導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇液壓課程設計總結，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

引言

液壓傳動與機械傳動、電氣傳動相比具有許多特殊優(yōu)點，其應用已涉及二十多個專業(yè)領域的不同場合。各理工科大、專院校都把《液壓傳動》作為相關專業(yè)的技術基礎必修課或專業(yè)課程，并既有理論知識學習，又有實際技能訓練。在教學中安排《液壓傳動》課程設計，其目的是使學生在鞏固、消化和吸收課堂基礎理論知識的基礎上，進一步擴大、加深對液壓傳動知識掌握和運用的深度、廣度，借助課程設計任務指導書、國家有關標準、和技術手冊等相關參考資料，提高掌握和使用制圖及編寫設計計算說明書等手段來正確表達自己的設計思想和意圖的能力。

傳統(tǒng)的《液壓傳動》課程設計

各?！兑簤簜鲃印氛n程設計開展十幾年來，設計題目一直是組合機床液壓系統(tǒng)設計，具體如“臥式雙面多軸組合鉆床液壓系統(tǒng)設計”、“半自動液壓專用銑床液壓系統(tǒng)設計”等，這些題目屬于已經(jīng)在工廠成熟應用的、典型的液壓系統(tǒng)。對學生掌握負載計算、液壓缸參數(shù)計算、結構設計及校核、液壓基本回路的選擇、元件選擇、液壓系統(tǒng)性能估算等方面能起到較好的鍛煉。如HL-12型手扶拖拉機傳動箱體兩個面的鉆孔加工，首先需根據(jù)設備要求分析液壓系統(tǒng)要完成的任務，需要幾個執(zhí)行元件，這幾個執(zhí)行元件各自有什么動作要求，相互之間有什么樣的關聯(lián)等等。同時還需了解有關機械制造工藝方面的知識，雙面鉆多個不同直徑的孔，在已知孔個數(shù)、直徑、材料及硬度的情況下，如何計算負載。其次還需了解液壓動力滑臺與液壓缸的連接形式，以確定液壓缸的結構形式，以及根據(jù)滑臺運動速度要求確定液壓系統(tǒng)的基本回路，根據(jù)機床的布局決定液壓系統(tǒng)采用分散結構還是集中布置等等內容，確實能達到課程設計的訓練目標。

新形勢下的《液壓傳動》課程設計

新形勢下，一方面液壓技術向高壓化、微型化、集成化、自動化、機、電、液一體化的方向發(fā)展，使得液壓技術在機床、冶金、礦業(yè)、建筑、塑料等行業(yè)取得更廣泛的應用，另一方面高校擴招，學生人數(shù)增多，就業(yè)壓力增大，企業(yè)要求新人能直接上手設計、制造。這樣的形勢下，要求學生掌握的知識能夠更新?lián)Q代，了解多種類型、典型的液壓系統(tǒng)設計，顯然傳統(tǒng)的《液壓傳動》課程設計已不能滿足需要。

那么，如何改進《液壓傳動》課程設計，使其適應新形勢的需求？筆者所在的教學團隊已連續(xù)在三界學生中嘗試以下改革措施，取得了較好的教學效果。

首先需要明確對于課程設計應滿足教學要求，不能完全等同于工廠的產(chǎn)品設計。因此設計的題目應來源于生產(chǎn)實踐，但不宜與其完全等同，涉及的知識面不能太廣，資料應比較齊全，使學生易于著手。課題的工作量應使多數(shù)學生能在規(guī)定的時間內獨立完成并有時間查閱資料和獨立思考問題。 轉貼于 基于這些考慮，液壓傳動課程設計應選題于生產(chǎn)實踐中已證明是切實有效的、性能較好的液壓傳動典型系統(tǒng)，以使學生今后舉一反三，模仿、推廣應用和進一步創(chuàng)新發(fā)展。

其次，結合本學院教師這幾年的科研，設置了多種類型的題目，如與航天六院合作的固體火箭發(fā)動機安全脫模裝置中的液壓系統(tǒng)設計、與北京燕山石油化工（集團）公司合作的石蠟包裝碼垛生產(chǎn)線中的液壓系統(tǒng)設計（獲科技進步二等獎）、內蒙古科技廳支柱項目軌道除沙車液壓除沙系統(tǒng)和液壓行走系統(tǒng)設計、雙剪式液壓升降臺液壓系統(tǒng)設計等等。這些類型的課程設計題目，使學生不僅掌握了液壓傳動的基本理論知識，而且對液壓傳動更廣泛的應用及本專業(yè)的其他學科有了更深入的了解。

例如雙剪式液壓升降臺液壓系統(tǒng)設計，學生需了解雙剪式液壓升降臺的結構及運行工況，負載計算需結合理論力學的相關知識，是一難點。根據(jù)升降臺的最大負載、運行速度及起升高度確定液壓缸的參數(shù)。為降低升降臺下降后的最小高度，減小安放空間，液壓缸如何放置很有講究。此外，需要根據(jù)升降臺的使用特點決定要解決的主要問題來選擇液壓系統(tǒng)基本回路，如升降臺承載貨物、設備或工作人員，安全性很重要，所以系統(tǒng)的設計應以安全性為第一，如用平衡回路實現(xiàn)升降臺在舉升位置可靠停留等。

在設計中，從液壓傳動方案的分析和液壓原理圖的擬定，到主要液壓元件的設計計算和選擇(如液壓缸、泵站的設計，液壓馬達、泵閥的選擇)，到液壓輔助裝置(油箱、濾油器、蓄能器、管路等)的計算、設計或選擇，再到液壓傳動系統(tǒng)的驗算和校核；液壓系統(tǒng)圖的繪制；液壓部件裝配圖、零件工作圖的繪制，編寫設計計算說明書，實現(xiàn)了完整的課程設計訓練的目的。

這樣的設計題目，雖解決了新形勢下對《液壓傳動》課程設計的要求，但短短兩周的課程設計時間，要完成一個所需知識涵蓋了本課程的全部內容，并涉及人才培養(yǎng)目標中的幾乎所有課程的課題，顯然有一定難度。我們的解決辦法是在本課程講授伊始，即液壓傳動的現(xiàn)狀和發(fā)展模塊講授后，就布置設計課題，以便學生有足夠的時間查閱資料，溫習相關課程的有關內容，自學未學過的相關知識，并帶著目標學習《液壓傳動》課程。[1]

總結

新形勢下，教師應當使學生在課程設計中發(fā)揮主角的作用，學生在設計中遇到問題應首先自己考慮，提出自己解決問題的方法與意見，必要時與指導教師討論研究。不應向指導老師索求答案或抄襲其他同學的設計計算數(shù)據(jù)。在設計中，往往要經(jīng)過多次的核算修改才能達到較高的水平，故提倡“三邊“的設計方法，邊計算、邊繪圖、邊修改。這樣，利用新穎、成熟的設計題目，堅持傳統(tǒng)的課程設計要求，《液壓傳動》課程設計收到了非常好的教學效果。這些方法同樣可以應用在機械專業(yè)其它課程的課程設計中，以適應時代對高校課程改革的需求。

參考文獻

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一、課程定位與設計思路

（一）課程的定位

《液壓傳動》這門課程是工程機械專業(yè)學生必修的一門專業(yè)基礎課程；它是以機械制圖、機械基礎、電工與電子等課程為基礎，同時對后續(xù)的工程機械的液壓系統(tǒng)分析與故障診斷，解決生產(chǎn)實踐問題都有極其重要的作用。所以它在先修和后續(xù)課程中起到承上啟下的作用。

幾乎所有的工程機械都包含有液壓傳動知識，該專業(yè)對應的職業(yè)崗位有工程機械裝配、調試、維修和售后服務。根據(jù)崗位要求的職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)，我們把該課程的目標定位為：培養(yǎng)具有一定職業(yè)能力的從事工程機械使用保養(yǎng)、檢測、維護維修、運行管理及技術服務等工作的高素質技能型人才。

（二）課程的設計思路

基于該課程的定位，課程設計的思路從兩方面考慮。一方面，根據(jù)行業(yè)和崗位特點，確定有效的教學內容和教學形式；另一方面，針對中職學生的總體特點，確定全新的課程教學模式。

將枯燥難懂的教學內容融入工作過程中，整個課程由若干個學習情境構成，每個學習情境包含不同的工作任務。希望同學們完成各個工作任務后對液壓知識從認識了解到熟悉熟練。整個教學過程中知識點的難度在逐步增加，但希望教師的講授程度逐步降低，從最初的講授者、引導者直到學習的陪伴者；學生的學習自主度逐步升高，從最初的凝聽者、參與者直到學習的主導者。

教學模式的確定遵照任務驅動、實踐主導、能力拓展、教學做一體的原則，以典型任務為目標配以行動導向為指引；以學為主體，導為主線實現(xiàn)任務驅動的理實一體化教學模式最終實現(xiàn)課程的知識目標：夠用為度；技能目標：從模仿到熟練；情感目標：職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成。

