FluidSIM软件在高职《液压与气动技术》课程教改革中的应用

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《液压与气动技术》课程是机械类各专业的一门重要专业技术基础课,具有实践性强、与生产实际联系紧密等特点。

尤其是这些年来，随着机械、电子技术的进步，它与微电子、计算机、检测等技术相结合，使“液压与气动技术”进入了机、电、液（气）的发展阶段。

传统的“一个教师、一支粉笔、一块黑
板”的教学模式已不再适应现在的教学内容和学生情况，教学改革势在必行。

针对我国高职院校的机械类课程培养目标，在教学内容的选择上，以“实用、够用、会用”为标准，理论联系实际，将课堂设置在实验（训）室，让“学生在做中学、教师在做中教”，充分体现课堂以学生为中心。

《液压与气动技术》课程在我院已经开始进行教学改革，通过两届学生的实践，取得了良好的教学效果，而F lu id SI M 软件在《液压与气动技术》课程教学过程中起着将理论联系实践的纽带作用，教学中节省时间、精力和教学成本。

1 FluidSIM软件简介
FluidSIM软件由杜伊斯堡大学测量与
控制研究室和Pa d er b or n大学专家系统研
究室联合开发研制。

软件分为Fluid SIM-P 和Fluid SIM -H两部分，是专门用于液压与气压传动的软件。

该软件能对液压和气动系统进行快速有效的设计，并能对所设计的系统进行仿真，检验系统的工作过程是否符合设计要求。

本文以《液压与气动技术》课程教学中双作用缸自动往复设计为案例，利用Fluid SIM 进行液压系统设计，同时对课程教学进行了详尽的叙述。

希望对此类课程教学改革提供了一定的借鉴。

2 课程设计过程
教学改革后的课程设计坚持以坚持以职业技能培养为核心，以职业素养养成为
①作者简介：刘百顺（1981—），男，内蒙古人，包头轻工职业技术学院讲师，硕士研究生，研究方向：液压与气动技术。

FluidSIM软件在高职《液压与气动技术》课程教改革中
的应用
①
刘百顺
（包头轻工职业技术学院 内蒙古包头 014035）
摘 要：本文首先对Fulidsim软件进行了简单的介绍，通过元器件照片、结构原理图、动作仿真动画等技术手段使理论教学更加生动、易懂。

同
时，文章提出教学改革的课程设计流程图，经过《液压与气动技术》课程的教学改革、教学实践，发现这种课程设计能够很好地调动学生的课堂积极性，发挥学生的主观能动性和创造性，利于高职高专学生对本课程的理论知识的掌握，并总结出软件在教学改革中的纽带作用。

为同类课程的教学改革提供参考。

关键词：教学改革 课程设计 Fulidsim软件 纽带
中图分类号：G420 文献标识码：A
文章编号：1674-098X(2014)11(c)-0110-02
Application of the FluidSIM software in higher vocational“Hydraulic and Pneumatic
Technology” for teaching reform
Liu Baishun
(BaoTou Light Industry vocational technical college,Baotou Inner Mongolia,014035,China)
Abstract：The wri ter introduced FluidSIM software in the first，using the Components of photos,structure diagram、The animated simulation and other Technical means making the theory teaching more vivid and easy to understand.At the same time,proposed the curriculum design flow of teaching reform，through teaching reform and teaching practice in ＂Hydraulic and pneumatic technology ＂,we Found that the curriculum design is very good for the classroom,and aroused the students enthusiasm,exert students＇sub jective initiative and creativi ty,benefi ted the students on studying theory knowledge,then summarizes the linking role of software in teaching reform.Provided a reference for similar courses in teaching reform.
Key Words：
The teaching reform;Curriculum design;Fulidsim software;Linking role
图1 课程设计流程图
图2 元件的结构示意图
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主线，以知识教育为支撑的理念，每个教学
情景提出一个案例（任务），而FluidSIM软
件就是这一教学过程的纽带。

如图1是课程
设计流程图。

2.1 软件在理论讲解时的应用
在软件中含有“液压（气动）技术多媒
体教学”模块，利用该模块中元器件照片、
结构原理图、动作仿真动画等技术手段，可
以使学生更容易地掌握抽象的理论知识。

如对两位五通换向阀进行讲解时可以找到
结构原理图，并能进行动作仿真，如图2所
示。

2.2 软件在课程教学中的应用案例
2.2.1 课程案例（设计任务）
设计要求为：设计某物料的自动往复式
抓取机的机械臂，要求通过双作用液压缸
的自动往复动，实现机械臂的伸缩。

