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多尺度直线位移测量实验系统的开发与应用——以“机械工程测试技术”课程为例
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作者 杨立娟 张西宁 +2 位作者 王保建 严如强 郭艳婕 《工业和信息化教育》 2024年第2期71-75,90,共6页
为促进国家级一流本科课程“机械工程测试技术”的建设,开发了一套多尺度直线位移测量实验系统,包括直线位移台、采集控制器、测量分析软件。直线位移台通过步进电机带动丝杠移动检测板改变被测位移,设计了专用的传感器安装支架,可安装... 为促进国家级一流本科课程“机械工程测试技术”的建设,开发了一套多尺度直线位移测量实验系统,包括直线位移台、采集控制器、测量分析软件。直线位移台通过步进电机带动丝杠移动检测板改变被测位移,设计了专用的传感器安装支架,可安装多种位移传感器。设计了采集控制器,实现电机控制、数据采集、供电等功能。基于LabVIEW软件开发了位移测量分析软件,可以进行多种位移传感器的灵敏度分析和信号采集分析。该实验系统已用于实验教学,且教学效果良好,可以锻炼学生分析和解决复杂测试问题的能力。 展开更多
关键词 测试技术 多尺度直线位移 位移测量 实验系统开发
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新工科背景下多元融合分层递进的实践教学探索
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作者 杨立娟 郭艳婕 +2 位作者 李晶 王保建 陈雪峰 《实验室科学》 2024年第6期198-203,208,共7页
新工科背景下,针对“品行、知识、能力、思维”四位一体的工程领导人才培养要求,探索了“多元融合、分层递进”的实践教学模式,将多学科、多课程、多类型实验项目、多种教学方法交叉融合。以“测试传感器技术”教学为例,通过层次化实验... 新工科背景下,针对“品行、知识、能力、思维”四位一体的工程领导人才培养要求,探索了“多元融合、分层递进”的实践教学模式,将多学科、多课程、多类型实验项目、多种教学方法交叉融合。以“测试传感器技术”教学为例,通过层次化实验教学夯实测试传感技术的基础知识;通过科教融合的综合实验项目,培养学生分析和解决复杂工程问题的能力;通过学科交叉和产教融合的智能制造实验教学,培养学生测试传感技术系统级工程应用能力和利用多学科知识分析解决问题的系统性工程思维。同时,在教学过程中融入思政元素,为培养新工科背景下的工程领导人才提供支撑。 展开更多
关键词 新工科 多元融合 分层递进 实践教学 测试传感
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新工科背景下融入TRIZ的大学生机械创新设计实训路径 被引量:1
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作者 权双璐 王永泉 +2 位作者 郭艳婕 胡改玲 金悦 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第4期153-157,共5页
在新工科背景下,培养学生面向工程问题的创新设计能力是机械专业人才培养的关键。文中以“CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate)创新设计”项目式实践课程为依托,将TRIZ(Theroy of Inventive Problem Solvling)创新方法和设计流程... 在新工科背景下,培养学生面向工程问题的创新设计能力是机械专业人才培养的关键。文中以“CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate)创新设计”项目式实践课程为依托,将TRIZ(Theroy of Inventive Problem Solvling)创新方法和设计流程引入到大学生机械创新设计实训教学环节中。学生通过对TRIZ理论的基本原理和设计流程的学习,以具体项目为依托,运用TRIZ理论开展项目问题分析,解决设计过程中存在的技术冲突与矛盾问题,使学生在创新设计过程中有章可循,为本科生机械创新设计能力的提升提供借鉴思路。 展开更多
关键词 TRIZ理论 机械工程 创新设计 实训
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基于SAC算法的多源信息融合机械臂控制方法 被引量:1
