基于工程对象教学法的工程训练方法探索与案例分析

基于工程对象教学法的工程训练方法探索与案例分析目录对新型工程训练教学目标及实施的理解创新的教学平台创新的教材创新的课程创新的训练模式创新的工程能力与综合素质培养体系创新型工程训练体系的实施策略基于机器人对象的创新应用案例分析公司简介新型教学目标：学习工艺知识增强工程实践能力提高综合素质培养创新精神和创新能力原来的教学目标：学习工艺知识增强动手能力转变思想作风对新型工程训练教学目标及实施的理解2003年，在四川大学举行的全国工程训练工作会议上，教育部公布了《工程训练教学中心的建设规范和验收标准》我们的理解：新型教学目标突出了：工程综合素质创新对新型工程训练教学目标及实施的理解“工程”的核心内涵体现在何处？＝》系统观综合素质的核心内涵是什么？＝》系统的工程认识论与方法论如何在工程训练中提供“工程平台”？＝》引入典型工程对象如何提升实践能力、综合素质和创新精神及创新能力？＝》既要从实践环节入手，也要从理论教学环节入手我们的思考与解决方案：对新型工程训练教学目标及实施的理解工程训练体系创新教育中存在的主要问题是什么？＝》仅面向少数精英，与“大众化”的大学教育理念相背如何基于工程平台引入创新的教学理念与方法？＝》提出工程对象教学法及丰富的解决方案如何定位工程训练创新教育在工程教育改革中的地位？＝》作为专业建设改革的试验田，推动全面和深入的改革我们的思考与解决方案：对新型工程训练教学目标及实施的理解简单地说，就是，在工程训练中心建设中全面引入：基于工作过程的创新型工程教学方法－工程对象教学法我们的思考与解决方案：对新型工程训练教学目标及实施的理解什么是工程对象教学法？是一种创新型的工程教学方法，就是，在工程教学（理论教学和实践教学）中引入各种典型的工程对象，以典型工程对象为创新的教学平台，开发创新的教材、创新的课程，探索创新的教学模式、教学方法和专业建设体系。是在深入领会教育部关于工程教学改革的文件精神基础上的成果是充分吸收国外先进工程教育理念和方法的成果也是与高校在深度合作基础上的成果对新型工程训练教学目标及实施的理解我们的思考与解决方案：工程对象教学法的体系架构典型工程对象系列配套教材设备研制合作伙伴教学法推广实践基地教材编写合作伙伴专业建设改革合作伙伴工程对象教学法理论教学综合设计实践教学科技创新对象和教材是两大基础合作伙伴和实践基地是保障应用方案分阶段、多层次系统的工程认识论与方法论实践能力工程素质创新能力建设目标工程对象教学法是核心对新型工程训练教学目标及实施的理解我们的思考与解决方案：以系统的工程观培养为核心，以教学平台和教材为突破口，以创新型课程开设为切入点，以创新训练模式普及为重点，以工程训练体系改革为目标，以专业建设体系改革为宗旨。对新型工程训练教学目标及实施的理解我们的实施策略：目录对新型工程训练教学目标及实施的理解创新的教学平台创新的教材创新的课程创新的训练模式创新的工程能力与综合素质培养体系创新型工程训练体系的实施策略基于机器人对象的创新应用案例分析公司简介《传感器与检测》专用对象旋转转轴12孔转轴飞轮16齿测速齿轮传感器安装支架轴承座底座，用来安装各种支座和传感器12V直流电机及调速器创新的教学平台数字光栅尺模拟量直线位移传感器模拟量光电式传感器模拟量电感式传感器模拟量超声波式传感器电感式接近开关《传感器与检测》专用对象创新的教学平台《传感器与检测》专用对象创新的教学平台《控制工程基础》专用对象创新的教学平台部分综合通用型工程对象简介宝贝车机器人系列宝贝车－轮式宝贝车－六脚宝贝车－履带机器人对象创新的教学平台相扑机器人直立步行机器人部分综合通用型工程对象简介机器人对象创新的教学平台部分综合通用型工程对象简介铁甲虫机器人系列机器人对象创新的教学平台部分综合通用型工程对象简介机器人对象六自由度机械手人形机器人创新的教学平台部分综合通用型工程对象简介机器人对象直立步行机器人六脚柱状铁甲虫履带宝贝车机器人创新的教学平台部分综合通用型工程对象简介机器人对象相扑机器人人形机器人创新的教学平台Memic加速度计Sensirion温湿度传感器SSIR红外传感器组PWM计数器波形发生器模块热电偶套件宝贝机器人数字编码器套件部分综合通用型工程对象简介机器人对象创新的教学平台QTI线跟踪套件(红外传感器组)温度探测器指南针线跟踪模块HM55B指南针模块发声模块部分综合通用型工程对象简介机器人对象创新的教学平台Boe-BotCMUcam摄像头TCS230颜色传感器教学套件柔性力传感器嵌入式蓝牙通信模块HexCrawlerTiltPanS3(传感器安装套件)各种显示模块部分综合通用型工程对象简介机器人对象创新的教学平台两轮自主移动机器人部分综合专业型工程对象简介机器人对象创新的教学平台两轮自主移动机器人部分综合专业型工程对象简介机器人对象创新的教学平台两轮自平衡移动机器人研究平台四轮万向自主移动智能机器人比赛和研究平台部分综合专业型工程对象简介机器人对象创新的教学平台重载智能移动机器人平台工业机器人部分综合专业型工程对象简介机器人对象创新的教学平台部分综合专业型工程对象简介可拆装的数控雕铣床创新的教学平台技术参数：行程：X150mm；Y200mm；Z50mm；底座尺寸（长×宽）（mm×mm）：～450×450；工作台面（mm×mm）：150×150；（125×250）XY负载重量：150N；Z100N重复定位精度：±0.008mm综合专业型工程对象创新的教学平台模块化生产系统以MPS为平台的实训室创新的教学平台目录对新型工程训练教学目标及实施的理解创新的教学平台创新的教材创新的课程创新的训练模式创新的工程能力与综合素质培养体系创新型工程训练体系的实施策略基于机器人对象的创新应用案例分析公司简介创新的教材教材开发的基本流程梳理相关知识点按照由浅入深的学习顺序，结合对象设计系列工作任务，分配该任务