提供的
液压、电气元件为双作用液压缸、电控行程
开关、三位四通双电控换向阀、电气控制盒
等。

学生完成设计后，能够在按下电气控制
按钮时，使双作用液压缸在一定范围内进行
自动往复运动。

提示可以先利用软件进行液压、电气回路设计，设计正确后可以利用实训室内现有元器件进行验证。

2.2.2 利用FluidSIM—H进行设计验证提示学生的设计过程：(1)按照设计任务新建液压回路文件，然后将采用的图3液压回路，将液压元件和电气元件绘制在软件的设计区域内，并对回路进行连接。

利用软件的仿真功能验证液压是否正确，是否能够达到设计要求。

(2)液压回路设计过程完成后，进行电气控制回路的设计。

图3中S1、S 2为电气行程开关。

如何设计回路是双作用液压缸的活塞杆在S1、S2的范围内运动？提示学生当活塞杆运动到S 2时，使1Y 2电磁铁得电，并形成自锁回路；当运动到S1时时1y1电磁铁得电，并形成自锁回路，还要是1Y2断电形成互锁回路设计。

(3)学生设计完全正确后，在实验台上进行验证。

(4)教师在巡视指导过程中解决学生在实践中出现的问题，如液压管中因有油压，而不能顺利接到液压上等问题，同时在指导过程中对优先完成任务的同学提出新的要求，进行改进设计。

2.2.3 教师点评讲解
教师根据在指导实践过程发现的问题进行解答分析,对学生出现的不良动作进行纠正，听取学生对任务完成情况进行汇报、互评，最后教师进行分组点评和总体评价，并根据任务完成情况和每个同学的具体表现给出综合评价成绩。

同时在讲解后可以针对部分优秀同学的改进设计（新思路）进行讲解，以拓宽同学们的视野，发挥同学们的创造性。

3 结语
在《液压与气动技术》课程的两届学生教学改革实践中，发现这种课程设计能够很好地调动学生的课堂积极性，发挥学生的主观能动性和创造性，利于高职高专学生对本课程的理论知识的掌握。

通过改革后的课程设计，在改革中发现了Fluid SIM 软件的纽带作用。

参考文献
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图3 液压、电气回路设计图
文文献。

双语教学有利于鞭策教师提高自身综合素质，更有利于学生提高运用专业英语水平的能力，指导学生查阅国际最新的文献资料，及时了解前沿科学技术发展情况，丰富课外科研知识。

2.4 实验报告论文
采用论文的形式写实验报告，根据原理、操作步骤，结合相关理论知识和文献，对实验现象和结果进行充分论述，借以提高学生的问题分析能力，锻炼学生的语言表达能力和逻辑思维能力，并可为日后论文的撰写奠定基础。

2.5 完善实验的系统性和完整性
实验内容主要包括分子生物学最基本的实验技术及不断加入的、随技术发展的、能与临床学科通汇贯通的先进性、临床型实验，以疾病为主线，以国家批准的临床常用的诊断试剂盒为材料。

另外还可以将教师的科研课题结合到综合性实验中，用新颖、前沿的实验内容激发学生的求知欲，进一步提高学生学习实验课的兴趣和主动性。

经过这些综合性实验加强学生对各知识点的融会贯通,强化学生对整体知识的掌握。

按教学规律和大纲要求安排实验教学内容，改变传统的实验教学内容，整体优化选择临床应用型分子诊断学实验中最常用的关键技术为题材。

拟为：(1)质粒D N A的提取;(2)真核细胞D N A 和m R N A的分离纯化;(3)限制性内切酶的应用;(4)DNA片段的连接;(5)核酸的鉴定;(6)重组质粒在体外的表达;(7)表达产物的分离和纯化;(8)Western blot;(9)转化与转染;(10)实时荧光定量P C R 检测乙肝病毒D N A;(11)实时荧光定量R T-P C R 检测丙肝病毒R N A;(12)流式细胞术分析淋巴细胞亚群;(13)C D 4+C D 8+绝对计数;(14)流式细胞术检测HLA-B27;(15)D N A 指纹分析;(16)改良T R A P 法检测端粒酶的活性。

其中核酸的分离、纯化、酶切、连接、鉴定与表达是最基本的分子生物学的技能训练，实时荧光定量P C R 是临床上用于绝对定量病患体内微生物核酸量的最常用的方法，流式细胞术属于临床常用的是一种在功能水平上对生物分子进行定量分析的检测手段，改良T R A P 法检测端粒酶的活性是综合性实验，包括提取小鼠睾丸组织DNA、匀浆、测蛋白含量、PCR、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。

3 结语
分子诊断技术的发展日新月异，其涉及
的医学领域和检验项目日益增多，检验医学与临床医学需要密切联系，加强沟通，所以针对医学检验专业学生的实验教学方面，包括教学内容、方式以及教学意识也要进行与时俱进的改革，这样才能更好地提高教学效果，培养出胜任和适应现代检验医学的临床实践工作的创新型和复合型的医学高级专门人才。

参考文献
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