《液压与气压传动》多媒体课件开发及应用研究

　　液压与气压传动是研究以有压流体(压力油和压缩空气)为能量介质,来实现各种机械的传动和自动控制的学科[1]。随着科学技术的迅速发展并与液压与气压传动技术相结合,它已经成为现代机械设备进行动力传动与控制的重要技术手段之一。

　　目前,很多院校的机械类专业都将液压与气动技术课程列为一门重要的专业必修课程。为了使学生更好地掌握本门课程的基本知识,越来越多的教师开始采用多媒体技术教学,并取得了一定效果。作者针对目前使用的多媒体课件在实际教学中存在的不足,结合《液压与气压传动》课程的特点,按照教学目标将主要教学内容分为流体力学基础知识、液压与气动元件、液压与气动基本回路和典型液压与气动系统4个部分,并围绕这4个部分对多媒体课件制作时需注意的几个问题进行了探讨。

　　1　流体力学基础知识

　　流体力学基本知识中需要学生掌握的是液压油基本概念和经典流体力学方程及其在液压系统分析中的应用。为了让学生能够很好掌握流体力学基本知识,可以将流体力学基本知识分为系统定性分析能力与系统定量计算能力两类。通过大量的分析实例可以提高学生系统定性分析能力,这个能力的培养贯穿在整个课程的学习过程之中。课堂训练加上配套练习题自测可以提高学生的系统定量计算能力,掌握流体力学方程。这部分多媒体较简单,关键是将重点、难点列出,要求学生掌握学习方法,基本不需三维动画。

　　2　液压与气动元件

　　元件是液压(气压)系统的基本组成部分,也是液压气动技术课程学习中最关键的部分。在学习中,学生对典型元件主要掌握两个方面的知识:基本结构和工作原理。

　　2·1　液压与气动元件的基本结构

　　液压与气动元件基本结构的讲解是课堂教学的一项重要内容,为了让学生能够更好地掌握各种元件的内部结构,使用以前的挂图教学已无法满足要求,学生普遍反映太抽象,不易接受。针对这种情况,采取一些新的教学方式加强课堂教学。

　　2·1·1　使用专用软件制作元件虚拟拆装过程

　　使用Solidworks软件对典型元件进行造型,得到元件的二维虚拟结构并能对该模型在Solidworks自带的edrawings环境下进行拆装[2]。经过课堂实践,原件内部结构很清晰地展现在学生面前,使抽象的学习内容变得具体化,提高了学生的学习兴趣,取得了良好的教学效果。比如说在讲解柱塞泵的结构时,其虚拟拆装如图1所示。

　　2·1·2　将已经拆开的元件拍照放入多媒体课件

　　将实验室内已经拆开的典型液压元件拍照放入多媒体课件,课堂上对元件内部结构分部分进行讲解,学生学习起来一目了然,很容易就掌握元件的内部结构及各部分的作用。如在讲解径向柱塞泵结构时,列出其每一部分结构,如图2所示。