時間：2023-03-06 16:03:24
序論：在您撰寫電氣動實訓總結時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
作者簡介：宋飛燕（1977-），女，滿族，內蒙古赤峰人。講師職稱，2007年獲碩士研究生學位，主要研究方向為控制理論與控制工程。
液壓與氣動技術是利用有壓流體（壓力油或壓縮空氣）為介質來實現(xiàn)控制和運動的技術，廣泛應用在國民經濟的各種領域，特別是近十幾年來，它與傳感技術、微電子技術密切結合，發(fā)展成包括傳動、控制與檢測在內的自動化技術，已成為生產自動化不可缺少的重要手段【1】。《液壓與氣動技術》在機械大類高等教育的課程中，已成為一門重要的專業(yè)課，同時也是一門能直接用于工程實際的學科。2010年，我院利用歐元貸款購置了德國FESTO公司全套教學培訓設備，其中包括20臺套液壓與氣動實訓系統(tǒng)和配套FluidSIM仿真軟件。設備的引進結束了黑板上做實驗的艱難教學條件，實現(xiàn)了“任務下達――設計和仿真（利用FluidSIM軟件）――安裝與調試（利用FESTO液壓氣動實訓設備）――任務檢查和評估”這種任務驅動式【2】教學。
1 FESTO液壓氣動實訓平臺和FluidSIM軟件
FESTO氣動實訓平臺包括能夠完成各種常規(guī)回路的控制閥十余套，能夠完成氣動線性工作元件基本控制、復合控制、步進控制、順序控制、壓力控制、電氣動回路的故障排除和維護保養(yǎng)等項目。液壓實訓平臺提取出實際生產過程中常用的液壓元件和各種電氣元件，按照工藝應用而配備，可以進行典型液壓元件、液壓回路等項目的實訓。FluidSIM軟件由德國FESTO公司專門用于液壓、氣動及電氣液壓、電氣氣動設計與仿真的軟件。包括FluidSIM-P和FluidSIM-H兩個子模塊，分別用于氣動系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的設計。該軟件操作簡便，靈活，具備豐富的多媒體教學資料，含有150多種標準的液壓、氣動和電氣元件。使用該軟件，可以方便的實現(xiàn)回路的連接和仿真，可以通過單步仿真逐步理解回路的原理或者進行回路的調試。通過設置，可實時觀察系統(tǒng)中各個元件的參數(shù)值，如缸體的運動速度、輸出力、油路壓力、泵體壓力等等。實訓設備和仿真軟件為任務驅動式教學做一體化教學提供了硬件基礎。
2 仿真和實操相結合的任務驅動式教學模式設計和實施
任務驅動教學本質是通過“任務”來誘發(fā)、加強和維持學習者的成就動機。成就動機是學生學習和完成任務的真正動力系統(tǒng)【3】。學生在實踐和學習的過程中，經過多次實踐獲得成功，體驗到需要得到滿足后的樂趣，逐漸鞏固了最初的求知欲，從而形成一種比較穩(wěn)固的學習動機。在設計任務驅動教學模式時，教師作為設計者，需注意如下幾個問題：
1、 任務設計要契合工程應用實際，以工程項目作為引導。要讓任務的設計貼近學生學習和生活經驗，對于生產企業(yè)實際項目，要有相應的背景知識作鋪墊。例如，機械加工中心液壓回路任務，需要學生對加工中心的外觀、結構、工作原理具備初步的了解，否則，不易理解和分析出系統(tǒng)需要有夾緊缸、進給缸等執(zhí)行元件。
2、 在任務實施過程中，引導學生認清任務的輪廓、所蘊含的目標指向和目的意義。教師要努力創(chuàng)造條件引導學生完成任務，但不可越俎代庖、過多干涉，否則學生無法真正體驗到成功的快樂。教師要保護學生的好奇心，提高學生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的勇氣，鼓勵學生自主探究完成任務。例如，液壓缸差動連接任務，學生已經在教師的傳授下理解了執(zhí)行元件在回路中需要利用普通連接實現(xiàn)工速運動、利用差動連接實現(xiàn)快速運動，那么下一步，就需要自行選擇元器件實現(xiàn)二者在行程某點上的切換。這需要用到學生們在前序課程中習得的關于換向閥和行程控制的知識以及其邏輯推理能力。此時，教師要沉得住氣，激發(fā)學生自行設計，以期其取得成功后的快樂、自信和滿足。
3、 在任務檢查和評估過程中，教師要及時引導和總結，使學生對習得的技能、經驗和素養(yǎng)養(yǎng)成認識更加清晰化和深刻化。教師要不吝贊美之辭，對學生取得的成績和表現(xiàn)出來的人格閃光點給予肯定和鼓勵。培養(yǎng)學生之間相互尊重、相互欣賞，相互學習的風氣，營造和諧的師生關系。在學生通過自身或者團隊的努力成功完成了某個任務，教師要告訴學生：你具備較強的動手能力、推理能力、合作能力、表達能力、良好的環(huán)境保護意識、愛護集體財務意識等等，要明確告訴學生，你不遲到、不早退，就是養(yǎng)成了紀律意識和尊重他人的素質，你完成任務不作弊、不取巧、按時提交，這就是誠實守信和嚴謹務實。教師要善于總結，善于賞識教育，正所謂“我看青山多嫵媚，青山看我應如是”，良好師生關系不但是對學生人格的塑造具備強大的力量，同時教學相長，對教師育人能力的也是極好的促進。表1是我院液壓部分教學選取內容和任務設置。
表1 我院液壓部分教學選取內容和任務設置表
序號
學習情境
學習子情境（任務）
學時
合計學時
1
千斤頂液壓系統(tǒng)分析
1.1液壓傳動認知
4
8
1.2液體缸的拆裝
4
2
供熱油罐車的液壓系統(tǒng)分析
