時間：2022-06-09 01:54:14
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇氣動技術，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：氣動技術；氣動行業；創新；發展
引言
氣動技術是基于十七世紀帕斯卡研究的液體靜壓力傳動原理而發展的一項新興的傳動技術，在當今，氣動技術的發展水平已成為衡量一個國家工業發展水平的主要指標。氣動技術乃是以壓縮空氣為工作載體實現驅動與控制機械設備的綜合自動化驅動與控制技術，已在工業自動化的各個領域當中被廣泛地應用。為了順應加快節能減排，實現可持續發展的戰略部署，創造性的研究與發展氣動技術顯得尤為重要。下面分析我國的氣動技術發展現狀，思索與分析我國氣動行業的創新與發展，并希望通過本文與氣動行業的同仁們一道思索氣動技術的未來發展。
1.我國的氣動技術發展現狀
1.1我國當前氣動技術行業標準
我國于1965年首部液壓專業之國家標準（GB786―65《液壓系統圖形符號》），之后兩年成立了液壓氣動標準化技術國家委員會，具體負責液壓氣動行業的規范化工作。伴隨我國氣動技術的高速發展與寬泛應用，目前已經產生單獨針對氣動技術并逐步與國際標準接軌的標準體系。當前，氣動技術標準48項，其中行業標準22項，國家標準26項，相同于國際標準的4項，接近于國際標準的4項，使大部分產品在設計、加工以及質量把關等關頭做到了有章可循。
1.2我國當前氣動技術應用領域
氣動技術已在工業自動化的各個領域當中得到廣泛地應用，如：奶制品生產、糧食加工、食品包裝、醫藥行業、煙草生產、化妝品制造、制鞋、印刷業、印染業、紡織業、玻璃與塑料制品、木材加工、家電工業、電子、機械、農業機械、冶金與采礦、石化與化工、太陽能制造業等領域，在高新科技領域，氣動技術也同樣占據著舉足輕重的地位，如在航天科技與核工業中的應用。
1.3我國當期氣動產品的品種
當前我國生產的氣動產品品種幾乎相同，基本都是處理氣源的三聯件，包括空氣過濾器、減壓閥與油霧器，氣缸，電磁閥，接頭，氣管等，型號與尺寸完全相同，均面向低端市場，市場競爭相當激烈。僅有部分技術領先的廠家能夠制造低功耗電磁閥、耐高低溫氣缸以及無桿氣缸。
1.4我國當前氣動產品質量水平
當前普及的氣動產品性能與之前有較大提高，性能與外觀尚可，但穩定性與耐用性以及靈敏度等性能與外國先進產品仍有一定差距。究其原因，制造水平低、研發能力弱、產品檢驗無章可循是影響質量水平的根本原因，如：氣缸筒體的型材、端蓋的壓鑄、密封、毛刺等配套件質量未得到有效解決；研發工作主要依賴復制外來樣品，不考究產品的參數指標；檢驗模擬環境與實際工作狀況有太大差距。
1.5我國當前氣動產業的自主創新情況
至于我國的氣動產業的自主創新產品面世實屬罕見。倘若硬要說國內哪個技術先進、實力豐碩的廠家對氣動產品進行了創新、研發，那么，也是主要側重于對原氣動產品的改進，如對電磁閥質量的提高、氣缸對高低溫狀態適應能力的提升。對待環保氣動產品、閥島產品、模塊化、電驅化等產品的研究工作不求甚解。
2.我國氣動技術的創新思索
氣動技術在工業自動化與高新技術領域找到了自身的位置，這充分展示了氣動技術進一步創新發展的能力。其技術創新應從產品的材料、結構、傳感控制、造型等方面入手。
2.1材料創新
氣動產品的設計與生產思路是小型化與高性能，材料應選用耐磨、耐溫、耐腐蝕、抗震性能好的新型材料。如今新型的金屬復合材料、金屬化合物、高分子材料、稀土材料、智能納米材料均在研發當中，氣動行業將會迎來新風貌。
2.2結構創新
對當前氣動產品的結構進行改進和完善，在此基礎上依照市場需求研發新的結構，促進氣動產品的新陳代謝，產品結構的創新是指導氣動技術思路的有效手段。
2.3傳感控制創新
通過對微處理器的應用使得模糊控制、神經網絡控制、自適應控制等成為了現實。研發具備狀況檢測、故障診斷、自適應功能的智能控制系統，是保障氣動系統性能與質量的重要環節，那么，研發性能與敏感度高的傳感元件對氣動產品的創新尤為重要。
2.4造型創新
氣動產品的造型若能盡善盡美，將給勞動者帶來心曠神怡的感受。兼顧設備接口相互吻合，以及方便日后維修與保養，應盡量保證人機界面友好。
3.我國氣動技術的未來發展
3.1小型化、節能化發展
氣動產品應適應使用空間的需求，其尺寸與外觀應盡量減小。如市場中普及的CJ1型針筆型氣缸，缸徑僅有2.5-15mm。低功耗的氣動產品能夠節約能源，并且可以與微電子技術更好的融合，功耗≤0.5W的電磁閥將研發及量產，能夠通過計算機控制。
3.2多功能與集成化發展
為滿足用戶對氣動產品的需求，產品的多功能化與集成化發展那是大勢所趨。研發各具導向與連接機構的擺動缸與氣缸以適應各種惡劣環境，研發卓殊的高低轉速執行件。計算機、IC、微電子技術的融合發展使氣動產品有了寬闊的發展前景，在氣動執行元件與氣控閥上裝配電子裝置，如信號放大、調制、解碼等，能夠實現電子元件與控制閥、執行元件的功能集成化。
3.3網絡化與智能化發展
如今，信息技術與網絡技術日新月異，過程控制與監視技術風起云涌，那么，氣動產品通過過程總線和LAN技術采集集成制造信息和集成制造過程，通過可編程模塊實現邏輯思索與判斷推理，網絡化與智能化均已經成為氣動產品的發展趨勢。智能閥島與氣動機器人是其標志性產品。
3.4節能減排與可持續化發展
經濟發展給生態環境與能源狀況帶來了巨大的考驗，環保與節能成為衡量一個行業可可持續發展的主要指標。氣動系統包括氣源系統與用氣系統，氣動系統的效率低，能量損耗大，通過研發空氣用數字流量開關、節能型電磁閥、回收冷卻液型過濾器等產品，降低各氣動系統的能量消耗是當前的發展趨勢。
4.結語
氣動技術是一項多學科融合發展的科學技術，已在工業自動化的各個領域當中被廣泛地應用。為了順應加快節能減排，實現可持續發展的戰略部署，為了讓工業自動化的各個領域通過氣動技術提高生產效率，降低成產能耗，讓我們氣動行業的同仁們一道思索氣動技術的未來發展，為氣動行業的發展而努力奮斗。
參考文獻：
[1]張宏友.液壓與氣動技術[M].大連，大連理工大學出版社，2008
[2]左健民.液壓與氣壓傳動[M].第2版，北京，機械工業出版社，2003
關鍵詞：教學內容 教學方法 應用能力
液壓與氣動技術雖然只是在上世紀60年代后，隨著原子能、空間技術、計算機技術等的發展，滲透到國民經濟的各個領域，但其發展迅速、應用廣泛，是機械設備中的重要技術之一。因而《液壓與氣動技術》課程在機械專業中的地位也越發重要。
但由于本課程的理論分析與計算較多，如需要分析液壓傳動系統的工作原理，需要根據負載來選擇有關元件的調定壓力等，同時一些元件，尤其是動力元件、調節控制元件等結構復雜。學生由于缺少相應的知識儲備，所以難以理解和接受，存在畏難情緒，學習積極性不高。
為了改善這一現象，我們在教學中做了相關嘗試。
一、在課程的教學目標上，更加重視應用能力的培養，即培養學生識讀系統圖、能夠安裝調試和排除故障的能力
理論知識以必須為原則、以夠用為尺度進行取舍。同時，教學內容要和生產實際相聯系，并且要及時反映最新技術的發展，從應用的角度合理安排教學內容。本課程主要內容包括液壓（氣壓）傳動原理、液壓（氣壓）元件(包括執行元件、動力元件、調節控制元件、輔助元件等)、液壓（氣壓）基本回路、典型液壓（氣壓）傳動系統等。其中液壓（氣壓）系統的學習是本課程理論、元件、回路學習的集大成者，是可直接應用于工程實際的部分，是學習的重中之重。而這一部分的學習是在對液壓工作原理的了解，對液壓元件的工作原理、結構組成、應用的認識的基礎上進行的，對前面知識的學習扎實與否直接影響到后面的學習。所以在教學中從一開始就要讓學生對本課程的知識體系有一個初步的了解，并且在學習過程中要加以滲透、體現。
