基于CDIO模式機(jī)械電子工程專業(yè)項(xiàng)目體系的構(gòu)建與實(shí)施

1、燕山大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院史艷國(guó)2011年12月基于CDIO模式機(jī)械電子工程專業(yè)項(xiàng)目體系的構(gòu)建與實(shí)施匯報(bào)提綱一、燕山大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械電子工程專業(yè)方向的CDIO教學(xué)模式改革的背景二、項(xiàng)目體系構(gòu)建與實(shí)施三、實(shí)施的體會(huì)匯報(bào)提綱一、燕山大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械電子工程專業(yè)方向的CDIO教學(xué)模式改革的背景二、項(xiàng)目體系構(gòu)建與實(shí)施三、實(shí)施的體會(huì)機(jī)械電子工程專業(yè)方向介紹機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化軋鋼工藝及裝備冶煉工藝及裝備流體傳動(dòng)及控制機(jī)械設(shè)計(jì)機(jī)械制造工藝及裝備機(jī)械電子工程工程設(shè)計(jì)及分析工程機(jī)械材料成型及控制工程鍛造工藝及裝備模具設(shè)計(jì)及制造機(jī)械電子工程專業(yè)方向的專業(yè)課教學(xué)介紹機(jī)械設(shè)計(jì)及制造的知識(shí)強(qiáng)電部分知識(shí)弱電部分知識(shí)

2、培養(yǎng)目標(biāo)是：具有工學(xué)學(xué)位的機(jī)電工程師學(xué)生需要掌握的知識(shí)模塊：機(jī)械設(shè)計(jì)模塊、強(qiáng)電模塊、弱電模塊制圖、原理、零件、金工公差、機(jī)制工藝、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)電機(jī)、（電力拖動(dòng)）、工廠電氣、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)電子學(xué)、計(jì)算機(jī)語(yǔ)言、微機(jī)原理、單片機(jī)、接口技術(shù)、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)（傳感器）美國(guó)工程與技術(shù)鑒定委員會(huì)工科學(xué)位培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)能理解專業(yè)的責(zé)任和職業(yè)倫理能識(shí)別、形成并解決工程問(wèn)題能有效溝通能理解工程問(wèn)題的解決方法對(duì)全社會(huì)的影響能終身學(xué)習(xí)能夠?qū)χR(shí)加以運(yùn)用能設(shè)計(jì)及進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并分析數(shù)據(jù)能夠設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)、元部件或程序，達(dá)到預(yù)期要求能夠在多學(xué)科的團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮作用學(xué)生能夠?qū)?shù)學(xué)、科學(xué)及工程知識(shí)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)施，以及

3、數(shù)據(jù)的分析與解釋，能夠在多元文化的團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮作用；能夠有效溝通。能夠具備工程實(shí)踐的技術(shù)技能，使用現(xiàn)代工程工具能對(duì)重大事物有一定認(rèn)識(shí)目前的教學(xué)模式，這些能力能達(dá)到。目前的教學(xué)模式，這些能力欠缺。世界工程教育所面臨的共同挑戰(zhàn)在給定的學(xué)制內(nèi)讓學(xué)生獲得更寬更深知識(shí)的同時(shí)獲得足夠的個(gè)人、人際交流能力和產(chǎn)品、系統(tǒng)和過(guò)程的建造能力 - 工程素質(zhì)和能力如果不對(duì)傳統(tǒng)的課程體系、教學(xué)理念和學(xué)習(xí)方法等作出重大變革，戰(zhàn)勝這個(gè)挑戰(zhàn)將是一件不太可能完成的任務(wù)。我國(guó)工程教育所面臨的問(wèn)題我國(guó)的工程教育的現(xiàn)狀：在高考擴(kuò)招后學(xué)生規(guī)模變得龐大，生師比嚴(yán)重超標(biāo)；高等工程教育的投入不足，學(xué)生的工程實(shí)踐環(huán)節(jié)少；高校的考評(píng)機(jī)制導(dǎo)致了教師對(duì)