2.1液壓泵及液壓馬達
8
24
2.2方向閥及方向控制
8
2.3系統(tǒng)設計、仿真和安裝
8
3
機械加工中心液壓系統(tǒng)分析
3.1流量閥及流量控制
8
16
3.2系統(tǒng)設計、仿真和安裝
8
4
注塑機液壓系統(tǒng)分析
4.1壓力閥和壓力控制
8
16
4.2系統(tǒng)設計、仿真和安裝
8
5
動力滑臺液壓系統(tǒng)分析
5.1多種速度控制
8
16
5.2系統(tǒng)設計、仿真和安裝
8
摘要：近幾年，據(jù)學校就業(yè)部門統(tǒng)計，機械設備裝配與自動控制專業(yè)的學生就業(yè)存在專業(yè)不對口、就業(yè)質量不高的現(xiàn)象。通過調查，筆者發(fā)現(xiàn)主要是因為機械裝配工、操作工技術要求高，學生在校所學無法滿足企業(yè)工作需求。這反映出學校課堂枯燥的理論教學、鉗工實訓沿用單一的基本功訓練，與技校走內涵發(fā)展、畢業(yè)生高質量就業(yè)的趨勢不相適應，因此進行實訓教學改革勢在必行。
關鍵詞 ：教學改革裝配鉗工實訓
機械設備制造過程就是市場調研、設計、下料、制造毛坯、熱處理、機加工成零件、熱處理、裝配成機器設備、檢測合格、涂裝、售后安裝調試的過程。一臺機械設備，包含機械、液壓與氣動、電氣控制三部分零部件，三者有機結合，缺一不可。裝配鉗工實訓教學，應該圍繞學生高質量就業(yè)這一目標，培養(yǎng)學生具備一定的裝配圖讀圖知識，一定的機械裝配、液壓氣動系統(tǒng)、電氣設備系統(tǒng)的動手安裝調試能力。
一、成立教改與安全管理機構
由機械專業(yè)科長任組長，負責調查研究、結合本校實際提出鉗工實訓教學改革思路和構建實訓項目，負責項目實施過程的協(xié)調與改進。由相關專業(yè)教師任組員，負責項目實訓教學內容的制定與實施。由科長、任課指導教師和學生安全員組成安全管理機構，負責進行課前學生安全教育、日常教學的安全檢查與隱患整改，確保教學安全。
二、制定項目
以培養(yǎng)具備一定識圖能力及機械裝配、液壓氣動系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)安裝調試能力的裝配工為目標，制定實訓教學項目如下。
項目一：平口鉗拆裝與零件測繪。主要內容為平口鉗的拆裝，平口鉗零件圖、裝配圖繪制，教學目的是讓學生熟悉平口鉗的結構與原理，掌握零件圖繪制、裝配圖讀圖知識。
項目二：平口鉗制作。主要內容為平口鉗的非標零件鉗加工，螺桿車削加工和平口鉗裝配，教學目的是讓學生掌握鉗工基本技能，普車基本技能和平口鉗的裝配技能。
項目三：CA6140主軸箱拆裝。主要內容為CA6140主軸箱傳動演示，CA6140主軸箱拆裝，教學目的是讓學生掌握皮帶傳動、齒輪傳動、鏈傳動的裝配，掌握主軸傳動精度的調整方法，掌握雙向摩擦離合器和制動器的調整方法，熟悉傳動系統(tǒng)圖的讀取方法。
項目四：液壓與氣動回路的組裝與調試。主要內容為液壓、氣動、電氣元件認識，液壓、氣動回路的組裝調試與電氣控制回路連接，教學目的是讓學生掌握液壓、氣動元件的結構原理與應用，認識常用電氣元件的應用與接線方法，掌握液壓氣動簡單回路的組裝與調試。
三、項目實施
1.平口鉗拆裝與零件測繪
機械制圖與CAD科任教師作為項目負責人，對班級進行分組，發(fā)放平口鉗和工量具，指導學生進行平口鉗的拆卸，布置鉗座、活動鉗口、方形螺母、螺桿、鉗口板五個非標零件的測繪任務。學生分組自行討論，制訂工作計劃表，確定工作步驟和程序，經教師審核通過后，分工合作。教師依據(jù)工作計劃表，對各組進度檢查督促，巡回指導學生正確使用工量具、查閱制圖資料，糾正繪圖錯誤。測繪作業(yè)完成，各組內部自評后，教師逐組進行檢查評價，圖樣歸檔保管。
2.平口鉗的制作
鉗工工藝學一體化教師作為項目負責人，對平口鉗制作任務進行細分，下達各階段的實訓任務，分別是鉗座制作、活動鉗口制作、鉗口板制作、方形螺母制作、螺桿制作、平口鉗裝配。
教師根據(jù)平口鉗制作所涉及的鉗工基礎知識和技能進行講授，要求講透劃線基準的選擇，量具的讀數(shù)原理和計數(shù)方法，鉗工工具的應用范圍和正確使用方法，鉆床、車床的安全操作規(guī)程等專業(yè)知識；演示劃線、鏨削、鋸削、銼削、攻絲等鉗工基本技能和車床、鉆床的操作規(guī)范，分階段布置作業(yè)和進行安全知識考核。
學生以組為單位，在多功能教室閱讀全套零件圖和裝配圖，復習查閱《鉗工工藝學》《裝配鉗工工藝學》，討論制定各零件加工工藝規(guī)程，填寫零件加工工藝卡片，提交指導教師審核。
按零件加工工藝卡片內容，學生領取工量具和毛坯，在鉗工車間進行鉗座、活動鉗口、方形螺母、鉗口板的加工，在普車車間進行螺桿的加工。
平口鉗裝配，依據(jù)裝配圖樣和裝配工藝卡片，領取標準件，采取修配方法進行裝配，直至符合裝配圖樣的技術要求。
學生作品的評價與優(yōu)秀作品展示。首先各組分別對各自所制作的零件和平口鉗成品進行自我評價，互相對照完成初評。然后教師依照圖樣要求和自評結果，結合平時作業(yè)完成情況和操作的規(guī)范性進行綜合評價，選擇優(yōu)秀作品在車間展柜展出。
3.CA6140主軸箱拆裝
鉗工工藝學一體化教師作為項目負責人，對CA6140主軸箱拆裝任務進行細分，制定各階段教學內容，分別是主軸傳動知識學習，拆卸工具選擇與主軸箱拆卸，裝配基礎知識學習，裝配工量具的選擇與主軸箱裝配，主軸箱的調整與主軸旋轉精度檢驗，實訓總結與答辯。
