基于新工科背景下高校探索新型教育模式的迫切需求,结合液压与气压传动课程实验教学的特点和现存问题,以培养学生解决复杂工程问题能力、提高学生工程素养为目标,对液压与气压传动课程实验教学进行改革探索.借助UG等三维软件增设虚拟拆装实验,借助AMESim等仿真软件设置开放型回路设计实验和综合型工程案例实验,并介绍实验考核、实验平台及资源建设的方法.

针对"液压传动"课程的教学特点和实验资源不足等问题,提出基于虚拟现实技术的实验教学改革思路。以Unity开发引擎和UG与3ds Max建模软件为依托,搭建了一个逼真、操作方便且具有交互功能的液压虚拟仿真实验系统,能够进行多项液压虚拟仿真实验,有助于提高教学效果并降低实验室运行成本。

针对高职《液压与气压传动技术》课程教材建设中新知识新技能融入不多、数字化教学资源建设不足、思政元素不明显等问题,提出在“互联网+”和5G时代背景下融合信息技术建设新形态教材。从教材内容、数字化教学资源、虚拟现实技术运用、思政元素融合等四个方面进行了新形态教材的一体化设计,并介绍了编写高职液压新形态教材的开发流程和应用效果。实践证明,高职液压新形态教材确实能够调动学习者的主观能动性,有效促进教与学的全面互动,并进一步提高课程教学质量,优化人才培养模式。

在我国新工科建设的大背景,结合该校的实践教学情况对《液压与气压传动》课程实验教学改革进行了一些探索和实践,通过"实验项目的选择和开发设计"的关键举措的改革,较好地激发了学生的学习兴趣,提高了学生学习的积极性和主动性,对学生的工程实践动手能力、创新意识、交流沟通能力和团队协作能力的培养也是大有裨益的。

"液压与气压传动"是机械设计制造及其自动化专业重要的专业基础课程,存在教师难教、学生难学的问题。本文针对"液压与气压传动"课程教学的具体情况,指出了课程教学中存在的新问题以及将虚拟样机技术应用到"液压与气压传动"课程教学中的解决办法,从阐述虚拟样机理念及对课程教学的意义入手,提出"液压与气压传动"课程虚拟样机仿真教学的实现路径。

针对液气电控制技术课程理论教学中存在的知识体系复杂、理论分析抽象、时间规范严格、实训设备不足等问题,利用Unity 3D技术,提出了虚拟仿真实验项目的设计思路,设计并开发了一个支持远程在线实操演练、学生自主实验和系统自行评测的实验教学系统,系统分为液压传动、气压传动、机-电-气(液) 3个模块。以机械手搬运机构的安装与调试和PLC控制线路的安装与调试为典型案例,详细介绍了系统的示范教学、自主练习、考试测评3种学习模式。其中,示范教学将抽象理论形象化,自主练习将专业技能规范化,考试测评则将职业能力标准化。实践证明,该系统有助于打造岗课赛证融通式理虚实课堂,巩固立德树人的育人成效,提升学生的专业素养和创新能力,推进教育信息化改革创新的进程。

党的二十大赋予了高等教育新的历史使命和发展格局,为满足国家“三新一高”和汽车“新四化”背景下车辆工程专业人才工程实践能力培养的重大需求,针对汽车专业液压传动课程传统实践教学存在的实验教学条件不足、手段单一和育人效果不佳等共性问题,开展汽车液压传动虚拟教学实验平台建设开发是目前有效的解决手段。通过国内外广泛调研,总结了目前液压传动课程实践教学环节客观存在的诸多实际问题,系统综述了国内外虚拟仿真技术的发展,以及在实验教学应用中的技术现状,提出了汽车液压传动虚拟实验教学平台的建议意义,明确了汽车液压传动虚拟实验教学平台建设的具体要求和实际应用效果,为汽车液压传动虚拟实验平台的建设内容和功能开发提供了有效指导,对实现液压传动专业基础课与工程实践育人相统一的课程教学新模式具有积极的......

面向高校车辆工程专业人才工程实践能力培养和虚拟仿真实验的重大需求,针对汽车专业液压传动课程教学中存在的理论抽象和实践教学手段不足等共性问题,通过SolidWorks完成液压元件的三维建模及装配,导入3Ds Max进行模型的优化和渲染,在Unity 3D中实现虚拟场景搭建,自主设计开发了一套汽车液压虚拟实验教学平台:液压元件剖视和拆装、液压试验台、液压回路以及液压助力转向装置的虚拟实验。教学实践应用表明,该虚拟实验平台具有良好的三维交互性、操作便捷性和场景真实性等优点,增强了学生工程实践能力,在汽车液压传动实验教学领域具有良好的应用价值。

文章以液压与气压传动课程为例,将虚拟仿真技术与工程项目应用相结合,引入课程实验教学当中。以系统设计为目标,细化实验中每一环节,引导学生自主实验,并由学生自主评价,真正做到“学生为主,教师为辅”。让学生在虚拟环境中对实验提前演练,打消了对实体实验安全性的顾虑,提高动手实践能力。并结合控制理论知识的应用,有助于培养学生的跨学科知识的综合运用能力,增强学生创新思维。

随着信息技术与职业教育教学的深度融合,基于动态学习数据分析的智慧课堂对高职院校的课堂教学产生了重要影响。通过对高职院校"液压与气压传动"教学中存在的问题进行分析,利用智慧职教教学平台构建课前、课中、课后全过程师生互动交流和数据分析的智慧课堂。经过一学期的教学实践,根据智慧职教平台记录的全过程学习数据分析了学生的学习行为和学习效果,教师可据此调整优化教学内容和实现学生个性化指导,促进教学的改进和学生的共同提高。