4、本科教學(xué)投入經(jīng)歷不足。改革現(xiàn)有的教學(xué)模式 CDIO！我們與先進(jìn)工程教育理念的差距及對(duì)策嚴(yán)格按照大綱授課+嚴(yán)格限定問(wèn)題的作業(yè)+安排周密的實(shí)驗(yàn)+統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)答案的考試講授多不是好事，工程需要觀察和動(dòng)手；高度車廂化的安排，學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)；學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣；沒(méi)有給學(xué)有余力的學(xué)生提供機(jī)會(huì)；匯報(bào)提綱一、燕山大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械電子工程專業(yè)方向的CDIO教學(xué)模式改革的背景二、項(xiàng)目體系構(gòu)建與實(shí)施三、實(shí)施的體會(huì)構(gòu)建項(xiàng)目體系的指導(dǎo)思想CDIO改革要在專業(yè)層面上才能真正體現(xiàn)它的精髓（知識(shí)、能力和素質(zhì)的一體化培養(yǎng)）基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)、基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)、主動(dòng)學(xué)習(xí)讓學(xué)生獲得領(lǐng)導(dǎo)或具體從事產(chǎn)品、過(guò)程或系統(tǒng)的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)行中的某

5、個(gè)環(huán)節(jié)或全部過(guò)程（現(xiàn)代工程師從事的工作）滿足CDIO改革的三個(gè)總體目標(biāo) 具有可操作性、可實(shí)施要考慮教師及學(xué)生的可承受力要考慮實(shí)施的成本及效果要有對(duì)學(xué)生的嚴(yán)格考核標(biāo)準(zhǔn) 符合CDIO工程教育理念更深地掌握技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)領(lǐng)導(dǎo)新產(chǎn)品、過(guò)程和系統(tǒng)的建造及運(yùn)行理解研究和技術(shù)發(fā)展對(duì)社會(huì)的重要性及戰(zhàn)略影響我們的具體做法在課程教學(xué)中引入CDIO項(xiàng)目式教學(xué)-知識(shí)、能力和素質(zhì)的一體化培養(yǎng)引入討論課，討論的主題講課前給出，題目結(jié)合工程實(shí)際-基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)、主動(dòng)學(xué)習(xí)、可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣縮小理論時(shí)數(shù)，增加實(shí)踐環(huán)節(jié)（1/4-1/3）-工程需要觀察和動(dòng)手改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，將實(shí)驗(yàn)融入到三級(jí)項(xiàng)目中，學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目的需要自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

6、方案基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)、改革了枯燥無(wú)味的呆板實(shí)驗(yàn)討論及項(xiàng)目都是按組完成讓學(xué)生獲得領(lǐng)導(dǎo)或與人合作從事產(chǎn)品、過(guò)程或系統(tǒng)的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)行中的某個(gè)環(huán)節(jié)或全部過(guò)程（現(xiàn)代工程師從事的工作） 修改專業(yè)課程體系，改進(jìn)教學(xué)方法我們的具體做法 項(xiàng)目的設(shè)置原則項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要有彈性，滿足不同水平學(xué)生的需求項(xiàng)目的驗(yàn)收要盡量采取競(jìng)賽的方式，可以激發(fā)學(xué)生興趣，有效避免抄襲。項(xiàng)目要盡量結(jié)合工程實(shí)際項(xiàng)目體系的設(shè)置要涵蓋知識(shí)體系，要前后有連續(xù)性。利用研究生的資源，實(shí)現(xiàn)研究生與本科生教學(xué)的雙贏三級(jí)項(xiàng)目針對(duì)一或兩門(mén)課程設(shè)計(jì)二級(jí)項(xiàng)目（課程設(shè)計(jì)）在若干個(gè)三級(jí)項(xiàng)目基礎(chǔ)上完成一級(jí)項(xiàng)目（畢業(yè)設(shè)計(jì)）與工程實(shí)際結(jié)合，與科研結(jié)合專業(yè)課程各級(jí)項(xiàng)目形

