关于提高液压传动课程中学生实践创新能力的方法研究

　　液压传动是一门涉及机械、电子、控制等多学科重要的专业课程，以其高效率、高精度、高性能的特点广泛应用于汽车、船舶、航空航天等各个领域。①②随着多媒体技术的不断发展，在多媒体教学基础上使用仿真软件、微视频和网络课程进行辅助教学不断在高校中普及。本文分别介绍了这些现代教育手段的特点，通过教学实例介绍它们的应用方法，分析对比优点和缺点，提出建议。

　　1 Simulink简介及应用

　　1.1 Simulink软件简介

　　Simulink由美国Mathworks公司推出，属于Matlab的一个框图仿真工具，可以进行动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。③在Simulink中提供了许多基本数学模型，使用者将所需的功能模块拖出模型库，通过直观的鼠标操作，就可构造出需要仿真的系统。凭借Simiulink图形化操作、清晰的仿真流程结构可以灵活地对液压元件或系统、回路的特性进行模拟仿真。通过scope模块能直观地看到结果，并可通过改变参数来观察系统中发生的变化。

　　Simulink是通过建立数学模型，直观展示系统中各类数据曲线，如时间、压力、行程等动态响应曲线。并通过对参数的改变，观察响应曲线的变化，以此来让学生对液压元件、液压系统的性能参数进行直观的了解学习。因此Simulink更偏向于辅助在课堂中对微观理论知识教学。

　　1.2 Simulink教学实例

　　以进口节流调速液压回路为例，运用Simulink软件可以对系统中液压缸响应进行仿真，其示意图如图1所示。

　　建立好数学模型后，利用Simulink中提供的求和运算模块、微分子模块等各类功能模块建立其仿真模型，如图2。

　　图2可以得到回路在不同节流阀通流截面积下的液压缸速度响应曲线。通过在Simulink中进行仿真模拟，并对其中参数做出更改再进行多次模拟对比，可以将枯燥的理论变得更加生动，让学生更直观地理解各参数对液压回路的影响。

　　1.3 Simulink教学建议

　　Simulink进行液压传动仿真首先得建立数学模型或传递函数，建立子系统后合成总系统。虽然其操作方法比较直观和方便，但是需要强的专业知识基础和较好的数学功底，其仿真内容一般用于优化结构参数，相对于学生来说比较晦涩难懂。在液压传动的教学过程中，可以使用Simulink进行拔高教学，对学有余力的学生加以进一步的培养。

　　2 FluidSIM简介与应用

　　2.1 FluidSIM软件简介

　　FluidSIM软件由德国Festo公司开发，是专门用于液压与气动方面的模拟仿真软件。FluidSIM同样为图框操作，其软件界面直观，仿真时只需要从元件库中将元件拖出，使用鼠标进行连接操作后即可完成油路仿真的建立。FluidSIM可以查找回路存在的断点并标出，从而能够在设计完回路后，验证设计的正确性，并演示其动作过程。④和Simulink通过建立数学模型的仿真不同，FluidSIM是通过建立回路图，对液压系统的动态运行过程进行仿真。在FluidSIM中可以直观地看到液压阀的启闭，液压缸的往返运动，油路的走向、各液压元件的动作都能清晰、动态地显示出来。所以FluidSIM在教学中，能直观地帮助学生理解液压元件、分析、设计回路。