涉及的知识点拟定初步的教学大纲和教材目录，反复研讨设计该任务软硬件操作流程、编写相关操作步骤和软件等教材开发的模式一般由公司与学校合作开发，互动进行创新的教材创新的教材《C51单片机应用与C语言程序设计》单片机概述MCS51单片机内部结构MCS51单片机指令系统汇编语言程序设计MCS51单片机内部资源产品开发流程及相关知识单片机应用系统设计举例单片机高级程序设计PIC单片机简介C51单片机编程环境与机器人智能单片机输出接口与伺服电机控制C语言函数与机器人巡航控制单片机输入接口与机器人触觉导航C51输入输出接口与红外线导航机器人的距离检测机器人中UART的应用LCD应用编程及机器人的集成技术多传感器智能机器人附录AC语言概要归纳附录B微控制器原理归纳某精品课程特色教材目录德普施教改方案目录创新的教材《C51单片机应用与C语言程序设计》课程目录对比前言........................................................................................I第一章C51单片机与机器人大脑........................................1单片机与C51系列单片机................................................1教育机器人与C51单片机................................................2任务一获得软件.............................................................2任务二安装软件.............................................................3任务三硬件安装.............................................................4任务四你的第一个程序.................................................4任务五做完实验关断电源...........................................10工程素质和技能归纳.......................................................10科学精神的培养...............................................................11第二章单片机输出接口与机器人伺服电机控制................12C51单片机的输入/输出接口..........................................12任务一单灯闪烁控制...................................................13任务二机器人伺服电机控制信号...............................16任务三计数并控制循环次数.......................................18任务四用你的计算机来控制机器人的运动...............22工程素质和技能归纳.......................................................23科学精神的培养...............................................................23第三章C语言函数与机器人巡航控制................................25任务一基本巡航动作.....................................................25任务二匀加速/减速运动................................................30任务三用函数调用简化运动程序...............................32任务四高级主题――建立复杂运动...........................36工程素质和技能归纳.......................................................41科学精神的培养...............................................................41《C51单片机应用与C语言程序设计》部分目录创新的教材第四章单片机输入接口与机器人触觉导航........................................42触觉导航与单片机输入接口..........................................................42任务一安装并测试机器人胡须..................................................42任务二通过胡须导航..................................................................45任务三机器人进入死区后的人工智能决策..............................49工程素质和技能归纳......................................................................53科学精神的培养..............................................................................54