信息时代下《液压与气压传动》课程教学改革的分析

对照着工程实际中机械设备的液压与气动系统回路原理图进行分析，并通过软件仿真进一步搞懂系统的结构组成以及工作原理，为液压与气动系统的故障诊断与排除、设备维护与保养奠定基础。

2引入FluidSim软件实施课程教学改革

2.1 FluidSim软件简介

FluidSim是由德国Festo公司和Paderborn大学联合开发，可以用于液压、气压传动及电液压、电气动的教学软件，它分为FluidSim-H和FluidSim-P 2个软件，其中FluidSim-H是液压模块，用于液压传动技术的模拟仿真与排障。FluidSIM-P是气动模块，用于气压传动。FluidSim具有系统回路图构建、系统仿真运行和综合演示等3大功能。

（1）系统回路图构建。FluidSim软件可把图库中的元件直接拖到绘图区，根据液压与气动回路的组成原理图连接各元件接口间的链接，最后生成系统的原理图。（2）系统仿真运行。FluidSim软件可以对系统回路进行仿真并实现显示和控制回路的动作，帮助设计出结构简单、工作可靠、效率较高的最优回路。（3）综合演示。FluidSim软件资料库中提供了各种液压电气元件的符号、实物图片、工作原理剖视图和详细的功能描述，对一些重要元器件的剖视图还可以进行动画播放，模拟这些元件工作过程及原理。

2.2 FluidSim软件的课程教学实施

2.2.1 FluidSim软件中的复杂元件图片演示

在讲解第一能力等级“液压与气压元件的认知”设置7个项目14个任务中，可充分利用软件中的元件库资源，调出复杂液压元件的实物照片以及职能符号，使学生对液压元件有更直观的认识。例如，在讲解第2个任务液压泵时，可在液压元件库中单击液压源右键中的“元件描述”即可弹出图1（a）所示的对话框，描述液压源的可调参数；单击“元件图片”展示图1（b）中液压源的实物图片；单击“元件插图”展示图1（c）中液压源的结构组织图。

2.2.2 FluidSim软件中液压系统原理图的讲解动画演示

在讲解第二能力等级“液压与气压回路的构建”设置2个项目4个任务过程中，可利用软件提前做好各个项目中液压系统的回路图，在实施教学过程中调出，利用软件中“单步仿真”功能运行回路图，让学生可以从中认识和了解液压回路运行动作的先后顺序，从而理解回路的工作原理，如图2所示。图中红色粗线表示液压油流入液压缸的方向，黄色细线表示液压油流出液压缸回油箱的方向。此外，通过任务工单的形式给学生提出简单的小任务，即设计满足任务要求的液压小回路，利用FluidSim软件进行设计并仿真，最后通过湖南长庆教学仪器液压实训工作台实际验证仿真的结果，增强了学生学习的主动性，提高了学生动手能力和创新设计能力。

2.2.3 FluidSim软件中液压系统原理图的设计与仿真

在讲解第三能力等级“工程实际中典型液压与气压系统的分析与维护”设置2个项目4个任务中，通过工程实际中典型液压与气压系统回路分析，利用软件进行仿真并观测其主要参数状态图，了解液压与气动系统中主要元件的工作参数及工作状态的变化，为液压与气动系统的故障诊断与排除、设备维护与保养打下基础，如图3所示。

3结语

通过能力等级递进式的项目设置和任务驱动式的任务工单与FluidSim软件相结合的模式实施教学，虚拟仿真和真实操作相结合，对液压与气压回路进行设计、分析和实践搭接，学生整体评价良好。

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