仿真軟件在液壓與氣壓課程教學中的應用策略

池丹霞

摘 要：液壓與氣壓是一門重要的教學課程，為促進教學效果提升，增強學生的動手操作技能，整個教學過程中，合理應用仿真軟件是必要的。本文介紹了仿真軟件的概念及作用，探討了它在繪圖、分析回路、實驗中的應用策略。實際應用表明，仿真軟件能夠激發學生的興趣，提高學習效率，加快知識理解速度，提升解決問題的能力，因而在教學中值得推廣和應用。

關鍵詞：仿真軟件 液壓與氣壓 課程教學 設計電氣控制 實驗

液壓與氣壓課程主要研究液壓與氣壓技術的一般規律及其有效利用，是非常重要的一門教學課程。它集機械、電子、自動化控制于一體，原理抽象，元件結構復雜，學生學習起來往往感到比較困難。傳統教學中，學生局限于對液壓與氣壓概念的理解，缺乏接觸現場和進行實踐操作的機會，學生也難以獲取實際工作經驗，對他們以后的學習和工作產生不利影響。為彌補這種不足，可以將仿真軟件應用到教學活動當中，進而讓學生更好地參與實踐操作，提升知識應用技能，實現提高教學效果和人才培養質量的目的。

一、仿真軟件的概念及作用

液壓與氣壓教學中，目前常用的軟件為FluidSIM仿真軟件，下面將介紹該軟件的概念與作用。

1.仿真軟件的概念。FluidSIM仿真軟件是教學部門開發的，專門用于液壓與氣壓課程教學的軟件，其操作界面簡潔。就軟件結構來看，它包含十分豐富的教學資料，如液壓、氣動元件實物圖、結構原理圖等。在該軟件的支持下，可以對重要元件進行動畫播放，將這些元件的工作原理和工作過程詳細演示出來，讓教學內容變得直觀形象，有利于學生更好的學習和掌握。

2.仿真軟件的作用。液壓與氣壓教學中，通過仿真軟件的應用，可以利用軟件準確、便捷的繪圖功能，先進的仿真功能開展教學活動，進而讓教學內容變得直觀形象。有利于深化學生的理解和認識，讓他們把握學習要點，有效參與實踐活動，促進知識應用技能提升，也讓液壓與氣壓教學取得更好的效果。

二、仿真軟件在液壓與氣壓課程教學的應用策略

當前，在液壓與氣壓教學中，由于一些任課老師的創新能力不足，課堂組織技能有待提升，導致教學中仍然存在不足，主要表現為液壓與氣壓教學內容抽象，學生理解困難，對教學內容的整合不夠，忽視與知識的具體應用聯系起來，制約學生的知識應用技能提高。為轉變這種情況，任課老師應該革新思想觀念，注重仿真軟件的應用，從以下幾個方面采取教學策略。

1.在繪制液壓氣壓原理圖中的應用。仿真軟件具有繪制液壓氣壓原理圖的功能。仿真軟件的元件庫包含回路設計需要的各個液壓、氣壓元器件和電氣控制元件。用鼠標將所需的元器件拖到繪圖區域，利用左鍵點擊元件的連接點，即可快速生成回路，將兩元件連接起來。同時，仿真軟件具有檢查液壓氣壓原理圖的功能，自動檢查出各元器件連接是否正確，避免出現不必要的錯誤，促進繪圖效率和準確度提升。

2.仿真功能的應用。對于書本上很多氣壓液壓回路工作過程和元件的功能，光靠老師對著圖片講解，學生很難明白。仿真軟件可以對回路進行仿真動作，通過動畫呈現在學生面前，深化學生的理解和認識。例如，對于壓力繼電器這個特殊元件來說，很多學生雖然學過它的工作原理，但對該元件功能的認識不全面，對該元件在電-液系統的正確應用沒有正確認識。而利用仿真軟件完成壓力繼電器控制往復回路的仿真分析和設計，能彌補這些不足，深化學生對元件功能和它的具體應用的認識。

3.豐富課堂教學。在液壓與氣壓的傳統課堂教學中，教師局限于采用演示實驗和驗證實驗，沒有給學生留下思考空間，制約其創新思維和知識應用能力提升。而將仿真軟件和實驗操作結合起來，對培養學生創新思維能力和實踐操作技能具有重要作用。例如，氣動控制綜合實驗中，根據實驗目的利用仿真軟件，完成氣動回路設計任務，在仿真軟件高效準確的繪圖功能、強大的仿真功能支持下，能及時檢驗并改進存在的錯誤，讓學生設計出合理的回路。有利于學生深化對元件結構和回路工作原理的認識，提高動手操作技能，讓實驗教學取得更好的效果。

同時，仿真軟件中豐富的教學資源，如元氣器件的圖片、原理圖和功能說明，模擬元件的工作過程等，能夠提高學生學習興趣，加深學習的印象。

三、仿真軟件在液壓與氣壓課程教學的應用效果

仿真軟件不僅滿足液壓與氣壓教學需要，還取得了良好效果，具體表現在以下方面。

1.激發學生興趣，提高學習效率。仿真軟件操作簡單，使用方便，并且具有多項強大的功能，具有高度可視化特征。在液壓與氣壓課程教學中，能夠為學生參與實踐創造條件，進而深化學生對課程內容的理解和認識，激發學生興趣，促進液壓與氣壓學習效率提高。

2.加快知識理解速度，提升解決問題的能力。課程教學中，通過仿真軟件的應用，能讓學生主動參與液壓與氣壓實踐教學活動當中。通過演示和模擬實驗操作，有利于深化學生對課程內容的理解和認識，加快學生理解和吸收知識的能力，更為有效地掌握所學知識。在仿真軟件支持下，還可以對氣動回路及控制系統進行仿真實驗，讓學生全過程參與實驗活動，直觀、準確地使用傳感器、控制器等元器件，掌握實踐操作技能，深化對這些元器件運行原理的認識。這樣不僅可以調動學生學習的主動性，還能提高學生解決問題的能力。

四、結束語

總之，在整個液壓與氣壓課程教學中，根據教學內容和人才培養目標，合理應用仿真軟件是必要的。作為任課老師，應該做好課程設計工作，重視仿真軟件的應用，結合教學內容和人才培養目標，創新教學設計。從而激發學生興趣，提高課堂組織能力，推動仿真軟件得到有效利用，促進液壓與氣壓教學效果和人才培養質量提升。

參考文獻

[1]王本永.液壓與氣壓傳動課程虛擬樣機仿真教學探究[J].黑龍江教育（高教研究與評估）， 2013（5）：56-57.

[2]衛江紅.仿真軟件在液壓與氣動技術課程教學中的應用[J].德州學院學報，2013（4）：103-106.

[3]劉家倫，蔣世應.利用仿真軟件提高液壓課程教學的有效性[J].裝備制造技術， 2015（1）： 230-232.

[4]梁云峰，丁璞.仿真軟件在流體傳動及控制專業課程教學中的應用研究[J].寧夏工程技術， 2015（3）：236-244.