教師通過CA6140主軸箱傳動演示、實物與多媒體結合講授，讓學生感性認識皮帶傳動、齒輪傳動、鏈傳動，掌握傳動機構裝配基本知識和裝配基本要求。
學生以組為單位，編制CA6140主軸箱拆裝進度計劃，通過指導教師審核后，進行拆裝實訓，學習掌握以下裝配知識和技能：CA6140主軸箱拆裝所需的通用工量具和專用工量具的使用方法；螺紋連接、鍵連接、銷連接、過盈連接的裝配要求與方法；皮帶傳動、齒輪傳動、鏈傳動的裝配要求與方法；摩擦離合器、滾動軸承、軸組的裝配要求與方法。理論與實踐相結合，實操訓練有效促進了學生學習理論知識。
考核評價穿插在拆裝過程中進行，拆裝技能和工作頁填寫規(guī)范綜合評價，技能考核項目有：卸荷式帶輪的裝配和帶輪跳動量的檢查方法，鏈傳動裝配與鏈條下垂度的調整方法，主軸箱箱體孔距、孔系平行度、孔中心線同軸度誤差的檢驗，齒輪嚙合質量檢驗方法，摩擦離合器和制動器的松緊調整方法、主軸旋轉精度的檢驗與調整方法。
4.液壓與氣動回路的組裝與調試
液壓與氣動技術一體化教師作為項目負責人，制定實訓各階段任務和工作頁，下達任務到每位學生。實訓內容與步驟依次為液壓與氣壓傳動原理學習，液壓氣壓元件拆裝與結構原理，液壓氣壓傳動回路與仿真訓練，常用電氣元件的認識與接線訓練，電氣控制回路連接與PLC編程訓練，液壓氣壓傳動回路的組裝與調試。
教師依據(jù)《液壓與氣動技術》教材編寫液壓與氣壓傳動一體化講義，向學生講授液壓氣壓傳動原理和在機械設備中的應用，使學生明確液壓氣動的重要性，提高學習興趣。
學生明確液壓氣動實訓任務，按照認知漸進而強化的學習規(guī)律，分階段進行訓練。第一階段對液壓氣動的動力元件、控制元件、執(zhí)行元件、輔助元件、液壓油分類認識，通過銘牌熟悉元件的符號、性能、應用范圍；第二階段通過元件拆裝訓練，學習元件內部結構原理，故障維修知識，進一步提高裝配動手能力；第三階段使用仿真軟件學習液壓氣動的換向回路、壓力控制回路、速度控制回路，然后在液壓氣動實驗臺進行回路組裝與調試，記錄學習回路的性能特性；第四階段常用電氣控制元件的分類認識，掌握元件符號、性能參數(shù)和應用，并進行接線訓練；第五階段通過PLC軟件學習，了解常用編程指令，掌握簡單控制回路的編程；第六階段在實驗臺上組裝自動控制的動作順序回路，行程控制的自動換向回路。
考核評價從安全知識考核，應知理論知識，元件拆裝、回路組裝與調試技能，日常行為規(guī)范四方面進行評價。
四、小結
關鍵詞：ED-2000自動化生產線 機械 電氣控制
中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）04（b）-0163-02
我國高等職業(yè)學院培養(yǎng)目標《教育部關于加強高職高專教育人才培養(yǎng)工作的意見》指出：“高職高專教育是我國高等教育的重要組成部分，培養(yǎng)擁護黨的基本路線，適應生產、建設、管理、服務第一線需要的，德、智、體、美等方面全面發(fā)展的高等技術應用性專門人才?！?/p>
為了適應專業(yè)技術發(fā)展的要求，國家對高等職業(yè)院校的硬件建設投入了巨大的財力，然而目前各種先進設備更新很快，有的甚至3～5年就更新一代，有的學院實訓用設備利用率較低，如何保證學生既學習了專業(yè)知識技能又充分利用實訓用設備是非常重要的。
我院于2008年引進了北京杰創(chuàng)永恒科技有限公司生產的“ED-2000自動化生產線”作為機械與自動化專業(yè)學生的綜合實訓設備，本系統(tǒng)選用可編程序控制器（PLC）作為主要控制手段?？刂乒δ苁峭ㄟ^3個氣缸、一個直流電機產生推進和搖臂動作依次完成工件的傳送來實現(xiàn)的。為確保系統(tǒng)的運行可靠，在系統(tǒng)的初始位置裝設有光電傳感器用于檢測工件，另在每個氣缸和搖臂電機的原位和到位處均裝有接近開關或微動開關，以保障執(zhí)行機構動作的準確性。
對于這條生產線，相比于其它高職院校的自動化生產線，機械零件過于小巧、學生易損壞，設備陳舊、不符合近年國家或北京市職業(yè)院校機電設備相關知識比賽規(guī)定，但是，它卻包括了典型的機械部分和電氣控制部分，不管專業(yè)技術如何發(fā)展，其基本機械和控制原理本質上是不變的，因此我們增改實訓內容，調整學生實訓時間，加強設備的利用率，全面提高學生的職業(yè)技能。
2012―2013學年，我院為機械制造與自動化專業(yè)學生安排了專業(yè)綜合實訓，利用ED-2000自動化生產線，我們圓滿完成了教學任務，實訓內容具體安排如以下幾點。
1 觀察生產線
為了培養(yǎng)學生對ED-2000自動化生產線的認識，首先讓學生觀察其外形，教師演示其完成的工作過程，然后讓學生寫出其工作情況。
2 學習機械部分
學生每4人分成1組，每組發(fā)一個電工工具箱和整理箱，首先學生把生產線上各零部件貼上標號后，讓學生拆散此生產線機械零部件，然后每組學生組長繪制本生產線的裝配機械工程圖紙，組員1和2繪制不同典型機械零部件的三視圖，組員3進行生產線中用到的典型機械零件制造與加工分析。
這樣，學生在機械識圖與繪圖、機械零件裝配、機械制造與加工方面的知識得到了綜合訓練。盡管設備陳舊小巧，實訓過程中各位學生分工明確，責任具體，因此學生在學習時損壞機械零部件的現(xiàn)象很少。