7、式物理實(shí)物的制作讓學(xué)生真正體會(huì)CDIO的全過(guò)程機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程三級(jí)項(xiàng)目-智能小車的設(shè)計(jì)及驅(qū)動(dòng)。單片機(jī)原理及應(yīng)用課程三級(jí)項(xiàng)目-智能小車單片機(jī)的控制。 機(jī)電系統(tǒng)微機(jī)接口技術(shù)課程三級(jí)項(xiàng)目-止血帶測(cè)控設(shè)計(jì)、載波呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)二級(jí)項(xiàng)目-智能移動(dòng)機(jī)器人的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室的資源模擬實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程微機(jī)原理及應(yīng)用課程三級(jí)項(xiàng)目-一種典型機(jī)械產(chǎn)品或過(guò)程的微機(jī)自動(dòng)控制電器控制技術(shù)課程的三級(jí)項(xiàng)目-電子鐘的PLC控制應(yīng)用計(jì)算機(jī)虛擬仿真技術(shù)在計(jì)算機(jī)上模擬實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)課程三級(jí)項(xiàng)目-多自由度機(jī)械臂的設(shè)計(jì)。項(xiàng)目體系拓?fù)鋱D 機(jī)械設(shè)計(jì)能力，強(qiáng)電的應(yīng)用能力，弱電的應(yīng)用能力綜合培養(yǎng)，2007級(jí)在部

8、分有項(xiàng)目的老師中試點(diǎn)。 機(jī)械設(shè)計(jì)能力。強(qiáng)電的應(yīng)用能力，弱電的應(yīng)用能力2006級(jí)開(kāi)始 機(jī)械設(shè)計(jì)能力。強(qiáng)電的應(yīng)用能力，2006級(jí)開(kāi)始 機(jī)械設(shè)計(jì)能力2007級(jí)開(kāi)始全面實(shí)施。弱電的應(yīng)用能力，2005級(jí)開(kāi)始實(shí)施弱電的應(yīng)用能力2007級(jí)開(kāi)始全面實(shí)施。弱電的應(yīng)用能力，全院2006級(jí)開(kāi)始全面實(shí)施。強(qiáng)電的應(yīng)用能力，2008級(jí)開(kāi)始專業(yè)課程各三級(jí)項(xiàng)目學(xué)生獲得的技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)：機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程三級(jí)項(xiàng)目使學(xué)生學(xué)會(huì)了：脈寬速度調(diào)制；傳感器的應(yīng)用、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、機(jī)電綜合應(yīng)用技術(shù)；單片機(jī)原理及應(yīng)用課程三級(jí)項(xiàng)目使學(xué)生學(xué)會(huì)了：電路板焊接、測(cè)試；編程仿真軟件學(xué)習(xí)和程序燒寫(xiě)軟件學(xué)習(xí)，單片機(jī)控制技術(shù)及應(yīng)用；機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)課程三級(jí)項(xiàng)目使

9、學(xué)生學(xué)會(huì)了：機(jī)器人技術(shù)的綜合應(yīng)用，如機(jī)械臂三維設(shè)計(jì)、機(jī)械手爪的三維設(shè)計(jì)，工作空間分析、位姿控制模型、速度控制模型 機(jī)電系統(tǒng)微機(jī)接口技術(shù)課程的三級(jí)項(xiàng)目使學(xué)生了：接口芯片的應(yīng)用，電路板的焊接，匯編的編程等 微機(jī)原理及應(yīng)用課程的三級(jí)項(xiàng)目使學(xué)生學(xué)會(huì)了：簡(jiǎn)單工程問(wèn)題的微機(jī)控制方案，簡(jiǎn)單控制電路的設(shè)計(jì)，匯編的編程等 電器控制技術(shù)課程的三級(jí)項(xiàng)目使學(xué)生學(xué)會(huì)了PLC控制的綜合應(yīng)用。結(jié)合工程實(shí)際設(shè)置微機(jī)原理及應(yīng)用課程三級(jí)項(xiàng)目課程性質(zhì)：院級(jí)平臺(tái)課，上課班級(jí)20個(gè)，600多學(xué)生，任課教師4人，實(shí)驗(yàn)教師3人三級(jí)項(xiàng)目題目：1、汽車玻璃總成工裝控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2、閥門(mén)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3、化肥顆粒度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)4、某生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)