如在學習液壓元件時，不是孤立地去介紹它們的工作原理、應用，而是放在液壓系統中去學習。為此精心選擇了幾個典型回路作為載體，這幾個回路分別為：主要進行速度控制的動力滑臺液壓傳動系統；主要進行壓力控制的液壓機液壓系統；主要進行方向控制的汽車起重機液壓系統及進行綜合控制的注塑機液壓系統。一方面讓學生明確該元件在系統中的地位和作用，認識到該元件的重要性，從而認真研究其結構組成、工作原理、功用及其在液壓系統中的作用，為系統的設計、安裝、調試、使用及故障排除打下良好的基礎。另一方面隨時培養學生的識圖能力，以方便應用。在學習過程中還根據需要增加必要的實用知識、實例，使教學內容更多地和生產實踐相聯系。
二、為了提高學習效率，獲得較好的學習效果，在教學過程中根據課程內容、課程資源及學生的理解接受能力和學習習慣，采用行之有效的教學方法
主要有如下方法：
1.問題探究教學法
《液壓與氣動技術》是一門與生活、生產實際聯系緊密的課程，從學生有所了解的實例入手，創設問題情境，提出問題，進行探究，解決問題。在此過程中提高學生的學習興趣，培養分析問題、解決問題的能力，并養成良好的學習習慣。
例如，在認識液壓傳動系統的特點時，就以公園中常見的旋轉木馬為例，提出問題：要使之旋轉就得需要能量，一般選什么作為動力源，又如何把動力源和設備連接，如何傳遞能量？提出問題之后，讓學生提出方案并加以分析比較，從而得到相對優良的結果。使學生對液壓傳動的優點和不足之處有更為直觀、全面的認識，以便在應用中能夠揚長避短。又比如，在認識液壓系統的工作原理及組成時，以磨床工作臺液壓傳動系統為例，創設問題情境，提出問題：磨床工作臺如何運動？對此運動有何要求？如何來實現？引導學生提出方案，分析其工作原理，并對元件進行分類。認識到一個完整的液壓傳動系統由四大類元件組成，將所學內容具體化、目標化，則理解透、認識深刻，有利于后面的學習。轉貼于
2.基于現代信息技術的教學方法
現代信息技術的迅速發展為提高學習效率、增強學習效果提供了有效途徑。多媒體教學已成為一種有效的教學方法。充分利用多媒體教學既可以提高課堂容量，擴展知識面，又可以對抽象難以理解的內容進行動畫、視頻演示，方便學生學習，增強學生對知識的吸收。還可以變抽象為直觀，降低學習難度，以吸引學生學習，提升學習興趣。
例如，在學習液壓元件時，在實物認識的基礎上，拆裝元件，認識內部結構。而對其工作原理則采用多媒體演示，象液壓泵的吸油與排油，方向控制閥的液體流動方向與閥口通斷的關系，壓力控制閥如何改變閥口的通斷，通過動畫演示讓復雜的分析簡單化，變抽象為具體。把元件的工作過程清楚地展示出來，學生易理解且感興趣，就能更好的應用。
3.訓練與實踐式教學方法
《液壓與氣動技術》課程教學整體設計的內容包括設計依據、教學目標、學習資料、教學團隊、教學準備、教學內容、教學的組織與方法、考核評價、教學反饋。
一、設計依據
教育部關于“十二五”職業教育教材建設的基干意見》、《機電一體化技術專業人才培養方案》、《電氣自動化技術專業人才培養方案》《機械制造與自動化技術專業人才培養方案》和這些專業的《液壓與氣動技術課程準》。
二、教學目標
1、知識目標：（1）液氣壓傳動的工作原理、液氣壓傳動的組成、液壓系統圖、職能符號、優缺點等； （2）液壓傳動基礎中液壓油的性質及選用，液體靜力學和動力學基礎；管路液體的壓力損失計算等； （3）具有液壓元件結構、原理、功用、拆裝、選用及控制維護能力； （4）具有氣壓元件結構、原理、功用、選用及控制維護能力； （5）具有液壓基本回路設計、連接、調試維護能力； （6）具有綜合設計和控制維護液壓基本回路能力； （7）具備對項目設計進行總結、整理、歸納的書面表達及口頭表達能力； （8）培養學生查閱手冊、檢索資料的能力。
2、能力目標：
（1）通過實物拆裝可以鍛煉學生的拆卸、裝配能力，掌握元件各個部件之間的裝配順序、定位要求，部件的加工間隙、加工精度等知識。 （2）具有檢測，調試，維護常見機械設備液壓系統的能力； （3）具有設計一般復雜程度的液壓系統的綜合能力； （4）參與診斷并排除工程機械常見的液壓氣壓故障的初步能力。
3、方法能力和社會能力目標：
（1）培養學生邏輯思維能力與發現問題和解決問題的能力，使學生從習慣思維中解脫出來，引導啟發學生的創造性思維能力。 （2）培養學生刻苦鉆研的學習態度，善于思考的學習方法，腳踏實地的工作作風。 （3）使學生具備在專業方面可持續發展的能力。 （4）使學生具備正確的價值觀與評定事物的能力。 （5）使學生具備良好職業道德和誠信的與人交往溝通的能力。 （6）培養學生愛崗敬業、團結協作、吃苦耐勞的職業精神與創新設計意識。
三、學習資料
1、教材：
《液壓與氣動技術》（第四版）、鄒建華主編，華中科技大學出版社、2014.9
2、參考資料：
《液壓與氣壓傳動》，左健民主編，機械工業出版社，2012.5
《液壓與氣動技術》（第三版），張宏友主編，大連理工大學出版社、2009.2
3、拓展性學習材料：
《液壓工程手冊》 雷天覺主編 機械工業出版社 2005年
《實用液壓機械故障排除與修理大全》 陸望龍主編 湖南科學技術出版社 2006年
四、課程教學團隊
課程教學團隊由課程負責人、團隊成員和企業專家組成。
（1）課程負責人：
課程負責人應熟悉液壓與氣動控制技術。熟悉高職教育規律，實踐經驗豐富，教學效果好，在本領域有一定影響，具備操作、維護、設計大型機床、大型工程機械控制設備的能力，具有高級職稱的“雙師”素質教師。
（2）教師專業背景與能力要求：
主講教師：機電技術專業或相關專業畢業，具備中級以上職稱，從事本專業教學工作5年以上。
兼職教師：機電一體化技術或相關專業畢業，在液壓或氣動相關行業工作5年以上，具備大型工程機械控制系統設備維護、設計能力。
（3）企業專家：
在液壓與氣動技術行業有一定的知名度，具備操作、維護、設計大型機床、大型工程機械控制設備的能力，具備高級技師或技師職稱。
五、教學準備
1、教室：
多媒體教室（含計算機、投影儀等設備）、液壓與氣動仿真實訓室。
2、實訓條件：
液壓與氣動技術仿真實訓室配置（表1）。
六、教學單元（模塊）及內容（表2）
七、教學的組織與方法
1、直觀教學法。在課堂上盡量采用實物、圖片、動畫演示等方法，將復雜的原理用簡單的、感性的方法展現出來。
2、參與式教學、體驗式學習 以學生為中心強調行動學習，“在做中學”。 以實訓開始，先行后知的 “在做中學”，采用邊提問、邊實踐、邊講解及指導的方法， 在“學”中“做”。
3、討論交流法。課程教學中，經常將關鍵工業應用技術拿出與學生討論，讓每個學生積極參與，給學生機會發表自己的意見。
4、激勵教學法。實訓過程中，經常采用小組之間競賽的方法，競賽的結果記入考核成績。鼓勵團隊合作精神和培養創造性解決問題的能力。
八、考核與評價
改革考核手段和方法，制定工學結合的課程學習階段的考核量化標準，按量化指標對過程和結果實施考核。課程總體上以理論考試成績占60%，學習活動過程占40%組成。在工作學習過程中關注學生動手能力和實踐中分析和解決問題的能力，對在學習和應用上有創新的學生、對參與技能競賽并取得較好成績的學生應給予加分獎勵。
九、教學反饋
本課程主要采用以下方法進行教學反饋，從而了解了解學生的學習情況，發現學生存在的問題，盡快地找出原因，研究對策加以解決。
（1）課程組老師常規教學提問反饋；
（2）召開學生坐談會反饋；
（3）根據學生實訓結果反饋；
關鍵詞： 液壓與氣動技術 課程改革 教學內容
一、教學內容改革的指導思想
《液壓與氣動技術》是高職高專機械類、近機械類專業的一門必修專業基礎課程。近年來，高職高專《液壓與氣動技術》課程改革的總方向是將由原來本科壓縮而來的準學科型教學模式改為能力培養型教學模式，課程改革的總方向是基于工作過程導向、任務驅動進行課程開發。但教學內容還是基于“理論知識液壓元件液壓回路”的模式，將元件與回路割裂開來，學生要在課程學習的后期，才能接觸到課程的核心：液壓回路，以致學生先期學習時對課程的目的不理解，部分學生學習興趣全無。
