VR技术应用于工程实训课程探究——以西北工业大学的“VR虚拟装配综合实训课程”为例

在“新工科”背景下,国防特色工程教育对高校在校学生的工程实训教学提出了更高要求。基于此,文章围绕VR技术的三大特性,提出了VR技术应用于工程实训课程的建设思路。随后,文章以西北工业大学“VR虚拟装配综合实训课程”为例进行教学设计,设计了实训课程的教学流程,并通过问卷调查进行了教学效果分析,发现VR技术能够规避教学风险、提升教学质量,在现有工程实训课程中具有较高的推广价值。最后,文章提出VR技术应用于工程实践教学的建议。在实训课程中灵活运用VR技术,可提升学生参与实训的兴趣、提高教学效果和质量,减少实训误操作危险,并可为工程实训教学方法的改进和创新人才的培养提供参考。

基于创客空间的创客教育课程体系研究——以西北工业大学创客空间为例

在全球,越来越多的高校将创客教育作为培养学生创新创业能力的重要途径,而创客空间能将创客教育融入现有的高等教育人才培养体系之中。基于此,文章分析了国内外较有代表性的四所高校创客空间,介绍了依托工程实践平台的西北工业大学创客空间的建设情况,构建了基于创客空间的创客教育课程体系,并以西北工业大学创客空间为例进行了实践应用。期待文章的研究,能为高校通过创客模式推动创新创业教育提供参考。

用人力资源开发理论指导高校工程实践训练中心建设

随着科学技术的迅速发展和工程实践内容的不断更新 ,高校工程实践训练中心师资队伍建设面临着一个在年龄结构、学历层次、知识结构、工程素质等方面亟待改善和提高的任务。

虚实深度融合的工程实践教学体系探索

现代航空产业快速发展对人才的创新实践能力提出较高要求,然而传统工程实践教育与上述人才培养新需求脱节。对此,通过虚拟仿真教学手段丰富工程实践教学资源,并构建与之相适应的课程体系、教学环境、教学模式和质量保障手段,建成虚实深度融合的工程实践教学体系,有效提升人才培养质量,为我国工程实践教学改革提供新思路和新方法。

工程实践与非遗技艺融合的教学研究与实践改革

目前工程实践与非遗技艺融合教学以传承和弘扬传统文化为基础,结合工程实践教学,将传统文化和工程实践相结合,取得了较好的教学效果,但仍存在教学模式单一、力量薄弱、缺乏文化氛围等问题。具体教学中,可以采用传统文化和工程实践相结合的方法,组建一支跨学科的教师团队,强化教师能力;构建分层次、递进式的教学模块,开展系列文化课程;以传统文化建设为基础,营造浓厚的工程文化、传统文化、创新实践氛围。通过传统文化的实践教学,使学生真正了解中华优秀传统文化,深入掌握其内涵,唤起学生的使命感,在思政和劳动育人的模式下,紧跟科技发展和产业变革,工艺结合教学提升学生的文化自信和民族凝聚力,培养具有家国情怀、追求卓越、引领未来的领军人才。

深层次工程实践训练平台建设的思考与探索

在高素质拔尖人才的培养过程中,实践能力和创新能力是重要的培养目标之一。工程实践训练是培养学生实践能力、工程素质、创新精神和创新能力的有效途径。以工程训练中心为平台,通过更新培养理念,整合教学资源、重构课程体系,构建深层次工程实践训练平台,充分发挥工程实践在人才培养过程中的优势作用,促使优秀人才在有限的时间和空间内完成特定的优势积累,为培养高素质拔尖创新人才奠定坚实的基础。

激光SLAM技术下移动机器人自主导航优化研究

在进行自主导航时,移动机器人躲避障碍物的能力较差,使得完成任务需要的时间较长。为此,提出一种激光SLAM技术下移动机器人自主导航优化方法。利用图优化理论,获取全部位姿拓展节点对应的子节点,通过闭环检测,计算误差最小的位姿,根据SPA算法更新位姿,完成移动机器人的位姿估计。利用激光SLAM技术,输出优化后移动机器人位姿,使用A*算法,得到最优通行路径,引入DWA算法展开轨迹计算,实现移动机器人自主导航优化。实验结果表明,所提方法能够准确估计移动机器人位姿,在自主导航优化后,移动机器人自主导航路径长度仅为1 900 mm,转角次数仅为2次,运行周期仅为190次,平均速度高达280 mm/s,具有较好的移动机器人自主导航优化效果。

