发布时间：2019-11-20所属分类：科技论文浏览：1次
摘 要： 摘 要: 根据培养应用型本科人才对液压与气压传动实验课程实验教学的改革要求，重点探讨结合企业应用实际案例开发建设综合性、设计性实验项目及内容的设计思想、方法及其实现。在分析企业液压设备的典型工作循环及其控制基础上，确定综合性实验项目。对企业气
摘 要: 根据培养应用型本科人才对“液压与气压传动实验”课程实验教学的改革要求，重点探讨结合企业应用实际案例开发建设综合性、设计性实验项目及内容的设计思想、方法及其实现。在分析企业液压设备的典型工作循环及其控制基础上，确定综合性实验项目。对企业气动设备进行优选、综合、提炼后，建设设计性实验“气动设计回路”的选题、实验内容，加强培养学生的工程实践能力和技术应用能力。
关键词: 应用型本科; 液压与气压传动; 企业应用; 实验项目; 综合性; 设计性
应用型本科教育以培养技术应用型人才为宗旨，实现与老本科院校的错位竞争。[1]实践教学环节特别是实验课程教学拉近了与企业应用实际的距离，对培养学生的技术应用能力起着至关重要的作用。但随着专业开设课程门数的增多，本课程的实验教学时数减少，如何开发精而效果好的实验显得更为重要。因此，液压与气压传动课程作为机械类的专业技术基础平台课，需要建设合适的实验项目，从工程应用实际中综合、抽象出实验项目及内容，以满足培养应用型人才的需求。
1 应用型本科实验教学的改革
应用型本科教育着重培养具有较强技术基础理论、实践技能和应用能力的技术本科人才，[1]对实验教学改革要求有着强烈的需求。目前实验教学存在着项目单一，缺乏综合性、设计性、创新性实验。[2]实验内容与工程实际应用结合不紧密。因此，需要从以能力培养为核心的实验教学理念出发，与企业应用相对接，构建综合性、设计性、研究创新性实验项目，建立起基础性、综合性、设计性三个层次递进的实验项目结构教学模式，以满足对应用型人才培养的需求。
(1)以企业应用为背景，实验内容紧密贴合企业工程应用实际，并经过综合、归纳、优化，最终得到具有一定典型意义的多个实验项目选题，体现从“理论验证性”向“工程设计性”实验的转变，突出培养实践能力、技术应用能力。
(2)改变传统的实验内容孤立、分散、互不联系的状况，实行实验内容的综合化。开设来自企业应用的综合性、设计性实验，建设基础性、综合性、设计性实验层次渐进的实验构架，使学生在分析能力和综合应用能力上得到训练，强化创新能力和设计能力培养。
2 液压与气压传动实验内容设计与项目开发
2.1 综合性实验内容设计与项目开发
图 1 液压缸循环动作控制实验原理图
液压与气压传动实验涉及流体力学、液压元件与系统、测试技术、电气与 PLC 控制等多方面知识。从企业应用实际看，典型的液压执行元件的基本工作循环都可以归结为“快进—工进—快退—停止”，由电磁阀来控制。因此，经过分析、提炼，综合得出以“液压缸循环动作控制实验”作为综合性实验项目，如图 1 所示。学生设计实现完成活塞缸动作循环液压系统图，正确连接液压与电气线路，进行电气及 PLC 控制，进行工况调节，完成系统的控制和调整，实现手动、及自动控制。对不同工作阶段的参数测量、回路效率分析，从而达到综合性实验的目的。
2.2 设计性实验项目内容设计与项目开发
设备气动系统的独特点不是关注的重点，重点是这些设备气动系统的构成、工作原理、基本回路等一些共性、关键性的东西，才是待开发实验项目的主要内容，因此，关键是如何简化、从中抽取出需要的实验选题及内容。
(1)实验项目开发。设计性实验开发主要是设计出既来于工程实际应用，又有典型意义的实验选题，通过对企业应用的气动技术进行综合、优选、提炼后，成为实验项目选题，可多个，要求各有侧重，如数控铣床自动换刀系统、生产线自动送料装置气动控制系统、机床夹具气动系统等。
(2)设计性实验内容的设计。实验内容包括气动基本回路设计，系统设计，气动元件选择，测试仪表选用，系统组装，电气控制系统设计，系统调试，功能演示，实验结果分析等。
2.3 设计性实验项目案例
以数控铣床自动换刀气动系统为例，如图 2 所示。当刀库到达规定位置 AB 时，如果按下启动按钮，换刀气缸下行，活塞杆伸出到达指定位置 CD，推动拉杆，拉杆顶出拉爪，拉爪松开刀柄，放下旧刀;待刀库旋转，将新刀送到位后，换刀气缸上行，活塞杆收缩，拉杆牵拉拉爪，拉爪抓紧新刀具，回位，完成一个换刀工作循环。如果刀库未达到指定位置 AB 时，即使按下按钮，换刀气缸也不动作。为了适应不同工况，要求工作压力可调，气缸工作速度可调。实验内容包括完成该数控铣床的自动换刀系统的设计，元件、测试仪表选择，系统组装，电气控制系统设计，连接，调试，进行系统功能演示和实验结果分析等。
3 结语
改革实验项目，建设与企业应用实际紧密相连的综合性、设计性实验项目，对于提高教学质量，培养学生解决实际工程问题的能力及技术应用能力都有重要意义。
相关论文期刊推荐：《液压与气动》杂志属技术性期刊，由北京机械工业自动化研究所主办，1997年创刊。本刊主要介绍液压传动与气压传动技术及其应用。设有综述、研究·设计、主机·应用、元件·介质、试验·测试、使用·维修、连载讲座等栏目。读者对象为本专业的工程技术人员，有关的销售人员、治理人员，液压和气动设备的安装、调试、使用、维修人员，有关大专院校师生。有投稿需求的，可以直接与在线编辑联系。
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