為此，近年我們對課程內容的整合進一步探索和實踐，打破先液壓元件、后液壓回路的模式，以液壓方向控制、壓力控制、速度控制三大基本控制回路為主體，在主體中再整合理論基礎、液壓元件等必學內容，系統性進一步增強，使之更切合高職高專教學的實際。
二、教學內容優化整合的總體設計
下面僅以液壓傳動部分為例，比較教學內容整合前后的安排。見表1、表2。
在教學內容的處理和安排上，主要是將流體力學基礎、基本液壓元件兩部分的內容不再單獨作為重點集中列出，用到即講，不用即罷，體現了高職高專教學“理論夠用為度”的原則；按照執行元件對外的出力、方向、速度等表現將元件和回路合在一起講，突出了應用概念；鑒于液壓傳動技術與氣壓傳動技術兩者既有很多共同之處，又有不少相異之點，故沒有將液壓和氣動完全融為一體；為適應數控、模具、機電等專業的不同需求，典型液壓系統課題中改以數控車床、組合機床、注射機、壓力機、汽車起重機作為典型系統例子。
例如，在“節流調速控制”一節中，先述流量控制閥，再以進油、回油、旁路節流調速回路為重點，其后是液壓動力元件概述、定量泵的內容。而變量泵、變量馬達則放到了“容積調速”一節中。
三、教材建設
教材是教學內容的載體，依據整合后的教學內容，與其他院校合作編寫并出版相應教材，是教學改革實施的重要保證。我作為副主編參與編寫的《液壓與氣動技術》教材2008年正式出版，全書由緒論和八個課題共九個部分組成，每個部分都至少由一個實踐性較強的實驗／實訓項目或案例進行導引，突出以能力為本位、以應用為目的，符合“用感性引導理性，從實踐導入理論，從形象過渡到抽象，從整體到細節”的認識規律，具有“寓基礎于應用中，寓理論于實踐中，寓枯燥于興趣中”的特點。
考慮到項目導引、任務驅動的課程教學，目前也只是在示范性高職院校中進行試驗，雖已取得很好的效果，但也存在運行占用教學資源多、成本高，教學內容系統性有一定欠缺，對師資隊伍要求偏高等缺點，因此教材還只按課題編排，而不是按項目、任務編排。但基于工作過程導向、任務驅動進行課程開發，應是今后教材建設的方向。
四、結語
通過幾年來的努力與探索，我們在課程教學改革特別是教學內容優化整合方面取得了一定收獲，在適應理論課時大幅減少、實驗實訓課時增多等方面做出了有益的探索。但還存在不少問題，如在因材施教方面，新技術新應用內容的增添方面，等等。科技發展一日千里，教學改革要與時俱進。只有適時調整自我、更新觀念、改進教學，才能滿足時代的要求，培養出當代社會需要的高級技術人才。
【關鍵詞】實例；實踐教學；應用
1.引言
《液壓與氣動》是機電專業主干課程之一，具有實踐性較強、與生產實際聯系緊密的特點。課程介紹了液壓與氣壓傳動的工作原理及組成、液壓傳動基礎知識、液壓元件、液壓回路及系統。課程的主要任務是培養學生分析、設計液壓與氣動基本回路，安裝、調試、使用、維護液壓與氣動系統及診斷和排除液壓與氣動系統故障三項能力。
在液壓與氣壓傳動課程中引入實例教學法，將教學內容分解為一個個可操作的項目，充分運用學生已有技能和知識，在完成項目的過程中把講解課程的知識點與學生在實踐中的自主探索與研究結合起來，使學生學習的主動性得到很大提高，同時也使操作技能得到了很好的鍛煉，滿足了社會對專業技術人才的需要。
2.項目實施
在多缸液壓系統中，往往需要按照一定的要求順序動作。例如，自動車床中刀架的縱橫向運動，夾緊機構的定位和夾緊等。如將多缸順序動作確定為一個操作項目，首先要確定工作任務，以夾緊機構為例，首先工件要在定位缸A的作用下確定好工作位置，然后夾緊缸B開始夾緊動作，這個液壓系統的實現過程就是要學習的項目內容，要求學生設計并安裝一個液壓系統，實現兩個液壓缸的順序動作。
其次，在學生明確液壓系統的工作過程之后要求學生在已學過液壓基本回路知識的基礎上，通過自學教材、查找資料，設計并繪制出相應的液壓傳動系統圖并進行討論。這個過程中就是學生學習，掌握，交流的機會，學生可以體會到分析問題、解決問題的思路，把學習的內容通過自己的努力運用到解決問題的過程中來。
最后，當討論結束后，可以在教師的指導下利用相應的液壓回路仿真軟件繪制相應的系統圖并模擬其工作過程，以此檢驗思路是否正確，確定系統無誤，學生可以挑選正確的元器件在相應的液壓教學實訓臺上安裝、檢查并調試。
在此期間，教師可以先講解下常用的控制順序動作回路的原理圖，給學生一些引導，比如利用油路本身的壓力變化來控制液壓缸的先后動作順序的順序閥控制的順序動作回路和用行程控制順序動作回路，這兩種控制方式不同，但是能達到同樣的目的，用這種比較的教學方法打開學生的思路，讓學生充分發揮想象，結合所學的知識對順序動作回路的控制方式及實現做進一步的擴展。
下圖1是采用兩個單向順序閥的壓力控制順序動作回路。其中單向順序閥4控制兩液壓缸前進時的先后順序，單向順序閥3控制兩液壓缸后退時的先后順序。當電磁換向閥通電時，壓力油進入液壓缸1的左腔，右腔經閥3中的單向閥回油，此時由于壓力較低，順序閥4關閉，缸1的活塞先動。當液壓缸1的活塞運動至終點時，油壓升高，達到單向順序閥4的調定壓力時，順序閥開啟，壓力油進入液壓缸2的左腔，右腔直接回油，缸2的活塞向右移動。當液壓缸2的活塞右移達到終點后，電磁換向閥斷電復位，此時壓力油進入液壓缸2的右腔，左腔經閥4中的單向閥回油，使缸2的活塞向左返回，到達終點時，壓力油升高打開順序閥3再使液壓缸1的活塞返回。
圖1 順序閥控制的順序回路
圖2行程開關控制的順序回路
圖2是行程控制順序動作回路，它是利用工作部件到達一定位置時，利用電氣行程開關發訊來控制電磁閥先后換向的順序動作回路。其動作順序是：按起動按鈕，使電磁鐵1 YA得電，壓力油進入液壓缸3的左腔，使活塞按箭頭①所示方向向右運動。當活塞桿上的擋塊壓下行程開關6s后，通過電氣上的連鎖使lYA斷電，3YA得電。液壓缸3的活塞停止運動，壓力油進人液壓缸4的左腔，使其按箭頭②所示的方向向右運動。當活塞桿上的擋塊壓下行程開關8s，使3YA斷電，2YA得電，壓力油進入液壓缸3的右腔，使其活塞按箭頭③所示的方向向左運動；當活塞桿上的擋塊壓下行程開關5S，使2YA斷電，4YA得電，壓力油進入液壓缸4右腔，使其活塞按箭頭④的方向返回。當擋塊壓下行程開關7S時，4YA斷電，活塞停止運動，至此完成一個工作循環。
3.項目評價方案
在每次項目完成后應該建立合理的評價體系，對學生的評價不能簡單地對目標達成結果作判斷，而是對學生目標達成過程作分析評價，這樣學生可以通過參與自己學習成果的評價， 體驗到成就感，認識到了自己的潛能。
成績的評定可以采用過程考核和最終考核相結合的方式，過程考核占總成績的70%，按照學生平時的出勤狀況，動手情況，回答問題情況和參與程度綜合來給定，最終考核占總成績的30%，從平時所做項目中隨機抽取一個項目，讓每組成員分工合作，觀察學生是否根據平時要求，從正確選用液壓元器件――安裝前檢查――根據液壓原理圖連接回路――回路連接完成后檢查――通電運行等這些步驟正確操作并在規定時間內完成。
4.總結
每次完成一個項目應該讓學生學結，反思項目完成中遇到的問題及解決的方法，通過實踐證明，在實施典型實例實踐教學法的過程中還需要注意和解決一些問題，具體表現在：
（1）典型實例實踐教學法打破了原來的知識體系，學生掌握的知識比較零碎，缺乏系統。因此，在實踐教學完成過程中，不能忽視教師對基礎知識的傳授和知識體系的引導，注意吸取傳統教學法的長處，學生建構一個系統的、全面的知識框架。
（2）在強調學生學習主體性的同時，不能忽視教師的主導作用。
（3）教師在教學過程中要鼓勵全部的學生發表自己的意見，培養學生的自學能力，對基礎薄弱的學生課后要給予幫助指導。
參考文獻：
[1]金英姬.液壓傳動與氣動技術.高等教育出版社，2013.
