理实一体化教学模式在气动工程训练中应用

《理实一体化教学模式在气动工程训练中应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、理实一体化教学模式在气动工程训练中应用　　摘要在高等教育工程训练气动教学环节中，采用理实一体化教学模式开展教学活动。在教学过程中以基本气动回路为主要教学内容，对学生提出设计要求，增加学生学习主动性。结合基本理论与实践操作，丰富工程训练教学内容，提高工程训练教学质量。关键词气动回路；理实一体化；气动实训中图分类号：G642.44文献标识码：B文章编号：1671-489X（2014）04-0119-031引言机电一体化等相关专业的高等教育过程应以服务为宗旨，以就业为导向，以生产实践教学为培养手段，以提高实践能力为培养目标，为车辆

2、、食品、机械等制造性行业培养有工程素养、有实践技能的一线优秀操作与指导人员。工程训练是工科学生在高等教育阶段最重要的实践环节，在应用型复合人才培养过程中具有不可替代的位置。气压传动是以压缩空气为工作介质来传递动力的控制信号的一门自动化技术。随着工业生产自动化技术的发展，气压传动在工业生产的各部分得到了广泛的应用。8气压传动实训是现代工程训练中比较新颖的实践性教学模块，是对学生进行机电一体化专业工程实践能力培训的重要过程，其教学成果可完善现代工程训练体系，提高高等教育的教学质量与教学水平。目前国内部分高校因经费缺少、重视程度不

3、够等原因，气压传动实训环节在各高校中开展的并不多。特别是在一些重点院校中，大量的教育经费被分配到了实验室等教学环节，而对于与生产实际紧密联系的实践教学环节投入明显不足。为了解决上述问题，本文提出理实一体化教学模式下的气动工程训练教学方式，以工程实训教学为背景，引入气动教学内容，改善传统的实训教学模式，对实训教学方案进行创新和改进。给学生提供充分的发挥空间，为培养具有创新意识和创新能力的工程技术人才提供技术支持和开展平台。2理实一体化气动工程训练教学内容的设计传统的工程训练教学过程中，对气压传动等实用性强的新型实训内容并不重视

4、，开展教学活动的高校十分少见，教学内容也并不规范。理实一体化气动工程训练教学内容在以往教学模式基础上进行改进，结合实践性教学环节中最有利于学生掌握教学内容要求的方式展开教学活动。气动工程训练教学内容设计如下。教学主题：气压传动工程实训的操作与设计。8教学目标：掌握气压传动基本物理知识；掌握气动控制元件的原理及特点；掌握连接简单气动回路的方法；掌握简单气动回路的设计方法。教学情境：教师讲解为基本形式，讲解过程中穿插学生日常生活实际中常见的各类气压传动案例。教学形式：归纳式、实践活动式等。教学用具：气源装置、气缸、方向控制阀、节

5、流阀，连接管若干。教学步骤：1）通过讲解、示范演示的方式使学生了解气压传动的基本工作原理；2）指导学生自行连接压力控制回路、速度控制回路、往复动作回路、顺序动作回路、延时动作回路等气动基本回路；3）指导学生以二位五通手动换向阀的排气节流速度控制回路为基础，设计不同要求的气动控制回路。教学课时：4课时/机械类，3课时/非机械类。教学思路：通过讲解、操作等教学活动，学生可以理解各基本气动回路的工作原理。教学流程如图1所示。教学过程中的主要内容可根据具体情况进行选择。例如，单作用气缸速度控制回路如图2所示；顺序动作回路如图3所示。

6、3理实一体化气动工程训练的教学实例本文以二位五通手动换向阀的排气节流速度控制回路及其等效回路的设计为例，采用理实一体化教学法，在工程实训过程中对学生进行基本工程训练。8所需元件：一个气缸、一个二位五通手动换向阀、两个节流阀、若干根连接管。教师操作：连接系统。首先把二位五通手动换向阀的进气孔P接到气源上，二位五通手动换向阀上的出气孔A接到气缸的下端，另外一个出气孔B接到气缸的上端，排气孔O1、O2各接一个节流阀。回路连接结构如图4所示。回路分析（讲解）：打开气源（压缩空气），看图中的原始状态是P→B通，A→O1通。即：压缩空气

7、由P孔进入从B孔出来直接进入气缸的上端，活塞杆下降，下降的同时气缸里面活塞底部的气体由气缸下端的孔排出到二位五通手动换向阀的A孔，再然后到O1，调节O1侧的节流阀，控制气缸下端排出气体的量，排气的量直接影响气缸上端进气的量，从而就会看到气缸下降的速度发生变化，气缸运行速度的快慢取决于节流阀调节的大小。教学互动：问答形式。让学生思考问题：如何实现气缸上升？教师操作：换向，即动一动二位五通手动换向阀的小手柄。现象分析：二位五通手动换向阀换向到了另一档位上，进气孔P不再和B通而是与A通（即P→A，B→O2），这时气源的气体（压缩空

8、气）就进入到了气缸的8下端，活塞杆上升，活塞上部的气体由气缸上端的孔排出到二位五通手动换向阀的另外一个出气孔B，再然后到O2。调节O2侧的节流阀，控制气缸上端排出气体的量，排气的量直接影响气缸下端进气的量，就会看到气缸上升的速度发生变化。教学总结：此回路中气缸上升与下降的进气量没有受到任何