速器的结构设计与计算
经过初步的设计与计算，计算出大小齿轮的分度圆直径、齿宽，估算出各轴的最小直径，并开始齿轮减速器的结构设计。需要注意的是这个部分与绘制图纸是相辅相成的。
1.3绘制图纸
结构制图的设计绝不是简单的对照着例图抄图，整个设计过程要遵循严格的先后顺序。首先，根据计算出的数据估算整体尺寸，以利于图幅图面的选择和布置。其次，画出大小齿轮的大体轮廓，定内壁线。根据预留螺栓要求的扳手空间确定凸缘尺寸，画出减速器轮廓的宽度。另外，由轴的最小轴径和轴承型号确定轴各段的尺寸。最后，就要根据内壁和壁厚来确定外轮廓及吊耳吊孔，根据齿轮啮合位置和透视窗设计准则来确定透视窗的大小和位置等。只要掌握了一定的方法和知识，整个设计也将知难行易。
1.4设计说明书的编制
这部分是将整个设计过程记录下来，重点是轴和其他重要零件的校核。它所涉及的是传动方案设计与计算的依据，结构设计的说明，标准件、外购件的选择与计算等。若有一个模版就会使编写思路更加清晰。
1.5设计总结与答辩
在设计总结与答辩阶段，老师会根据教学经验对学生的设计理念、方法或者设计中容易遇到的问题进行提问。这需要学生以扎实的功底认真的态度来做好设计中的每一步，而在此过程中学生会学到更多的知识。
2机械设计课程设计中的感受
2.1在实践中学习，理论联系实际
理论联系实际是理论教学中的一项基本原则。在教学过程中具体运用这一原则时，要防止片面性，要在理论和实际的内在统一性上下功夫，要广泛地联系实际，联系学生的思想状况、理论水平、知识需求和接受能力，从而科学、完整地贯彻教学原则。
1)在课程设计的实践中，要对学生进行设计基本技能的训练，使其学会查阅和使用标准规范、手册、图册及相关技术资料，培养计算、绘图、数据处理等方面的能力。在设计与计算中，与传统作业大不一样，不能仅靠公式计算来确定参数。而且，课本和设计指导书中给出的很多参数都是范围，所以必须根据设计的具体情况选出具体数值。例如，V型带可选择的传动比是2～7。这些数值究竟在自己的方案如何选择?这需要学生认真阅读课本、参考手册，通过各种方式查阅现有的减速器在特定条件下各级传动比的分配来对比，最后总结出自己的“经验”。而这种“经验”会为学生步入社会打下坚实的基础。
2)学会将理论联系实际的设计思想综合运用到课程设计中，锻炼结合生产实际分析、解决实际工程问题的能力，巩固、深化和扩展有关机械设计方面的知识。
2.2科学的方法
设计过程中，方案设计与计算同基础理论知识联系很多，而且有设计模板，学生做起来不算很难，但进入减速器结构设计阶段，很多学生没有任何经验，不知从何下手。科学的方法对学生的重要性毋庸置疑。
1)要有足够的知识储备和绘图练习。如果学生在机械设计课程的学习过程中，能高质量地完成螺纹连接、键连接、皮带传动设计、齿轮、链轮设计，特别是对其结构部分的设计(制图)作业，则在减速器的具体结构设计与制图中的小零件就不会是学生的阻碍了。
2)善用图示图解法。齿轮减速器结构设计一直是工科院校机械类专业的经典教学内容，各类参考书目非常多，用图示图解更加直观清晰，容易被学生接受。利用老师总结编制的一套教学解析图，针对学生容易出现的设计错误和难以理解的地方，用图形的方式突出重点，并加以强调，减少设计过程的失误和时间浪费。例如，当学生对起盖螺钉的规格不太清楚时，图上会以简明扼要的话语告诉学生这种零件在设计手册的位置及使用注意事项。
2.3变被动学习主动学习
将课堂还给学生，让学生成为课堂的主体，教师则成为课堂上学生的引导者．这样学生才会集中精神去思考、去参与课堂学习，变被动学习为主动学习。当确定了本次课程设计的重点是减速箱的设计，明确了减速箱的目的是为了减速之后，学生可以思考其学过的达到减速目的的多种方式，如齿轮减速，蜗轮蜗杆减速，链、带传动减速或利用液压气压来实现减速等。但为何市场多选用齿轮传动减速而不选择其他方式，这就需要学生比较各种减速方式的优缺点及适用情况，借鉴前人的经验，根据机械设计的实用原则来解决这些问题。而这个过程，恰恰是学生在不知不觉中变被动学习为主动学习的过程。
3设计过程的探讨
当一张设计图基本完成的时候，很多细节问题也往往被学生忽略。例如，螺纹连接件的类型有很多，我们常用的有螺钉、螺栓、双头螺柱、螺母和垫圈等，而这些连接件的尺寸和结构形式都是有标准的，所以设计时要根据相关标准来选择绘图。起吊装置中的吊环、吊耳等应该按起重重量来选择，结构和尺寸也应按照标准来绘制，特殊情况可以根据具体情况做适当的修改。为保证安全起吊，吊环的螺钉也应完全拧入螺孔。同时，定位销、油标尺、通气器也是标准的，甚至标题栏的制作更是需要我们找到确定的依据，这些依据会使整张图纸更具标准化、正规化与完整性。另外，有些参数需要圆整，尽可能不带小数，如轴径尺寸;有些参数必须取标准值，如齿轮模数、螺栓螺母;有些数值即不需要圆整也没有标准，如斜齿轮分度圆直径尺寸值等。设计零件图的重点是尺寸标注、公差选择与标注、加工工艺要求与检验要求。这些都是学生特别容易轻视的。细节决定质量，只要在此阶段把握好细节，一切有理有据，那么学生的设计必然是高质量的设计。
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