fluidsim在中职《液气压技术》教学中的应用

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1、FluidSIM在中职《液气压技术》教学中的应用　　摘要：液气压技术是机电类的一门重要课程，但单一的教学模式和抽象的理论令学生望而却步。FluidSIM是一种较好的解决这一问题的仿真手段，它让教学过程变得生动有趣，学生也可在学习中根据实际情况实时补充相应的理论知识。在教学过程中利用该仿真软件并结合多媒体教学，可收到较好的效果。　　关键词：FluidSIM；仿真；液气压；电气控制　　《液气压技术》是中职机电类专业的一门重要课程，有较强的实践性，要求学生掌握液气压常用元件、元件的选用及典型系统的工作原理和简单的调试方法。尽管目的明确，但中职液

2、气压教学的效果一直不尽如人意。究其原因，有这样几种情况。（1）陈旧的教学方法和教学观念的制约，部分学校的部分教师仍然采用单一的教学手法，不能做到以人为本，观念决定行为；（2）部分学校由于硬件的原因，不能做到“做中学，学中做”4的教学一体模式，致使学生对该技术的认识仅停留在对文化课的认识上，而这恰恰是专业课学习的大忌；（3）职业学校尤其是中等职业学校的学生文化基础差，接受能力差，对学习没有兴趣，缺乏主动学习的热情。笔者在所任教的班级做过调查，在专业课学习中，对教师授课的基础知识基本不懂的占70%以上，其余学生中的大部分也只在懵懂之中。如何提

3、高教学效果，成了液气压技术教学中的核心问题。随着现代科教技术的发展，很多教师在教学中采用了多媒体引入了声音、图片、动画等。这对学生产生了一定的视觉冲击，但这种冲击所起的作用只是短暂的，液气压学习中枯燥无味的现象还是没有得到根本的解决。　　我们在教学中一方面采用现代化的教学手段，另一方面引入FluidSIM仿真软件，收到了较好的效果。　　一、FluidSIM软件的功能及特点　　FluidSIM软件由德国Festo公司Didactic教学部门和Paderborn大学联合开发，是专门用于液压与气压传动的教学软件。　　1.利用该软件，能够补充液气

4、压相关知识　　软件本身自带相关液气元件的说明、插图、图片和教学影片。图1所示为方向控制阀的实物图，借助该图，学生会有很直观的视觉感受，然后利用帮助文件来学习其相关知识，如符号、作用及其典型回路等，如图2所示。图3为教学资源的菜单，内含演示文稿、工作原理、影片等。图4为影片的打开窗口，可选择相关的影片进行了解和学习。　　2.利用该软件，可以很方便地进行液气压知识的学习　　利用FluidSIM软件学生可以轻松地进行气动、电―气动、液压、电液知识的学习。由于该软件中的元件符合DIN标准，所以用户可以很方便地设计出符合国家工业标准的电气控制和液气

5、压回路图，并自动检测和验证系统；由于元件参数的调节范围与实际设备完全一致，所以可对设计的系统进行准确的模拟及测试；强大的仿真功能可以实时显示系统实际控制时的动作，形象、直观、逼真，使教学真正地“活”“动”起来，机和电也得到了真正的衔接，课堂与现场的距离拉近了，学生的学习积极性也充分调动了，学生在兴趣和乐趣中学习，取得了极佳的教学效果。与此4同时，学生学会了学习，能独立思考，全面锻炼和提高了学生的组织能力和创新能力。　　二、FluidSIM软件的典型应用　　1.设计液气压回路　　FluidSIM仿真软件包括两个部分：一个是针对气动系统仿真的

6、FluidSIM-P，另一个是针对液压系统仿真的FluidSIM-H，这两种操作界面相同，使用方法相似。图5为利用FluidSIM-P进行的气动回路的设计，该回路可实现纯气动的分料功能。左面为元件库，右边为工作窗口，可以直接将左侧的元件拖到右边，用鼠标按照回路的要求直接连接，也可根据设计要求调整气路，连接完毕后进行参数的设计，比如气缸行程的设计、负载的设定等。按下仿真按键，回路中相应的元件会在接受指令后产生动作，同时气路中通路显示加粗蓝色，直观而形象。　　2.电气控制回路的设计　　在FluidSIM中，有大量的电控元件可供选择，因此我们可

7、以设计和液压、气动回路相适应的电气控制回路，且可以同时实现液气压和电气控制的仿真。图6为一分料装置的电―气控制回路。　　当按下SB时，YA1得电，5/2电磁阀的阀芯左移，左位接通，在压缩空气的作用下，活塞右移，此时活塞撞块离开行程开关SQ1，YA1失电，由于该阀具备记忆功能，故要保持活塞向右的运动状态，直到撞块压向SQ2，YA2得电，5/2电磁阀的右位接通，使活塞回缩。在此工作过程中，气动回路和电控回路分别用红色和蓝色的粗线条来表示接通路径，直观而醒目。　　三、引入FluidSIM仿真软件取得的效果4　　1.学生的学习兴趣明显提高　　在授

8、课中，学生集中注意力时间明显的变长了。让人感到更加欣慰的是，授课气氛变好，有更多的学生加入了互动。　　2.学习效果变好　　通过演示和学生自己动手，学生对原理的把握变得主动，希望能搞清回路动作的