慧鱼创意组合模型在液压气动教学中的应用

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1、慧鱼创意组合模型在液压气动教学中的应用江苏省徐州技师学院摘要：液压与气动技术这门课是工业机器人专业的必修课，工业机器人专业的学生在二年级第一学期开设，这门课程为工业机器人的后续学习打下基础。为了学生能更好地理解各组成元件的工作原理，能更好地培养学生的实际应用能力和创新精神，釆用慧鱼创意组合模型，它能够将多门课程有机地结合在一起，利用其元件可以自由拼接的特点，学生可以根据所学，搭建各种系统，使学生把所学知识变得系统化、立体化。关键词：慧鱼创意组合模型;液压气动;创新实验;RoboTXT控制器;随着科技的不断进步，工业机器

2、人迅速发展，2015年，院校开展了工业机器人专业，根据人才培养方案，液压与气动技术这门课是工业机器人专业的必修课，对注生的实践及动手能力的要求也越來越高。本课程的学习目标是掌握液压与气动技术的基础知识，能对基本回路进行组装调试，分析、排除一般故障的能力，能够根据工业机器人的具体工作要求自行设计系统，并进行组装与调试。锻炼学牛的工程实践动手能力，培养学牛创新意识和综合设计能力。在教学中，单独讲解液压气动的知识是不够的，必须与机床电气，PLC知识进行整合，以实现系统的自动化控制。根据液压气动技术的学习FI标，结合技工院校学

3、生的具体特点，选用徳国的慧鱼创意组合模型为实习平台，采用开放式的项目分组模式，在教师的指导下，给出学生备选项目，由学生根据个人的兴趣和能力，选择适合自己的项目，根据项目的任务要求，主动地获取知识、应用知识并解决问题。通过实践证明，将慧鱼组合模型应用到液压气动实训教学中，作为创新实验，学生的学习效果明显提高，激发了学习兴趣，让学生在做屮学，发挥了其课堂主动性，培养了学生的创新精神。一、慧鱼创意组合模型简介慧鱼模型诞生于德国，由工业标准的机械构件、电气构件、气动构件及RoboTXT控制器等组成。机械构件的每个面都可以实现工

4、业燕尾槽滑动拼接，构件的拼接不需要螺钉，不需要工具；电气构件有微型电机、灯泡、透镜灯，传感器、蜂鸣器和导线;气动构件主要有电磁阀、气缸及软管组成。RoboTXT控制器它可以接收传感器获得的信号，进行软件的逻辑运算，传输软件的指令。慧鱼软件（R0B0Pro）采用图形化编程方法，编程方法简单，学生容易掌握。各组成构件进行适当的组合，在传感器、控制器、执行器和操作软件的配合下，可以模拟演示真实工作过程。慧角提供的实验项目有大型弹球机、选色机和发球机器人、颜色分拣机器人、寻踪车、障碍物识别车等。二、慧鱼模型在液压气动实训的实施

5、院校现在共有气动实训台6套（双面），液压实训台1套，每班学生30人左右，在实训时，3〜4人一组。液压气动实训课要求学生能根据实际要求设计系统图，这就要求学生能完全理解各类阀体的工作原理和使用方法。元件的工作原理讲解起来比较抽象，所以在平时授课时，利用多媒体仿真软件，以动画的形式展示其工作过程;利用费斯托软件和实训台，学生能设计基本冋路并能在实训台上模拟操作。在实际教学屮发现，学生只是单纯的去模拟回路，在实现台上实现气缸的运行，但是对于回路的实际应用不是很清楚，时间久了，学生的学习积极性不高。把慧鱼应用到实际教学中，学生

6、可以实现做中学，提高了学生的学习兴趣,可以利用慧鱼模型设计企业实际需要的产品，与企业紧密结合，提高学牛的创新精神。（-）任务引入。液压气动教学采用项目教学法（任务驱动法），教师首先确定每节课的教学任务，以实际情境引入教学任务。以小组为单位进行讨论，确定设计方案，准备材料。比如引入任务一分料装置，工作要求是:当按下启动按钮后，气缸往复移动，把储料器中的工件分配到出口A和B,直至松开按钮，气缸冋到初始位置。教师通过多媒体展示分料装置的工作过程，使学生有感性的认知，初步了解系统的工作过程，为制定实施方案做好准备。（二）任务实

7、施。学牛根据教师提出的任务，利用实验室现有元件设计实施方案。因为元件的不同特点，学生可以充分发挥主观能动性，设计岀多种不同方案。比如在设计分料装置时，学生可以利用三通阀、五通阀等设计纯气动控制回路，也可以使用电气控制阀来实现电一气控制回路。教师根据学生设计方案总结，提出设计问题和改进措施。待方案确定后，学生利用费斯托软件模拟设计回路，若能实现任务基本要求，再在综合实训台上操作，实现气缸的运动要求。（三）创新实验。学生按照教师的任务实施完毕，此时第一阶段的任务完成。为了使学生能更好地理解所学知识，激发学生学习的兴趣，帮助

8、学生追求更高的教育，更好地培养创新性思维的能力，将慧龟模型应用到液压气动的教学中，作为学生的创新实验，进入第二阶段的学习。教师会在教学网站上布置与教学内容有关的项目题目，比如颜色分拣机器人、弹球机、机械手、寻踪车等，各学习小组根据白己的兴趣和能力进行项目选择。题目选定后，各小组成员在组长的带领下，分配各自的任务，搜集与项目有关的资