FluidSIM软件在高职液压与气动课程中的应用研究

王爽 顾佳超 孟凡荣 李爱淑

摘 要：本文总结了高职液压与气动课程教学现状，提出了FluidSIM软件在液压与气动课程教学的优点，结合项目式教学法介绍了FluidSIM软件在课堂教学中的应用。

关键词：FluidSIM；液压与气动；信息化教学

1 高职液压与气动课程教学现状

“液压与气动”课程的传统教学存在诸多问题：（1）侧重理论知识的传递，无法与实践联系起来，造成基础相对薄弱的高职高专学生学习与实际脱节的风险[1]；（2）过多的理论教学，会使学生乏味的学习，降低学生学习兴趣，减弱学生学习效果，特别是针对高职高专类的学生，学习积极性较差，他们往往更喜欢动手操作，因此，在教学中以学生为主体，提供更多的实践环节，往往会有更好的效果。[2]（3）课程内容较为复杂，对于基础薄弱的专科院校学生不容易把握，实训教学受学时、环境、场地和设施等因素影响，难以实现有效教学，信息化教学成为了职业教育教学中的刚性需求。[3]

2 FluidSIM软件优点

FluidSIM软件是由德国Festo公司开发，专门用于液压与气压传动的教学软件，分两个部分，FluidSIM-H用于液压传动教学，FluidSIM-P用于气压传动教学。[4]FluidSIM软件可以模拟液压回路、气压回路以及和回路中体现的电气回路。

2.1 简单的操作界面

软件界面左侧是元件库，集成了一百余种标准液压、电气和氣动元件图像符号，拖动元件符号到绘图区域，就可以完成元件的添加，顺次点击元件连接点，可以生成需要的油路。

2.2 强大的仿真分析功能

一方面，FluidSIM软件可以用来模拟分析生产实践中已有液压或者气动设备的回路，仿真状态下，通过软件可以随时查看各液压元件的物理量变化，比如液压缸的伸出和退回速度、输出力、节流阀的开度、油口处压力等，进而预估回路工作情况。[5]另一方面，FluidSIM软件资源包中有大量液压元件符号，可以用来设计开发简单可靠的液压和气压回路。

2.3 教学资源丰富

FluidSIM软件提供大量液压元件图片、功能描述等教学资料，对于复杂重要元件有工作原理剖视图及其工作原理的动画演示，方便学习者看清复杂元件内部工作原理和过程。

3 FluidSIM软件仿真

3.1 教学过程

3.1.1 采用项目式教学，“教、学、做”结为一体

高职学生普遍理论基础不足，液压与气动课程又是一门专业性较强的课程，引入项目式教学，创建合理教学情境，引导学生在完成任务的过程中学习知识、提高技能。改变传统教学中教师的主体地位，实现以学生为主体；改变以教师教授为主要方法，做到学生自主学习、教师为辅；改变以教材为主要内容，教学内容应贴近企业一线生产实践。

3.1.2 引入FluidSIM教学软件

本次项目的任务是：换向回路的设计。需要学生用FluidSIM软件模拟数控车三爪卡盘换向液压回路图，课上学生观看线上微课，结合课上教师讲解FluidSIM软件，对液压元件物理模型回路图进行仿真分析；回路图反应了相应液压（气压）系统的状态，因此能够在设计完回路后，检验液压元件连接的合理性，并验证回路设计的准确性。

3.2 教学效果

课堂测试结果图2显示，班级所有人分数在60分以上。班级中15%的学生成绩在60-70分，40%的学生成绩在71-80分，35%的学生成绩在81-90分，10%的学生成绩在91-100分，相比于传统教学方法来说，成绩明显提高。

4 结论

FluidSIM软件应用“液压与气动”课程教学中有很多明显的优势：学生学习的积极性更高，学生化被动学习为自主学习、个性化学习，课上气氛活跃，学生职业能力得到了更多地锻炼，教学效率和质量得到了很大提升。综上，FluidSIM软件应用在液压与气动课程教学中有重要价值。

参考文献：

[1]周玫.基于AR技术的高职计算机基础课程教学改革研究[A].旭日华夏（北京）国际科学技术研究院.首届国际信息化建设学术研讨会论文集（一）[C].旭日华夏（北京）国际科学技术研究院，2016：1.

[2]曾文，汪刘一，张殿武.液压与气压传动课程教学改革研究[J].中国电力教育，2014（08）：116-117.

[3]魏民.在职业教育应用视角下的VR/AR技术[J].中国电化教育，2017（03）：10-15.

[4]郭津津，王晓兰，袁旭.FluidSIM软件在《液压传动》教学中的应用[J].机床与液压，2011，39（02）：80-82+39.

[5]杨国平，谭月玲，张帅，赵文杉，闵耀，李岳洪.FluidSIM软件在《液压与气压传动》课程实践教学中的应用[J].液压气动与密封，2018，38（02）：43-46.

项目：吉林省教育科学“十三五”规划课题，《液压与气动》课程信息化建设研究（课题编号：GH180816）

作者简介：王爽（1988-），女，黑龙江绥化人，硕士，助教，主要从事信息化教学技术研究。