最后，每組學生齊心協(xié)力重新把生產線組裝完好后教師才驗收各組學習情況，教師再給予相應分的學習成績。
3 學習控制部分
本系統(tǒng)控制區(qū)裝有開關組件、PLC組件、按鈕盒組件、穩(wěn)壓電源組件、繼電器組件和輸入/輸出端子板組件等。鋁合金板的三面裝設走線槽。傳感器、電磁閥、直流電機、按鈕盒、指示燈等設備的信號導線均通過走線槽后經輸入、輸出端子板與PLC的端子連接。
按鈕盒裝有發(fā)出系統(tǒng)操作命令的啟動按鈕、停止按鈕、復位按鈕和急停按鈕，另有一轉換開關用于系統(tǒng)運行方式的選擇，可選擇連續(xù)、單周期和步進三種不同的運行工況。燈塔上裝有紅黃綠三節(jié)燈具用于表示系統(tǒng)的當前運行狀態(tài)。
電源系統(tǒng)將AC220V供電直接引入斷路器，再通過電源端子板分配電源，一路送至PLC供電，另一路送至穩(wěn)壓電源。穩(wěn)壓電源輸出的DC24V電源經負載電源開關送至輸出端子板作為負載的供電。系統(tǒng)中各傳感器的供電由PLC內部的DC24V電源提供。
氣源系統(tǒng)經氣路總開關和調節(jié)過濾減壓閥后將供氣送至電磁閥組，再從各電磁閥直接送至對應的氣缸用氣。
學生能夠完成以下任務。
（1）畫出電氣控制電路圖，完成電氣控制系統(tǒng)安裝調試。
（2）氣動控制元件的認識與調試。
（3）檢測與傳感裝置元件的認識與安裝調試。
（4）氣動與電動執(zhí)行機構的認識與安裝調試。
（5）PLC的編程與安裝調試。
（6）系統(tǒng)故障的分析與排除。
這樣，學生重新認識和訓練了傳感器、電磁閥、直流電機、按鈕、指示燈、可編程序控制器等設備元件，經過以上6個任務的完成，掌握了調試控制元器件的常用方法，能夠排除常見控制部分故障，對電氣控制的知識能夠進行綜合靈活運用。
4 學習效果分析
機械制造與自動化專業(yè)綜合實訓的目的是學生把所學的機械、電氣等知識有機結合起來，實現(xiàn)與相關企業(yè)技術進行零距離接觸。我們通過此次的綜合實訓，學生上交學習資料有：（1）繪制ED-2000自動化生產線裝配三視圖、擺臂組件三視圖、電動機組件三視圖、雙氣缸組件三視圖、導向管組件三視圖、滑道組件三視圖、單氣缸組件三視圖。（2）畫出控制系統(tǒng)氣路連接圖、電源系統(tǒng)及安裝接線圖、PLC電氣原理接線圖、控制盒電氣安裝接線圖、傳感器電氣安裝接線圖、電磁閥控制電氣原理及安裝接線圖、搖臂電機控制電氣原理及安裝接線圖、輸入輸出端子板出線圖、控制系統(tǒng)功能圖、PLC電氣安裝接線圖。（3）寫出生產線的工作情況、編寫PLC控制程序、寫出實訓總結；學生現(xiàn)場完成的工作有：①機械零部件的拆卸。②機械零部件的裝配。③氣動控制元件、檢測與傳感裝置元件安裝調試。④氣動與電動執(zhí)行機構安裝調試。⑤PLC編程與安裝調試。⑥系統(tǒng)故障排除。
另外，以小組為單位進行實習，培養(yǎng)了學生團隊協(xié)作的能力。眾所周知，一個企業(yè)的生存和發(fā)展不是靠一個人維持的，任何工作崗位都有一定的職業(yè)要求，每個成員只是團隊中的一份子，根據(jù)學生的特點，讓其在小組中完成一定的任務，這樣為以后的職業(yè)生涯打下了良好的基礎?？己朔绞桨聪卤磉M行。
通過考核，本次實訓學生的優(yōu)秀率為30%，及格率為100%。經過驗收，實訓結束后每組硬件完好，沒有損壞和丟失零部件的現(xiàn)象。
5 結論
隨著經濟的高速發(fā)展，中國的各類物質得到極大的豐富，特別是專業(yè)技術較強的生產設備，生產廠家多、設備更新快，作為職業(yè)院校的專業(yè)教學，重點在于教會學生學習思維方法和動手實踐方法，我們建議不要盲目注重先進設備的購置，應充分利用現(xiàn)有設備，全面提高學生職業(yè)技能。
參考文獻
摘要：職業(yè)學校的教育是以創(chuàng)業(yè)為導向的教育，具有實踐性的特點。為提高職業(yè)學校學生的職業(yè)能力，應以理論知識為基礎，加強實訓課的實踐教學。本文闡述了項目教學法在液壓與氣壓傳動實訓課中的具體的應用。
關鍵詞 ：項目教學法?液壓與氣壓傳動?實施
職業(yè)教育的特點就是培養(yǎng)符合現(xiàn)代經濟社會的技術人才，按照陶行知先生的理念就是“生有利之物”與“生有利之事”，也就是說為社會與人群生產物質財富，培養(yǎng)為社會與人群服務的技術本領，他的“行知合一”“教、學、做合一”“手腦聯(lián)盟”的觀點強調了“做”的重要性，是知識轉化為能力的有效途徑。中職學校的技能實訓課是學生把所學的理論知識通過應用與遷移轉變?yōu)榧夹g能力的有效途徑。
液壓與氣壓傳動課程是機械類專業(yè)學生必修的專業(yè)課，通過學習使學生獲得關于液壓與氣壓傳動的基礎知識。該課程的特點是實踐性強，與生活、生產關系密切。筆者所在學校添置了4套集液壓、氣動、液壓仿真技術及PLC電氣控制于一體的THPHDW-1型實訓系統(tǒng)，通過實訓，培養(yǎng)學生液壓泵站安裝與調試、液壓系統(tǒng)組裝與調試、氣動系統(tǒng)安裝與調試、電氣控制技術、PLC應用技術和液壓與氣動系統(tǒng)運行維護等職業(yè)能力。
一、項目教學法的特點