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作者 权双璐 郭艳婕 +4 位作者 费逢宇 瑜熙敬 宋小云 辛顺恒 王超 《自动化应用》 2024年第5期52-54,共3页
融合多源传感器信息可实现机械臂的精准控制。提出了一种基于深度强化学习的多源信息融合控制方法,设计并搭建了可实现多源信息融合的机械臂控制实验平台,融合视觉、触觉、编码器3种模态信息,并选取学习效率较高的SAC算法实现机械臂自... 融合多源传感器信息可实现机械臂的精准控制。提出了一种基于深度强化学习的多源信息融合控制方法,设计并搭建了可实现多源信息融合的机械臂控制实验平台,融合视觉、触觉、编码器3种模态信息,并选取学习效率较高的SAC算法实现机械臂自主精准控制。在实验平台上,开展了3个由易到难的机械臂运动控制任务,以验证所提多源信息融合机械臂控制方案的有效性。 展开更多
关键词 机械臂 多源信息融合 深度强化学习 SAC算法
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旋转机械不对中故障模拟实验平台开发 被引量:11
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作者 郭艳婕 李浩琪 +3 位作者 杨立娟 张兴武 王诗彬 蔡改改 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2020年第4期114-117,128,共5页
旋转机械如风力发电装备、水泵等广泛使用联轴器作为联接装置。但由于载荷波动大、工作环境恶劣等原因,不对中故障频发,因此设计了适用于实验研究的旋转机械不对中故障模拟实验平台。该平台由电机、联轴器、变频器、磁粉制动器等构成,... 旋转机械如风力发电装备、水泵等广泛使用联轴器作为联接装置。但由于载荷波动大、工作环境恶劣等原因,不对中故障频发,因此设计了适用于实验研究的旋转机械不对中故障模拟实验平台。该平台由电机、联轴器、变频器、磁粉制动器等构成,采用激光对中仪测量不对中量,并通过NI CRIO采集振动信号,分析故障特征。该平台丰富了测试技术、机械故障诊断实验台等内容,为学生应用测试技术、分析机械故障创造了实验条件,提高了学生的实践能力。 展开更多
关键词 不对中 故障模拟 激光对中仪 振动信号
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“工程有限元与数值计算”实验教学模式探索与实践 被引量:8
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作者 郭艳婕 杨立娟 +4 位作者 张留洋 孙瑜 陈雪峰 李兵 权双璐 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2020年第11期199-204,240,共7页
文章针对"工程有限元与数值计算"课程内容抽象、知识点多等问题,对有限元实验教学进行了改革,确定了实验教学目标,构建了四层次实验教学体系,规定了以过程考核为核心的考评办法。该教学模式有利于培养学生运用有限元技术对机... 文章针对"工程有限元与数值计算"课程内容抽象、知识点多等问题,对有限元实验教学进行了改革,确定了实验教学目标,构建了四层次实验教学体系,规定了以过程考核为核心的考评办法。该教学模式有利于培养学生运用有限元技术对机械结构设计进行分析并提高其可靠性的能力,有利于培养学生的工程实践能力。 展开更多
关键词 实验教学 教学模式 有限元
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机械工程控制基础的多层次实验教学体系改革 被引量:9
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作者 郭艳婕 王诗彬 +1 位作者 杨立娟 李小虎 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2020年第7期197-202,共6页
针对机械工程控制基础课程内容抽象,知识点多以及理论与实践脱节等问题,西安交通大学机械学院对机械工程控制实验教学体系进行了改革。确定了机械工程控制基础实验教学目标,构建了多层次的实验教学体系,建立了机械控制实验教学模式体系... 针对机械工程控制基础课程内容抽象,知识点多以及理论与实践脱节等问题,西安交通大学机械学院对机械工程控制实验教学体系进行了改革。确定了机械工程控制基础实验教学目标,构建了多层次的实验教学体系,建立了机械控制实验教学模式体系,形成以过程考核为核心的考评体系,从而让学生通过基础性实验了解阶次响应等基本概念,通过综合性实验锻炼学生将控制应用到工程系统中的能力,通过创新性实验培养学生独立搭建控制系统的实践能力。该体系培养了学生运用机械工程控制领域新技术新方法对复杂机械工程中的系统控制问题进行理论分析和实验研究的能力。 展开更多
