亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于CDIO的《機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改革探究

        2021-12-24 18:04:03馮嵩
        中國(guó)新通信 2021年19期
        關(guān)鍵詞:教學(xué)改革

        馮嵩

        【摘要】? ? 為了解決傳統(tǒng)理論講授存在的問(wèn)題,本文對(duì)《機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程進(jìn)行了教學(xué)改革探究,提出了基于CDIO工程教育理念的課程教學(xué)模式。該模式在全面考慮課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出了學(xué)生能實(shí)現(xiàn)的“抓球機(jī)器人”工程項(xiàng)目。課程內(nèi)容共分為六大知識(shí)模塊,項(xiàng)目的設(shè)計(jì)也相應(yīng)的分為六大設(shè)計(jì)模塊,在課程教學(xué)中,以這個(gè)工程項(xiàng)目為任務(wù)驅(qū)動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位邊學(xué)習(xí)各個(gè)知識(shí)模塊內(nèi)容邊設(shè)計(jì)各個(gè)設(shè)計(jì)模塊,最終上交一份項(xiàng)目設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。學(xué)生邊學(xué)邊做,知識(shí)融會(huì)貫通,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力,培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力及解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力,有利于培養(yǎng)高質(zhì)量的工程人才。

        【關(guān)鍵詞】? ? CDIO? ? 機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)? ? 教學(xué)改革

        引言:

        《機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)》是本校機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)教育必修課程,共40課時(shí),其中講授32課時(shí),實(shí)驗(yàn)8課時(shí),于第5學(xué)期開(kāi)設(shè)。本課程旨在引領(lǐng)學(xué)生了解機(jī)電一體化系統(tǒng)的技術(shù)全貌,掌握機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)所涉及的關(guān)鍵技術(shù)和相關(guān)基本知識(shí),通過(guò)課堂實(shí)物演示認(rèn)知機(jī)電系統(tǒng),通過(guò)理論講解和實(shí)例分析掌握相關(guān)理論知識(shí),通過(guò)使用Arduino單片機(jī)和傳感器對(duì)機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行控制,通過(guò)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用各種電機(jī)和傳感器,儲(chǔ)備機(jī)電系統(tǒng)相關(guān)的基本知識(shí),具備機(jī)電系統(tǒng)調(diào)試、維護(hù)、設(shè)計(jì)能力。

        從課程的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方法來(lái)看,本課程的綜合性很強(qiáng)[1],全面運(yùn)用了機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)電傳動(dòng)與控制、單片機(jī)與接口技術(shù)、傳感與測(cè)試技術(shù)這些先修課程的知識(shí),強(qiáng)調(diào)機(jī)電系統(tǒng)的整體性和技術(shù)集成性,并為后續(xù)機(jī)器人技術(shù)方向和智能制造方向提供技術(shù)支持。另外,本課程要培養(yǎng)能設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)機(jī)電系統(tǒng)的學(xué)生,其操作性及實(shí)用性很強(qiáng)。

        一、傳統(tǒng)教學(xué)模式存在問(wèn)題

        《機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程傳統(tǒng)教學(xué)以講授為主,實(shí)驗(yàn)為輔。理論授課中主要講授機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)所涉及的關(guān)鍵技術(shù)和相關(guān)基本知識(shí),以及一些工業(yè)生產(chǎn)上的案例。其中關(guān)鍵技術(shù)和相關(guān)基本知識(shí)在以前先修的課程中都有涉及,本門(mén)課相當(dāng)于將這些先修課程知識(shí)進(jìn)行綜合,因此教師如果在課程中僅僅照本宣科的講授教材的內(nèi)容,有很多課程知識(shí)是重復(fù)的,另外工業(yè)生產(chǎn)上的案例涉及的技術(shù)多項(xiàng)目大,只能在課堂上講授,不能拿來(lái)當(dāng)作項(xiàng)目任務(wù)讓學(xué)生實(shí)現(xiàn),學(xué)生的動(dòng)手操作能力得不到鍛煉。純理論授課的傳統(tǒng)教學(xué)模式,理論知識(shí)抽象,課堂內(nèi)容枯燥乏味,課堂上學(xué)生的學(xué)習(xí)效果大打折扣[2]。本門(mén)課期末考核以前均采用試卷考試形式,很多學(xué)生為了考試而死記硬背知識(shí)點(diǎn),知識(shí)點(diǎn)沒(méi)有完全理解,掌握的不牢固,學(xué)生的綜合運(yùn)用能力也得不到提高,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力。