在實訓課教學中，應用較多的是項目教學法。項目學習是讓學生圍繞具體的學習項目，充分選擇和利用最優(yōu)的學習資源，例如，多媒體、微課、實訓操作系統(tǒng)工作臺等在實踐中體驗，從而獲得較為完整而具體的知識，進而形成專門的技能學習。它強調的是人的關鍵能力的培養(yǎng)。在教學中，教師是活動的引導者，通過創(chuàng)設特定的情境，讓學生有身臨其境的感覺，例如，教師可以借助圖片、模型、實物等，讓學生通過直接觀察在大腦中迅速建立起與液壓與氣壓傳動課程相關的認知，同時，也激發(fā)了學生的學習興趣。在項目的實施中，以小組的形式進行，可以培養(yǎng)學生團結協(xié)作的精神。
二、液壓與氣壓傳動實訓課項目教學法的實施過程
1.確定項目任務
實訓教師要了解學生的文化知識基礎、技能基礎，本地區(qū)對學生的崗位要求，學生的興趣和愛好，然后制定出具體的實訓項目；也可確定一項學習主題或任務，或以某個問題為學習項目；或由學生自己確定項目。項目任務可以先簡后難，循序漸進，例如初學時，學生要學會液壓泵的安裝與調試和簡單的定量泵-溢流閥的調壓回路的安裝與調試。隨著教學的進展，最后以生產上運用到的實例，例如，“鼓風爐加料氣動回路的設計”為課題，讓學生自己學習、探索。在這個過程中，教師要積極參與進來，和學生相互交流，共同創(chuàng)造，充分發(fā)揮學生的自學精神，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)才能。
2.制訂工作計劃
教師對學生進行分組時要注意合理搭配，把動手能力強的和能力弱的學生進行組合，同時，兼顧學生的性格特點，引導小組成員團結合作，充分發(fā)揮學生的特長，提高教學效果。
實訓前，教師應列出材料清單，包括要用到的儀器、儀表，做到嚴格管理，還要強調實訓安全。此外，通常以6節(jié)課作為一個項目的時間，學生可以根據(jù)具體項目任務，討論形成設計方案，選擇所需要的元器件，這個過程一定要仔細，同時注意控制完成任務所需要的時間。
3.實施工作計劃
分組時，可以四人為一個小組。實訓開始時，老師先做示范，然后學生做，以后逐步發(fā)展為教師設計、學生做，最后是學生自己設計、自己做。在這個過程中，學生要明確項目目標，畫好設計圖，及時作好數(shù)據(jù)記錄，規(guī)范工藝，安全操作；教師要巡回檢查指導，及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。
4.進行質量檢測評估
可以通過學生抽查、小組互評、教師點評、小組間競賽等形式檢查實訓效果，將各項成績錄入電腦評價系統(tǒng)，自動生成總評成績。課程結束前5至10分鐘，教師可以歸納總結項目完成所取得的成績、還有什么不足之處以及今后要注意的事項，提高項目教學的效果。
實訓課完成后，教師要讓學生嚴格按照學校的“3Q7S”標準將所有的實訓器具分類擺放，恢復實訓前的狀態(tài)，場地清掃干凈，為下一次實訓做準備。實訓結束后，學生要認真填寫實訓報告。
三、小結
項目教學法改變了傳統(tǒng)的教學模式，啟迪了學生的智慧，開發(fā)了學生的動手能力，讓學生在做中學，在學中做，體驗了真實的社會勞動實踐，提高了職業(yè)學校學生的整體職業(yè)素養(yǎng)。
參考文獻：
[1]郭愛云,王健,帥偉.談項目教學在《液壓與氣動技術》課中的應用[J].職業(yè)教育研究,2011(4).
[2]馬春峰.《液壓與氣動技術》實訓教學探討和嘗試[J].教育教學論壇,2013(50).
關鍵詞：教學；機電設備安裝與調試；FX2N
“機電設備安裝與調試”是高職院校機電一體化技術專業(yè)普遍開設的一門綜合性和實踐性都很強的專業(yè)課程，該課程的內容涵蓋了液壓與氣壓傳動、電氣控制與PLC、觸摸屏技術、變頻技術等內容。目前，在我國職業(yè)教育大力提倡學生創(chuàng)新能力和技能培養(yǎng)的背景下，該門課程采用任務驅動的理實一體的教學方式，使學生在做中學，極大地提高了學生的技能水平。但是，課程的教學效果對于實驗室條件有著極高的要求。一般院校實驗設備有限，學生需要多人共同使用同一臺設備，在調試過程中遇到困難，會花費大量時間來調試。文章旨在通過引入FluidSIM軟件來緩解設備不足的問題。學生利用課余時間，通過軟件仿真的方法來確保所制訂的控制方案和程序編寫的正確性，從而把更多的時間用來做系統(tǒng)調試。
1“機電設備安裝與調試”課程概況
目前，南京機電職業(yè)技術學院“機電設備安裝與調試”采用任務驅動的教學模式，以天煌教儀生產的THJDME-1型光機電一體化實訓考核裝置為主要實訓載體來實施教學過程。根據(jù)實驗裝置的結構組成，教學內容整合與優(yōu)化后分為4個大任務，分別是：送料單元系統(tǒng)安裝與調試；搬運單元安裝與調試；輸送與分揀單元安裝與調試；自動控制系統(tǒng)安裝與調試。
2教學實施及存在的問題
2.1教學實施
教學實施過程概況為：（1）教師發(fā)放任務單，使學生明確任務要求；（2）整體方案的制定。學生根據(jù)任務單的要求完成整體方案設計，包括氣動原理圖的繪制、PLC接線圖及PLC程序的編寫；（3）任務實施。學生根據(jù)氣動原理圖完成氣路的連接和調試，根據(jù)PLC接線圖完成控制回路硬件接線，完成PLC編寫程序并下載，最后進行系統(tǒng)聯(lián)調，實現(xiàn)任務要求；（4）任務考核與評價。學生完成任務后，教師根據(jù)任務考核表，對學生任務完成的質量進行打分和評價。對于完成拓展任務的同學，額外加分，以激勵學生學習的積極性；（5）總結與交流。以小組為單位，學生對于在任務實施過程中遇到的問題以及解決方法進行論述，小組之間共享問題及解決方法，以此來提高學生的口頭表達和理論技能水平。學生在下一個任務中可以減少犯同樣錯誤的概率。