關鍵詞 高職教材 液壓與氣動技術 理實一體化
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A
0 引言
“液壓與氣動技術”是我系機電一體化技術專業的一門基礎課。內容主要包括兩大技術為液壓傳動和氣壓傳動，涉及液壓介質和流體力學原理、液壓元件、液壓回路、氣動系統等多項內容。是一門理論與實踐緊密聯系，基本知識和技能操作并重的課程。我系“液壓與氣動技術”課程已經實行理實一體化教學模式，但是缺乏配套的教材，不利于教學改革的開展。所謂理實一體化教材，是將理論與實踐教學內容合二為一的教材。理實一體化教材以提高學生的應用能力為指導思想，以職業能力培養為核心，使理論和實踐更好地相結合，是高職高專教材建設的發展方向。
1 高職理實一體化教材建設的必要性
教學改革的深化主要措施之一就是教材建設。編寫適合高職高專人才培養要求的教材，是高職院校教材建設的一項重要工作，目前的教材主要以本科為藍本，重理論輕實踐，教材更新緩慢，脫離教學改革實踐，所以難以達到高職教學的基本要求。“液壓與氣動技術”采用理論實踐一體化教學法成為當前教學改革的主要方法，在全新的教學理論貫穿于課題教學過程的同時，教學內容必須順應課堂教學要求，必須滿足理實一體化教學的要求。可以進行內容模塊化、任務化的整合，重新整理授課內容和學時分配，并改變傳統授課方式為“教、學、做”一體化授課方式。所以實施理實一體化教學，教學理念改變是關鍵的同時，具備一套理實一體化教材是重中之重。
2 教材建設的中心思想
傳統的教學方式一般是先學習理論，然后進行幾個相關的實驗項目，再進行為期一周的實訓。這導致理論與實踐相脫節，理論課時較多，重理論輕實踐，不符合高職高專的教改要求。教材建設的中心思想之一，就是輕理論重實踐，理論夠用為主，實踐內容要強化。要借鑒先進理念，降低理論難度。從一些先進國家和地區開展專業教學和培訓活動所采用的教材中，我們不難發現許多比較優秀的國外專業教材的特點，即以圖代文，化難為簡；模塊組合，層次分明；案例介紹，通俗易懂。①為此，教材建設過程中，公式推導、復雜元件的工作原理、繁瑣的定義我們進行了刪減和簡化，取而代之的是簡明扼要的文字說明、圖形符號、例題、標準的回路圖，并在每個任務中發掘出1～3個生動的典型實例，整個教學實踐學時要占60%。
同時理實一體化教材要求依據專業人才培養目標，即知識目標、能力目標和技能目標，結合我系實驗實訓室的條件和學生的學情。以模塊為主線，完成每個模塊中的教學任務為目標，適當地調整教學內容的深度和廣度，并把職業資格標準融入教材中，從而有計劃地開展學生知識、能力和技能的培養。
理實一體化教材應充分體現“教、學、做”為一體的教學改革思想，突出以能力培養為主線，理論知識夠用為主，校企合作開發，教材的內容具有很強的實用性。
3 教材建設的主要框架
液壓與氣動技術課程內容分成4個模塊，分解成12個教學任務。教學內容中理論知識緊扣夠用為主，如模塊一（液壓傳動基礎知識），在傳統的教材中，有大量公式推導、概念等理論知識，教師在教學過程中耗時、耗力，教學效果仍很一般，而在新教材建設中被簡化成兩個任務，利用多媒體教室和實驗實訓室進行教學，教學方法新穎，教學手段多樣化，提高了教學效果，體現了教學改革的成果。教材建設的主要框架見表1。②
4 教材建設的特點
4.1 注重校企合作開發
為了實現學生畢業與就業的零距離，提高學生的就業能力，就要求專業知識與企業知識的零距離，企業優秀的工程師或技能能力應參與整個課程建設的過程之中。我系的教師與揚州亞威機床有限公司工程師合作編寫了《液壓與氣動技術》校本實訓教材，揚州亞威機床有限公司工程師根據多年從事液壓技術工作的實踐經驗，把企業的人才需求標準引入到教學內容中，把揚州亞威機床有限公司部分典型液壓工作回路的內容和要求引入教材，不僅提高了我系專業教師團隊的專業技術水平，也為我系培養有一技之長的技能性人材提供了幫助。
4.2 案例的實用化
內容模塊中的每個任務，都會設置1～3個案例。案例的本質是創設學習情境，即將某些概念、原理等學習內容置于一定的實際情境中，以此開展教學。案例提供了師生互動的中介，搭建了原理學習與問題解決之間的橋梁。③案例的選取很重要，既要求案例具有趣味性，以激發學生學習的興趣，又要結合學校實驗實訓室的實際情況，同時還要兼顧理論知識和實踐相結合。通過案例提出問題，引入新課題；通過案例分析，學生來理解枯燥的理論知識。案例的內容要反映本模塊的重點、難點，要避免出現案例的代表性、典型性不夠。比如模塊二液壓元件，任務1動力元件的拆裝和工作原理，其中1個案例為CB-B型的齒輪泵的拆裝和工作原理，整個案例就圍繞齒輪泵先拆裝后講解來完成，高職學生對動手操作很感興趣，每組同學開始上課就能投入角色，在拆裝的過程中，提出一系列問題，在解決問題的過程中，講解齒輪泵的工作原理。
4.3 教材工具化
教材作為教學活動的客體，是連接主導與主體、發揮主導作用和主體作用的中介，具有明顯的工具性。④工具化分兩個方面來看，一方面它是課堂上學生發揮主體作用的工具，另一方面它又是教師發揮主導作用的工具。
5 《液壓與氣動技術》教材建設的特色
液壓與氣動技術課程是內容模塊化、教學任務化、案例具體化的理實一體化教學模式。教學形式主要通過學生為主、教師為輔的學習過程，課程始終圍繞學生能力和技能的培養。
液壓與氣動技術教材建設的特色體現在：一是變傳統課堂教學知識講授為主為實驗實訓室中“教、學、做”一體化為主；二是變課程教學以理論思維型為主為實驗實訓室中動手操作、培養技能為主；三是變課程教學以常規理論知識、定律、公式的推導為主為以完成一個個任務為主；四是變課程教學學生被動聽講為學生主導，主動參與操作、積極參與新知識的探索；五是變課程評價標準以教師講好為主為以學生學好（有興趣、能力有明顯提高）為主。
6 結束語
理實一體化教學模式是高職教育課程改革的基本理念，目前我系已有序開展理實一體化教學，但能否有效實施好“理實一體化”教學模式的探索，除在實際教學中要不斷總結和提高外，結合本校實際形成一套行之有效的配套教材也是重中之重。讓理論與實踐有機結合在一起，從而提高教師的教學實踐能力，提高高職教育的水平和質量，為社會培養出更多高素質的應用型人才。
注釋
① 龔肖新.高職教材《液壓傳動與氣動技術》編寫的改進與思考[J].職業教育研究，2007.7：27-28.
② 孫健等.理實一體化教學方法在《液壓與氣動技術》課程教學中的應用[J].產業與科技論壇，2013.6：160-161.