二、教學內容的選擇

課程設計教學內容的選擇有兩方面考慮。一方面，以“必須”“夠用”為度選取教學內容；另一方面，根據(jù)崗位要求構建若干學習情境，及各個實用典型任務。

每個工作任務包含任務目的，主要知識點及工作任務書三部分內容。學生以小組學習的方式完成各任務工作過程及工作任務書。教學全部在專業(yè)的理實一體化教室完成，用四周半的時間實行整體連續(xù)性教學。

三、教學過程的組織與實施

根據(jù)對學情的分析，15個典型工作任務基本采用的是六步教學法，這是參照了德國行動導向六步法，在理實一體化教學的實踐基礎上形成的。分為設疑定標，自主探究，合作交流，引導創(chuàng)新，自主展示，反饋評價六步。以第一個工作任務液壓千斤頂為例：

第一步，設疑定標：教師布置信息收集任務，讓學生明白任務目標；學生收集傳動的例子。

第二步，自主探究：教師從學生感興趣的生產(chǎn)實例引入，通過播放視頻，從生活中常見的液壓設備出發(fā)，從而引發(fā)學生對本課程的聯(lián)想，為什么液壓千斤頂是大力士？學生分組討論、觀察、研究千斤頂。

第三步，合作交流：教師設置千斤頂游戲，給出引導問題，引導學生玩游戲的過程中如何觀察、體驗、思考。學生小組合作完成游戲，根據(jù)老師設定的引導問題，小組討論交流。

第四步，引導創(chuàng)新：教師根據(jù)重難點給出探討問題，小組探討。巡視各組的探討情況，及時給出不同的意見和指導。學生按小組討論探討問題。學生在老師的點撥下突破重難點。

第五步，自主展示：教師聽各個小組的成果展示。學生以小組為單位自主展示小組探討結果。

第六步，反饋評價：教師小結并點評各小組在合作、探討、展示中的表現(xiàn)。學生對本任務的完成情況進行小組互評、自評。完成工作任務書。

四、教學方法和手段

學習任務的過程中利用游戲法、興趣法、反饋法、設問法等讓學生分組探討、自主學習、自我評價、理論聯(lián)系實際實現(xiàn)知識的傳遞、遷移和融合最終促成學生養(yǎng)成良好的學習習慣，職業(yè)素養(yǎng)。利用透明教具、解剖教具、多媒體、動畫視屏、實物圖片等教學手段直觀多樣，激發(fā)同學們的學習興趣。這樣的教學方法和手段達到了一定的效果，讓同學們的學習積極性和自覺性有所增加，整體反應良好。

五、考核與評價

對這門課程的總體考核與評價分四個部分。考勤與文明安全生產(chǎn)占20%；小組內表現(xiàn)（包括代表小組總結陳述，小組內討論的積極性，任務執(zhí)行的結果）占20%；操作表現(xiàn)占20%；期末考核占40%。其中期末考核包括操作，筆試，口試三部分。

該課程教學設計的特點是以任務驅動的理實一體化教學，教學模式注重學生能力拓展及多元化考核。

總之，教學設計是為了適應職業(yè)教育的不斷深化改革，滿足學生零距離就業(yè)的教學要求，使學生能夠將課本上的理論知識和實際應用很好結合。在具體實施過程中，我們還需不斷地總結分析并加以改進，讓我們的教學為培養(yǎng)高素質的專業(yè)人才發(fā)揮更大的作用。

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中圖分類號：TH137 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）09（a）-0157-01

液壓傳動是機械專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課，基于課程的應用性很強，實驗課程就顯得非常重要。近年來隨著我校教學改革的不斷推進和課程建設的不斷更新，學校在強化液壓傳動理論教學的同時更加注重實驗教學的質量。實驗教學作為課堂教學的補充，通過實驗室使學生更好地理解液壓傳動的基本理論，培養(yǎng)學生的實際動手能力和創(chuàng)新能力。但就目前我校液壓傳動實驗教學的內容和方法來說，能讓學生進行設計和創(chuàng)新的機會較少，因此，需要對本課程的實驗教學方法和內容作一些調整和創(chuàng)新，提出綜合性、設計性實驗的思路。

1 液壓傳動實驗教學現(xiàn)狀

實驗教學的目的是配合理論教學，使學生在實驗過程中鞏固課堂上所學的理論并有所深悟。但傳統(tǒng)的液壓傳動實驗中，由于種種原因通常是教師演示，學生被動的根據(jù)實驗指導書的內容進行常規(guī)的驗證性實驗，教學效果一般。在實驗中我們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的液壓實驗具有以下缺點：（1）液壓回路和實驗內容固定、功能單一；（2）采用按鈕控制或繼電器控制，實驗數(shù)據(jù)手工處理，實驗數(shù)據(jù)精度不高；（3）學生自主設計的機會少，創(chuàng)新性差等。

2 綜合性、設計性實驗

為改變我校液壓傳動實驗教學的這些不足，液壓傳動實驗室中引進了多種包含PLC的液壓拼裝實驗臺。新型實驗臺的液壓系統(tǒng)采用多種控制方式（按鈕控制，繼電器控制，PLC控制），實驗過程包括從系統(tǒng)設計、元件組裝到控制編程、性能實現(xiàn)等全過程。要想利用新型實驗臺達到提高教學質量，培養(yǎng)學生獨立思考和動手實踐能力的目的，必須在實驗教學方法和考核方式上做革新，開設綜合性、設計性實驗。綜合性實驗力求使機械專業(yè)的學生在掌握液壓傳動基本理論的同時，熟練掌握PLC控制技術在液壓系統(tǒng)中的作用，對學生進行綜合訓練。設計性實驗是對學生獨立思考、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和探索創(chuàng)新能力進行訓練，要求學生根據(jù)實驗任務要求和實驗條件自行設計實驗內容，包括提出實驗方案，選擇實驗儀器，確定實驗內容和方法，實現(xiàn)實驗內容，分析實驗結果的全過程。開展綜合性設計性實驗必須改變以往“教師演示、學生模仿”的教學方式，學生不再按照實驗指導書一步一步地做，而是根據(jù)教師下發(fā)的實驗任務書選擇綜合性實驗任務。在了解實驗任務的目的和要求后，學生自行查閱資料理解一些課程中沒有講述的原理性知識，設計并逐步完成實驗內容。通過液壓傳動和PLC控制技術這兩門課程的交叉融合，在新型實驗臺上開設綜合性設計性的液壓系統(tǒng)實驗，不僅能夠提高實驗教學質量，還可以培養(yǎng)學生的動手能力，給學生提供更多的創(chuàng)新機會。

3 綜合性設計性實驗的實施過程

綜合性設計性實驗的實施過程參照課程設計的過程，由教師給每個學生下發(fā)不同的實驗任務書，學生可以利用液壓傳動實驗室和機電控制實驗室的相關實驗器材，根據(jù)實驗任務書的要求完成實驗的全過程。具體的實施過程可以總結如下：第一，根據(jù)實驗任務書確定實驗方案。學生可以根據(jù)給定的實驗目的和要求設計實驗方案，根據(jù)液壓傳動和PLC控制技術課程及其它相關理論的綜合知識，設計出具有綜合性實驗目的的實驗方案。第二，提交方案設計說明書。方案設計說明書中不僅要包括實驗的目的和意義、所選擇的實驗器材，還要包括詳細的實驗內容，即繪制出相應的電氣控制原理圖和液壓傳動系統(tǒng)原理圖，并設計出電路搭接和回路搭接實驗的詳細步驟。所提交的實驗方案必須經(jīng)實驗老師的審核后方可開始實驗。第三，模擬和實驗。因實驗過程中涉及到PLC控制程序編寫，為避免由于程序錯誤造成液壓控制系統(tǒng)硬件的損壞，在實驗過程中首先要進行的是運用S7-200軟件進行編程和模擬，在模擬過程中發(fā)現(xiàn)錯誤及時調整，程序模擬正確后方可搭接液壓控制和傳動系統(tǒng)。選擇合適的液壓元件和電氣控制元件，根據(jù)設計的系統(tǒng)原理圖搭接液壓系統(tǒng)的液壓回路和控制電路。通電之前須經(jīng)實驗老師檢查，以免因電路連接錯誤而燒壞電氣元件。第四，編寫實驗報告。在完成某一液壓控制系統(tǒng)的回路和電氣控制設計、系統(tǒng)組裝、系統(tǒng)調試和結果分析后，學生要編寫這一綜合性實驗的實驗報告，格式參考課程設計的說明書。