2.2存在的問題
本課程教學實施過程中存在的問題有如下幾點：（1）學生在任務實施過程中的具體硬件接線及下載所使用的程序，與整體方案不一致。（2）在任務實施過程中會遇到各種故障，無法判定是軟件的原因還是硬件的原因。（3）學生對設備不熟悉，會造成大量的元器件損壞，給教師帶來大量的維護工作。（4）學生既要完成方案的制定，又要動手需要大量時間，課程時間較為緊張。（5）受到設備數(shù)量的限制，老師無法進行拓展任務的考核。
3引入FluidSIM的課程實施
3.1FluidSIM簡介
目前，市面上存在多種液壓與氣壓傳動仿真軟件，例如：FluidSIM，automationstudio，AMESIM等。其中FluidSIM較為適合在高職院校的教學過程中使用。FluidSIM是由德國著名公司Festo開發(fā)的一款集機電液一體化的綜合仿真軟件。該軟件包含F(xiàn)luidSIM-H液壓仿真和FluidSIM-P氣動仿真兩部分。在“機電設備安裝與調試”課程中采用的是FluidSIM-P軟件。該軟件幾乎囊括了所有常用的氣動元件，可以直接將元件拖拽至工作界面然后進行回路的搭建?；芈反罱ㄍ瓿珊罂梢酝ㄟ^仿真初步檢測氣路的正確性。仿真過程中能夠清晰形象地看到氣動執(zhí)行元件的動作過程，且軟件能夠自動檢查氣路連接中存在的問題，提醒使用者進行修改。FluidSIM-P不僅可以進行氣動回路搭建和仿真，還具有電氣控制系統(tǒng)，可以對回路中的控制元件進行控制。該軟件的氣缸上設置有標尺，可以模擬磁性開關的位置檢測功能，獲得傳感器信號。另外FluidSIM-P4.2版提供了DDE/OPC接口，通過該接口可以與PLC控制系統(tǒng)進行聯(lián)調，實現(xiàn)機電氣的聯(lián)合調試。
3.2FluidSIM與PLC聯(lián)調
FluidSIM與PLC之間不能直接進行通信，要借助于第三方。對于西門子PLC，可以采用FESTO公司開發(fā)的Vswitch軟件為第三方。Vswitch軟件所提供的協(xié)議轉換模式中的一種就是VswitchforFluidSIMandPLCSIM，利用該軟件可以實現(xiàn)FluidSIM-H與PLCSIM的通信，但是DDE通信方式只適用于西門子PLC。THJDME-1型光機電一體化實訓考核裝置中選用三菱FX2N系列PLC為控制器，教學中采用對應的GXWorks2為編程軟件。GXWorks2是三菱電機推出的三菱綜合PLC編程軟件，是專用于PLC設計、調試、維護的編程工具。該軟件自帶仿真器GXSimulator，與傳統(tǒng)的GXDeveloper軟件相比，提高了功能及操作性能，變得更加容易使用。因此本系統(tǒng)的仿真，只能利用FluidSIM-P軟件提供的DDE/OPC接口中的OPC通信方式來實現(xiàn)三菱編程軟件GXWorks2與氣動仿真軟件FluidSIM-P的聯(lián)合調試。工業(yè)標準（OLEforProcessControl，OPC）規(guī)范目前已得到工控領域硬件和軟件制造商的承認和支持，包括OPC服務器和OPC客戶端兩部分。OPC服務器和客戶端之間可以進行數(shù)據(jù)通信。目前市場上常用的OPC服務器有西門子PLC專用的PCAccess，三菱PLC專業(yè)的MXOPCServer以及KEPware公司開發(fā)的幾乎支持所有常見PLC設備的KEPServer軟件等。以KEPServer為橋梁實現(xiàn)三菱PLC與FluidSIM-P的通信，必須具備實際的PLC裝置，而MXOPCServer可以實現(xiàn)三菱仿真器GXSimulator與FluidSIM-P之間的通信，不需要PLC實物，能夠真正地擺脫硬件的制約。因此在本課程中采用MXOPCServer作為OPC服務器。以MXOPCServer為OPC服務器，實現(xiàn)PLC與FluidSIM-P軟件通信的過程為：MXOPCServer服務器讀取FluidSIM-P軟件中氣動系統(tǒng)的按鈕及傳感器信號，然后將該信號寫入GXWorks2仿真器。GXWorks2仿真器根據(jù)用戶所編寫的PLC程序決定輸出狀態(tài)，并將輸出值寫入MXOPCServer服務器以供FluidSIM-P軟件讀取。“機電設備安裝與調試”課程中的4個任務均可以使用該方法進行仿真。
4結語
將FluidSIM軟件仿真引入“機電設備安裝與調試”課程與GXWorks2進行聯(lián)合調試，仿真結果形象直觀，可以確保方案的正確性。學生可以把有限的時間用在硬件的連接、調試及故障的排查上。教師可以通過檢測仿真結果的方法來驗證拓展任務方案的正確性。該措施極大地縮小了故障范圍，減少了故障排查的時間，提高了教學效果。
作者:許璐 單位:南京機電職業(yè)技術學院
[參考文獻]
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[4]盧志芳，於紅梅.基于FluidSIM軟件的液壓傳動系統(tǒng)仿真實訓教學探討[J].職業(yè)教育研究，2013（2）：168-171.