        由此可見(jiàn),《機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程理論授課的傳統(tǒng)教學(xué)模式存在諸多問(wèn)題,教師亟需研究適合于該課程的教學(xué)模式,以提高該門(mén)課程的教學(xué)效果,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力、綜合運(yùn)用知識(shí)的能力和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力[3]。

        二、CDIO下課程教學(xué)改革

        CDIO是一種工程教育的理念,從產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行,從構(gòu)思到設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)到運(yùn)作,讓學(xué)生以實(shí)際工程項(xiàng)目為載體來(lái)學(xué)習(xí)課程知識(shí),是一種任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的實(shí)踐性的教育教學(xué)理念[4]。在這種教育理念下,學(xué)生學(xué)習(xí)是主動(dòng)的、實(shí)踐的,在培養(yǎng)個(gè)人基礎(chǔ)知識(shí)、綜合運(yùn)用知識(shí)、解決工程實(shí)際問(wèn)題能力的同時(shí),還能培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。這種教育理念應(yīng)用于工程教育領(lǐng)域,以實(shí)際工程項(xiàng)目為載體,更有利于提高工程教育的質(zhì)量,按CDIO教育理念培養(yǎng)出來(lái)的的學(xué)生也更能符合社會(huì)需求。

        《機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程是屬于工科專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)教育必修課程,課程內(nèi)容包括:機(jī)電產(chǎn)品機(jī)械設(shè)計(jì)、電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)、傳感器選型、控制器選型以及電路設(shè)計(jì)等,這些內(nèi)容也都是工程性很強(qiáng)的內(nèi)容,因此該課程可利用CDIO工程教育理念來(lái)進(jìn)行教學(xué)模式的改革,改變傳統(tǒng)理論講授的教學(xué)模式,提高教學(xué)效果,培養(yǎng)高質(zhì)量人才。

        要利用CDIO工程教育理念,《機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程就需要設(shè)計(jì)出一個(gè)實(shí)際工程項(xiàng)目,學(xué)生以這個(gè)工程項(xiàng)目為本課程的任務(wù)來(lái)進(jìn)行本課程各個(gè)知識(shí)模塊的學(xué)習(xí),這個(gè)工程項(xiàng)目需要貫穿于整個(gè)課程,學(xué)生做完這個(gè)工程項(xiàng)目,也就完成了本課程所有知識(shí)的學(xué)習(xí)。因此基于CDIO的《機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程的工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)需要全方面考慮該門(mén)課程的知識(shí)內(nèi)容,根據(jù)課程所要求的教學(xué)內(nèi)容來(lái)設(shè)計(jì)合適的學(xué)生能實(shí)現(xiàn)且能有效達(dá)到教學(xué)目的的工程項(xiàng)目。本門(mén)課程的課程內(nèi)容可分為機(jī)械單元基礎(chǔ)、傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、伺服與驅(qū)動(dòng)單元、傳感與檢測(cè)單元、控制單元、接口技術(shù)共六大知識(shí)模塊,本人設(shè)計(jì)出“抓球機(jī)器人”項(xiàng)目,以這個(gè)實(shí)際項(xiàng)目為依托來(lái)引導(dǎo)和驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)該門(mén)課程。該項(xiàng)目旨在設(shè)計(jì)一款能夠移動(dòng)并能夠抓取物體的機(jī)器人。在實(shí)際課程教學(xué)中,兩到三個(gè)學(xué)生為一個(gè)小組來(lái)完成這個(gè)項(xiàng)目,以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。

        課程初期先進(jìn)行分組,然后各組經(jīng)過(guò)討論確定本組“抓球機(jī)器人”的技術(shù)參數(shù),其中包括外形尺寸、機(jī)器人重量、機(jī)器人行走速度加速、加速能力、爬坡能力、單次抓取重量以及抓取速度。

        在機(jī)械單元基礎(chǔ)授課環(huán)節(jié)共4學(xué)時(shí)。該部分內(nèi)容學(xué)生在之前的課程已經(jīng)學(xué)過(guò),在授課過(guò)程中主要介紹輪式機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)系統(tǒng),簡(jiǎn)易機(jī)械臂的機(jī)械結(jié)構(gòu);提供鋁型材、直線滑軌、絲杠、同步帶輪以及常用連接件、標(biāo)準(zhǔn)件的樣本做為選型手冊(cè);提供機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、solidworks等已學(xué)過(guò)課程的電子版教材和相關(guān)資料供學(xué)生復(fù)習(xí)。學(xué)生在本模塊的學(xué)習(xí)過(guò)程中需要利用課下時(shí)間使用solidworks設(shè)計(jì)軟件,完成本組“抓球機(jī)器人”的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

        傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)授課環(huán)節(jié)共10學(xué)時(shí)。主要講授傳動(dòng)系統(tǒng)的慣量歸算和阻力矩的歸算,該模塊是課程中的重要環(huán)節(jié),授課過(guò)程中通過(guò)對(duì)齒輪傳動(dòng)、齒輪齒條傳動(dòng)、絲杠滑臺(tái)傳動(dòng)、同步帶傳動(dòng)等多種傳動(dòng)形式的系統(tǒng)慣量和阻力矩歸算進(jìn)行詳細(xì)講解并舉例說(shuō)明,使學(xué)生能夠理解慣量和阻力矩歸算的作用和方法。課下時(shí)間各組需要根據(jù)本組定好的技術(shù)參數(shù)和機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行本組機(jī)器人的慣量和阻力矩歸算。該模塊最后2學(xué)時(shí)用于學(xué)生作業(yè)點(diǎn)評(píng)和答疑,通過(guò)作業(yè)點(diǎn)評(píng)和答疑學(xué)生能夠正視自身問(wèn)題,教師也能及時(shí)了解學(xué)生掌握情況。

        伺服與驅(qū)動(dòng)單元、傳感與檢測(cè)單元、控制單元、接口技術(shù)4個(gè)知識(shí)模塊共計(jì)18學(xué)時(shí),由于學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程之前已經(jīng)學(xué)過(guò)機(jī)電傳動(dòng)與控制、傳感與測(cè)試技術(shù)、單片機(jī)與接口技術(shù)等課程,在本課程中不再對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)講述,在講授伺服與驅(qū)動(dòng)單元、傳感與檢測(cè)單元模塊時(shí)給學(xué)生提供多種電機(jī)和傳感器樣本,結(jié)合實(shí)例講解如何選型。在講授控制單元、接口技術(shù)時(shí)主要講解不同單片機(jī)開(kāi)發(fā)板或控制器的性能是否滿足對(duì)機(jī)器人的控制需求。學(xué)生通過(guò)這4個(gè)知識(shí)模塊的學(xué)習(xí),課下通過(guò)小組討論,結(jié)合本組的任務(wù)參數(shù),完成“抓球機(jī)器人”的電機(jī)傳感器選型、機(jī)器人電路設(shè)計(jì)及控制器選型三部分的內(nèi)容。

        由于本門(mén)課程教學(xué)以工程項(xiàng)目任務(wù)為載體,因此本門(mén)課程的期末考核取消傳統(tǒng)的試卷考試方式,采用工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)成果的期末考核方式,要求學(xué)生以小組為單位最終上交一份“抓球機(jī)器人”的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),而設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)包括了機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)慣量和阻力矩的計(jì)算、電機(jī)傳感器選型、機(jī)器人電路設(shè)計(jì)及控制器選型這幾大部分內(nèi)容 ,每個(gè)部分的內(nèi)容的參數(shù)選擇及設(shè)計(jì)均在課程相應(yīng)知識(shí)模塊的學(xué)習(xí)中進(jìn)行及完成,因此設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)也就相當(dāng)于是對(duì)課程知識(shí)內(nèi)容的總結(jié)、對(duì)項(xiàng)目的一個(gè)完整設(shè)計(jì)方案的呈現(xiàn)。

        因?yàn)椤稒C(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程工程項(xiàng)目最后要求學(xué)生完成的是項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案,所以只涉及到了CDIO的構(gòu)思、設(shè)計(jì)過(guò)程,第6學(xué)期開(kāi)設(shè)的《機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)》以及《專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)》課程要求學(xué)生完成“抓球機(jī)器人”產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)及參加校級(jí)機(jī)器人比賽,這就涉及到了CDIO的實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作過(guò)程。因此“抓球機(jī)器人”這樣一個(gè)工程項(xiàng)目,貫穿了《機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)》的先修課程和后續(xù)課程,讓課程間緊密有機(jī)聯(lián)系,讓學(xué)生對(duì)各門(mén)課程融會(huì)貫通,學(xué)以致用,也很好的體現(xiàn)了CDIO的工程教育理念。

        三、結(jié)束語(yǔ)