1 當前高等職業學校教學現狀及思路
高職院校的培養目標及任務是培養能適應生產、建設、管理、服務第一線的德、智、體、美等全面發展的應用型專門人才。如果想要深化以學生職業能力為本的教學思路，就要進一步轉變高等職業教育的教育觀念。
傳統職業教育“教師講，學生聽”的教學形式存在較多的弊端，教師強調的是理論知識的嚴密性和體系性，而學習被動，學習習慣不良、厭倦學習等諸多問題是高等職業院校學生普遍存在的情況。學生厭煩復雜的邏輯思維和理論推導，特別是獨立分析問題、解決問題的能力不強，缺乏創新思維的空間，所以較難實現人才培養目標和任務，導致學生的職業能力無法有效地提高，嚴重地影響了人才培養的質量，所以改革傳統職業教育方法勢在必行。
1999年德國文教部長聯席會議在制定《框架教學計劃》時提出一種新型的職業教學體系和先進的職業教育方法即行動導向教學法[1]。它要求各大高職院校要根據工廠的實際生產任務來制定教學任務從而組織教學，將企業的職業行為滲透到高校職業教育，這就要求高職教育的內容不僅包括理論知識，還要包括專業技能及其他綜合能力的培養。這種培養模式已經在德國的高職院校占主導地位，現在也慢慢滲透到世界其他國家并且為教育工作者所推崇。
行動導向教學法是由角色扮演、案例教學、模擬教學、卡片展示、項目教學、文本引導、大腦風暴等方法組成。所以說它不是單一的教育方法，而是多元化的教學方法及技術的組合。它是將學生優化分組，在教師的引導和幫助下，各組獨立進行收集資料、制定計劃、選擇方案、實施目標、反饋信息、評價成果整個過程，從而將學生的專業能力、社會能力、個人能力、方法能力、學習能力等綜合能力在學習的過程中有所提高，體現“做中學，學中做”的教學理念[2]。
2 行動導向教學法在教學中的設計方案
本文以速度控制回路這一知識點為例，此要點需要4學時。在學習之前，學生已經對液壓各元件的性能、原理及工作過程等基礎理論知識有了初步的了解，而且能夠連接初級的液壓回路。通過對知識點的教學，要讓學生不僅會選用相關的液壓元件，而且能熟練地在實訓設備上構建液壓回路，同時還要能夠對回路進行正確的調試。在此學習過程中，培養學生搜集分析資料的能力，與他人協作的能力等。
在正式上課之前，教師需提前將教學任務及目標布置給學生，學生可通過查閱書籍或網絡搜索等手段，從而對流量控制閥的性能及速度控制回路的工作原理有初步的了解。在教學過程中，為了讓學生提高解決問題的能力，為下一步液壓元件的選用做好鋪墊，教師在上課時首先應該采用多媒體投影的方式將速度控制回路的工作原理展示給學生，同時還要幫助學生梳理與速度控制回路相關的基礎理論知識，即流量控制閥的作用、種類、性能和工作原理。然后對學生進行合理化的分組，每組四到五人。將學生進行搭配分組，這樣是為了盡可能實現能力互補，結合每個學生的理論水平和技能水平的綜合能力。各小組的學生在組長的帶領下查閱相關資料后研究討論，從而得出最優的設計方案，完成對相關元件的選用和回路設計圖的繪制。教師在學生設計期間起到輔助的作用，積極的引導、全力的協調、準確的答疑和嚴格的監督可以幫助學生解決在設計過程中遇到的困難并且對設計方案進行把關，調動各組學生團結合作，幫助小組中能力較差的學生不落后。設計方案完成后，各小組根據自己的設計方案選擇相應的液壓元件在實訓設備上將速度控制回路連接成功，并且能夠正確的調試。期間教師要重點培養學生的操作習慣，使學生的職業素養在潛移默化的過程中逐漸形成。回路連接后進行小組之間的測評。對各組的設計方案和完成的速度控制回路的工作效果進行比較和測評，進而推薦出設計方案最好的小組進行展示。展示內容包括參考材料的來源、元件的選用、回路的設計等方面，需要小組成員進行細致的講解及分析。這種方式的目的不僅是讓學生進一步加深對速度控制回路的理解，也為后續課程打下基礎；同時通過對自我的展示還鍛煉了學生的表達能力和心理素質，有利于樹立學生的自信心。為了實現最佳的教學效果，在教師的引導下，各小組結合其他組的設計方案，總結本組設計方案的不足之處并加以改進，將所設計的最終液壓回路進行重新的構建和調試。最后，教師對各組方案的設計、元件的選擇、回路的調試和成員的表現情況做出反饋、總結和評價。教師要肯定每一個學生在項目完成過程中的閃光點，總結每一個學生的不足之處，幫助他們改正并引以為戒。
3 總結與思考
行動導向教學法在高職教育中是一種新的嘗試。學生不再被動地接受理論知識而變成學習過程中的核心，教師在學習過程中扮演組織者和輔導者的角色，嚴格遵循“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估”這一完整的學習步驟，在自己動手動腦的實踐中，學生不僅掌握了專業知識和職業技能，而且構建了屬于自己的經驗和知識體系[3]。這樣不僅增強了學生的自信心，還提高了學生學習知識和技能的主動性。行動導向教學法打破了原有的教學模式，對教師的能力也有了更高的要求，扎實的理論知識是基礎，熟練的操作技能也是必不可少的，而且需要教師在日常的工作生活中不斷地總結積累經驗，繼續提高自己各方面的能力。這種教學法的應用也要求學校的教學管理有所改善和提高，怎樣全方位評價這種教法的教學成果及效果是還需要我們進一步推敲、研究和實踐。
革，提高了該課程的針對性和實踐性。
關鍵詞：CDIO 液壓與氣動技術 課程改革；
《液壓與氣壓傳動》是一門實踐性強的面向生產第一線的課程。隨著我國機械制造業在世界地位的不斷提高，作用將更大。傳統教學強調理論知識的講解，忽視實踐內容的教學，為數不多的實驗主要以驗證性實驗為主；強調知識的完整性，教學針對性不強。而高職教學強調的是實際應用能力的培養，需要對該課程的教學內容進行合理選擇，強調課程的實踐性，加強課程的針對性。基于CDIO模式，對該課程進行重構，能有效解決該課程當前的不足。
一、課程定位
《液壓與氣壓傳動》是機電設備維修與管理專業的一門專業核心課程。通過專業調研和主要就業崗位分析，確定《液壓與氣動技術》課程面向的職業崗位為：液壓工、機修鉗工、數控機床裝調維修工、工程機械的維修、其他液壓設備的安裝和維護等。
二、課程教學目標
通過對職業崗位的分析，確定該課程的能力目標為：常用液壓氣動元件的選用；設計、分析典型液壓氣動回路 ；液壓氣動系統維護保養 ；液壓氣動系統故障分析和排除 。
素質目標為：溝通能力；自我發展能力；學習能力；團隊協作能力；創新能力；愛崗敬業的工作作風；表達能力；效率觀念等。
三、課程內容
課程教學內容的選取基于大量的崗位調研與分析，符合行業企業發展需要，也符合完成職業崗位實際工作任務所需的知識、能力和素質的要求。課程團隊成員和企業技術人員共同參與下，我們將“機修鉗工”、“數控機床裝調維修工”職業標準和新技術等納入教學內容，融入課程標準，通過與校內外行業技術人員進行充分研討，按照行業相關職業崗位和職業能力培養的要求，將職業標準轉化為課程教學內容，有針對性地加 強學生職業能力的培養和職業素養的養成。
根據整合后課程內容和目標，我們選擇典型液氣壓設備的操作、運行、維護、檢修中的典型真實生產項目為教學載體，按照學生學習認知規律和能力形成規律，按照“內容從簡單到復雜，技能由單一到綜合”的原則設計了“普通機床液氣系統的調整與維護”、“數控機床液氣壓系統的調整與維護”和“特種機床液氣壓系統的調整與維護”三個教學項目，構建“教學做”一體的課程，將學生的知識、技能和態度培養集成在一起。
四、教學模式設計