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關鍵詞: 亞龍YL-335B型自動生產線教學設備 教學實訓系統(tǒng) 項目訓練
1.前言
自動化生產技術是一門綜合性的先進制造技術學科,也是一門應用型技術學科,技術上涵蓋了自動化控制技術、傳感器技術、變頻與伺服控制技術、氣動與液壓傳動技術、制造工藝技術、機器人技術、計算機技術等多種學科與技術領域。近幾年來,國內先后從國外引進了大量的自動化裝備與生產線,但國內在這一先進制造技術領域的人才培養(yǎng)與實際市場需求方面一直存在很大的差距。國內高校普遍缺乏該領域的先進教學手段與培訓教材,學生在學校學習階段缺乏足夠的感性認識,知識技能與動手能力與實際要求存在較大的距離。我們在吸收國外同類平臺長處的基礎上,結合實際自動化工程項目開發(fā)過程,設計開發(fā)了YL-335B型機電一體化教學實訓平臺,盡可能將實際的自動化工程結構、設計方法、裝配與調試技術等內容帶進課堂,結合理論教學,通過在上述設備上開展實踐教學,大大強化了學生的感性認識,培養(yǎng)和提高了學生的實際動手能力,從而達到了技能教學的目的。
2.YL-335B型實訓裝置的組成及原理
本實訓裝置主要包括兩大部分,即機械結構部分和電氣控制部分。整體結構如圖1所示。系統(tǒng)通過PLC聯(lián)網組成一個整體。同時,每個單元又是一個獨立的系統(tǒng),可以單獨進行編程和調試。
在器件選用上,選用日本SMC公司的普通單作用氣缸、雙作用氣缸、短行程氣缸、旋轉氣缸等,并配套對應的磁感應開關,使用了日本Panasonic公司的Minas A4系列AC伺服驅動器,還使用了日本MITSUBISHI公司的FR-E700通用型變頻器,上位機組態(tài)界面采用北京昆侖通態(tài)自動化軟件科技有限公司的TPC7062K系列觸摸屏,機架及其連接件全部采用自動化行業(yè)通用的鋁型材及輔助連接。
2.1系統(tǒng)的基本功能。
2.1.1供料單元。該單元是系統(tǒng)的起始單元,采用了一個垂直的料倉,按照工藝流程,放在料倉中的工件將被自動地推到物料臺上,以便輸送單元的機械手抓取。
2.1.2加工單元。該單元主要把物料臺上的工件送到沖壓機構下,完成一次沖壓工作,然后送回物料臺。
2.1.3裝配單元。該單元主要把料倉內的小圓柱工件通過落料機構自動落入旋轉工作臺,然后機械手把小圓柱物料裝配進入已加工的工件中。
2.1.4分揀單元。該單元主要負責對裝配好的工件進行分揀,通過傳感器來判別不同的工件,從而把不同的工件通過料槽進行分流。
2.1.5輸送單元。單元通過一套帶傳動直線運動機構及機械手裝置,將工件精準輸送到工作單元的物料臺上,實現(xiàn)工件的傳送功能。
2.2系統(tǒng)機械結構設計。
機械結構系統(tǒng)主要由5個單元組成,分別為供料單元、加工單元、裝配單元、分揀單元和輸送單元。每個單元的機械結構選用了不同尺寸、相同材質與結構的工件,進行加工與安裝。
2.3系統(tǒng)電氣結構設計。
系統(tǒng)的供電為三相五線制交流電。每個單元都采用一臺三菱FX系列PLC作為控制核心,并且采用RS485串行通信的N:N通信方式。主站的上位機為MCGS公司的TPC7062KS觸摸屏。系統(tǒng)如圖2所示。
3.該教學實訓系統(tǒng)的目的與意義
3.1光機電結合,覆蓋全面。
本系統(tǒng)屬于一套綜合性的光、機、電一體化系統(tǒng),也是一條微型的自動化生產加工線,在該系統(tǒng)上可以進行氣動技術、傳感器技術、電機傳動、物料輸送、自動化裝配、PLC控制、人機界面等多種課程的教學與實訓,也可以在此基礎上進行相關的畢業(yè)設計。通過對整個系統(tǒng)進行教學并讓學生動手裝配、調試并模仿設計,學生可以在傳感器的設計選型、氣動元件的選型、氣動回路的設計、結構系統(tǒng)設計、控制系統(tǒng)設計、PLC編程、系統(tǒng)裝配、電氣連接、系統(tǒng)調試等多方面進行全方位的學習和實踐,達到理論教學難以達到的效果,培養(yǎng)學生的感性認識和實際動手能力。在全面掌握該系統(tǒng)的基礎上,學生將具有設計裝配一般實際工程系統(tǒng)的能力,達到技能教學的目的與效果。
3.2由淺入深,循序漸進。
該實訓系統(tǒng)采用PLC為控制核心,通過真實再現(xiàn)企業(yè)現(xiàn)場控制一線的工作任務,以任務為出發(fā)點,通過5個單元的項目訓練,達到從“開關量控制”,到“模擬量控制”,再到“網絡通訊”進行一步步的深化和提高。同時,在第四站加入了“編碼測速、變頻控制”,在第五站加入了“伺服定位控制”、“MCGS組態(tài)軟件控制”,等等。新的知識點也在一步步增加,形成了很好的、循序漸進的過程。
3.3以賽促練,進行強化。
亞龍YL-335B型實訓平臺是全國職業(yè)院校技能大賽指定產品,項目的測試和考核可以參照大賽的要求進行。通過大賽式的練習、測試與評比,學生會對自己的知識點進行梳理,能夠發(fā)現(xiàn)自己針對于大賽要求的缺點與不足,可以進一步對知識和技能點進行查漏補缺。同時,學生通過大賽可以磨練品質,鍛煉毅力,明白自己在相關領域進一步發(fā)展的方向和動力。
3.4以練促教,教改結合。
學生通過實訓平臺的訓練,會對各方面的問題提出自己的想法和疑問。這些提問也反作用于我們的教學過程。項目難度的提高對教師的知識和技能的要求也進一步提高,要上好這門課,必須做好詳細的準備工作,認真?zhèn)湔n和總結。
通過該實訓平臺的訓練,學生找到了一條容易適應從學校到工廠環(huán)境轉換、從理論到實際轉換、從課堂教學到工程現(xiàn)場真刀真槍技能轉換的新途徑,縮短了從學校課堂到工業(yè)生產現(xiàn)場的距離,從而提高了學生動手的能力。
4.結語
亞龍YL-335B型自動生產線教學設備現(xiàn)已投入實訓教學,取得了良好的教學效果。此設備不但能完成PLC開關量控制、氣動控制、光電檢測等簡單的基本實驗,而且能進行PLC與伺服驅動、MCGS組態(tài)軟件調試、通訊控制等多種復雜綜合實驗。在項目訓練過程中,教師可根據(jù)需要由學生自己進行安裝、調試和編程,也可引導學生通過改變程序來改變生產過程,實現(xiàn)不同的模擬生產,實現(xiàn)基礎實驗及單門課程實驗、實訓所無法達到的綜合性運用能力,從而更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力,同時提高教師的自主探究和深度研發(fā)能力。
參考文獻:
[1]呂景泉主編.自動化生產線安裝與調試(第二版)[M].北京:中國鐵道出版社,2009.12.