10、計(jì)5、某機(jī)械設(shè)備的啟動(dòng)控制程序設(shè)計(jì)6、汽車輪轂生產(chǎn)專用夾具的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)7、某廠生產(chǎn)瓶裝保健飲品，裝箱生產(chǎn)線設(shè)計(jì)8、某廠袋裝奶粉重量自動(dòng)檢測(cè)分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì) 要求：學(xué)生任選題目，鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)調(diào)研企業(yè)自選題目。自己制定控制方案，編寫(xiě)控制程序，在實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)現(xiàn)整個(gè)控制過(guò)程。結(jié)合科研成果設(shè)置機(jī)電系統(tǒng)微機(jī)接口技術(shù)課程三級(jí)項(xiàng)目課程性質(zhì)：專業(yè)課上課班級(jí)3個(gè)，任課教師1人，實(shí)驗(yàn)教師3人三級(jí)項(xiàng)目題目（來(lái)源于教師的科研成果）：止血帶測(cè)控設(shè)計(jì)完成氣動(dòng)系統(tǒng)充氣、保壓、檢測(cè)和控制。載波呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成主機(jī)尋址、編碼、載波發(fā)送和接收數(shù)據(jù)；分機(jī)完成解碼、數(shù)據(jù)編碼、數(shù)據(jù)發(fā)送。完成項(xiàng)目的基礎(chǔ)：微機(jī)原理及應(yīng)用課程的三級(jí)項(xiàng)目結(jié)合科研

11、項(xiàng)目設(shè)置畢業(yè)設(shè)計(jì)一級(jí)項(xiàng)目結(jié)合863項(xiàng)目學(xué)生完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)一級(jí)項(xiàng)目下肢康復(fù)機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)；老人用下肢運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練裝置設(shè)計(jì)；主被動(dòng)上下肢康復(fù)踏車設(shè)計(jì)；步行機(jī)器人四足/兩足轉(zhuǎn)化裝置設(shè)計(jì)。 題目都是今年要研發(fā)的樣機(jī)及產(chǎn)品。 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程三級(jí)項(xiàng)目圖片單片機(jī)課程三級(jí)項(xiàng)目圖片機(jī)器人技術(shù)課程三級(jí)項(xiàng)目學(xué)生的PPT節(jié)選基座與機(jī)械臂連接方案的分析 方案 一基座與桿1采用鉸接。兩個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)桿1和桿2在豎直面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)。這種方案中，當(dāng)小車不動(dòng)時(shí)，工作空間在一個(gè)平面內(nèi)。這種方案的的自由度為2。方案2電機(jī)1驅(qū)動(dòng)桿1在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，電機(jī)2驅(qū)動(dòng)桿2繞z2軸旋轉(zhuǎn)。這種方案中，當(dāng)小車不動(dòng)時(shí)，工作空間為一球面。這種方案的

12、自由度為3。 方案一可以看出，要實(shí)現(xiàn)抓球，投球，循跡等過(guò)程，在臂轉(zhuǎn)的同時(shí)也需要小車轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)小車的性能要求相對(duì)較高。而方案二中，小車不需轉(zhuǎn)動(dòng)即可能實(shí)現(xiàn)不同角度位置上的抓球投球等動(dòng)作。 我們初步選定方案二。機(jī)器人技術(shù)課程三級(jí)項(xiàng)目學(xué)生的PPT節(jié)選方案 一夾取方案。手爪水平方向。該結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，易于制作和實(shí)現(xiàn)。方案2抓取方案。手爪位于豎直方向。連桿2與該手爪鉸接。手爪靠自身重力始終保持豎直方向。方案一中電機(jī)驅(qū)動(dòng)力一經(jīng)設(shè)定好后手爪作用力的大小不變，如果設(shè)定力過(guò)大，則有可能將小球夾碎。方案二中小球可自動(dòng)調(diào)整位置，這樣可一定程度避免被夾碎的情況。我們初步選定方案二。2.手爪形式方案分析套固定電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人技

