目前，大多數(shù)高職院校工程機械專業(yè)實驗實訓(xùn)設(shè)備均以整車和臺架為主，而整車需要投入很大，在實施教學(xué)時，也有很多局限性，給教學(xué)效果帶來一定的影響。另外，專業(yè)課程都是以模塊為主，包括發(fā)動機、底盤、液壓、電器，每一個課程模塊的教學(xué)都離不開相應(yīng)模塊實驗設(shè)備的支持，這么多的課程模塊乘以班級數(shù)目，勢必要求有更多的實驗設(shè)備臺套數(shù)，如果每臺套數(shù)均以一輛整車計算的話，設(shè)備經(jīng)費的投入無疑是巨大的。所以，除了整車外，更多的實驗設(shè)備均以各模塊或總成制作的臺架為主，如發(fā)動機臺架、液壓臺架、電器臺架等等。實訓(xùn)臺架不僅投入少，而且教學(xué)直觀方便，各模塊結(jié)構(gòu)清晰，各總成拆裝方便，故障設(shè)置靈活，可以滿足構(gòu)造原理、故障診斷等理論、實踐課程教學(xué)需要。
而“工程機械液壓系統(tǒng)維修”、“挖掘機構(gòu)造與維修”作為工程機械運用與維護(hù)專業(yè)的核心課程，其理實一體化教學(xué)改革對實驗實訓(xùn)設(shè)備的需求尤其突出，挖掘機整機顯然不適合理實一體化教室內(nèi)使用，故開發(fā)適合教學(xué)改革的室內(nèi)教學(xué)檢測儀器十分必要。依托江蘇省大學(xué)生實踐創(chuàng)新項目，開展本實訓(xùn)臺設(shè)計的目的是利用所學(xué)專業(yè)知識，激發(fā)同學(xué)們的科研潛力，增強教師的實踐能力，提高同學(xué)們學(xué)習(xí)專業(yè)知識的積極性，為教學(xué)、培訓(xùn)、考工提供一種結(jié)構(gòu)比較簡單、操作方便、功能完善、安全可靠的教學(xué)儀器設(shè)備。
一、實訓(xùn)臺設(shè)計方案
近年來，筆者所在學(xué)校對學(xué)生的生產(chǎn)實踐能力、創(chuàng)新能力特別重視，并將其列為教學(xué)改革的重點，在政策上、經(jīng)費上、實訓(xùn)室建設(shè)上都給予大力支持，目前提供的條件有如下幾個方面：在校內(nèi)建立了加工制造實訓(xùn)基地，設(shè)置兩周的鉗工實訓(xùn)課程，都已參加了零件的制造及裝配過程；學(xué)院的實驗實訓(xùn)室基本可以滿足本項目的設(shè)計、零件制作和裝配要求；學(xué)校目前圖書館藏資料豐富，購置了網(wǎng)絡(luò)和紙質(zhì)圖書資料，同時擁有挖掘機整機1臺，有專門配套資金用于創(chuàng)新項目的開展；項目指導(dǎo)教師可獲得相應(yīng)的科研工作量，參與項目的學(xué)生可獲得相應(yīng)的素質(zhì)學(xué)分，對于成果和作品，優(yōu)先推薦參加省、市創(chuàng)新類競賽。
工程機械液壓實訓(xùn)臺設(shè)計方案如下：在全面開展挖掘機液壓系統(tǒng)調(diào)研及資料收集整理的基礎(chǔ)上，討論分析、確定項目的方案和設(shè)計方向；通過試驗來論證方案的可行性，并進(jìn)行完善和改進(jìn)；項目經(jīng)驗證可行后、利用CAD等軟件完成結(jié)構(gòu)圖及零部件工程圖的設(shè)計；zui后完成實訓(xùn)臺的制作。
根據(jù)現(xiàn)有挖掘機液壓系統(tǒng)原理圖，設(shè)計制作挖掘機液壓系統(tǒng)回路演示檢測實訓(xùn)臺，它將挖掘機液壓系統(tǒng)示教板、實訓(xùn)臺架、操作手柄三者有機結(jié)合，通過不同的燈泡閃亮和電機正反轉(zhuǎn)的工作狀態(tài)模擬挖掘機動臂、斗桿、挖斗、行走、回轉(zhuǎn)等各個動作的液壓回路，將挖掘機油缸、馬達(dá)動作驅(qū)動的液壓狀態(tài)通過燈泡閃亮、電機轉(zhuǎn)動的方式機電狀態(tài)呈現(xiàn)出來，實現(xiàn)挖掘機液壓系統(tǒng)回路的可視化功能。
二、實訓(xùn)臺特色