《液壓與氣動技術》課程教學整體設計的內容包括設計依據(jù)、教學目標、學習資料、教學團隊、教學準備、教學內容、教學的組織與方法、考核評價、教學反饋。
一、設計依據(jù)
教育部關于“十二五”職業(yè)教育教材建設的基干意見》、《機電一體化技術專業(yè)人才培養(yǎng)方案》、《電氣自動化技術專業(yè)人才培養(yǎng)方案》《機械制造與自動化技術專業(yè)人才培養(yǎng)方案》和這些專業(yè)的《液壓與氣動技術課程準》。
二、教學目標
1、知識目標：（1）液氣壓傳動的工作原理、液氣壓傳動的組成、液壓系統(tǒng)圖、職能符號、優(yōu)缺點等； （2）液壓傳動基礎中液壓油的性質及選用，液體靜力學和動力學基礎；管路液體的壓力損失計算等； （3）具有液壓元件結構、原理、功用、拆裝、選用及控制維護能力； （4）具有氣壓元件結構、原理、功用、選用及控制維護能力； （5）具有液壓基本回路設計、連接、調試維護能力； （6）具有綜合設計和控制維護液壓基本回路能力； （7）具備對項目設計進行總結、整理、歸納的書面表達及口頭表達能力； （8）培養(yǎng)學生查閱手冊、檢索資料的能力。
2、能力目標：
（1）通過實物拆裝可以鍛煉學生的拆卸、裝配能力，掌握元件各個部件之間的裝配順序、定位要求，部件的加工間隙、加工精度等知識。 （2）具有檢測，調試，維護常見機械設備液壓系統(tǒng)的能力； （3）具有設計一般復雜程度的液壓系統(tǒng)的綜合能力； （4）參與診斷并排除工程機械常見的液壓氣壓故障的初步能力。
3、方法能力和社會能力目標：
（1）培養(yǎng)學生邏輯思維能力與發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，使學生從習慣思維中解脫出來，引導啟發(fā)學生的創(chuàng)造性思維能力。 （2）培養(yǎng)學生刻苦鉆研的學習態(tài)度，善于思考的學習方法，腳踏實地的工作作風。 （3）使學生具備在專業(yè)方面可持續(xù)發(fā)展的能力。 （4）使學生具備正確的價值觀與評定事物的能力。 （5）使學生具備良好職業(yè)道德和誠信的與人交往溝通的能力。 （6）培養(yǎng)學生愛崗敬業(yè)、團結協(xié)作、吃苦耐勞的職業(yè)精神與創(chuàng)新設計意識。
三、學習資料
1、教材：
《液壓與氣動技術》（第四版）、鄒建華主編，華中科技大學出版社、2014.9
2、參考資料：
《液壓與氣壓傳動》，左健民主編，機械工業(yè)出版社，2012.5
《液壓與氣動技術》（第三版），張宏友主編，大連理工大學出版社、2009.2
3、拓展性學習材料：
《液壓工程手冊》 雷天覺主編 機械工業(yè)出版社 2005年
《實用液壓機械故障排除與修理大全》 陸望龍主編 湖南科學技術出版社 2006年
四、課程教學團隊
課程教學團隊由課程負責人、團隊成員和企業(yè)專家組成。
（1）課程負責人：
課程負責人應熟悉液壓與氣動控制技術。熟悉高職教育規(guī)律，實踐經驗豐富，教學效果好，在本領域有一定影響，具備操作、維護、設計大型機床、大型工程機械控制設備的能力，具有高級職稱的“雙師”素質教師。
（2）教師專業(yè)背景與能力要求：
主講教師：機電技術專業(yè)或相關專業(yè)畢業(yè)，具備中級以上職稱，從事本專業(yè)教學工作5年以上。
兼職教師：機電一體化技術或相關專業(yè)畢業(yè)，在液壓或氣動相關行業(yè)工作5年以上，具備大型工程機械控制系統(tǒng)設備維護、設計能力。
（3）企業(yè)專家：
在液壓與氣動技術行業(yè)有一定的知名度，具備操作、維護、設計大型機床、大型工程機械控制設備的能力，具備高級技師或技師職稱。
五、教學準備
1、教室：
多媒體教室（含計算機、投影儀等設備）、液壓與氣動仿真實訓室。
2、實訓條件：
液壓與氣動技術仿真實訓室配置（表1）。
六、教學單元（模塊）及內容（表2）
七、教學的組織與方法
1、直觀教學法。在課堂上盡量采用實物、圖片、動畫演示等方法，將復雜的原理用簡單的、感性的方法展現(xiàn)出來。
2、參與式教學、體驗式學習 以學生為中心強調行動學習，“在做中學”。 以實訓開始，先行后知的 “在做中學”，采用邊提問、邊實踐、邊講解及指導的方法， 在“學”中“做”。
3、討論交流法。課程教學中，經常將關鍵工業(yè)應用技術拿出與學生討論，讓每個學生積極參與，給學生機會發(fā)表自己的意見。
4、激勵教學法。實訓過程中，經常采用小組之間競賽的方法，競賽的結果記入考核成績。鼓勵團隊合作精神和培養(yǎng)創(chuàng)造性解決問題的能力。
八、考核與評價
改革考核手段和方法，制定工學結合的課程學習階段的考核量化標準，按量化指標對過程和結果實施考核。課程總體上以理論考試成績占60%，學習活動過程占40%組成。在工作學習過程中關注學生動手能力和實踐中分析和解決問題的能力，對在學習和應用上有創(chuàng)新的學生、對參與技能競賽并取得較好成績的學生應給予加分獎勵。
九、教學反饋
本課程主要采用以下方法進行教學反饋，從而了解了解學生的學習情況，發(fā)現(xiàn)學生存在的問題，盡快地找出原因，研究對策加以解決。
（1）課程組老師常規(guī)教學提問反饋；
（2）召開學生坐談會反饋；
（3）根據(jù)學生實訓結果反饋；