        《機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程是機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課程,它要求綜合運(yùn)用了很多先修課程的基礎(chǔ)知識(shí),來(lái)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)集成化的機(jī)電系統(tǒng)。對(duì)于這門(mén)綜合性及實(shí)操性很強(qiáng)的課程,傳統(tǒng)的理論講授教學(xué)模式存在很多問(wèn)題,因此本文對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行了一系列改革,提出了基于CDIO工程教育理念的《機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)模式,依托“抓球機(jī)器人”這個(gè)學(xué)生能實(shí)現(xiàn)且能涵蓋課程所有教學(xué)內(nèi)容的實(shí)際工程項(xiàng)目,來(lái)讓學(xué)生主動(dòng)積極的去構(gòu)思、設(shè)計(jì)項(xiàng)目?jī)?nèi)容,邊學(xué)習(xí)邊思考設(shè)計(jì),整個(gè)課程的學(xué)習(xí)都圍繞這個(gè)項(xiàng)目,最后以上交項(xiàng)目設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的形式作為期末考核成果。課程教學(xué)實(shí)踐表明,相比于傳統(tǒng)的理論講授模式,這種任務(wù)式的教學(xué)和學(xué)習(xí)模式,能極大提高教學(xué)效果,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力,培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)能力及解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。另外在項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中,學(xué)生以分組的形式來(lái)討論、設(shè)計(jì)并完成項(xiàng)目,培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。當(dāng)然,“抓球機(jī)器人”項(xiàng)目在《機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程中只是體現(xiàn)了CDIO的構(gòu)思和設(shè)計(jì)過(guò)程,后續(xù)的課程將繼續(xù)實(shí)現(xiàn)“抓球機(jī)器人”,并讓學(xué)生參與校級(jí)機(jī)器人競(jìng)賽,進(jìn)而體現(xiàn)了CDIO的實(shí)施和運(yùn)作理念。

        參? 考? 文? 獻(xiàn)

        [1]彭精立,沈楊,李星,李淑梅,姚婷梅.“機(jī)電一體化系統(tǒng)”課程教學(xué)改革探討[J].南方農(nóng)機(jī),2021,52(10):126-127+157.

        [2]朱明明,楊翠云.基于CDIO教學(xué)理念的機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)改革與研究[J].科技風(fēng),2021(01):42-43.

        [3]王碧艷.基于CDIO模式的機(jī)電一體化技術(shù)課程教學(xué)改革探討[J].現(xiàn)代職業(yè)教育,2020(39):164-165.

        [4]李爽.基于CDIO理念的項(xiàng)目化教學(xué)改革的探索——以機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)為例[J].職業(yè),2018(33):47-48.

        猜你喜歡
        教學(xué)改革
        中職學(xué)校“生本課堂”的調(diào)查研究與實(shí)踐
        成才之路(2016年25期)2016-10-08 10:03:04
        高校三維動(dòng)畫(huà)課程教學(xué)方法研究
        成才之路(2016年25期)2016-10-08 10:00:36
        基于人才培養(yǎng)的技工學(xué)校德育實(shí)效性研究
        成才之路(2016年25期)2016-10-08 09:51:08
        現(xiàn)代信息技術(shù)在高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革中的應(yīng)用研究
        科技視界(2016年20期)2016-09-29 12:59:03
        以職業(yè)技能競(jìng)賽為導(dǎo)向的高職單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)改革研究
        科技視界(2016年20期)2016-09-29 11:20:38
        微課時(shí)代高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的實(shí)踐與探索
        科技視界(2016年20期)2016-09-29 11:16:19
        人与禽性视频77777| 久久夜色精品国产三级| 深夜一区二区三区视频在线观看| 国产熟妇与子伦hd| 五十路熟妇高熟无码视频| 亚洲日本在线va中文字幕| 伊人久久大香线蕉av色婷婷| 午夜精品久久久久久久久| 国产av精国产传媒| 国产av一区二区三区区别| 97se亚洲国产综合自在线图片 | 性生交大全免费看 | 日韩女优中文字幕在线| 一区二区三区四区草逼福利视频| 国产精品妇女一二三区| 欧美做受视频播放| 日韩熟女一区二区三区| 9久久婷婷国产综合精品性色| 97人人模人人爽人人少妇| 免费在线视频一区| 国产一区二区一级黄色片| 亚洲国产av无码精品无广告| 少女高清影视在线观看动漫 | 欧美日韩精品一区二区三区不卡| 26uuu欧美日本在线播放| 久久伊人精品色婷婷国产| 99精品久久精品一区二区| 精品国产高清a毛片无毒不卡 | 情人伊人久久综合亚洲| 国产精品ⅴ无码大片在线看| 国产成人亚洲综合无码精品| 综合久久一区二区三区| 国产精品乱码人妻一区二区三区| 亚洲国产成人无码av在线影院| 久草午夜视频| 亚洲一区二区三区精品久久| 97一期涩涩97片久久久久久久| 亚洲色偷偷综合亚洲av伊人| 日本一区二区亚洲三区| 免费人成视频网站在在线| 国产精品成人国产乱|