工科院校工程实践教学体系的构建与实践

改革和完善现有的工程实践教学体系是我国高等工程教育教学改革面临的重要问题之一。本文提出了“三个层次、四大模块”为基本框架的网络状工科院校工程实践教学新体系,形成了融知识、素质、能力为一体,特色鲜明的高校新工程教育模式,从实践应用的效果看,适应了社会对应用型、复合型、创新型高级工程人才培养的需要。

基于凸轮机构的新能源车转向与传动装置设计

根据中国大学生工程实践与创新能力大赛工程基础赛道命题要求,针对新能源车行驶的复杂轨迹,设计了一种基于凸轮的转向机构方案。该机构由凸轮与配套的传动机构组成,通过将给定轨迹离散为若干点,根据轨迹总长度确定传动比,由此在极坐标系下采用数值算法建立凸轮上各点极径、极角与轨迹点集的函数关系,得到了凸轮廓线。对设计结果进行了软件仿真与实物验证,结果表明:该转向及传动机构的设计是合理、高效的。

基于航天器协同作战模式的仿真研究

提出了一种在轨道空间中卫星集群中进行的非合作目标追踪和逃逸博弈的方法。该方法解决了复杂的动态模型和卫星之间难以协调的问题。基于多智能体深度强化学习算法,首先构建了卫星集群博弈场景的动态模型,并通过多智能体深度确定性策略梯度算法(MADDPG)训练每个卫星的最优策略,同时考虑最小燃料消耗和最短时间,然后使用分布式执行来实现追逐和逃逸博弈。结果表明,当追逐和逃逸卫星的性能相同时,它们之间的距离保持恒定,达到纳什均衡点;当逃逸的航天器、追逐卫星的数量和性能不同时,追逐卫星可学习最优策略并成功捕获逃逸的航天器。该方法可为解决轨道空间中卫星集群的博弈问题提供一种新的方法和途径。

一流本科视角下工程训练中心建设思考与实践——基于国内外19所高校的调研

针对国内外19所高校的调查研究显示,目前高校工程训练中心呈现"四个相结合"协调发展态势,即工程训练与前沿科技进展相结合、软件与硬件建设相结合、综合实践与创新活动相结合、本土守正与国际化建设相结合,发展过程中存在定位不够清晰、培养功能弱化和认识尚待提高三方面问题。基于一流本科教育建设视角,高校工训中心协同发展应遵循实践性是发展根基、综合性是发展特征、创新性是发展动力、国际化是发展途径四个维度。西北工业大学工训中心近年的实践表明,明晰工训中心定位、创新青年教师培养、深化工训教学改革、重视校企协同育人、积极推进国际化进程、创新工程训练内涵等,是一流本科教育下工训中心建设实现的路径。

新工科建设背景下基础工程实践教学改革探讨

工程实践课程是以培养学生实践能力和创新能力为目标的一门必修实践课程,对于加强高校工程教育的基础认知与实践训练、构建一流工程实践育人环境具有重要的意义。在新工科建设背景下,传统的基础工程实践教学呈现出教学内容与产业发展结合不够紧密、学科交叉性较弱、学生的创新训练不足等问题。对此,文章提出构建特色课程体系、创新实践教学模式、建设支撑平台的改革策略,并以西北工业大学实践训练中心基础工程实践教学为例,通过构建新的课程体系、优化师资队伍结构、细化教学流程、建立数字化教学质量监管体系等措施改革现有的实践教学。实践表明,学生的工程综合能力、创新意识、创业思维均有所增强,教学质量有显著提升。

“双8字”型无碳小车循迹原理中的几何关系研究

“双8字”型无碳小车的循迹过程没有电子控制设备的参与,完全由机械结构实现,因此各机构的尺寸、形状、安装位置等几何条件对于轨迹有重要影响。以基于蜗轮蜗杆结构的“双8字”型无碳小车为基础,总结其中对轨迹有重要影响的几何关系,得出数学模型,给出控制“双8字”型无碳小车的轨迹的方法,从而能更加科学地根据要求来调整轨迹。