4 綜合性設計性實驗的效果分析

通過綜合性設計性實驗使得學生的動手實踐能力和理論創(chuàng)新能力都有了很大的提高，并加強了多課程體系的融合。首先，提高了學生查閱資料的能力。在實驗的設計和準備階段，學生需要查閱大量的資料，通過借助多種工具查閱國內外最新的科技文獻，提高了學生主動學習的能力和查找資料的能力。針對所查閱的資料進行系統(tǒng)的分析和研究，不僅學有所用，更拓寬了學生的知識面。其次，提高了學生主動學習和自主實驗的能力。學生在拿到實驗任務書之后就要確定實驗方案，設計實驗內容。實驗形式和內容不受約束，學生可以大膽設想，充分發(fā)揮專業(yè)所長和個人想象力，對制定的實驗方案進行反復推敲，對編制的程序嚴格模擬，在實驗過程中發(fā)現(xiàn)錯誤及時修正，直至達到實驗目的和要求。在整個實驗過程中，教師只起到監(jiān)督和檢查的作用，完全依靠學生的自覺性和主動學習的態(tài)度，充分鍛煉了學生自主實驗的能力。再次，提高了學生科學研究的能力。綜合性設計性實驗要求學生自己動手完成實驗中的各個環(huán)節(jié)，并能對自己的實驗結果進行分析，很好地展現(xiàn)了學生的想象力、觀察力、創(chuàng)新思維、獨立思考和邏輯判斷能力，這些正是當前研究型人才所必須具備的素養(yǎng)。最后，提高了學生創(chuàng)新的能力。傳統(tǒng)的實驗教學過程中，學生大多是依據(jù)實驗指導書中的方法和步驟按部就班地做，缺乏思考和創(chuàng)新的機會。而現(xiàn)在采用綜合性設計性實驗教學模式，給了學生充分的思考和想象的空間，更有助于學生創(chuàng)新思維的形成。學生與學生之間，學生與教師之間可以隨時進行交流和討論，及時解決實驗過程中遇到的難題，將學生的學習形式由被動改為主動，不僅鍛煉了學生的創(chuàng)新能力，更讓學生充分體會到了學習研究的樂趣和學有所用的成就感。

5 結論

通過改進后的綜合性設計性實驗，不僅讓學生自己設計實驗回路，還讓學生動手搭建回路控制系統(tǒng)，使原有被動、按部就班的“看”實驗變成學生主動設計、解決現(xiàn)實問題與實踐環(huán)節(jié)結合的“做”實驗。通過多學科的綜合運用，有效地將液壓傳動和PLC控制技術的理論知識與實踐結合了起來。新實驗項目的開發(fā)，有利于提高學生學習的興趣及積極性，激發(fā)學生思考問題、分析問題、解決問題的能力，為社會培養(yǎng)出所需要的學科交叉的綜合型人才，可以更好的滿足社會發(fā)展的需要。

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關鍵詞： 職業(yè)能力；微觀課程設計；項目導向法；七步教學法

Key words: vocational ability；microscopic course design；project oriented method；seven-step teaching method

0引言

近年來，高等職業(yè)教育的教學改革發(fā)展迅速，盡管“任務驅動，項目導向”的教學模式得到了眾多職業(yè)教育院校的認可，但如何具體落實到教學培養(yǎng)的環(huán)節(jié)中呢？本文從微觀課程設計這個側面提出了一點方法和建議。主要以我院數(shù)控設備維護與應用專業(yè)開設的《液壓與氣動》課程為例，從微觀層面上進行的課程學習資源與教學模式的設計開發(fā)，靈活運用教學方法及手段，從而提升學生的專業(yè)能力、方法能力和社會能力，鍛煉他們的綜合素質，提升就業(yè)競爭力。

1職業(yè)能力及其對課程設計的要求

職業(yè)能力包括專業(yè)知識技能，正確的行為方式，對工作和企業(yè)的責任心，遵守紀律、誠實守信和樂于助人的品質。目前，按照世界職教界比較一致的分類，職業(yè)能力可分為三大部分，即專業(yè)能力、方法能力和社會能力。

職業(yè)能力是知識與工作任務的聯(lián)系，純粹的知識不是職業(yè)能力，純粹的工作任務也不是職業(yè)能力，只有當知識與工作任務相結合，個體能富有智慧地完成工作任務時，才能說他具備了職業(yè)能力。這就要求在高職課程中，打破以往僅僅關注“知識點”的觀念，引入結構觀念，不僅要關注讓學生獲得哪些職業(yè)知識，更要關注讓學生以什么結構來獲得這些知識。課程設計任務是要在知識與任務之間建立聯(lián)系，以職業(yè)情境中的實際問題為中心，以知識與行動的產(chǎn)生式表征方式來組織課程內容，強調引導學生在完成工作任務的過程中主動建構理論知識和實踐技能，從而有利于培養(yǎng)和提升學生的職業(yè)能力。

2圍繞職業(yè)能力創(chuàng)新微觀課程設計——以《液壓與氣動》為例

2.1 從課程定位看學生所需的能力《液壓與氣動》的課程性質是“數(shù)控設備應用與維護專業(yè)”的一門主干專業(yè)課，也是一門能直接用于工程實際技術學科。本課程在培養(yǎng)專業(yè)所需數(shù)控設備調試及維護相關知識和技能起核心作用。它的前導課程有機械制圖，數(shù)控機床結構與維護，機加工實習。后續(xù)課程有數(shù)控機床故障診斷與維護，電機、泵、閥的拆裝與維修實訓，課程設計，頂崗實習與畢業(yè)設計。

課程的目標根據(jù)人才培養(yǎng)方案的要求，分為知識目標、能力目標和素質目標三類。本課程教學對專業(yè)目標培養(yǎng)的作用在于：培養(yǎng)學生專業(yè)理論和技能；培養(yǎng)學生綜合應用能力；培養(yǎng)學生獨立解決生產(chǎn)實際問題的能力；對職業(yè)關鍵能力提高起到重要及核心的作用。

培養(yǎng)目標集中在多種能力的培養(yǎng)，從而本課程教學的重點難點顯現(xiàn)了：重點為培養(yǎng)學生自主解決生產(chǎn)實際問題的能力。難點為學生綜合能力和自主能力的提高。

2.2 職業(yè)能力對微觀課程設計的要求如何解決這些難點和重點，根本上就是培養(yǎng)學生的三個能力，即知識能力、方法能力和社會能力。從微觀課程設計來說，就是要針對課程特色，結合生產(chǎn)實際，充分利用實驗室條件，應用行動導向教學法激發(fā)學生，應用項目及任務引導學生培養(yǎng)他們的自主解決問題的能力。借鑒德國職業(yè)教育的工作任務導向（項目導向）法，運用七步教學法進行教學模式與教學方法改革，激發(fā)學生的學習興趣、提高學習的主動性、培養(yǎng)學生的團隊合作精神和獨立工作能力，突出教、學、做一體化。

3實施案例——《典型氣動系統(tǒng)》案例實施過程及分析

3.1 本案例教學內容本案例選自侯會喜主編的北京理工大學出版社出版的《液壓與氣動技術》第12章第6節(jié)及知識擴展的內容，是這一個學習單元的最后一塊內容，是對前面所學的內容得以鞏固和應用，是一堂實踐操作課。教材中與本節(jié)課對應的實例由于比較單一，雖然也能讓學生掌握典型氣動系統(tǒng)的分析方法，但是全理論的講述很難讓學生對所學過的知識融會貫通，只是被動的聽，被動的記錄。所以本案例的學習引入七步教學法，讓學生自己搜集資料、設計系統(tǒng)并進行驗證。通過學習，讓學生掌握典型氣動系統(tǒng)的分析及設計方法，舉一反三，為以后的課程設計打好基礎。

3.2 學生情況分析參加本案例學習的是我校二年級第二學期的數(shù)控設備應用及維護專業(yè)的學生，專業(yè)基礎知識已扎實；專業(yè)技能已經(jīng)具備一定水平，但有待提高；學生的綜合素質和自主學習并完成任務的能力需提高。學生正走向專業(yè)能力自我構建的“成熟期”。

第二學年的后半學期，主動性強，對知識的渴求欲望高；處理實際問題的應變能力有待培養(yǎng)；協(xié)作組織等關鍵能力正在構建。學生正走向關鍵能力自我構建的“成熟期”。

3.3 教學目標確定基于學生的這些特點結合教材內容，首先要營造平等、寬松的教學氛圍，設法激發(fā)起學生的學習興趣，把理論性較強的課本知識形象化、生動化，引導學生探究學習并把各科知識進行融會貫通。只有對授課對象也就是學生的知識結構、心理特征進行分析、掌握，才能制定出切合實際的教學目標和教學重點。根據(jù)課程標準的要求，結合學生特點，將教學目標定為認知目標，技能目標，情感目標三個方面。

認知目標：①使用氣動系統(tǒng)的安全注意事項。②氣動系統(tǒng)的分析方法。

技能目標：①能認識常見氣動元器件，了解其特性，并合理選用。②能正確分析并設計氣動控制系統(tǒng)回路圖。③系統(tǒng)布局合理。④能正確連接回路，連接正確、可靠。