工程機械液壓實訓(xùn)臺以自帶電源或外接電源為動力，通過電機正反轉(zhuǎn)的工作狀態(tài)，模擬挖掘機行走馬達(dá)正反轉(zhuǎn)、回轉(zhuǎn)馬達(dá)左右轉(zhuǎn)動、挖掘機前進(jìn)后退的功能和挖掘機左右旋轉(zhuǎn)的功能。
工程機械液壓實訓(xùn)臺上的的左右操縱桿、行走操縱桿模擬挖掘機整機的相應(yīng)操縱手柄，同時根據(jù)實際液壓系統(tǒng)回路走向控制不同回路燈泡閃亮。
工程機械液壓實訓(xùn)臺既可采用外接電源，也可實行自帶蓄電池，并可采用簡易充電設(shè)備，操作方便可靠；挖掘機液壓系統(tǒng)回路演示檢測實訓(xùn)臺結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，實訓(xùn)臺安裝有萬向腳輪，能在不同類型教室體現(xiàn)教學(xué)、培訓(xùn)、考工等多重功能。
本實訓(xùn)臺結(jié)合挖掘機液壓系統(tǒng)原理圖示教板，清晰明了地顯示挖掘機實際工作過程中動臂油缸、斗桿油缸、挖斗油缸、行走馬達(dá)、回轉(zhuǎn)馬達(dá)的動作驅(qū)動的液壓回路走向，通過不同組合的燈泡閃亮和電機正反轉(zhuǎn)的工作狀態(tài)模擬挖掘機動臂、斗桿、挖斗、行走、回轉(zhuǎn)等各個動作的液壓回路，將挖掘機油缸、馬達(dá)動作驅(qū)動的液壓狀態(tài)通過燈泡閃亮、電機轉(zhuǎn)動的方式機電狀態(tài)呈現(xiàn)出來，實現(xiàn)挖掘機液壓系統(tǒng)回路的可視化功能，以此來降低理解認(rèn)知難度，提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)積極性，同時，解決學(xué)校實訓(xùn)設(shè)備臺套數(shù)有限的難題，增加學(xué)校教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備。
三、實訓(xùn)臺應(yīng)用
本液壓實訓(xùn)臺依托科研項目，科研反哺教學(xué)。既鍛煉了教師的專業(yè)實踐能力，又加強“工程機械液壓系統(tǒng)維修”“挖掘機構(gòu)造與維修”課程的教學(xué)條件，同時也便于提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)積極性，提高專業(yè)實踐及綜合技能。
通過研制的液壓實訓(xùn)臺，分別對挖掘機動臂回路、斗桿回路、鏟斗回路、行走回路、回轉(zhuǎn)回路等液壓回路演示操作，教師講解清晰明了，學(xué)生學(xué)習(xí)輕松理解。在分組練習(xí)中，每個小組同學(xué)結(jié)合教師講解和本實訓(xùn)臺回路演示，充分掌握了挖掘機液壓系統(tǒng)回路走向，借助于相關(guān)檢測工具和關(guān)鍵零部件拆裝，很好地掌握了挖掘機液壓系統(tǒng)常見故障診斷分析，取得了良好的教學(xué)效果。本實訓(xùn)臺具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、功能完善、安全可靠等眾多優(yōu)點。同時，在教學(xué)過程中不斷使用與觀察摸索，為今后對工程機械液壓實訓(xùn)臺進(jìn)一步加強改進(jìn)和持續(xù)完善奠定基礎(chǔ)。
四、結(jié)論
本實訓(xùn)臺的成功研制與使用可以降低理解認(rèn)知難度，提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)積極性，同時，解決學(xué)校實訓(xùn)設(shè)備臺套數(shù)有限的難題，提高了教學(xué)效果。通過這次實踐創(chuàng)新訓(xùn)練項目的實施，不僅能夠使學(xué)生將所學(xué)知識與實踐相結(jié)合，而且能提高學(xué)生分析問題、解決問題的綜合能力，對學(xué)生將來走向社會有很大的幫助。