13、術(shù)課程三級(jí)項(xiàng)目學(xué)生的PPT節(jié)選接口課程研究項(xiàng)目圖片微機(jī)原理及應(yīng)用項(xiàng)目制作現(xiàn)場(chǎng)照片微機(jī)控制技術(shù)微機(jī)原理及應(yīng)用課程三級(jí)項(xiàng)目的考核現(xiàn)場(chǎng)工廠電氣及PLC控制課程三級(jí)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)結(jié)合科研項(xiàng)目完成的一級(jí)項(xiàng)目基于研究生科研成果設(shè)計(jì)二級(jí)項(xiàng)目二級(jí)項(xiàng)目的總體框圖研究生完成的成果完成制作后，在規(guī)定的場(chǎng)地進(jìn)行比賽，并進(jìn)行自選動(dòng)作表演。設(shè)計(jì)題目：智能車及采摘機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作 課程設(shè)計(jì)的二級(jí)項(xiàng)目實(shí)施方案機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課三級(jí)項(xiàng)目單片機(jī)課程三級(jí)項(xiàng)目機(jī)器人技術(shù)課程三級(jí)項(xiàng)目智能車本體組裝、脈寬速度調(diào)制；練習(xí)紅外避障模塊、練習(xí)紅外尋跡模塊、驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)正反轉(zhuǎn)；課程設(shè)計(jì)二級(jí)項(xiàng)目電路板焊接、測(cè)試；編程仿真軟件學(xué)習(xí)和程序燒寫(xiě)軟

14、件學(xué)習(xí)；練習(xí)數(shù)碼管顯示編程；練習(xí)測(cè)速模塊；機(jī)械臂三維設(shè)計(jì)、工作空間分析、位姿控制模型、速度控制模型在三門(mén)課程的三級(jí)項(xiàng)目完成的智能小車基礎(chǔ)上加裝機(jī)械臂、手爪，完成智能車及采摘機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造及控制程序的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)。課程設(shè)計(jì)二級(jí)項(xiàng)目的主要任務(wù) 按任務(wù)及參數(shù)要求設(shè)計(jì)可行走智能車、機(jī)械臂、手部：結(jié)合三維設(shè)計(jì)圖，進(jìn)行仿真；結(jié)合三維實(shí)體模型給出工程圖；完成車體的測(cè)繪及三維設(shè)計(jì)、大臂小臂部件、手部等三個(gè)部件的制造和裝配完成整車的裝配完成控制程序的設(shè)計(jì)調(diào)試運(yùn)行結(jié)合工作空間內(nèi)任意位姿控制模型以及速度控制模型，控制機(jī)器人完成： 道路識(shí)別、爬坡、定位、軌跡規(guī)劃、完成無(wú)線數(shù)據(jù)的傳輸及接受，蘋(píng)果的采摘； 兩隊(duì)在一

15、個(gè)場(chǎng)地上同時(shí)比賽，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)性。 同一隊(duì)內(nèi)兩組配合完成協(xié)調(diào)動(dòng)作展示撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū)并進(jìn)行比賽和表演課程設(shè)計(jì)二級(jí)項(xiàng)目的主要技術(shù)參數(shù) 要抓取和灌籃的“籃球”直徑38-40mm，重量200g手臂部件技術(shù)參數(shù)：負(fù)載能力0.5kg定位精度0.5cm外形尺寸能夠完成不小于15爬坡、采摘等動(dòng)作與車體結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)重量2kg手爪張合30-150度(以持球穩(wěn)定為目標(biāo))機(jī)械臂最大展開(kāi)半徑0.4-0.5m（能完成任務(wù)，可縮小）課程設(shè)計(jì)二級(jí)項(xiàng)目的主要技術(shù)參數(shù)車體本身技術(shù)參數(shù)：負(fù)載能力2kg外形尺寸參照抓持物體定位精度1cm重量2kg 課程設(shè)計(jì)二級(jí)項(xiàng)目比賽場(chǎng)地小車的動(dòng)作要求： 智能機(jī)器人主要完成的動(dòng)作： 從規(guī)定的起點(diǎn)開(kāi)始沿指定路線沿