情感目標：①通過本節(jié)課的學習，讓學生體驗團隊協(xié)作的力量，從而能培養(yǎng)學生團隊合作的意識。②通過完成氣動系統(tǒng)的搭建，讓學生體驗成功的喜悅。并養(yǎng)成耐心細致的工作作風和嚴謹務實、嚴肅認真的工作態(tài)度。

3.4 教法設計主要采用直觀演示和啟發(fā)式教學方法，通過實例－創(chuàng)設問題情境－提出問題－探究設計－實踐應用－歸納總結等環(huán)節(jié)，體現(xiàn)“教為主導，學為主體”的教學原則。采取的方法為七步教學法。

3.5 學法指導教師的教是為了不教而教，這要求教師在授課中不僅要讓學生聽懂、學會，還要指導他們的學習方法，不能讓學生離開老師這根拐棍就不會走路了，必須學會自主學習。

在本案例的講授中要引導學生主動參與，積極探究，善于思考，協(xié)作學習，從而提高學生分析問題，解決問題的能力。形成主動探究和協(xié)作學習的良好學習習慣。

3.6 教學過程課前一周布置的準備任務：

①復習上2次課內容（氣動元件、氣動回路的內容），對本案例要用到的氣動元器件及回路有相應認識。

②借閱相關資料。主要來自于圖書館與網(wǎng)絡。

根據(jù)本案例的教學目標及教學形式，組織的整個教學過程一共分為9個環(huán)節(jié)，除了第一個環(huán)節(jié)和最后一個環(huán)節(jié)以外全部用七步教學法的模式進行：檢查課前任務，導入課題——分組并布置工作任務（設計并在工作臺上模擬實現(xiàn)公共汽車車門的氣壓控制）——確定目標（構建電氣或氣動回路）——收集信息——確定方案——實施（繪制回路圖并進行實物連接）——檢查——整理演示——結束語。

4教學效果分析

從授課實踐來看，教學流程清晰、任務明確，七步教學法可操作性強，且課堂氣氛活躍，學生的興趣調動比較高，所有的學生都按照老師的任務去操作，并成功率較高。學生對這種教學持相當肯定的態(tài)度，認為這種方法對于學生學習主動性的培養(yǎng)有很大幫助，小組教學，小組討論可以集大家的智慧于一體來解決問題，思維不會進入瓶頸，很開闊，很喜歡這種教學。

從能力培養(yǎng)來看，小組教學鍛煉了學生的團隊合作能力；團隊合作提高了學習效率，激發(fā)了學生學習興趣；鍛煉了學生動手操作，解決問題的能力；鍛煉了學生搜集信息，自我學習的能力；鍛煉了學生與人交流，與人合作的能力。

5缺憾與建議

在課程實施過程中，由于實驗室設備臺套數(shù)的限制，比較適應小班教學；若是合班課程，每組人數(shù)過多，有部分學生的主動性不能充分調動，不能實現(xiàn)“人人參與”。針對這種情況，作者提出以下改進的建議。

5.1 分組時，若每次任務的分工都一樣，會導致有的學生產(chǎn)生依賴思想，獨立學習能力下降。故每次課程將分組有意打亂，分工也每次不同，使學生體會每個角色的作用。

5.2 合班教學人數(shù)較多，教師一人很難對所有學生都能兼顧。故在學生中招聘了學生助教若干名，由班級中學習積極性較高的同學或是高年級同學擔任。由學生助教擔任作業(yè)檢查、討論指導和巡視的工作。學生助教和教師合作，很容易控制住教學的節(jié)奏，而且學生對助教的接受性更高，更利于展開討論。同時對擔任助教的學生能力也是極好的培養(yǎng)。教師角色更多的體現(xiàn)為教學的組織者和管理者。

5.3 課堂教學與課后作業(yè)相結合。多種類的課后作業(yè)作為課堂教學的補足，能很好的彌補設備臺套數(shù)的補足。課后作業(yè)有傳統(tǒng)的答題，小組讀書筆記，實驗臺實物搭建以及虛擬拆裝等等。給學生分配好學生助教，定期參加助教組織的學習小組，討論問題，解決問題。

參考文獻：

[1]姜大源.工作過程導向的高職課程開發(fā)探索與實踐———國家示范性高等職業(yè)院校課程開發(fā)案例匯編[M].北京：高等教育出版社，2008.

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二、主講教師

本課程采用按章節(jié)由在專業(yè)方向和研究領域有專長的教師擔任的方法。改革的初衷是車輛工程專業(yè)的教師學員結構合理不同教師的研究方向以及科研領域各有不同對汽車的某系統(tǒng)有長期的、深入的研究，而且掌握專門的研究方法了解學術前沿。尤其是部分教師掌握了現(xiàn)代設計方法和手段例如三維設計、有限元分析、汽車CAE方法等對機電液一體化有著較豐富的經(jīng)驗。由這樣的教師擔任其所熟悉的系統(tǒng)的主講河以充分發(fā)揮其特長更容易將科研與教學結合到一起，還可以將課程設計題目和教師科研課題結合起來使學生獲益更多。

實施過程中，精心選擇了8位主講教師。他們大多有著豐富的教學和實踐經(jīng)驗具有較高的職稱和學歷在汽車相關部分有著較深入的研究。講課全程進行錄音錄像，主講教師盡職盡責，充分備課從真講課悉心指導。這種形式赴學生認識了更多的專業(yè)教師頗略了不同教師的教學風格，汲取了豐富的知識得到了學生普遍歡迎。

三、外聘專家

課程組在重要章節(jié)聘請企業(yè)技術骨干或專家舉行講座或設計技術指導，經(jīng)過與我省專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)和設計研究院等單位廣泛接觸初步選定了四個單位的專家他們分別在汽車總體設計及總布置、汽車離合器產(chǎn)品開發(fā)與生產(chǎn)、汽車變速器產(chǎn)品設計開發(fā)、汽車驅動橋設計與制造等領域有著多年的工作經(jīng)歷。當然，這個環(huán)節(jié)的實施，需要大量的前期準備工作投入包括專家聯(lián)系、日程安排、接送、講座內容設計等。專家講座讓學生一方面了解到了實際的企業(yè)研發(fā)過程、手段和方法，了解在設計過程中需要格外注意的問題學習專家的設計經(jīng)驗;另一方面也了解了行業(yè)現(xiàn)狀，企業(yè)對人才能力、知識結構的需求，認識到了自己的不足，促使其更加努力。不同的講解角度和新穎的內容，極大地吸引了學生的注意力提高了學習效果。

四、課程設計

1.分組。通過廣泛征詢教師和同學的意見課程組研究決定本課程的課程設計分組進行仿照專業(yè)企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)項目小組的形式進行。每一個項目組內對于一個給定的項目要求分工明確。即任務分析、調研、資料查閱、設計、分析、繪圖、答辯、設計資料整理等工作由項目小組長指定或抽簽確定但要保證每個同學在8個項目的工作過程中都從事過不同的工作。項目小組成員按照班級宿舍自然形成海個宿舍自成一組這樣便于小組成員之間的討論、工作協(xié)同和教師分散指導。

2.設計任務。以我國市場上常見的幾種汽車產(chǎn)品整車布置及底盤系統(tǒng)的設計開發(fā)為目標，按照汽車總體需求及總布置、離合器、機械式變速器、萬向傳動裝置、驅動橋、懸架系統(tǒng)、轉向系、制動系共8個設計題目進行最終形成一個相對完整的汽車底盤系統(tǒng)設計?？紤]到結構的差別、用途上的差別等因素，實施過程中選取了6類汽車進行設計分別是:輕型貨車、中型貨車、重型貨車、城市公交車、公路長途客車和中級轎車。每一部分的題目還要結合主講教師的具體要求，比如CAE應用，電子控制系統(tǒng)應用、液壓系統(tǒng)應用等內容。每一個項目完成進行集中答辯胺照小組進行，一人負責陳述全體成員接受質詢。需要指出的是，為了鍛煉學生的表達能力，規(guī)定每一名同學至少進行過一次答辯陳述和講解過程。

五、考核方式

1.汽車設計課程的考核方式開卷考試+平時成績。分值比例為:各主講教師根據(jù)課堂表現(xiàn)及出勤情況給出平時成績最后求平均值期末開卷考試成績。學生打分及教師給出的平時成績由5級分制轉為百分制。

2.汽車設計課程設計考核方式。考核內容和形式主要包括戈1)組長主要針對成員參加資料查閱、小組方案討論、設計過程、參與程度等環(huán)節(jié)給出每成員的成績(按照A日CO四個等級給出)。(2)各主講教師據(jù)本組總體情況給出本組的基本分數(shù)，結合教學指導過程和學生出勤情況、匯報效果等依次確定每個人的成績。(3)課程設計成果和答辯成績。課程設計最后完成所有材料的系統(tǒng)整理，完成整車的系統(tǒng)設計、計算和資料整理，撰寫設計說明書裝訂成冊，整理設計圖紙并最終答辯。