“本研一体”课程建设实施路径与实践案例

“双一流”建设对高校发展和学科建设都提出了更高的要求,课程是人才培养的核心要素,“双一流”建设的核心即为课程建设。中国一流大学建设高校应探索建构“本研一体”的人才培养体系。针对“本研一体”培养模式中的问题,该文重点分析“本研一体”课程建设的必要性,并提出采取“明确定位、设置要求、优化比例、调整教学、改革考核、强化工程、加强特色”的实施路径,培养创新型、复合型和应用型人才,为建设一流大学和一流学科贡献力量。最后,以机电一体化技术课程为例,详细介绍“本研一体”课程建设的实施路径。

无人机航拍野生动物智能检测与统计方法综述

近年来无人机航拍技术逐步应用于野生动物保护,在很大程度上提高了考察效率。由于航拍图像与地面拍摄图像的特征差异较大,加之野生动物生存环境背景复杂,目前没有通用的方法可直接应用于野生动物航拍图像的检测与统计。本文回顾了智能检测和统计技术近年来的发展,针对无人机航拍野生动物图像的大场景、小目标、多尺度、复杂背景等特点,介绍了无人机航拍动物群数据集的选取与建立方法,以及基于深度学习的检测与统计方法,并进行了深层次地分析,归纳了各类方法的优势和可应用场景,总结了各方法的特点和适用范围,同时针对存在的问题给出了改进方向。

基于Arduino脑控排爆机器人设计应用

如今有许多危险任务是不适合人们亲自执行的,例如排爆、危险品运输等,基于Arduino脑控排爆机器人设计应用可以避免发生现场人员伤亡,操作者通过头戴式脑电波检测装置,对机器人进行远距离操作。操作者不用身处于危险环境之中,还能腾出双手,进行其他的工作,如操控机器人机械臂进行危险物拾取、炸弹拆除等工作。脑控排爆机器人在高危作业环境中有着很好应用价值。

土壤电位检测系统的设计

阐述基于STM32F103C8T6单片机的土壤电位检测系统设计,该系统具有三路高精度微电压采集通道,通道采用了OP07高精度运算放大器将被测信号进行放大10倍后通过高精度A/D转换,保证采样的最小分辨率达到0.01mV并将所得数据通过串口与GPRS通信发送至服务器,可以达到远程的实时监测。

低合金超高强度钢亚结构超细化对韧性的影响

充分利用控制相变温度、冷却与回火参数.得到冲击吸收功(A_(KV))成倍提高的系列Si,Mn等元素合金化的低合金超高强度结构钢(LUHSSS).TEM,SEM和AFM分析表明:LUHSSS由纳米尺度的铁素体(F)板条与分布在其间的、高度稳定的膜状残余奥氏体(AR)组成,无块状不稳定A_R和渗碳体析出;由若干切变单元组成的F板条不连续分布,厚度范围75—100nm.回火过程中,板条内位错运动形成纳米尺寸(<17nm)的均匀胞状亚结构.显微组织的多尺度、多层次与双相性保证超高强度(σ_b>1400 MPa)前提下,A_(KV)大幅度提高至200J附近.分析了胞状亚结构对LUHSSS韧性的影响机制.

镍-碳化硅复合共沉积的研究

概述了镍 -碳化硅共沉积中碳化硅、表面活性剂、温度、电流密度、pH值和搅拌等因素对碳化硅微粒共析量的影响。总结了镍

铝合金基电沉积Ni-SiC复合镀层的结构及耐磨性研究

利用X射线衍射技术 ,分析了Ni SiC复合镀层的微观结构 ,同时对镀层的耐磨性能进行了研究。结果表明 :(1)Ni SiC复合镀层的结构为晶态 ,SiC微粒的嵌入不改变其组织结构 ,经过 5 0 0℃ ,2h热处理后 ,产生新相Ni3 Si,使镀层性能下降。 (2 )在 30 0℃ ,2h热处理条件下 ,Ni SiC复合镀层体积比磨损量分别是硬Cr镀层和纯Ni镀层的 31%和 11.6%。