液壓與氣壓傳動課程具有很強的工程應用背景，因此，必須注重教學過程的實踐性、開放性和職業性，實行CDIO教學模式。課程的所有教學內容設計為3個教學項目，圍繞項目的完成開發若干任務單元，在實訓基地，根據實際的工作過程來進行教學。每個任務單元的實施都包含構思（Conceive）、設計（Design）、實施（implement）、運作（Operate）4個環節，在真實的工作環境中，推行項目導向、任務驅動、理實一體的教學方法，以學生為中心，以學生職業能力的培養為核心，實現“做中學、學中做”。
構思、設計、實施和運作4個階段分別完成下列任務：
1、構思階段――明確任務和任務準備，即要學生明白自己做什么，并考慮怎樣做，完成任務構思與分解；
2、設計階段――項目實施方案設計，即要學生自己設計項目實施方案，學生分組完成設計方案；
3、實施階段――項目實施，即要學生自己動手完成項目，學生需要完成系統的仿真與調試；
4、運作階段――完成系統維護與項目評價，根據任務要求，對學生地完成情況進行評價和反饋。
五、課程實施
《液壓與氣動技術》課程CDIO教學模式，在教學過程中實施“構思、設計、實施、運作”四個環節，以學生自主學習為主，使學生有計劃的學習，有目的的學習，有評價過程的學習。“普通機床液氣壓系統的調整與維護”項目的教學組織過程如下：
1、構思階段
現場觀察磨床的結構，引導學生分析磨床的運動控制要求。
2、設計階段
分析所需要的液壓缸數量，控制閥的種類。設計控制回路。通過討論的形式，確定最合理的液壓回路。學生按小組討論，制定計劃書，老師進行點評，及時反饋信息并修改計劃書。
3、實施階段
通過FluidSIM仿真軟件對回路進行檢查，并確定所需要液壓元件的型號，然后搭接實際回路。再次現場觀察磨床的液壓回路，對比設計結果，確定設計是否合理，元件選擇是否正確。分析回路設計和元件選擇不正確的原因。
4、運作階段
每個小組成員按照任務書要求進行匯報，并進行相應的實際操作，教師及小組成員對任務的完成情況進行總體評價，并進行自評、小組互評和教師評價，根據考核評價表給出學生的綜合成績。
六、結語
堅持CDIO教育教學理念，充分發揮“雙師”結構協同教學團隊的作用依據職業崗位需要選擇和設計工作任務進行教學，是當前職業教育發展的重要趨勢。它能有效解決職業教育的職業性、針對性和應用性問題。利用該方法，對 “液壓與氣動技術”課程進行重構，取得很好的教學效果。
參考文獻：
關鍵詞：液壓與氣動；實踐教學；問題；對策
一、前言
液壓與氣動屬于機械設備快速發展的一門技術，被廣泛地應用到民用工業、機床、機械工業、汽車船舶等行業中，也逐漸從單一形式發展成為傳動、控制、檢測與維修的一體化操作流程，主要體現在液壓與氣動的設計、對設備維修技術以及管理應用的開發等。本文著手于培養學生應用的實踐能力而開展實踐性教學，并根據液壓與氣動專業課程的教學方式、所存在的一些困惑以及改革對策而展開分析，通過對問題的發現，致力于解決問題。
二、存在的困惑
《液壓與氣動》課程中最難以理解的有如下三種類別：一是分析液壓傳動系統的工作原理，二是根據負載去選擇有關元件的調定壓力，三是元件結構的掌握，尤其是動力元件的結構相對復雜，學生們不理解便不能掌握。此現象存在的問題主要如下：
（1）不重視對應用能力的培養。在教學過程中，教師們經常會犯一種普遍的錯誤，就是過多地講解理論知識，多講解不是不好，只是學生未必能全部吸收。從教學課程安排上分析，理論性知識的學習課節要占總體的85%，而對學生識讀系統圖、安裝調試及排除能力的培養卻不充分重視，給實踐性教學帶來了壓力。
（2）教學方法不科學。教師在設計教學方案時，如果沒有抓住核心，片面性地進行教學，會使課程效果不強，不能充分利用科學技術達到提高學習效率的目的。教師在教學的過程中沒有自主創新課堂，呆板的學習環境培養不出國家的棟梁，也不會讓學生真正地學到真技術，制約了液壓與氣動專業型應用型人才的發展。
（3）實踐技術能力不強。教師沒有把實踐性教學放在首要位置，沒有重視此環節對學生的重要作用，缺乏對模擬實驗的關注，導致學生的應用能力不強，學到的只是書本上淺顯卻復雜的理論，操作性不強，也就沒有真正做到掌握這門專業技術，學習效率也降低了許多。
三、解決的對策
（1）重視應用能力的培養。首先要堅持以理論知識為前提，充分將所學的理論與實際結合起來，利用新科技，不斷創新、不斷探索，將應用作為教學內容的主要任務，主次分明，分次重點講解，著重講解核心內容。例如液壓與氣壓的傳動原理，執行元件、動力元件、輔助元件及動力元件等各種元件的識別，液壓與氣壓的基本回路，大方向要掌握好，并著重講解液壓與氣壓的傳動系統，體現工程的實際部分。對于了解液壓的工作原理、元件的工作原理、結構與組成部分，只要扎實掌握以上的基礎，就會促進后面的學習。教師在教學時先要讓學生對知識的整體框架有初步的了解，清楚脈絡，慢慢地滲透實踐學習中去。舉個列子，例如在學習液壓元件時，不要單單介紹其工作原理及應用，要放在操作系統中去學習，要選擇回路作為載體，可以選擇速度控制為動力滑臺液壓系統，以壓力控制的液壓系統，以方向控制的汽車起重機系統以及綜合性能注塑機系統，充分讓學生明白液壓系統的地位和作用，從而養成認真研究其內部組成及工作原理的習慣，為學會安裝、調試以及故障排除打下堅實的基礎。其次，要培養學生的識圖能力，多介紹實例，把學習融入到生產生活中去。
（2）創新教學方式。教師要根據課程內容、課程資源以及學生的領會能力，采用創新的科學的教學方式，以提高學習效率為目的，因為《液壓與氣動》是與生活生產實際相結合的課程，所以教師要從實例著手，根據問題的提出解決問題，培養學生的學習興趣，使他們養成良好的學習習慣。比如在學習液壓系統所具備的特點時，列舉旋轉木馬的例子，根據旋轉所需要的能量應選擇哪種動力源？如何與設備進行連接？怎樣傳遞能量？讓學生自我分析比較，從而使他們更全面地認識到在應用中學會揚長避短。又如在學習液壓系統的組成及工作原理時，應以磨床工作臺液壓傳動系統為例子，分析磨床怎樣運動的，怎樣實現，讓學生提出解決方案，系統分析整個液壓系統元件，使他們對具體的學習內容能深刻的認識。此外，要利用先進的科學技術進行創新教學，例如用多媒體系統教學，既可以使學生的知識面得到擴展，又可以將難以理解的部分通過直觀演示，增強學生的吸收能力，更好地應用到實際中去。
（3）實踐性教學。理論的學習最終要落實到實踐中去，所以實訓課是最重要的環節之一。通過實訓能讓學生了解液壓元件以及實際操作性，學會簡單地設計液壓回路，培養學生解決問題的能力，真正讓他們學到對液壓的認識、拆遷、連接以及檢測的完整性操作，使他們初步擁有查找及排除的技能。
四、結論
以上是我對液壓與氣動專業在實踐教學中所存在的困惑與解決的對策進行的分析，液壓與氣動是機械工業的核心，而機械工業是我國發展的核心，所以為培養我國專業技術性人才，我們必須要讓學生從實踐出真知，真正地掌握核心內容，把理論應用到實際中來。同時，我們要充分發揮自己的職能，利用創新的方法進行授課，重點著手于實踐性教學，抓住重點，讓學生養成良好的學習習慣，不斷成才，從而為社會創造更高的價值。
參考文獻：
[1]陳樹海.《液壓傳動》教學改革的探索與實踐[J].液壓與氣動，
2008（5）.
[2]曹建東，龔肖新.液壓傳動與氣動技術[M].北京：北京大學出版
社，2006.
[3]馮藝.項目教學法在《液壓與氣動技術》教學中的應用[J].網絡
財富，2010（16）.