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隨著汽車技術的發(fā)展，它不僅將機械、電子、液壓、材料、軟件工程等多種成熟技術應用于汽車開發(fā)中，同時，還將這些技術柔和在一起，形成具有自身特點的新興技術。特別是電子技術在汽車技術中的大量應用，使得電子設備在整車制造成本所占比例達到30％以上。因此，在汽車的設計中，往往需要涉及到電子、軟件工程等一些非機械工程學科的領域。這就對高等學校汽車設計教學提出了更高要求，傳統(tǒng)的教學內容和模式已顯落后趨勢。本文在闡述汽車設計課程的特征的基礎上，分析了目前汽車設計教學存在的問題，在此基礎上提出了汽車設計教學的改進方法，并進行了相關教學實踐。

一、課程內容及特征

傳統(tǒng)的汽車設計課程教學分為理論授和課程設計。理論授課一般在50～60學時。主要介紹汽車整車設計及底盤各總成設計所需的基本知識，包括汽車總體設計、離合器、變速器、萬向傳動軸、驅動橋、懸架、轉向系和制動系等各總成設計應滿足的要求、結構方案分析、主要參數(shù)及零部件載荷的確定、強度計算方法、主要結構元件的分析等。理論教學通常不講授課程設計的知識內容，通過課程設計補充完善。該課程要求學生必須具備高等數(shù)學，工程力學，機械設計、汽車構造、汽車理論等知識。

課程設計一般選擇理論教學中一兩個相對獨立，難度適中的零部件進行機械設計(如鋼板彈簧，轉向橋等)，訓練學生的載荷確定、強度分析和繪圖等方面的能力。課程設計在教師初步講解設計、校核方法的基礎上，以學生自學為主，教師答疑為輔，在設計過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題。解決問題，訓練學生獨立設計的能力。

總地說來，汽車設計是汽車專業(yè)課程的精髓所在。它綜合運用了大學基礎課程、專業(yè)基礎課和專業(yè)課，其涉及面廣，專業(yè)跨度大，授課難度較大。同時，它是將理論知識應用于設計實踐的典型課程，對教師的設計經(jīng)驗也提出較高的要求。

二、課程教學目前存在的問題

1.教學內容陳舊

汽車設計的對象主要是傳統(tǒng)的零部件。而隨著汽車技術的發(fā)展，很多新型的結構、零部件甚至總成在實際中已得到大量應用，而汽車設計課程在新技術方面所涉及到的內容較少。比如，變速器設計主要是針對傳統(tǒng)的手動變速器。而目前自動變速器在車輛上得到大量的應用。在美國和日本，自動變速器車輛已經(jīng)占到了90％以上，在我國也將達到50％。在這樣的技術背景下，汽車設計課程在變速器設計部分關于自動變速器的設計內容非常有限，更談不液力變矩器、濕式多片離合器、行星齒輪等關鍵零部件的設計。而這些內容又是目前的變速器生產(chǎn)企業(yè)進行技術改革和創(chuàng)新所急需的掌握的技術。

2.設計思想單一，與實際脫節(jié)

汽車設計課程的主要是將載荷確定，強度計算，校核的傳統(tǒng)靜態(tài)機械設計方法應用到汽車零部件上，機械類課程安排較多。而目前汽車設計所考慮的因素越來越多，除了強度壽命，還有法規(guī)標準、小型輕量化、NVH等等，這都需要在設計階段綜合考慮。因此，汽車設計越來越趨向于動態(tài)設計、一體化綜合設計的方向。而目前汽車設計課程的內容和方法還不具備這種設計思路。這就造成教學與實際的脫節(jié)，使得學生在實際的工作中，設計知識單一，往往單純從機械設計的角度思考零部件乃至整車的設計，與現(xiàn)代汽車設計理念存在較大的偏差，需要較長的時間來適應工作。

3.專業(yè)跨度大，授課難度大

目前的汽車設計雖然主要是以零部件的機械設計為主，但各個零部件之間的要求、結構和工況都存在著較大的差異。這就要求教師熟悉汽車構造、汽車理論和機械設計方法。如果考慮到機電一體化設計，還需要教師具有汽車軟件工程、電子技術等方面的知識，要求非常高，還要起到對本科課程總結和應用的作用。所以汽車設計不僅是專業(yè)課程，也是總結提高的課程。其授課難度較大。

4.師資力量有待增強

參與課程設計的教師數(shù)量相對較少。一個班一般由2～3名教師進行指導，學生問題較多時，會出現(xiàn)排隊答疑的現(xiàn)象，使得沒有足夠的精力主動檢查學生設計進展情況，及時發(fā)現(xiàn)設計問題，造成一些共性的問題無法及時糾正。近年來，青年教師參與汽車設計課程設計逐漸增加。青年教師往往學歷較高，理論基礎深厚，但實踐經(jīng)驗相對較少，對實際設計問題理解不深刻，使得課程設計指導與答疑質量受到一定影響，課程設計效果不理想。

三、課程教學改革

1.改進汽車設計內容及其相關課程

(1)增加先進零部件設計

電子穩(wěn)定系統(tǒng)、自動變速器、整車網(wǎng)絡系統(tǒng)等技術應經(jīng)被廣泛應用到當今的汽車上。汽車設計課程的教學不應該僅僅拘泥于教材的內容，還需要適當增加一些現(xiàn)代汽車上應用較為普遍又相對先進零部件設計方法。

(2)增加法規(guī)標準相關內容

在教學中，還應強調法規(guī)標準對設計的約束作用。在實際的汽車開發(fā)中，法規(guī)標準是第一要素，如果不滿足要求，就會造成在量產(chǎn)階段變更設計甚至無法上市的后果。從目前的教學效果來看，學生在法規(guī)標準方面的概念較弱。可適當增加涉及安全(制動、操縱穩(wěn)定性、燈光等)、環(huán)境要求以及經(jīng)濟性和排放等方面重要標準及法規(guī)內容。

(3)改進方式

①在不增加課時的前提下，壓縮一些傳統(tǒng)內容的授課時間，增加新技術相關內容。

②學生課外自學，完成課程作業(yè)。

③在自學的基礎上，以課堂討論、教師答疑、學生講課等互動方式完成增補內容教學。

④對相關課程(如《汽車構造》、《汽車電器》等課程)加強現(xiàn)代汽車技術的內容,增加法規(guī)標準等課程內容。

2.課程設計改革

課程設計的目的是使學生在實際的設計過程中，掌握設計方法，理會和理解汽車設計思想。由于課程設計的時間相對緊張，為了讓學生有充分的時間進行學習、消化和創(chuàng)新，可適當減少課程設計的題目，提高難度。要求學生完成包括方案分析、參數(shù)的設計計算、繪制零件圖和總裝圖以及靈活運用手冊、標準、規(guī)范和經(jīng)驗數(shù)據(jù)等設計資料，鼓勵學生采取不同的設計方法。

3.教學方式改革

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“實踐是檢驗真理的唯一標準”。這句名言在《液壓與氣動》課程的理論與實踐相結合中體現(xiàn)更為突出。《液壓與氣動》課程是高職院校機械類專業(yè)和機電一體化專業(yè)學生必須掌握的技術基礎課目，具有很強的實踐性。有效地利用實驗設備，增強學生理解能力，大大提高教學效果。

我校有“液壓系統(tǒng)壓力形成原理”實驗臺、“液壓元件性能測試”實驗臺，這些只是做基礎部分實驗用，而未改裝的QCS014拆裝式液壓系統(tǒng)教學實驗臺，有一定的局限性。學生對液壓回路及其元件實際應用方面的知識只能通過老師在課堂上傳授或多媒體課件學習，學習起來還是比較抽象也不容易掌握，使部分學生對該課程的內容缺乏感性認識，達不到理想的效果，也降低了學習的興趣。

為了適應高職高專教育的現(xiàn)代化水平，陜西國防工業(yè)職業(yè)技術學院，機電學院對QCS014拆裝式液壓系統(tǒng)教學實驗臺進行了改造，改造后的實驗臺除了可以進行常規(guī)的液壓基本控制回路實驗實訓外，還可以進行液壓回路課程設計、畢業(yè)設計、以及利用可編程控制器（PLC）進行液壓系統(tǒng)控制及中級工的培訓等。是全液壓控制、繼電器控制液壓部分動作和用PLC控制液壓部分動作完美結合的典型實驗設備。

該實驗臺采用的是中壓系列液壓元件和快速接頭。通過該實驗臺，學生不但可以根據(jù)需要快速搭建成各種手動控制、半自動控制及全自動控制的液壓回路或液壓系統(tǒng)。而且還可以獨立地進行實驗實訓科目設計、實訓操作、安裝、調試、故障排除、編制控制程序等。這樣使學生得到理想的綜合訓練，較好地滿足了當前職業(yè)教育和素質教育的要求，學生得到最大的收獲。

