应用型人才培养模式下液压与...课程设计教学体系建设与研究_潘静.pdf
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1、2023年第2期应用型人才培养模式下液压与气压传动课程设计教学体系建设与研究潘静1,杨红义2,王晓磊1,于涛1(1辽宁工业大学,121001,辽宁锦州;2辽宁石化职业技术学院,121001,辽宁锦州)摘要:为了提高课程设计教学质量,文章结合应用型人才培养目标,建立了液压与气压传动课程的完整教学体系,包括教学目标设计、教学大纲制定、任务书编写、教学方法设计、考核方式和考核标准的细化、培养目标达成度调查等。实践证明,通过液压与气压传动课程设计可以提高学生运用理论知识解决综合问题的能力,为后续的专业课程学习、毕业设计及解决工程实际问题打下良好基础。关键词:液压与气压传动;课程设计;教学体系“液压与气
2、压传动”是一门学科技术基础课,实践性强,与生产实践联系紧密1。学好本门课程对学生从事相关领域工作具有重要的指导意义。本门课程包含40学时的理论教学和8学时的实验教学两个部分,其涵盖的理论知识和实践技能,在后续的课程设计、毕业设计、各种创新大赛及毕业工作中都有广泛的应用。教学实验部分虽然起到了学生加深对理论知识的理解和提高感性认识的作用,但各个实验项目相互孤立,不能使各知识点相互贯通、融合,与工程实践相脱节。为了进一步增强学生对理论知识的理解与运用,培养学生独立思考和创新的意识、分析和解决实际问题的能力,合理规划设计教学与实验两个部分的内容和结构,增设“液压与气压传动课程设计”环节。建立适合应用
3、型人才培养模式的课程教学体系,培养学生既有扎实的理论知识又有处理实践问题的综合能力和创新思维2,是十分必要的。1明确设计目标应用型本科,表现为重视实践教学、强化应用技术型人才培养3。笔者所在学校为应用型省属本科院校,主要为企事业单位培养具有创新思维、实践能力强的高级应用型人才,按照工程教育专业认证要求4-5,课程目标要与毕业要求指标点相对应。课程教学目标的设计思想,强调创新思维、实践能力,着重应用型人才的培养。“液压与气压传动课程设计”的教学目标:能够对具体工程项目工况进行分析,并确定与工程实践相适应的合理的液压系统设计方案;能够进行液压系统的参数设计、元件选型及系统的性能验算;能够使用计算机
4、软件进行液压系统原理图绘制与仿真;具有使用相关的国家标准、行业标准、设计手册和产品样本等资料的能力6,完成所有设计内容。2确定设计内容课程设计的内容要与课程教学目标一致。设计题目要来源于工程实际项目,以项目为驱动,提高学生的工程实践能力。由于液压与气压传动的应用范围广,在机械、汽车、航空航天、冶金等领域都有应用7,为了激发学生的学习积极性、主动性,培养学生独立思考和创新思维能力,提倡学生结合自己的兴趣和爱好,自主选择工程实践案例,与教师、同学研讨,确定设计题目和设计任务书;设计任务书是学生进行课程设计的依据,内容要全面,具体包括设计题目、总体规划、创新思路、性能参数及要求、工作计划和工作量分配
5、。3设计教学方法液压与气压传动课程设计过程包括方案确定、系统设计计算、实验台系统搭建、答辩四个阶段。每个阶段都要充分体现以学生为设计主体,教师辅助指导、答疑解惑并提出一些建设性意见,把握进度和进行质量考核,充分调动学生主动思考的积极性,寻求最佳解决方案,以工程实践为基础,鼓励独特的创新思路,加强群体合作,同组同学参数共享,协调作战,实现以学生为主体的翻转课堂模式。3.1方案确定阶段设计方案确定是整个设计的关键环节,统领整个设计脉络,方案不合理将导致整个设计失去意义。方案确定过程可以培养学生分析和解决工程实践问题的能力,提高学生的创新能力。方案确定阶段流程如下。(1)教师下发设计任务书。任务书是
6、学生进行课程设计的依据,因此任务书内容要全面,应该包括设计题目、性能参数及要求、工作量和工作计划。(2)学生根据任务要求,对系统进行工况分析,通过查阅资料拟定液压系统设计方案。在方案确定时既基金项目:辽宁省教育厅一流课程建设项目(lgkc2150);辽宁工业大学校级教改项目(2018082)。作者简介:潘静(1975),女,辽宁盘锦人,硕士,副教授,主要研究方向为机电传动控制。职业教育与培训103要考虑满足动作要求和性能指标,又要考虑经济成本。例如在确定系统工作压力时,如果压力太小,就会使执行元件的尺寸和重量变大,系统的成本也会增加;压力太大,执行元件的尺寸和重量减小,但对管路、液压元件的强度
7、等要求也会提高,反而会使系统的成本增加:所以压力选择要适中。在确定速度控制回路时,在满足调速范围的情况下,既要考虑速度刚度,又要考虑回路效率,当两者发生矛盾时要考虑主要矛盾,忽略次要矛盾。(3)师生共同审核液压系统方案。由学生讲解方案设计思路,教师对学生设计的液压系统进行创新性引导和可行性把控,经过多次论证,确定最优方案。每次方案论证对学生设计思路都有一定启发,可激发学生的学习热情。(4)绘制液压系统原理图,编写电磁动作顺序表,最后进行液压系统仿真。液压系统仿真要求学生利用FluidSIM软件实现8。3.2系统设计计算阶段液压系统确定后,要进行液压元件的计算和选型,以及液压系统性能验算。由于每
8、名学生的设计任务不同,这就要求学生结合自己的设计内容完成整个设计计算。计算和选型需要查阅设计手册和产品样本才能完成,在此过程中,学生可以加深了解有关国家标准、行业标准,提高使用设计手册、产品样本等资料的能力。计算过程中遇到问题同学之间可以相互讨论,培养学生与人交流协作的能力。聘请企业专家在线交流,对关键环节分析指导,组织学生参观实际工程案例,找灵感。教师在这个阶段控制设计进度、答疑解惑和对设计进度进行考核。3.3实验台上系统调试阶段设计内容完成后,要求学生到实验室选择合适的液压元件,进行系统搭接与调试,整个过程都由学生独立完成。这个环节可以提高学生实操能力、故障诊断能力。故障诊断是液压系统最难
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