機(jī)械工程測試與控制工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討
1、概述
機(jī)械工程測試與控制工程課程及實(shí)驗(yàn)教學(xué)是本科高校機(jī)械類學(xué)生的專業(yè)重點(diǎn)課程,兩門課程是密不可分的整體,例如測試系統(tǒng)基本特性需要掌握測試和控制的知識才能解決問題;在控制工程里的控制理論的學(xué)習(xí)需要工程測試技術(shù)里的傳感器原理、信號分析與處理的基本原理作為基礎(chǔ)。我校測控實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有DRLAB快速可重組綜合實(shí)驗(yàn)本文由論文聯(lián)盟收集整理臺10套,倒立擺2套,實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)為測試實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)、控制工程8學(xué)時(shí)。學(xué)生通過此平臺可進(jìn)行信號分析,常用傳感器和測試電路的使用方法,學(xué)會用測控的基本知識用于倒立擺控制、虛擬儀器、基于MATLAB的控制系統(tǒng)分析等。
2、測控實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析
近幾年我校機(jī)械系測控實(shí)驗(yàn)教學(xué)正在穩(wěn)步推進(jìn)和不斷完善,但在發(fā)展過程中也面臨一些現(xiàn)實(shí)問題。例如由于本科教學(xué)的必要,網(wǎng)站源碼下載,大量的基礎(chǔ)課程壓縮了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)時(shí)量;理論課程的學(xué)習(xí)跟實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能最有效的結(jié)合;在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面沒有足夠的平臺。我校測控實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要現(xiàn)狀如下:
。1)將測試技術(shù)與控制工程實(shí)驗(yàn)分開進(jìn)行,或由于某些原因測試技術(shù)與控制工程實(shí)驗(yàn)沒有合理的銜接。
。2)學(xué)生興趣普通不濃厚,沒有更多吸引學(xué)生全身心參與實(shí)驗(yàn)的手段。
(3)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)較多,學(xué)生書寫的實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容單一。
(4)教師往往以考勤和實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為評定成績的依據(jù),成績評定中沒有學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程優(yōu)良的反映。
。5)實(shí)驗(yàn)室?guī)熧Y力量缺乏,教師積極性不夠;實(shí)驗(yàn)室管理制度陳舊,跟不上教學(xué)改革的發(fā)展。
3、測控實(shí)驗(yàn)教學(xué)建議
結(jié)合我校測控實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀,提出以下建議。
。1)測試技術(shù)實(shí)驗(yàn)與控制工程實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,充分利用DRLAB虛擬平臺,并將MATLAB軟件融入實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中。例如,將典型信號的頻譜分析、相關(guān)分析等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在DRLAB虛擬平臺進(jìn)行構(gòu)建、仿真實(shí)驗(yàn)后,利用MATLAB軟件強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能對其進(jìn)行處理;將傳感器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)所采集的數(shù)據(jù)用于控制工程的閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn),如倒立擺實(shí)驗(yàn)、環(huán)形輸送線實(shí)驗(yàn)。
。2)為了提升學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的熱情和提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力,一是可結(jié)合測控實(shí)驗(yàn)開展一些實(shí)驗(yàn)大賽,例如我校正在試點(diǎn)的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)月活動(dòng)。該活動(dòng)選擇測控實(shí)驗(yàn)中的倒立擺控制實(shí)驗(yàn)、虛擬平臺實(shí)驗(yàn)競技大賽、基于DRLAB虛擬平臺的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)等;二是結(jié)合院系實(shí)際,對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新項(xiàng)目進(jìn)行立項(xiàng)資助,例如我系正在大二、大三學(xué)生中進(jìn)行試點(diǎn),學(xué)生隨時(shí)可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新項(xiàng)目的申報(bào),定期組織答辯,成熟一個(gè),審批一個(gè)。
。3)測控實(shí)驗(yàn)往往以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)居多,對于這種現(xiàn)狀,可對實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行相應(yīng)改革。例如對于信號分析與處理實(shí)驗(yàn)、傳感器運(yùn)用實(shí)驗(yàn)等,可列出十多個(gè)甚至更多的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目供學(xué)生選擇,兩人一組,要求不同組學(xué)生選擇不同的項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)驗(yàn),因?yàn)檫@些實(shí)驗(yàn)在虛擬實(shí)驗(yàn)平臺上都是可以實(shí)現(xiàn)的。學(xué)生書寫的實(shí)驗(yàn)報(bào)告不能完全按照實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容進(jìn)行書寫,必須認(rèn)真詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)過程,由于實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的限制,在上交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)對實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行詳細(xì)分析,即達(dá)到學(xué)生書寫的實(shí)驗(yàn)報(bào)告不
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