1 QCS014拆裝式液壓系統(tǒng)教學實驗臺應用實例

下面通過兩個實例說明QCS014拆裝式液壓系統(tǒng)教學實驗臺在液壓傳動實驗、實訓教學環(huán)節(jié)中的應用。

1.1 液壓回路的設計、安裝與調試 在實驗實訓教學中，一般由教師給學生提出實驗和實訓科目的內容、要求，提供實驗實訓設備、液壓元件、電氣元件、電腦與軟件等。學生可根據(jù)所學的相關的理論知識，自己擬定實驗實訓方案，實驗實訓步驟，獨立操作，安裝調試或測試，及時解決操作過程中出現(xiàn)的問題。

安裝液壓元件：定量葉片泵1臺，單桿液壓缸2臺， Y型溢流閥1臺，調速閥2臺，三位四通電磁換向閥2臺，油箱1臺，油管及管接頭多個。

要求：用這些液壓元件組成一個可以實現(xiàn)“A缸進B缸進A缸退B缸退停止”順序動作的液壓傳動系統(tǒng)。

實驗實訓步驟如下：①畫出液壓系統(tǒng)的工作原理圖，如圖1。②分析運動過程，并作出電磁鐵動作順序表，如表1。

a.A缸前進時，1YA通電，油液經(jīng)換向閥4的左端、調速閥6進入A缸左腔，活塞向右移動；回油經(jīng)換向閥4直接回油箱，此時活塞運動速度由調速閥6調節(jié)，完成A缸的進給動作。b.B缸前進時，1YA繼續(xù)保持通電，3YA通電，油液經(jīng)換向閥5的左端、調速閥7進入B缸左腔，活塞向右移動；回油經(jīng)換向閥5直接回油箱，此時活塞運動速度由調速閥7調節(jié)，完成B缸的進給動作。c.A缸退回時，1YA斷電，2YA通電，3YA繼續(xù)保持通電，油液經(jīng)換向閥4的右端進入A缸右腔，活塞向左移動；回油經(jīng)調速閥6中的單向閥，經(jīng)換向閥4流回油箱，完成A缸的退回動作。d.B缸退回時，1YA、3YA斷電，4YA通電，2YA繼續(xù)保持通電，油液經(jīng)換向閥5的右端進入B缸右腔，活塞向左移動；回油經(jīng)調速閥7中的單向閥，經(jīng)換向閥5流回油箱，完成B缸的退回動作。e.B缸退回到位停止，此時1YA、2YA、3YA、4YA均斷電。③根據(jù)工作原理圖，選擇液壓元件，在液壓實驗臺上連接好回路。④開機調試，調節(jié)調速閥的手柄，觀察液壓缸的速度變化，做好記錄。⑤實驗實訓完畢，拆卸回路，將元件清理并歸位。

通過本實驗實訓項目，使學生進一步了解液壓元件的結構、工作原理及性能特點以及所起的作用和如何正確合理選用，還能提高學生對液壓回路的設計、組裝、調試等技能和實際動手能力。

1.2 用PLC控制液壓系統(tǒng)并設計、安裝、調試 在此類實驗實訓中，教師給出控制內容及要求，提供安裝設備，由學生根據(jù)所學的液壓及PLC理論知識，自己擬定方案，步驟，設計液壓回路，在歐姆龍軟件中設計梯形圖，獨立操作，發(fā)現(xiàn)問題學生自己研究解決。

現(xiàn)有設備：電腦1臺，裝有可編程控制器的QCS014設備1臺，定量葉片油泵1臺，單桿液壓缸1臺，溢流閥1臺，節(jié)流閥1臺，三位四通電磁換向閥1臺，兩位兩通電磁換向閥1臺，油箱1臺，油管及管接頭多個，接近開關5個，數(shù)根導線。

要求：用這些元件組成一個用PLC控制實現(xiàn)“快進工進快進工進快退原位停止”液壓傳動系統(tǒng)。

具體實驗實訓步驟如下：①畫出該系統(tǒng)的工作原理圖，如圖2。②分析運動過程，并作出電磁鐵動作順序表，如表2。

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a.快進時：由啟動按鈕SB2給電，1YA、3YA通電，油液經(jīng)換向閥4的左端進入液壓缸5的左腔，活塞右移；回油經(jīng)換向閥4、7流回油箱，實現(xiàn)第一次快進。b.工進時：當活塞桿運動到接近開關SQ2時，使3YA斷電，1YA繼續(xù)保持通電，油液經(jīng)換向閥4的左端進入液壓缸5的左腔，活塞繼續(xù)右移；回油經(jīng)換向閥4、節(jié)流閥6流回油箱，實現(xiàn)第一次工進，工進速度由節(jié)流閥6調節(jié)。c.快進時：當活塞桿運動到接近開關SQ3時，1YA繼續(xù)保持通電、3YA通電，油液經(jīng)換向閥4的左端進入液壓缸5的左腔，活塞繼續(xù)右移；回油經(jīng)換向閥4、7流回油箱，實現(xiàn)第二次快進。d.工進時：當活塞桿運動到接近開關SQ4時，使3YA斷電，1YA繼續(xù)保持通電，油液經(jīng)換向閥4的左端進入液壓缸5的左腔，活塞繼續(xù)右移；回油經(jīng)換向閥4、節(jié)流閥6流回油箱，實現(xiàn)第二次工進，工進速度和第一次相同。e.快退時：當活塞桿運動到接近開關SQ5時，1YA斷電、2YA、3YA通電，油液經(jīng)換向閥4的右端進入液壓缸5的右腔，活塞左移；回油經(jīng)換向閥4、7流回油箱，實現(xiàn)快退。f.原位停止：當活塞桿運動到接近開關SQ1時，1YA、2YA、3YA均斷電，活塞運動停止。③繪制出PLC梯形圖并附輸入、輸出地址（I/O）分配列表，如圖3及表3。④根據(jù)液壓系統(tǒng)工作原理圖，選擇液壓元件，在液壓實驗臺上連接好回路。⑤根據(jù)液壓系統(tǒng)工作原理圖、梯形圖及輸入、輸出地址（I/O）分配列表，選擇接近開關和導線，在液壓實驗臺上連接好電路。⑥開機調試，調節(jié)節(jié)流閥的手柄，觀察液壓缸的工進速度，做好記錄。⑦實驗實習完畢，拆卸回路，拆卸電路，將元件清理并歸位。

通過本實驗及實訓科目使學生進一步了解液壓元件的結構、工作原理及性能特點以及所起的作用和如何正確合理選用；了解歐姆龍軟件環(huán)境，掌握梯形圖的制作及輸入、輸出地址（I/O）分配；了解接近開關的工作原理及應用并掌握電路中的線路連接方式。通過學生對液壓回路的設計、組裝、調試及歐姆龍軟件的應用等技能提高實際動手能力。

2 總結及QCS014拆裝式液壓系統(tǒng)教學實驗臺的發(fā)展前景

液壓教學不只是單純教授學生理論知識，更多應該加強訓練、提高學生自學能力、設計創(chuàng)新能力、以及實事求是的科學態(tài)度，充分鍛煉學生實際動手能力。通過實驗實訓，不僅可以加強對液壓理論知識方面的理解，而且也能掌握先進的控制技術，培養(yǎng)學生在機液電一體化綜合控制等方面的綜合能力。QCS014拆裝式液壓系統(tǒng)教學實驗臺綜合性能比較強，在實踐教學中有著良好的應用前景。

2.1 總結 本論文主要完成了以下方面的工作：①闡述了QCS014拆裝式液壓系統(tǒng)教學實驗臺在實踐教學中的重要作用。②用舉例說明法闡述了在該試驗臺上完成液壓回路的設計、電磁鐵動作順序表、安裝、調試的全過程。③用舉例法闡述了根據(jù)液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)的控制要求，設計液壓回路；用可編程控制器建立輸入、輸出地址分配表并設計繪制梯形圖；安裝元件、連接導線、調試觀察結果。④總結了學生在實踐學習中收獲，體現(xiàn)了實實在在良好的教學效果，使學生對《液壓與氣動》課程從朦朧到清晰的全過程。

2.2 QCS014拆裝式液壓系統(tǒng)教學實驗臺應用前景 以上是液壓基本元件以及PLC控制在該實驗臺上的應用，也基本滿足了液壓教學的要求，然而，該實驗臺的功能完善性方面還有待進一步的發(fā)展，還有很多的研究工作需要進一步的探索。①模擬量元件的應用。在該實驗臺上可以增加一些帶有模擬量的元件，應用這些比例閥設計回路并且與PLC結合，緊貼技術發(fā)展要求。②插裝閥和疊加法的應用。該實驗臺有著很大的發(fā)展空間，選用插裝閥和疊加閥，是該實驗臺控制方式更多樣化，科學化、先進化。③液壓系統(tǒng)故障設置的開發(fā)。能在該實驗臺上開發(fā)“液壓系統(tǒng)故障設置”功能，可以模擬實際工程中出現(xiàn)的常見液壓故障，以便液壓專業(yè)的學生在學習《液壓系統(tǒng)故障分析與排除》課程中學習更方便，更實際，更便于學生在將來的工作中學以致用，對液壓系統(tǒng)中的出現(xiàn)故障，進行排除。