[4]黃權，李紅斌.高職液壓與氣動技術課程改革探索[J].企業科技
關鍵詞：電磁閥；三位五通；中位加壓；中位泄壓；中位加壓
隨著氣動技術在日常生活和工業中廣泛的應用，電磁閥作為氣動控制元件中主要的執行元件被大量地使用。本文對電磁閥中的其中一種即三位五通電磁閥在實際工況下的選擇進行了簡略的介紹。
1 三位五通電磁閥的定義
三位五通電磁閥顧名思義，有三個工作位置，五個口。三個位置是指電磁閥的閥芯有三個位置。三位電磁閥都是有兩個線圈的。作者暫且稱之為A和B線圈。AB都不通電的時候閥芯是一個位置，A通電時閥芯會動作，這是第二個位置，A斷電，B通電的時候閥芯的位置是第三個位置。所以一共三個位置。五個口則是一個進氣，兩個出氣和兩個排氣口。
2 三位五通電磁閥的分類
三位五通電磁閥可以分為中位封閉式閥（簡稱中封閥）、中位泄壓式閥（簡稱中泄閥）和中位加壓式閥（簡稱中壓閥）。當閥芯處于中間位置時（也稱零位），各通口呈封閉狀態，則稱中封閥；如果出口與排氣口相通，則是中泄閥也稱為ABR連接式；若出口都與進口相通，則稱為中壓閥也稱PAB連接式
3 三位五通電磁閥的選擇
使用三位五通電磁閥可以實現讓氣缸在行程的過程途中停止下來，但三種類型的電磁閥適用的工況是各不相同。
3.1 中封電磁閥：如圖1所示的是一個使用中封電磁閥的簡單氣路。當AB兩個線圈不通電時，氣缸閥芯處于零位狀態，進氣口和出氣口都被封閉，氣缸就能實現在行程途中停止。但因為氣體有可壓縮性，而且缸、閥以及氣管接頭等氣動元件不能做到絕對的無泄漏，所以氣缸不能長時間保持在中間停止位置，氣缸的定位精度比較差。因此，在用到氣缸不需要精度定位，中停時間比較短暫的工況下，可以考慮使用中封電磁閥。
圖1
3.2 中壓電磁閥：如圖2所示為中間加壓型換向閥的回路。在AB兩個線圈不通電的狀態下，閥芯處于零位，電磁閥進口和出口相通，氣缸的兩腔體都有氣體進入。由于活塞兩側的壓力作用面積相等，在同一氣源進氣的情況下，活塞受到的左右壓力相同，如果氣缸沒有軸向的外負載力，那么活塞保持平衡，就能停止在行程途中位置且停止精度較高。此回路實現中停的前提是氣缸需水平安裝。因此，在需要氣缸有較高精度定位，又能滿足氣缸無軸向外負載力的工況，可選用中壓閥配合使用雙活塞桿氣缸。
若氣缸為單桿氣缸，由于活塞兩側的壓力作用面積不等，活塞無法保持力平衡，無法實現氣缸的中停。此情況下可以考慮在無桿腔側加裝帶有單向閥的減壓閥，通過調節無桿腔的氣壓來實現活塞兩側的力平衡，從而達到氣缸中停的效果。實際中由于工業氣源的氣壓穩定性不是很理想，總會有氣壓波動，因此通過調節減壓閥的方式僅適用與現在的調試。
3.3 中泄電磁閥：在使用中位泄壓型電磁閥回路中，如圖3所示，當AB線圈失電時，電磁閥出口和排氣口相通，由于在先導式單向閥的作用下，氣缸兩腔的氣體無法進出，因此氣缸可以實現中停。而且相較于中封閥，這種回路可實現更長時間的中停。在某些氣缸須垂直運動，且中停時間較長但定位精度不是很高的場合下，都可以考慮使用中泄閥結合先導式單向閥這種結構。
圖3
4 結束語
使用三位五通換向閥可以實現氣缸在行程途中停止下來。選擇哪種形式的電磁閥不僅僅需要依據現有的實際情況，也要充分考慮整個氣體回路相互之間的影響。
參考文獻
[1]周超群.電磁閥的原理及其在工程設計中的應用探討[J].石油化工自動化，2006.
【關鍵詞】溢流閥 減壓閥 順序閥 區別 相同點
《液壓傳動與氣動技術》是中專學校機械專業一門非常重要的專業基礎課。液壓傳動中的液壓控制閥是液壓傳動系統的重要組成部分，而溢流閥、減壓閥、順序閥是液壓控制閥的三大閥，這三大閥都屬于壓力控制閥，是液壓傳動技術中學習的的重點和難點。
以下先分別描述一下這三大壓力控制閥的定義：
溢流閥：是一種液壓壓力控制閥，在液壓設備中主要起定壓溢流作用，穩壓，系統卸荷和安全保護作用。
減壓閥：是通過調節，將進口壓力減至某一需要的出口壓力，并依靠介質本身的能量，使出口壓力自動保持穩定的閥門。從流體力學的觀點看，減壓閥是一個局部阻力可以變化的節流元件，即通過改變節流面積，使流速及流體的動能改變，造成不同的壓力損失，從而達到減壓的目的。然后依靠控制與調節系統的調節，使閥后壓力的波動與彈簧力相平衡，使閥后壓力在一定的誤差范圍內保持恒定。
順序閥：是在具有二個以上分支回路的系統中，根據回路的壓力等來控制執行元件動作順序的閥。
溢流閥，減壓閥，順序閥這三種壓力閥在液壓系統作用中均有一個共同點：都是利用作用在閥芯上的液壓力與彈簧力相平衡的原理進行工作的。他們無論是在工作原理，外觀結構和圖形標識上都有很多相似之處，往往有經驗的工人在使用時都會出現錯誤，對于剛接觸這一知識點的學生而言，要了解學習和掌握它們就更加不容易。以下就從三個方面來幫助學生學習及區分這三者的區別，以便更好的掌握。
一、從功用方面進行區分
（一）溢流閥的功用有：一是起溢流穩壓作用，保持液壓系統壓力恒定；二是起限壓保護作用，防止系統過載。
（二）減壓閥的功用有：一是降低主油路的壓力，供給低壓回路使用。如控制回路，系統，夾緊、定位和分度裝置等回路。二是穩定壓力。
（三）順序閥的功用有： 一是使執行元件順序動作，在液壓順序回路中用順序閥來使兩個以上的液壓缸實現動作的先后順序。二是用來產生平衡力。
二、從圖形符號方面進行區分
圖形符號是液壓系統中為了繪制液壓系統圖方便而規定的一種只表示元件功能而不表示元件結構的特定符號。從圖1，圖2，圖3中可以看出，三種閥的圖形符號十分相似，如果不細加區別，確實容易混淆。但是通過比較教學，就能找到它們的異同點，區分起來就比較容易了，而且更加易容識記。通過比較得出下面三個方面的異同：
（一）溢流閥圖1.順序閥3利用進口油壓與彈簧力相平衡；而減壓閥圖2則利用出口油壓與彈簧力相平衡。
（二）溢流閥1的泄油直接流回油箱；減壓閥2.順序閥3的進出油口均有壓力，所以泄油需從外部單獨接回油箱。
（三）非工作狀態時，減壓閻2進、出油口互通；而溢流閥1.順序閥3進、出油口不通。
三、從用途方面進行區分
（一）溢流閥和減壓閥比較，它們有以下幾點不同：1.溢流閥保持進口處壓力基本恒定，而減壓閥則保持出口壓力基本恒定。2.不工作時， 溢流閥進出油口不通，而減壓閥進、出油口相通。3.溢流閥出油口與油箱相通，無需單獨外接油箱；而減壓閥為保證出口壓力值恒定，它的泄油口必須單獨外接油箱。
（二）溢流閥和順序閥比較，它們有以下幾點不同：1.溢流閥的進口壓力在通流狀態下基本不變，而順序閥在通流狀態下其進口壓力由出口壓力而定。2.溢流閥出油口與油箱相通，而順序閥需單獨外接油箱。3.溢流閥的出口必須回油箱，順序閥出口可接負載。
綜上所述，只要我們掌握了溢流閥、減壓閥和順序閥這三種壓力控制閥的共同點及主要的幾點區別，就能很好的學習與掌握它們，在使用過程中就不會出錯.
