液压与气动实训室虚实结合实训模式的应用

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　　摘 要：液压与气动实训室虚实结合符合专业教育目标，通过模拟真实环境打破了时间、空间限制，实训模式简单、高效。但是现阶段虚实结合实训模式效果不理想，在诸多方面存在问题，有待进一步完善。接下来，笔者结合实践研究，就液压与气动实训室虚实结合实训模式的应用方法展开分析。
　　关键词：液压与气动课程 虚实结合 实训模式 应用方法
　　虚实结合实训模式是指进行虚拟仿真实训展开教学，有助于学生扎实专业理论知识，培养开放的思维，采取分段、结合方法扩大视野、创新思维。这种教学模式不会受到较多因素限制，实现了不同实验场景模拟与运行，模拟传统实验不足，值得进一步推广应用。
　　一、虚实结合实训模式分析
　　伴随着新课程改革的深化，对于教学方法提出了新的要求，要求创新教学方法、创新理念，从而探究式教学、翻转课堂、任务驱动等先进的教学模式得到了广泛应用。液压与气动课程具有抽象性、复杂性特点，重视学生的實践操作能力培养。因此，加大实训教学成为必然，传统教学以实物设备教学为主，不过市场上很多液压和气动实训设备与教材不匹配，实训设备组件和液压元件不兼容，液压设备异常、组件老化等诸多不稳定因素决定了教学不仅要依赖实训教学，还需要适当融入虚拟教学理念，采取虚实结合实训模式从而达到取长补短作用。不同的教学模式发挥不同作用，弥补教学不足。其实，结合以往教学经验分析，实物设备实训效果最为理想，有助于学生操作技能提高。综合分析，实物设备实训和虚拟实训各有优点和不足，首先，实物设备实训模拟了真实环境，虚拟实训适用于不同液压系统创建适应性，可以结合需要创建液压系统并检测。实物设备则具有较强的局限性。其次，虚拟实训液压组件演示简单、无需较大经济投入。两种教学模式各有所长，因而建议在液压与气动课程中建议采取虚实结合实训模式。[1]
　　二、液压与气动实训室虚实结合实训模式的应用
　　液压与气动实训室虚实结合对学生实践操作、技能水平提高具有积极作用，为今后走向工作岗位奠定基础。对此，各校应给予高度重视，结合现有实验室环境与人才培养理念展开教学，创新新的虚实结合实训模式。[2]
　　1.创建教学平台
　　虚实结合实训模式强调以虚拟的设备为实验器材，创建实验模型进行仿真操作，教学方法先进、实现了教学内容的丰富、扩大了教学深度与广度，有助于学生实践能力培养。虚实结合根据虚拟现实、多媒体技术、数据库、网络通信模拟实验环境，学生在虚拟的条件下实验，以此达到理想的教学目标。为弥补虚拟实验缺乏真实环境体现不足，结合实验室已有资源，如：继电保护实验装置、电力电子、电力拖动实验装置、发电系统、智能配电等智能电网实验室，借助物联网、测控技术试验中心等装置，学习先进成果，借助实验中心网站分享实验资源。该阶段主要引导学生对液压与气动系统有基本的认识，打破陌生感，教师将操作视频发布到学习平台，便于学生观看学习，学习后能够模仿对接正确的液压线路。秉承着课程设计、实践训练、运行的理念创建数字仿真与半实物仿真一体的虚实实训模式，为液压与气动教学创造条件。
　　2.实训方法
　　该环节实训重点是利用液压元件的串联完成一定功能的基本回路，学生通过自主分析解决问题。结合该专业特点将现有实验教学平台和虚拟仿真实验融合，实现真正的虚实结合，融入专业特征、创新教学体系、创新教学方法、优化实验内容。结合电路仿真设计与测试的基础层次、物理模拟与混合仿真的拓展层次、工程运行与验证为主的创新层次，不同层次设置不同实验实训的教学形式。提出问题后准备实验、观察实验现象、采集实验信息、数据分析、讨论研究、证明、练习、总结的模式。以学生为主体的教学方法，独立思考、探索分析，培养学生自主学习能力、创新意识。虚实结合实训模式各层次中，结合数字仿真、半实物仿真融合的模式虚拟仿真实验平台，分层设置虚拟仿真实验实训模式。重视基本技能、专业技能、科研能力提升。
　　例如：在基础的液压基本回路的实训中，学生自主学习后进入实训室，根据实现基本回路所需要的条件选择液压元件，随后，创建仿真环境，对不同液压元件能够满足要求的压力、方向、速度的条件进行液压仿真模拟系统设计、连接和调试，达到设计要求后进行液压实训台的实际操作，在实现模拟仿真基础上，增加操作机会，使对元件的连接有仿真提升到实物层面。从而使理论与实践融合起到知识巩固作用，总结仿真结果后了解实际液压基本回路的组成、操作方法，虚实融合。虚实结合实训模式关键在于实验内容与过程设计，达到虚拟仿真和实验相互，打破传统课程时间、空间限制。
　　3.双向教学评价
　　虚实结合实验审核检查学生在不同条件下解决问题的能力，教学评价分为虚实两个环节，同时也有助于学生学习主动性激发。考察中，教师结合学生设计、操作、仿真、测试等评分，一些特殊的环节可以通过合作完成实训，教师自由提问。此外，也可以结合学生设计的作品展开审核，实现双向教学评价。双向教学评价有助于学生思维创新、保证安全的条件下为创新思路提教学支持。
　　实践证明，虚实结合实验室实训对教学具有积极作用，丰富了实验内容，将抽象知识变得具象化，降低学生理解、操作难度，增加记忆、巩固知识点。虚拟环境与现实设备融合，采取分段、结合的形式为学生提供更多操作机会，提高综合技能水平，实现学以致用、学有所用。[3]
　　结语
　　总而言之，虚实结合适用于不同教学环境，只要将实物设备与软件虚拟融合即可，再根据学生学习特点、状态设计实训模式，有助于虚实实训模式作用发挥，推动液压与气动教学改革深化，达到理想的教学效果。同时，虚实结合不仅有助于提高教学质量，最重要的是让学生实践能力得到了提高，扎实专业理论知识，提高学习水平。
　　参考文献
　　[1]刘香清.工学结合模式下《液压气动》实践性教学改革研究[J].内燃机与配件，2018（23）.
　　[2]孙治国.液压与气压传动课程数字化教学改革与实践[J].内燃机与配件，2018（23）.
　　[3]徐雪锋，舒慧建，吕闯，高波.我国气动凿岩机和液压凿岩机产品概况[J].凿岩机械气动工具，2018（04）.
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