總之，該實驗臺經(jīng)過第一次改裝后，增加了PLC控制，使QCS014拆裝式液壓系統(tǒng)教學實驗臺的發(fā)展取得了一定的進展，但隨著科技的不斷進步，該實驗臺也將不斷的融入新的元素，使該實驗臺的功能逐步完善化，更好的為液壓實踐教學服務，培養(yǎng)優(yōu)秀的液壓技術人才。

參考文獻：

篇8

《機械基礎》課程是機械類專業(yè)的必修的一門專業(yè)基礎課，要求學生在“了解常用金屬材料的性能，熟悉常見機構和通用機械零件的主要參數(shù)和工作原理”層面上學會機械零件的設計。教師在確定教學內容時，應根據(jù)學生今后從事的就業(yè)崗位，按照實用性原則確定課程的教學內容，以“用得上、學得進”為原則，盡量做到“收縮面，加強點”。如：增加實用性較強的金屬材料部分，保持常用機構與機械零件部分基本不變；根據(jù)學生掌握知識的實際情況，堅持“夠用為度”的原則，盡量選擇難易適中符合生產(chǎn)實際的知識進行講授；刪除機械基礎的工程力學部分及機械零件中與其相關的計算等學生普遍感到抽象難懂的部分。這樣，經(jīng)過教師的不斷精簡，現(xiàn)在的機械基礎課程中的“常用金屬材料”和“常見機構與機械零件”等兩部分內容不是簡單組合，而是“融為一體”，其內容更貼切地符合當前高職教學的要求，有利于提高教學效率和教學效果，有助于創(chuàng)新學生的思維。

二、靈活運用，創(chuàng)新教學方法

《機械基礎》對于學生來說是一門實用性、實踐性和應用性很強的課程，由于學生缺乏對實際生產(chǎn)的認知，因此教師在教學時，要注意啟發(fā)學生積極思維，創(chuàng)新教學方法。

1.采用講授——現(xiàn)場參觀——總結實踐。教師在講授新課前在課堂上對課題的主要內容及所涉及實物進行“課題簡述”，教師應設計一些富于啟發(fā)學生學習興趣和創(chuàng)新學生思維的問題，讓學生帶著問題到相關企業(yè)進行現(xiàn)場參觀，通過觀察機器零部件的構造、外形，使學生形成感性的印象和初步的認知。同時，教師或聘請企業(yè)的技術人員再結合現(xiàn)場實例，利用多媒體課件或相關掛圖對該零部件的工作原理進行系統(tǒng)詳細的講解和總結，這樣學生就通過實踐——認知——講授等循環(huán)反復地認知過程，使學生對機械基礎的一些抽象枯燥的理論知識融會貫通，取得良好的教學效果。例如,在液壓傳動、齒輪傳動等教學中,若以看不到內部結構的實物進行教學,學生不易理解。而到現(xiàn)場利用拆開實物進行示教講解,學生可直接觀察設備的內部結構和零部件動作過程，從而很容易掌握液壓、齒輪的構造及工作原理。

2.巧用類比教學策略，幫助學生理解概念，掌握規(guī)律，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。對于一些新舊知識相關聯(lián)的內容，教師可以以通俗的語言對后面所學的知識與前面所學的內容進行類比學習，從而提高學生對新知識的理解能力。如學完直齒圓柱齒輪傳動以后，教師引導學生用類比法學習斜齒圓柱齒輪，學生通過對比學習，達到舉一反三的目的，極大地提高學生的學習積極性。

3.充分發(fā)揮師生雙方的主觀能動作用，創(chuàng)設情境，創(chuàng)新學生思維。在教學過程中，充分利用頭腦風暴法、卡片法、小組工作法、項目教學法等形式多樣的教學方式，有針對性地重點施教、因材施教，從而有利于激發(fā)學生學習的積極性，提高分析問題和解決問題的能力，為學習后續(xù)專業(yè)課程奠定扎實的基礎。

三、采取多媒體教學手段，激發(fā)學生的學習熱情

由于機械基礎課程的理論知識比較深奧和抽象，學生對機械構造的奇妙世界充滿了好奇，但由于對機械的感性認識較少，如果單靠黑板講解，學生往往難以理解和掌握，因此教師在上課時可以充分利用現(xiàn)代化的教學手段和一些機械模型、教具掛圖以及制作生動有趣的多媒體課件，通過直觀、形象、生動鮮活的方式展示出來，進一步地激發(fā)學生的求知欲望，提高學生的學習熱情。例如教師在講解曲柄搖桿機構中曲柄和連桿的兩次共線運動情況時，教師可以通過多媒體動畫演示，證明曲柄存在的條件、死點位置、急回特性等問題，使學生感受非常直觀。在講解齒輪泵的工作原理時，利用多媒體課件的動畫效果可將齒輪泵工作過程清晰地表現(xiàn)出來，使學生能夠仔細觀察到齒輪泵密封容積的形成及密封容積的變化。通過多媒體課件演示可以形象生動地啟發(fā)學生的積極思維，激發(fā)學生的學習熱情。

篇9

根據(jù)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010－2020年）》，國家教育部提出，對我國部分高校，特別是2000年以后升本的高校應向應用型本科高校轉型，以適應高等職業(yè)教育的發(fā)展。然而，在長期傳統(tǒng)高等教育發(fā)展模式下，轉型需要從結構到形態(tài)、從形式到內涵、從宏觀到微觀的整體性位移與變革。需要各專業(yè)的相關課程，特別是專業(yè)類課程進行調整和變革來充實本專業(yè)應用型轉型的內涵。筆者所在高校即為一所應用型本科轉型高校，對所教授的《機電一體化系統(tǒng)設計》課程進行了一些改革和調整，努力提高學生解決工業(yè)現(xiàn)場實際問題的能力，滿足企業(yè)工程師崗位要求。具體改革內容主要包括以下幾個方面。

1當前教學中存在的問題

機電一化系統(tǒng)設計課程是機械電子工程、機械設計制造及自動化專業(yè)的一門重要專業(yè)課、綜合課，通過本課程的學習將學生所學理論知識轉化為實際應用，構建起一座理論和實際間聯(lián)系的橋梁。然而，在當前的教學過程中卻存在著一些明顯不足和缺陷，不適合應用型本科培養(yǎng)目標。（1）課程教學內容滯后當前應用技術；（2）課程章節(jié)相對獨立、內在聯(lián)系不足；（3）課程教學方式和手段不適合應用型人才培養(yǎng)需求；（4）理論教學和實踐教學獨立進行。

2改革措施和方法

2.1課程教學內容的優(yōu)化

機電一體化系統(tǒng)設計作為一門新興的課程，具有明顯的時代特征。隨著計算機技術的快速發(fā)展，新型機電一體化產(chǎn)品研發(fā)成功后，很快就得到普及應用。而目前機電一體化教材中的案例依然是十幾年前的數(shù)控機床和傳統(tǒng)的機器人等，學生在學習的時候往往感覺知識陳舊，與當前實際應用脫節(jié)。因此，筆者在講授過程中部分地淘汰掉這些陳舊案例，引入當前企業(yè)中產(chǎn)品型號。例如，采用多軸聯(lián)動機床代替?zhèn)鹘y(tǒng)機床；在講授機床導軌時加入傾斜導軌與平導軌之間的比較；引入目前熱門的四軸飛行器和3D打印機等案例。通過新型案例的引入，調動了學生學習積極性，拉近了課程與企業(yè)之間的聯(lián)系。

3改進教學方法

針對機電一體系統(tǒng)設計課程，如何使學生通過這門課程的學習逐步到達企業(yè)對機電工程師的崗位要求呢？最直接、有效的辦法就是將企業(yè)中的典型應用項目搬到教學中來。項目式教學，又叫任務驅動式教學，是實施探究式教學模式的一種教學方式。在傳統(tǒng)教學方式中，往往以課堂理論教學為主，課后作業(yè)也是理論計算或理論設計。雖然，學生掌握了扎實的理論基礎，但面對實際系統(tǒng)設計時，總是感覺無從下手。機電一體化系統(tǒng)設計是一門實踐應用和理論知識同等重要的課程，傳統(tǒng)的教學方式就顯得有失偏頗。因此，在教學過程中，采用了項目式教學方法，蘊理論知識于項目實例中。例如，機械傳動部件設計一章，主要講解各種機械傳動系統(tǒng)的選擇、設計及其對機電一體化產(chǎn)品的影響等。在本章中采用了兩個項目實例：數(shù)控機床傳動系統(tǒng)設計和無碳小車設計（全國大學生工程訓練大賽題目）。在講解項目設計過程中介紹各種傳動系統(tǒng)的特點、效率，齒輪、絲杠等結構的間隙調整及其對數(shù)控系統(tǒng)動態(tài)特性和無碳小車運行軌跡的影響等。學生在學習過程中既掌握了基礎理論，又明白了產(chǎn)品設計中是如何進行機械系統(tǒng)設計的，同時去除了枯燥的理論課學習，提高了學習興趣。

