仿真軟件在液壓與氣壓課程教學(xué)中的應(yīng)用策略

池丹霞

摘 要：液壓與氣壓是一門重要的教學(xué)課程，為促進(jìn)教學(xué)效果提升，增強(qiáng)學(xué)生的動手操作技能，整個教學(xué)過程中，合理應(yīng)用仿真軟件是必要的。本文介紹了仿真軟件的概念及作用，探討了它在繪圖、分析回路、實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用策略。實(shí)際應(yīng)用表明，仿真軟件能夠激發(fā)學(xué)生的興趣，提高學(xué)習(xí)效率，加快知識理解速度，提升解決問題的能力，因而在教學(xué)中值得推廣和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：仿真軟件 液壓與氣壓 課程教學(xué) 設(shè)計電氣控制 實(shí)驗(yàn)

液壓與氣壓課程主要研究液壓與氣壓技術(shù)的一般規(guī)律及其有效利用，是非常重要的一門教學(xué)課程。它集機(jī)械、電子、自動化控制于一體，原理抽象，元件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，學(xué)生學(xué)習(xí)起來往往感到比較困難。傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生局限于對液壓與氣壓概念的理解，缺乏接觸現(xiàn)場和進(jìn)行實(shí)踐操作的機(jī)會，學(xué)生也難以獲取實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對他們以后的學(xué)習(xí)和工作產(chǎn)生不利影響。為彌補(bǔ)這種不足，可以將仿真軟件應(yīng)用到教學(xué)活動當(dāng)中，進(jìn)而讓學(xué)生更好地參與實(shí)踐操作，提升知識應(yīng)用技能，實(shí)現(xiàn)提高教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量的目的。

一、仿真軟件的概念及作用

液壓與氣壓教學(xué)中，目前常用的軟件為FluidSIM仿真軟件，下面將介紹該軟件的概念與作用。

1.仿真軟件的概念。FluidSIM仿真軟件是教學(xué)部門開發(fā)的，專門用于液壓與氣壓課程教學(xué)的軟件，其操作界面簡潔。就軟件結(jié)構(gòu)來看，它包含十分豐富的教學(xué)資料，如液壓、氣動元件實(shí)物圖、結(jié)構(gòu)原理圖等。在該軟件的支持下，可以對重要元件進(jìn)行動畫播放，將這些元件的工作原理和工作過程詳細(xì)演示出來，讓教學(xué)內(nèi)容變得直觀形象，有利于學(xué)生更好的學(xué)習(xí)和掌握。

2.仿真軟件的作用。液壓與氣壓教學(xué)中，通過仿真軟件的應(yīng)用，可以利用軟件準(zhǔn)確、便捷的繪圖功能，先進(jìn)的仿真功能開展教學(xué)活動，進(jìn)而讓教學(xué)內(nèi)容變得直觀形象。有利于深化學(xué)生的理解和認(rèn)識，讓他們把握學(xué)習(xí)要點(diǎn)，有效參與實(shí)踐活動，促進(jìn)知識應(yīng)用技能提升，也讓液壓與氣壓教學(xué)取得更好的效果。

二、仿真軟件在液壓與氣壓課程教學(xué)的應(yīng)用策略

當(dāng)前，在液壓與氣壓教學(xué)中，由于一些任課老師的創(chuàng)新能力不足，課堂組織技能有待提升，導(dǎo)致教學(xué)中仍然存在不足，主要表現(xiàn)為液壓與氣壓教學(xué)內(nèi)容抽象，學(xué)生理解困難，對教學(xué)內(nèi)容的整合不夠，忽視與知識的具體應(yīng)用聯(lián)系起來，制約學(xué)生的知識應(yīng)用技能提高。為轉(zhuǎn)變這種情況，任課老師應(yīng)該革新思想觀念，注重仿真軟件的應(yīng)用，從以下幾個方面采取教學(xué)策略。

1.在繪制液壓氣壓原理圖中的應(yīng)用。仿真軟件具有繪制液壓氣壓原理圖的功能。仿真軟件的元件庫包含回路設(shè)計需要的各個液壓、氣壓元器件和電氣控制元件。用鼠標(biāo)將所需的元器件拖到繪圖區(qū)域，利用左鍵點(diǎn)擊元件的連接點(diǎn)，即可快速生成回路，將兩元件連接起來。同時，仿真軟件具有檢查液壓氣壓原理圖的功能，自動檢查出各元器件連接是否正確，避免出現(xiàn)不必要的錯誤，促進(jìn)繪圖效率和準(zhǔn)確度提升。