16、著黑白線循跡自動(dòng)行駛判斷黑白線的結(jié)束進(jìn)入迷宮 實(shí)現(xiàn)穿越迷宮沿著黑白線爬坡準(zhǔn)確到達(dá)終點(diǎn)接收視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)判斷出蘋(píng)果的位置控制小車到達(dá)預(yù)定位置伸開(kāi)手臂張開(kāi)手爪抓取蘋(píng)果松開(kāi)手爪快速退回。二級(jí)項(xiàng)目的時(shí)間安排 任務(wù)規(guī)劃：資料查閱、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備（1-2天） 圍繞設(shè)計(jì)主題查閱可行走采摘機(jī)器人相關(guān)文獻(xiàn)資料，對(duì)資料進(jìn)行分析總結(jié)，重點(diǎn)在結(jié)構(gòu)上、信息識(shí)別、控制模型建立和控制方法技術(shù)上總結(jié)可借鑒之處。第一天：查閱資料，第二天：匯總及細(xì)讀獲得的資料。二級(jí)項(xiàng)目時(shí)間安排 任務(wù)規(guī)劃：總體方案設(shè)計(jì)（3-4天）第三天：行走方案提出和論證（包括坡行能力和通過(guò)性，以及轉(zhuǎn)彎速度極限）；可控行走方案提出和論證；機(jī)械臂結(jié)構(gòu)方案提出和論

17、證第四天：手部結(jié)構(gòu)方案提出和論證；各部件組裝方案的初步提出和論證二級(jí)項(xiàng)目時(shí)間安排 任務(wù)規(guī)劃：機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（5-9天）第五天：手部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三維圖第六天：手部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部件圖及主要結(jié)構(gòu)零件圖第七天：臂部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三維圖部件圖及主要結(jié)構(gòu)零件圖第八天：行走部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三維圖部件圖及主要結(jié)構(gòu)零件圖第九天：各部件的組裝設(shè)計(jì)三維圖、總裝圖二級(jí)項(xiàng)目時(shí)間安排 任務(wù)規(guī)劃：制作(10-14天）第10天：采摘的位移軌跡設(shè)計(jì)和控制模型建立、位移控制模型軟件編寫(xiě)和調(diào)試第11天：采摘的速度曲線設(shè)計(jì)和控制模型建立、位移控制模型軟件編寫(xiě)和調(diào)試第12天：控制系統(tǒng)電路圖第13天：控制系統(tǒng)電路圖第14天：控制軟件的編寫(xiě)和調(diào)試二級(jí)項(xiàng)目時(shí)間

18、安排 任務(wù)規(guī)劃：制作（15-17天）第15天：手部的制作第16天：臂部的制作，車體的制作第17天：總成和調(diào)試二級(jí)項(xiàng)目時(shí)間安排 任務(wù)規(guī)劃：編制課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（第18-19天）整理編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)制作PPT演示文檔準(zhǔn)備比賽上交設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)二級(jí)項(xiàng)目時(shí)間安排 任務(wù)規(guī)劃：比賽（20天） 各隊(duì)按抽簽結(jié)果確定比賽順序，事先抽簽決定匯報(bào)人，其他同學(xué)作比賽準(zhǔn)備及表演準(zhǔn)備。賽后準(zhǔn)備歸檔材料。二級(jí)項(xiàng)目評(píng)分細(xì)則1本組學(xué)生自評(píng)分（20分） 由本組學(xué)生相互打分，最后由組長(zhǎng)簽字后上交給指導(dǎo)教師，每組學(xué)生平均分不超過(guò)16分，最高分與最低分的分差不小于5分。重點(diǎn)考察學(xué)生在整個(gè)項(xiàng)目完成過(guò)程中的貢獻(xiàn)大小。2指導(dǎo)教師評(píng)分（20分）