4實踐教學內容的改革

機電一體化系統(tǒng)設計的實踐教學主要包括課程實驗和課程設計兩部分。隨著學校應用型本科的轉型，加大了對實驗室建設的經(jīng)費投入，課程所需實驗設備逐漸齊備和完善。課程實驗項目也進行了相應調整，增加了綜合性、設計性實驗，由原來的單一性、驗證性實驗，調整為認知性實驗、驗證性、綜合性和設計性實驗。在課程講授初期（一般在第二周），開設了柔性制造系統(tǒng)和數(shù)控加工中心方面的認知性實驗，對機電一體化系統(tǒng)有一個總體了解；增加了液壓系統(tǒng)的PLC控制和伺服電機控制系統(tǒng)設計兩個綜合性、設計性實驗。在實驗中務求學生自己設計、自己搭接系統(tǒng)、自己分析數(shù)據(jù)，以達到最好的教學效果。對于課程設計，先前教學中課程設計與理論教學是分開進行的，課程設計集中在學期的最后一周進行。對此，筆者進行了一些探索，在學期初，就下達課程設計任務書，每組一題，同時，允許學生采用大學生挑戰(zhàn)杯和創(chuàng)新設計大賽所設計題目作為課程設計。課程設計貫穿整個學期，隨著課程的進行，完成課程設計相關內容，在課程結束時，學生也完成了整個課程設計，并在學期最后一周進行總結，撰寫說明書。同時，分組向全班匯報設計過程，接受其他同學和老師的提問與質疑。

5結束語

為了滿足提高應用型本科專業(yè)學生的綜合素質和能力的要求。根據(jù)教學過程中出現(xiàn)的問題和不足，近年來對機電一體化系統(tǒng)設計課程的理論與實踐教學的改革和實踐，取得了較好的教學效果。在今后的教學過程中還將不斷探索新的思路、新的方法，以培養(yǎng)出更多更好的創(chuàng)新型和應用型人才。

參考文獻：

[1]張健民．機電一體化系統(tǒng)設計[M].第2版.北京：高等教育出版社，2012.

篇10

現(xiàn)代學徒制實行企業(yè)和學校結合交替式培養(yǎng)的模式，學生具備雙重身份：即在學校是學生，在企業(yè)是學徒工。依靠企業(yè)中的實踐與學校職業(yè)教育中的理論學習密切結合。每周1~2天在職業(yè)學校學習理論知識，4~5天在企業(yè)實踐學習，理論課與實踐課課時之比約為3∶7或2∶8。理論學習時間之短，要求專業(yè)課教學必須整合一切教學資源，以學生的專業(yè)能力素質和專業(yè)技能為本，突出實踐性，大膽地創(chuàng)新教學模式。

一、推行實施性教學計劃與開放性課程體系的創(chuàng)新

多數(shù)專業(yè)課實踐性較強，抽象概念又多，設備及工藝裝備結構復雜。有些內容在課堂上不能很好地表達，教學效果必然差。所以實施性教學計劃的創(chuàng)新就是要把教材中實踐性強的內容放到實習實驗、課程設計中去完成，把抽象的知識由模糊變清晰，這樣才能取得事半功倍的效果。例如機電專業(yè)，機械基礎中的軸的結構可放在車工實習現(xiàn)場中，指導學生動手拆開車床主軸箱，再講解；拉伸試驗可放在實驗室結合實驗過程和結論，進行現(xiàn)場講解、分析。

開放性課程體系的創(chuàng)新主要突出開放性。表現(xiàn)在兩個方面：一是進行多元化整合課程模式，要求課程間整合形成模塊，課程內實現(xiàn)知識、技能、態(tài)度整合，整合的突出特征，就是實行理實一體化，而理實一體化整合的有效途徑，是課程的項目化。讓學生在做中學、學中做；二是積極創(chuàng)設教學情境，注重學科間知識的滲透，使學生所學的知識由簡單到復雜，由單一到綜合，形成綜合職業(yè)能力，實現(xiàn)職業(yè)能力的遞進。例如，機電專業(yè)在機械制圖測繪綜合練習時改變以往測繪減速器，而測繪一副典型模具或車床尾座頂尖。又如金屬材料與熱處理課程在適當位置插入常用零件如帶輪、鏈輪、齒輪、蝸輪蝸桿等零件的常用材料選擇及熱處理方法。

二、教學方法與教學手段的創(chuàng)新

現(xiàn)代學徒制要求盡量壓縮專業(yè)理論課的教學時間，以注重學生的智力發(fā)展和創(chuàng)造思維的形成為主。教學方法的改革就是全面推行素質教育，用啟發(fā)式取代“灌輸式”，注重學生能力的培養(yǎng)。對教材的主要內容、重點和難點講清、講透，對次要內容略講或不講，留給學生自學、思考。

1充分利用現(xiàn)代化教學手段，加大直觀教學力度

為進一步提高學生的觀察與思維能力，在專業(yè)課教學中應廣泛應用多媒體技術。例如機械制圖中的圖樣表達方式，利用多媒體使學生能觀察到假想剖切、分離、旋轉、投影等整個過程。再如液壓系統(tǒng)分析，通過多媒體技術可以讓學生觀察到各控制閥的開啟、油液的流動方向、執(zhí)行元件的動作的全過程。這樣既能有效地培養(yǎng)和提高學生的觀察思維能力，又能使學生在寓教于樂中學到各種專業(yè)的知識和技能。

2講練結合的教學方法，突出學生的主體性

講解與練習相結合是專業(yè)課教學的有效方法之一。在講解過程中，精選授課內容，在對重難點講深、講透的同時，要著重培養(yǎng)學生分析問題的能力，再讓學生自主練習，在實際參與和反復練習中獲得知識與技能。比如定軸輪系傳動比分析是機械基礎課的重點和難點。在分析過程中著重講清傳動比的定義和對公式的理解與運用。難點在于怎樣靈活地確定首輪和末輪，再對公式進行相應的轉變和運用。那么在教學中得首先分析一種基本形式的定軸輪系例題，然后讓學生自主練習一次。再以機械手表中的齒輪傳動為例，討論首輪和末輪的確定，告訴學生其實末輪也可以作為首輪，首輪也可以作為末輪，只要對分析問題有利，可以作適當?shù)募僭O。然后讓學生動手練習，老師巡視，以發(fā)現(xiàn)問題并作相應的提示。最后根據(jù)學生完成的情況進行講解、答疑。

3引導與討論相結合的教學模式

在專業(yè)課的教學中，有些內容如果用引導和討論相結合的教學模式可能會起到更佳的效果，能充分調動學生的主觀能動性和創(chuàng)造潛能。例如《機械制造工藝基礎》課中的基準選擇的內容是該課的重點和難點，它對產(chǎn)品質量、夾具結構及操作加工影響均很大。為培養(yǎng)學生的獨立思考能力和創(chuàng)造思維能力，可采用引導和討論的教學模式進行教學。在講授基準內容時，先提出以下問題：什么是基準？基準有哪些類型？選擇定位基準要考慮選擇原則？接著讓學生觀看基準選擇的教學錄像片，使學生對選擇定位基準有一個直觀的認識。然后結合實物、模型進行講授和課堂討論，在講授過程中重點講解選擇原則。然后結合幾種不同形狀零件，讓學生自己分析，選擇基準并在課堂上展開討論。在討論過程中老師要注意引導、啟發(fā)和總結。通過課堂討論使學生能根據(jù)不同零件，不同加工方法，靈活地選擇不同的定位基準。

三、實踐性教學環(huán)節(jié)的創(chuàng)新

實踐性教學環(huán)節(jié)是向學生傳授專業(yè)知識和操作技能的重要途徑。書本上所學的理論知識要通過實踐性教學環(huán)節(jié)來消化、鞏固和提高。創(chuàng)新實踐性教學環(huán)節(jié)主要從以下兩方面入手：

1課程設計與專業(yè)實習相結合

課程設計與專業(yè)實習相結合是在學生進行專業(yè)實習前布置有關的課程設計題目。讓學生帶著問題、帶著任務進行實習，這樣就能讓學生把觀察到的、大量的原本是零散、無序的內容，按課程設計的要求清楚地表述出來。而教師在學生實習過程中的作用則是引導學生收集有關資料、數(shù)據(jù)、參數(shù)等，以便實習結束后能結合實際生產(chǎn)情況進行課程設計。這樣理論聯(lián)系實際的課程設計不再是紙上談兵，而是理實一體化，既充分調動和激發(fā)了學生學習興趣，又讓課程設計結合了企業(yè)的實際需求，取得了雙贏的教學效果。