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  • 关于《机械工程控制基础》课程教学探讨

    来源:www.shuoshisheng.net 发布时间:2019-11-08

    机械工程控制的基础课程一直被机械专业的学生视为除理论力学和微机原理之外的三门最困难的课程之一。在此期间,老师厌倦了学习,学生也学习了辛苦,教学过程中也反映出很多问题。但是这些问题最终可以归因于“为什么要学习?在学习过程中,学生总是纠结于这两种问题。因此,如果教师在教学中不能很好地解决这两个问题,教学质量是不可避免的。无法保证和改善。

    1为什么我应该学习《机械工程控制基础》

    自钱学森于1950年代建立工程控制论以来,控制项目首先以“调节原理”的名称进入大学教学领域,成为自动控制专业的主要课程。随着制造业的飞速发展,对光,机,电一体化的发展提出了新的要求。自然地,它对机械专业的学生提出了新的要求,使他们掌握控制论的基本观点和方法。因此,在1980年代初期,国内的高校普遍开始为机械工程专业的本科生提供机械工程控制课程。 1998年,国家调整了大学的专业设置。机械类别的专业减少到四个“机器:机械设计与制造和自动化,材料成形与控制工程,过程设备与控制工程”和“工业设计”。前三个专业的后缀均为“自动化”或“控制工程”,这表明控制工程在现代机械中的重要性。

    机械工程控制的基础课程基于控制论的思想,在数量,理论,机器,电力,力,液体和机械类别的基础知识之间建立了信息技术联系的“桥梁”,因此可以用于后续专业课程具有很强的针对性,并且可以解决实际的工程问题。因此,对本课程的研究对培养工科学生未来的工程能力具有重要意义。机械工程控制基础已成为具有广泛口径和基础的本科生的重要专业技术基础课程。其中所包含的理论和知识是实现制造业信息化,自动化和智能化的最基础。最基本的第一步。

    2如何学习好《机械工程控制基础》

    2.1问题

    “如何学习机械工程控制的基础知识”可以说是学生学习中最直接,最困难的问题。原因分析,大致如下:

    (1)内容抽象。首先,课程本身基于控制理论,而研究则基于工程实践的抽象。据说其先天是用数学语言(例如数字,公式和数学模型)描述实际的系统或生产过程。因此,学生总是感到自己在公式和定理模型中是自由的,并且正在学习数学。

    第二年第二学期提供第二门课程。在这个阶段,可以说学生们还没有学习过专业课程。缺乏专业知识将不可避免地使学生理解教学中描述和提及的系统和生产过程,这是非常抽象的。

    (2)数学知识薄弱。机械工程控制基础课程中几乎所有的结论和原理都是从许多不同的数学工具中推导出来的,它们的学习必然要建立在良好的数学基础上。然而工科大学生的数学基础相对薄弱,尤其是现行教学计划中数学教学内容的删除和选择所带来的变化,更是加剧了这一问题。因此,大多数数学基础都掌握了。对普通学生来说,几乎不可能适应。一般学生会反映出“难以理解和理解”。

    (3)课程的衔接。从目前学校实施的教学计划来看,机械工程控制基础课的教学进度可以说介于基础课和专业课之间,是一门典型的专业基础课。但最大的问题也是因为这个。机械工程控制基础涵盖的知识内容涉及多个课程。除了要求学生掌握许多数学方法和知识外,还需要掌握电力、机械和机械设计方面的知识。这表明,现行规划中专业课程知识存在严重脱节。

    2.2解决方案

    (1)为了克服内容的抽象性,建议在课堂教学中引入重要的知识点,并结合相关的典型工程实例(最好是学生能看到、能触摸到的系统)。例如,当我们第一次介绍自动控制系统的概念、组成、类型和工作原理时,我们可以介绍洗衣机、空调和烤箱的例子,并采用“教师启发学生讨论-教师总结”的方法。开展教学,逐步提高学生对抽象事物的总结和分析能力,然后在随后的章节中逐步介绍一些常见的典型工业控制系统和生产过程对象。

    (2)缺乏数学知识很难在短时间内弥补,但是仍然需要对必要的数学知识进行简短的回顾和解释(例如,复杂的函数和积分变换等)。另外,当使用数学工具和有关电,力,液体等的相关知识来教授控制论原理时,重要的是不要使推导过程成为解决数学问题的气氛。在这种情况下,学生将注意课程并吸收消化知识点。它也将转变为数学思维,并且“公式,数据和结果”将始终出现在脑海中,完全忽略了此期间所需的系统控制论的物理概念的清晰性以及数学结论的适用性和准确性。因此,教师应特别注意引导学生集中精力介绍系统问题,解决方案和最终结论。只要可以使用数学推导过程,请注意对当前内容的正确处理。

    (3)课程之间的联系可以说直接影响到课程的教学效果。尽管介绍上述典型工程实例的教学方法非常好,但是实例的选择还是一个大问题。实际上,机械工程实例基本上是特定的技术研发问题,例如CNC机床的伺服系统,机器人的自动控制等,这些都涉及很多专业知识。当前教学计划下的当前阶段的学生无法理解。因此,目前,教师只能使用一些结构简单,针对性强,易于理解,计算和分析的例子作为课堂的首选,但同时也打破了课程内容在实际系统设计中的整体联系。学生很难建立一个全系统的控制概念,其中各个部分(链接)相互连接,相互作用,并且系统不断发生动态变化。因此,如何修改现行的教学计划,提高课程之间的衔接程度,将是提高机械工程控制基础教学质量的关键之一。

    3结论

    除上述分析外,还有许多其他措施可提高机械工程控制基础教学的质量。例如,如何构思实践,如何设计集成实验平台,如何打开它,如何设置相关教学课程的内容等等。它本身就是动态系统的概念。当然,作为教师自身的不断学习和提高,在教学中不断学习和总结教学方法也是一个非常重要的因素。

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