參考文獻：
[1]何朝柱，《液壓傳動》課程教學點滴[J]，煤炭職業技術教育，2001
關鍵詞:模塊化生產加工系統 創新 實訓 教學
一、引言
隨著科學技術的發展,機電一體化技術在各個領域得到了越來越廣泛的應用。機電一體化設備成為現代化生產設備的主流。工業自動化設備也越來越復雜,不但涵蓋了電氣控制技術、氣動控制技術、液壓控制技術、傳感器技術,而且也涵蓋了可編程控制技術、伺服驅動、數控技術、機器人技術、通訊技術、柔性制造及計算機集成和總線技術等。廣東省目前正在大力發展裝備工業,制造業自動化水平也在迅速提升,急需大批機電專業的高技能人才。廣東省勞動力資源豐富,但是高素質技能型人才卻比較匱乏,這已經成為制約經濟可持續發展的瓶頸之一。在這樣的背景下,為了更快、更好地培養出符合企業需求的技能型人才,廣州市機電技師學院于2004年組建了機電一體化實驗室。
廣州市機電技師學院機電一體化實驗室主要設備是由德國FESTO公司提供的模塊化生產加工系統(MPS即Modular Production System)。在傳統的教學模式中,每門課程單獨講授,都有單一的特定知識點的設備相匹配,比如電控課程對應電控教學設備、氣動技術對應氣動教學設備、液壓傳動對應液壓教學設備等,這些實訓設備和實際的工業自動化設備都有很大的差距,學生沒有機會了解生產一線的實際情況,不利于學生綜合能力的提高,滿足不了現代化企業的要求。模塊化生產加工系統集氣動技術、機械技術、可編程控制技術、傳感器技術、機器人技術、電工電子技術于一體,可以模擬一個與實際生產情況十分接近的控制過程,實現了理論和實踐的完美結合,從而縮短了理論教學和實際應用之間的距離。
在模塊化生產加工系統實訓教學中,圍繞的中心是:充分發揮學生的主體作用,激發學生的創新能力,培養學生的綜合實踐能力,系統地提高學生發現問題、分析問題、解決問題的能力,使學生養成自覺遵守工業規則、具有工程意識和團隊合作精神。
模塊化生產加工系統提供了一個半開放式的學習環境。雖然每一個模塊的結構是固定的,但是設備的執行機構怎樣運作、各模塊之間怎樣配合、模擬什么樣的生產加工過程等,學生可以根據自己擁有的知識自行設計。因此在模塊化生產加工系統實訓教學中,以教師為主導,學生為主體,由學生自己組裝、編程、調試、運行、排除故障。這種新的實訓教學模式,充分發揮了學生的主觀能動性,取得了比較好的教學效果,同時提高了設備的利用率,節約了教育成本。
二、教學設備的組成和功能
1.基本組成
(1)TP101(氣動實訓設備)、TP201(電控氣動設備)
TP101和TP201是和模塊化生產加工系統(MPS)教學設備相配套的基礎教學設備,由分立的元件組成。
(2)模塊化生產加工系統(MPS)
由供料單元、檢測單元、加工單元、操作手單元、緩沖單元、機械手單元、組裝單元、成品分揀單元等8個單元組成。每一個單元都有一個控制器可以獨立運行,同時每一個單元都是一個機電一體化系統,每個單元的執行機構主要是氣動執行機構,這些執行機構的位置由傳感器來檢測。
模塊化生產加工系統教學設備上應用了很多傳感器,比如舌簧式行程開關、微動開關、光電傳感器、電感傳感器等。傳感器技術是機電一體化技術中的關鍵技術之一,也是現代工業自動化的重要保證。
控制方面,模塊化生產加工系統教學設備采用PLC控制。用戶可以選用不同廠家的PLC。學生可以編寫一定的生產工藝過程,然后通過對PLC的編程實現對工藝過程的控制,從而實現對模塊化生產加工系統的控制。
2.基本功能
TP101(氣控氣動實訓設備)、TP201(電控氣動設備)是一些分立的元件,學生可以自行設計簡單回路,并進行組裝、調試、運行。這些分立元件都是便捷安裝形式,不需借助工具,便于學生拆裝。
MPS是模擬生產加工系統的教學培訓裝置。MPS將德國的先進的教學理念展現在我們面前。MPS的每一個單元都有自己的控制部分和執行部分,每一個單元都可以單獨運行。MPS設備的每個單元都有最基本的功能,學生在此基礎上進行設計和開發。
(1)供料單元的基本功能:按照需要將放在料倉中的工件逐一提取,并放置在第二單元的起始位置。
(2)檢測單元的基本功能:將工件進行顏色和材質的識別,并進行高度檢測,符合要求的工件傳送到下一個單元,不符合的工件分流到下方的軌道。
(3)加工單元的基本功能:將工件進行模擬鉆孔加工。
(4)操作手單元基本功能:將工件從加工單元取走,送至緩沖單元。
(5)緩沖單元基本功能:可以存放并分離5個工件。
(6)機械手單元基本功能:將通過滑槽傳送至此單元的工件進行抓取,放置在組裝平臺上。氣抓手上的傳感器可以區分工件的材質,組裝平臺上的傳感器可以檢測工件的方位。根據不同的組合,機械手對工件完成組裝并把工件放置到下成品分揀單元。
(7)組裝單元基本功能:必須與機械手一起使用,為工件的組裝提供工件。
(8)成品分揀單元基本功能:將工件按顏色和材質不同,分別從不同的滑槽分流。
三、實訓教學的開展
根據機電一體化實驗室的配置情況,實訓教學分兩個層次進行實施。
1.基礎部分(TP101和TP201)
與模塊化生產加工系統教學設備配套的基礎實訓設備有TP101和TP201兩種實訓設備,每一種設備共有9套。
實訓教學流程:
(1)將學生分成9個小組,自主產生組長,負責實訓過程的管理。
(2)元器件的識別。
(3)元器件的拆卸。
(4)用FluidSIM軟件進行回路設計(包括氣回路和電氣回路)。
(5)PLC編程、下載。
(6)回路連接。
(7)回路調試、故障排除和正常運行。
(8)實訓結束。
整個實訓過程以學生為主體,教師為指導者,學生分組實訓,教師巡回指導和評判,及時掌握和評判實際的操作過程,評判采用計時或分段檢查的方法。充分發揮學生的主觀能動性,激發學生的學習興趣,培養學生利用所學知識加以綜合運用的能力、獨立思考能力和團隊合作精神。
2.提高部分
提高部分以模塊化生產加工系統教學設備為平臺,對模塊化生產加工系統進行解剖分析、裝配、編程、調試、糾錯,對自動生產線系統的組成、結構、原理、系統控制等進行深入了解,進一步培養感性認識和實際動手能力。要求學生能夠利用所學知識熟練進行自動化生產線組裝、故障診斷排除等。MPS采用和實際生產相同的工業元件,猶如親臨生產現場。
實訓教學流程:
(1)MPS運行介紹。
(2)各工作站的分析。
(3)各工作站的拆解。
(4)單臺工作站的拆解分析。
(5)單臺工作站的解剖分析。
(6)單臺工作站的組裝。
(7)單臺工作站的氣路連接。
(8)單臺工作站的電路連接。
(9)單臺工作站的電氣路故障排除。
(10)單臺工作站的電氣路的調試。
(11)工作站連調、糾錯。
(12)系統正常運行。
實訓過程的具體步驟:
(1)工作站工藝流程分析。
(2)元器件的識別。
(3)工作站的拆解。
(4)工作站的安裝。
(5)氣動回路圖的分析。
(6)調節氣動回路。
(7)電路圖的分析與設計。
(8)電器元件的安裝。
(9)I/O分配。
(10)PLC程序編程、下載。
(11)氣電綜合調試。
(12)工作站之間的通訊、調試。
(13)MPS運行正常。
(14)更換不同廠家的PLC,比如用三菱的FX2N-48MR取代西門子的S7-300。重復以上步驟。
(15)實訓結束,整理工位。
在實際的實操教學中,每個教學班分成9個實訓小組,每一個學生均衡承擔一定的獨立任務。在整個實操過程中,學生是主體,教師是指導者,及時指導和評判,及時掌握和評判實際的操作過程。在實訓方法上,為了激發學生參與的熱情、主動性和團隊合作精神,穿插小組之間或個人之間的指定競賽項目,比如:工作站的組裝競賽、編程競賽等。各項目的評判采用計時或者分段檢查等方法。實踐證明,這是一種有效的方法,學生的責任心、組織技巧、理論指導實踐的能力、分析問題和解決問題的能力、判斷能力被高度調動起來。本課程的實訓理念是:在輕松的訓練環境中,使學生完成對機電一體化設備組成、結構原理、系統控制的學習。
在機電一體化的培訓過程中培養了學生三個方面的能力:第一是職業能力;第二是個人能力;第三是社會能力。使學生的綜合素質得到全面提升。
四、結束語
利用模塊化生產加工系統進行實訓,氣動技術、電氣技術、傳感器技術、可編程控制技術既可以分別學習和訓練,又可以相互結合組成綜合的訓練系統,形成真正的機電一體化的訓練裝置。每個學生都能參與其中,又共同協作,極大地提高了學生的積極性,培養了學生的職業能力、個人能力和社會能力。模塊化生產加工系統采用實際的工業元件,更大限度地接近生產實際,實現學校和企業的無縫對接,符合“校企合一”的教學理念,更好地滿足現代化企業的要求,為學生的就業打下良好的基礎。同時采用半開放式的實訓教學,既可以完成西門子PLC的學習,還可以完成三菱PLC的學習,除了提高學生的職業能力以外,還充分提高了設備的利用率,節約教育成本。
參考文獻:
1.劉增輝主編.《模塊化生產加工系統應用技術》.電子工業出版社
2.莊煥偉.《基于柔性制造系統的創新實訓教學》.廣東技術師范學院學報.2008年第12期
3.MPS使用說明及實驗指導書》.FESTO有限公司上海培訓部