19、由指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生出勤、平時(shí)表現(xiàn)、圖紙完成質(zhì)量、說(shuō)明書(shū)及運(yùn)行調(diào)試情況給學(xué)生打分。3匯報(bào)與比賽（60分）此項(xiàng)評(píng)分細(xì)則見(jiàn)下頁(yè)二級(jí)項(xiàng)目競(jìng)賽評(píng)分細(xì)則(共a、b、c、d四項(xiàng)） a.成本（10分），以最終提交的經(jīng)過(guò)指導(dǎo)教師核算的成本分析表為準(zhǔn)。成本最低者為第一名，依次類推。得分如下： 10-（0.5（名次-1）。 b. PPT匯報(bào)5分鐘（10分），隨比賽進(jìn)行，由現(xiàn)場(chǎng)評(píng)委打分。c.比賽（40分）： 每此有兩個(gè)隊(duì)同時(shí)比賽從起點(diǎn)開(kāi)始完成前述的規(guī)定動(dòng)作以最終完成的時(shí)間記錄名次。每組兩次機(jī)會(huì)，初次沒(méi)有完成的補(bǔ)賽成績(jī)需要乘以1.05。得分如下：40-（1*（名次-1）比賽注意事項(xiàng)：比賽過(guò)程中，不能用手或其他物體移動(dòng)機(jī)

20、器人，如有移動(dòng)發(fā)生，視為本次失敗；最多只能有兩次比賽機(jī)會(huì)。每4個(gè)同學(xué)一組，設(shè)組長(zhǎng)一人，成員在組長(zhǎng)的領(lǐng)導(dǎo)下相互協(xié)作完成智能車及采摘機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作所規(guī)定的研究?jī)?nèi)容，內(nèi)容可以包括但并不限于這些內(nèi)容。每個(gè)小組要在項(xiàng)目報(bào)告中標(biāo)明每個(gè)人在總體工作中的貢獻(xiàn)和工作比例或者每個(gè)人負(fù)責(zé)的內(nèi)容。研究?jī)?nèi)容的多少會(huì)影響到每組的最終成績(jī)，鼓勵(lì)學(xué)生自己選取感興趣的研究?jī)?nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)和深入研究，尤其是設(shè)計(jì)難度大的表演動(dòng)作。項(xiàng)目研究小組的主要分工項(xiàng)目分組名單組號(hào)學(xué)生名單電路設(shè)計(jì)及程序調(diào)試組：史小華、姚建濤、王志軍、馮澤民 機(jī)械設(shè)計(jì)及程序規(guī)劃組：李艷文、張慶玲姚建濤、王志軍加工制作及外協(xié)：史艷國(guó)、張慶玲比賽籌劃組：史艷

21、國(guó)、姚建濤、馮澤民、史小華、王志軍1張玉勤 平立發(fā) 裴勝旺 王京2薛美風(fēng) 高亞?wèn)| 楊亞軍 鄭昌盛 3高帥 馬亞磊 高建龍 史喆元4彭英杰 李守?zé)?孟凡強(qiáng) 杜霜煜5楊帥 李會(huì)濤 李建偉 何巖青6高佳偉 黃金利 孟芳 程志鵬7王曉蕓 張笑天 叢軼 陳豐8齊力朋 任嶺雪 趙寧 米秋霞9胡浩松 李齊 劉冠姣 張偉民10何勇 季艷波 桂建豐 賀林濤11沈志航 郭江濤 李忠杰 葛亞敬12何麗 李天一 劉健健 胡博13楊建濤 侯婧 王曉杰 李經(jīng)緯14杜虎虎 劉文紅 栗智朋 彭歡歡15代卓宏 梁晶晶 宋幻 尹濤16王曉倩 張春猛 王紅明 靳彥國(guó)17劉雷 游詩(shī)茂 王文武18鄭志偉 王建博 陳義輝 郭玉祥19趙三

