41信息技術(shù)在液壓技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用

1、41信息技術(shù)在液壓技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用李新峰 王暉 信息技術(shù)是學(xué)習(xí)活動的認(rèn)知工具，信息技術(shù)可以作為課程學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)資源的獲取工具。隨著計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用無疑是給學(xué)校教育插上了一雙有力的翅膀，成為教師進行教學(xué)模式變革的手段，使教育教學(xué)方式越來越多樣化，也使學(xué)校變成充滿活力和創(chuàng)意的學(xué)習(xí)場所，更是為學(xué)生提供開放性的自主學(xué)習(xí)環(huán)境和資源，更好的培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的態(tài)度和積極探索創(chuàng)新的能力。 但是如何合理有效的將信息技術(shù)運用到教學(xué)中，從而充分的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生的積極性，引導(dǎo)學(xué)生自主的思考，提高學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力？現(xiàn)將我們在液壓技術(shù)教學(xué)中運用信息技術(shù)的一些做

2、法與大家作一些初步的探討。一、 多媒體技術(shù)的應(yīng)用在傳統(tǒng)教學(xué)中，加入多媒體技術(shù)，利用圖像、色彩、圖形、動畫、語音等多種方式，可以豐富教學(xué)內(nèi)容，直觀地表現(xiàn)教師要傳授的知識。我們制作的多媒體材料主要包括電子教案、多媒體課件、原理動畫、教學(xué)視頻等。與傳統(tǒng)教學(xué)相比，多媒體教學(xué)具有以下優(yōu)勢：（一）直觀性多媒體課件能化抽象為具體，化呆板為生動，突破視覺限制，突出教學(xué)要點，使學(xué)生建立空間概念,在直觀形象基礎(chǔ)上培養(yǎng)思維能力，有助于學(xué)生對概念的理解和方法的掌握。（二）形象性多媒體課件能提供圖、文、聲、像，形象生動，可以對人的視覺、聽覺甚至心理觸覺產(chǎn)生全方位的刺激，可以給學(xué)生留下深刻印象，有助于多角度激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興

3、趣，調(diào)節(jié)學(xué)生學(xué)習(xí)情緒，集中學(xué)生學(xué)習(xí)注意力，幫助學(xué)生掌握所學(xué)知識。（三）動態(tài)性多媒體課件可以化靜為動，能按超文本、超鏈接方式組織管理學(xué)科知識和各種教學(xué)信息，有利于反映概念及過程，能有效地突破教學(xué)難點；有利于突破傳統(tǒng)教學(xué)中單調(diào)、枯燥的教學(xué)過程，有效的組織課堂教學(xué)。（四）模擬性多媒體課件通過多媒體實驗，能實現(xiàn)對普通實驗的擴充，并通過對真實情景的再現(xiàn)和模擬，培養(yǎng)學(xué)生的探索、創(chuàng)造能力，不僅有利于學(xué)生的主動發(fā)現(xiàn)、主動探索，還有利于發(fā)展聯(lián)想思維和建立新舊知識之間的聯(lián)系。二、仿真技術(shù)的應(yīng)用液壓仿真技術(shù)及其仿真軟件的蓬勃發(fā)展使現(xiàn)代液壓仿真軟件在工程實際中得到越來越廣泛的應(yīng)用。我們在教學(xué)中采用的是德國Festo公

4、司與Paderborn大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的FluidSIM液壓仿真軟件，這是一個專門用于液壓、氣壓傳動及電液壓、電氣動的教學(xué)培訓(xùn)軟件，主要有以下特點：（一）專業(yè)的繪圖功能FluidSIM軟件的CAI功能是和回路的仿真功能緊密聯(lián)系在一起，它的圖庫中有100多種標(biāo)準(zhǔn)液壓、電氣、氣動元件。在繪圖室可把圖庫中的元件直接拖到制圖區(qū)生成該元件的原理圖，各種元件接口間回路的鏈接，只需在兩個連接點之間按住鼠標(biāo)左鍵移動，即可生成所需的回路。該軟件的另一個有點是它的查錯功能，例如在繪圖過程中，F(xiàn)luidSIM軟件將檢查各元件之間的連接是否可行，較大地提高了繪制原理圖的工作效率。（二）系統(tǒng)的仿真功能FluidSIM軟件可

5、以對繪制好的回路進行仿真，通過強大的仿真功能可以實現(xiàn)顯示和控制回路的動作，因此可以及時發(fā)現(xiàn)涉及中存在的錯誤，幫助我們設(shè)計出結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、效率較高的最優(yōu)回路。在仿真中我們還可以觀察到各元件的物理量值，如液壓缸的運動速度、輸出力、節(jié)流閥的開度、液壓油的流動方向、電流路徑等，這樣能夠預(yù)先了解回路的動態(tài)特性，從而正確的估計回路實際運行時的工作狀態(tài)。另外該軟件在方針是還可顯示回路中關(guān)鍵元件的狀態(tài)量如液壓缸活塞桿的位置、換向閥的位置、壓力表的壓力、流量計的流量。（如圖所示）液壓仿真軟件運行截圖（三）綜合演示功能 FluidSIM軟件包含了豐富的教學(xué)資料，提供了各種液壓電氣元件的符號、實物圖片、工作原

6、理剖視圖和詳細(xì)的功能描述。一些重要元器件的剖視圖可以進行動畫播放，逼真地模擬這些原件工作過程及原理。利用仿真軟件進行回路設(shè)計，模擬演示工作過程，驗證思路。出現(xiàn)錯誤，便于調(diào)試。提高了效率，還減輕了對試驗臺和實訓(xùn)設(shè)備的危害。三、 虛擬技術(shù)的應(yīng)用液壓技術(shù)既包括基本理論知識又有較強的實踐性，是理論與實踐結(jié)合較強的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，對培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)至關(guān)重要，但在實際教學(xué)中由于經(jīng)費的限制等原因存在設(shè)備不足，更新?lián)Q代較慢，相對滯后等現(xiàn)象；就造成了理論與實踐教學(xué)的分離；也很大程度地影響了學(xué)生實踐操作能力的提高。通過軟件對液壓元件的虛擬拆裝，可以使學(xué)生清晰認(rèn)識液壓元件的結(jié)構(gòu)及明確各零件的相互裝配關(guān)系，從而加深對工作原理的理解。虛擬拆裝不受時空局限，仿真度高，可以無限次的使用，減少精密、貴重設(shè)備的重復(fù)投入。同時，安全性高。四、 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是一項新的教學(xué)方式，對傳統(tǒng)教學(xué)是一個很好的補充。我們建立了該課程配套的教學(xué)網(wǎng)站，除了本課程的有關(guān)知識、技能，可以讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，還有課程論壇，便于師生交流。信息技術(shù)已引起傳統(tǒng)教育方式發(fā)生著深刻變化。多媒體技術(shù)、計算機仿真技術(shù)、虛擬