基于OBE理念的应用型本科机器人人才培养体系探究

机器人学是一门跨专业综合性学科,针对不同院校、不同层次学生,其人才培养要求有所不同,这给教学带来了极大挑战。文章基于OBE理念,构建机器人人才培养体系,深度剖析岗位需求与技术技能要求,明确应用型本科院校在机器人技术教育中的培养方向和目标,并创新性地设计以OBE为导向的人才培养模式,融合多元要素,构建多层次、渐进式的课程体系,旨在探索培养机器人创新人才的新路径,为应用型本科院校在机器人专业建设与发展方面提供参考。

基于学习通的传感器及工程测试技术在线开放课程建设

介绍应用学习通平台建设传感器及工程测试技术在线开放课程,以及在教学过程的课前、课堂、课后三个阶段的平台应用概况,经过近两年的教学实践,在丰富教学资源、增加教学互动性、提高教学效率等方面取得了良好的效果,有利于线上线下混合式教学的实施。

以自主创新能力为核心的大学生科技训练体系构建

构建以自主创新能力为核心的大学生科技训练体系是一项系统性的教育工程。提出具有创新精神的大学生科技训练体系的构建理念,建立自主、开放型科技创新实践基地,添置丰富的机器人教育设备,完善大学生科技能力的训练及培养过程,加强学生科技协会和指导教师团队建设,形成"基础工程、专项强化、综合训练、自主创新"的多阶段、阶梯式训练体系。学生在全国性学生科技竞赛、创新创业方面有卓越表现,体系建设取得很好成效。

《工业机器人技术》课程教学改革

《工业机器人技术》是一门多学科交叉的、理论与实践结合紧密的课程。本文结合《工业机器人技术》课程特点和教学中存在的若干问题,提出建立贯穿教学内容的主线,改善实践条件和鼓励自我探索的改革措施。实践表明这些改革措施是合理的,并在教学中取得了良好的效果。

递进式项目驱动下的机器人创新实践教学探讨

机器人技术是一项跨学科、跨专业的应用技术,其涵盖的丰富知识给高校的机器人教学带来了巨大挑战。为了引导学生入门,激发学生的学习兴趣和开发热情,针对大一新生开设了机器人创新设计基础课程,提出采取递进式项目设计,结合以项目为导向的混合式教学方法,让学生在做中学、在学中做,将理论与实践融会贯通,在实践中不断挑战与创新。教学实践证明,该方法能够极大地激发学生对机器人相关知识的学习兴趣,有效提升学生的自主学习能力与动手能力。

六自由度机械手仿真与实训平台开发

针对目前六自由度机械手的实验项目大多采用示教编程练习和二次开发使用,实验项目与机器人技术教学内容脱节等问题,提出一种模块化结构的仿真平台和实训平台相结合的实验平台建设方案,利用MATLAB与ADAMS开发仿真平台,实现机械手的正逆运动学求解、轨迹规划、运动学和动力学仿真,开发基于ARM+FPGA架构的开放式底层控制平台,设计HMI人机交互界面,编写C语言算法程序实现机械手轨迹控制。实验平台具有层次递进、易于扩展、深入底层控制等特点。实践证明,该平台在本科教学和毕业设计中取得良好效果。

考虑时变啮合刚度的齿轮动态啮合力分析

以某型300 k W矿用挖掘机提升机构减速器两级齿轮传动系统为研究对象,在运用石川法对齿轮传动啮合刚度进行分析的基础上,通过分析时变啮合刚度对齿轮传动系统动态啮合力的影响,为进一步分析该传动系统非线性振动问题打下基础。

基于工作过程系统化的自动化制造系统课程教学探索

采用基于工作过程系统化的教学组织方法,《自动化制造系统》课程以理论、实验、实习、设计任务等多种形式开展教学,以工作任务为载体、通过由简单到复杂的多种学习情境构成的不同工作过程的不断递进深入学习,学生按照“资讯-决策-计划-实施-检查-评价”的全过程进行训练,逐步丰富知识、增强技能,工学结合激发学习热情,学生的应用能力得到有效提高。

《工业机器人技术》课程教学改革探索

根据《工业机器人技术》涉猎内容广、综合性强等特点,对该门课的教学现状进行分析,阐述了重组教材内容,优化教学模式,实现理论与实践相结合的改革内容,为探索应用型人才的培养提供参考。

基于MATLAB的机器人运动学建模及仿真分析

机器人的研究离不开运动学建模,这是研究机器人最根本的方法。现以PUMA560机器人为例,借助Denavit-Hartenberg方法建立机器人的运动学模型,并利用MATLAB对其数学模型进行可视化运动仿真以及轨迹规划。该仿真结果可以用于检验机器人的机构设计,甚至模拟对于机器人的控制。

“互联网+”下电子创新设计在线课程实践研究

针对现有电子创新设计实践的教学实际,提出一种在线课程的实践方案。该方案包含慕课学习、在线讨论、仿真实践三个环节。改革后的课程,要求学生首先通过慕课学习课程相关章节,随后在微信群中参与课程讨论与互动答疑,之后再在TinkerCAD平台验证设计方案。全新的课程设计更加注重学习与实践相互推进,学生足不出户即可通过在线仿真完成创新设计。课程项目的实施对促进知识内化,激发创新活力,改善教学效果起到了积极作用。

矿用挖掘机提升机构齿轮传动系统动态优化设计

以某型300 kW矿用挖掘机提升机构减速器两级齿轮传动系统为研究对象,以齿轮动力学理论为基础,在对简化的动力学齿轮振动模型分析的基础上对传动系统进行以减振和减小体积为目标的多目标动态优化设计。通过与系统动态特性比较分析,该优化设计得到的结果在满足系统自身强度等动态特性要求的同时又适当减轻了系统的质量和体积。