22、猛 彭真 陳偉 楊駿 宋凱旋20楊青雨 申思思 侯超 郭奕漩 李達(dá)達(dá)項(xiàng)目報(bào)告正文的主要內(nèi)容：1 項(xiàng)目任務(wù)（附任務(wù)書(shū)）2 設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)方案論證 （結(jié)構(gòu)的合理性及參數(shù)的合理性，制造的可行性和成本分析）3 工作空間的建立4 任意位姿控制（模型和程序-軟件應(yīng)有測(cè)（調(diào)）試報(bào)告）5 速度控制（模型和程序-軟件應(yīng)有測(cè)（調(diào)）試報(bào)告）6 比賽功能及動(dòng)作展示的軌跡規(guī)劃（模型和控制軟件）6 項(xiàng)目總結(jié)（包含對(duì)課程設(shè)計(jì)的建議）7 參考文獻(xiàn)8 項(xiàng)目報(bào)告的格式有統(tǒng)一的模板。課程設(shè)計(jì)二級(jí)項(xiàng)目教師指導(dǎo)圖片課程設(shè)計(jì)二級(jí)項(xiàng)目學(xué)生制作圖片課程設(shè)計(jì)二級(jí)項(xiàng)目比賽驗(yàn)收?qǐng)D片匯報(bào)提綱一、燕山大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械電子工程專業(yè)方向的CDIO教學(xué)

23、模式改革的背景二、項(xiàng)目體系構(gòu)建與實(shí)施三、實(shí)施的體會(huì)教改后的體會(huì)三級(jí)項(xiàng)目是設(shè)在一門(mén)或兩門(mén)課程上，隨著課程的進(jìn)度進(jìn)行，開(kāi)課前布置給學(xué)生詳細(xì)項(xiàng)目指導(dǎo)書(shū)和考核要求，學(xué)生隨著課程的進(jìn)度完成三級(jí)項(xiàng)目，有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用。三級(jí)項(xiàng)目與實(shí)驗(yàn)、上機(jī)等其他實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)合進(jìn)行，可以相互補(bǔ)充，又可以保證學(xué)生的時(shí)間。畢業(yè)設(shè)計(jì)的一級(jí)項(xiàng)目與教師的科研項(xiàng)目相結(jié)合，最終做出實(shí)物。對(duì)教師、對(duì)學(xué)生都有好處。學(xué)生從要他學(xué)變成他要學(xué)，從被動(dòng)學(xué)習(xí)-主動(dòng)學(xué)習(xí)結(jié)合工程實(shí)際的項(xiàng)目使學(xué)生懂得我所學(xué)的東西有何用做項(xiàng)目的過(guò)程中學(xué)生鍛煉了自學(xué)能力，能夠在做中學(xué)基于團(tuán)隊(duì)的研究項(xiàng)目為學(xué)生提供了平等的主動(dòng)參與教學(xué)的機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)生綜合能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。多門(mén)課程共同實(shí)施兩階段開(kāi)放性高水平研究項(xiàng)目。兩個(gè)研究階段既有獨(dú)立的研究?jī)?nèi)容和實(shí)施方案，又有機(jī)銜接，具有廣闊的延伸性和拓展性。學(xué)生掌握了系統(tǒng)深入的核心專業(yè)知識(shí)模塊，掌握了運(yùn)用專業(yè)知識(shí)構(gòu)思設(shè)計(jì)和建造運(yùn)行工程產(chǎn)品和系統(tǒng)的能力。“高水平開(kāi)放性研究項(xiàng)目詳盡可行的項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃全過(guò)程多方位的課程考核