2.仿真功能的應(yīng)用。對于書本上很多氣壓液壓回路工作過程和元件的功能，光靠老師對著圖片講解，學(xué)生很難明白。仿真軟件可以對回路進(jìn)行仿真動作，通過動畫呈現(xiàn)在學(xué)生面前，深化學(xué)生的理解和認(rèn)識。例如，對于壓力繼電器這個特殊元件來說，很多學(xué)生雖然學(xué)過它的工作原理，但對該元件功能的認(rèn)識不全面，對該元件在電-液系統(tǒng)的正確應(yīng)用沒有正確認(rèn)識。而利用仿真軟件完成壓力繼電器控制往復(fù)回路的仿真分析和設(shè)計，能彌補(bǔ)這些不足，深化學(xué)生對元件功能和它的具體應(yīng)用的認(rèn)識。

3.豐富課堂教學(xué)。在液壓與氣壓的傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，教師局限于采用演示實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，沒有給學(xué)生留下思考空間，制約其創(chuàng)新思維和知識應(yīng)用能力提升。而將仿真軟件和實(shí)驗(yàn)操作結(jié)合起來，對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力和實(shí)踐操作技能具有重要作用。例如，氣動控制綜合實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦梅抡孳浖?，完成氣動回路設(shè)計任務(wù)，在仿真軟件高效準(zhǔn)確的繪圖功能、強(qiáng)大的仿真功能支持下，能及時檢驗(yàn)并改進(jìn)存在的錯誤，讓學(xué)生設(shè)計出合理的回路。有利于學(xué)生深化對元件結(jié)構(gòu)和回路工作原理的認(rèn)識，提高動手操作技能，讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)取得更好的效果。

同時，仿真軟件中豐富的教學(xué)資源，如元?dú)馄骷膱D片、原理圖和功能說明，模擬元件的工作過程等，能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)習(xí)的印象。

三、仿真軟件在液壓與氣壓課程教學(xué)的應(yīng)用效果

仿真軟件不僅滿足液壓與氣壓教學(xué)需要，還取得了良好效果，具體表現(xiàn)在以下方面。

1.激發(fā)學(xué)生興趣，提高學(xué)習(xí)效率。仿真軟件操作簡單，使用方便，并且具有多項(xiàng)強(qiáng)大的功能，具有高度可視化特征。在液壓與氣壓課程教學(xué)中，能夠?yàn)閷W(xué)生參與實(shí)踐創(chuàng)造條件，進(jìn)而深化學(xué)生對課程內(nèi)容的理解和認(rèn)識，激發(fā)學(xué)生興趣，促進(jìn)液壓與氣壓學(xué)習(xí)效率提高。

2.加快知識理解速度，提升解決問題的能力。課程教學(xué)中，通過仿真軟件的應(yīng)用，能讓學(xué)生主動參與液壓與氣壓實(shí)踐教學(xué)活動當(dāng)中。通過演示和模擬實(shí)驗(yàn)操作，有利于深化學(xué)生對課程內(nèi)容的理解和認(rèn)識，加快學(xué)生理解和吸收知識的能力，更為有效地掌握所學(xué)知識。在仿真軟件支持下，還可以對氣動回路及控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生全過程參與實(shí)驗(yàn)活動，直觀、準(zhǔn)確地使用傳感器、控制器等元器件，掌握實(shí)踐操作技能，深化對這些元器件運(yùn)行原理的認(rèn)識。這樣不僅可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，還能提高學(xué)生解決問題的能力。

四、結(jié)束語

總之，在整個液壓與氣壓課程教學(xué)中，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和人才培養(yǎng)目標(biāo)，合理應(yīng)用仿真軟件是必要的。作為任課老師，應(yīng)該做好課程設(shè)計工作，重視仿真軟件的應(yīng)用，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和人才培養(yǎng)目標(biāo)，創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計。從而激發(fā)學(xué)生興趣，提高課堂組織能力，推動仿真軟件得到有效利用，促進(jìn)液壓與氣壓教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量提升。

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