关键词 机械工程控制 多层次实验教学体系 过程考核
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虚实结合的板球系统设计与教学 被引量:3
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作者 郭艳婕 赵丹 +3 位作者 田小静 要义勇 杨立娟 刘金鑫 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2021年第4期124-128,共5页
“新工科”强调学科的实用性、交叉性与综合性,板球系统涉及图像处理、自动控制等学科知识,运动控制效果直观。对板球系统硬件组成及控制系统进行了概述,并在此基础上对板球系统的传递函数进行了分析,设计了板球系统的控制参数,通过Simu... “新工科”强调学科的实用性、交叉性与综合性,板球系统涉及图像处理、自动控制等学科知识,运动控制效果直观。对板球系统硬件组成及控制系统进行了概述,并在此基础上对板球系统的传递函数进行了分析,设计了板球系统的控制参数,通过Simulink软件对板球系统进行了仿真,并在板球系统上验证了控制参数,说明了参数的可靠性。在板球系统的基础上,开设了机械控制工程基础的综合性实验,确定了过程考核的实验量规表。板球系统作为典型的复杂机电系统,结合图像处理、机械控制,培养了学生对复杂工程问题的解决能力。 展开更多
关键词 视觉反馈 板球系统 机械控制
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基于本科生的机器人实验教学的实践与探索 被引量:11
9
作者 郭艳婕 桂亮 金悦 《实验室科学》 2015年第1期131-134,共4页
随着机器人技术的不断发展,机器人实验教学正在逐渐走入本科生的课堂。在对国内外现有机器人实验课程调研的基础上,对西安交通大学机械基础实验教学示范中心已有的机器人资源进行整合,提出多种实验形式结合,机器人机构及控制等多方面相... 随着机器人技术的不断发展,机器人实验教学正在逐渐走入本科生的课堂。在对国内外现有机器人实验课程调研的基础上,对西安交通大学机械基础实验教学示范中心已有的机器人资源进行整合,提出多种实验形式结合,机器人机构及控制等多方面相结合系统性地开发机器人实验;在教学方法上与工程实际相结合,引导学生关注技术前沿,培养学生创新意识;针对机器人实验特性,提出了对学生综合能力进行考评的方法,促使本科生对机器人有全面而系统性的认识。 展开更多
关键词 机器人 多种实验形式 系统性 考评方法
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线驱动的连续体机器人设计与实现 被引量:2
10
作者 郭艳婕 李升 +3 位作者 索劭轩 杨浙帅 赵志斌 陈雪峰 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2021年第3期98-102,共5页
面向"中国制造2025"中对机器人技术人才的需求,该文探索将产、学、研、用引入到机器人研发型人才培养机制,实施以学生为主体的项目驱动式机器人培养模式,设计制作了一种线驱动的连续体机器人。机器人本体包含3个万向节,每个... 面向"中国制造2025"中对机器人技术人才的需求,该文探索将产、学、研、用引入到机器人研发型人才培养机制,实施以学生为主体的项目驱动式机器人培养模式,设计制作了一种线驱动的连续体机器人。机器人本体包含3个万向节,每个关节以3根线缆拉伸控制其关节旋转。通过对机器人本体进行运动学分析,建立了机器人关节旋转角度与电机角度之间的关系。采用3-D打印方式制作完成本体,采用Arduino控制电机运动。经过多次测试,该机器人运动灵活、定位准确。 展开更多
关键词 机器人研究 连续体机器人 运动学分析
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面向柔性制造系统教学平台建设及实践教学设计 被引量:2
11
作者 郭艳婕 周光辉 +5 位作者 杨立娟 田绍华 杨林 常丰田 田长乐 杨雷 《实验室科学》 2018年第1期213-217,221,共6页
柔性制造技术是实现未来工厂的一种新颖概念模型,同时也是一种新的发展趋势,是决定制造企业未来发展前途的关键因素,具有重要的战略意义。重点介绍了西安交通大学建设的柔性制造系统(FMS)实践教学平台组成及特点,在该平台上设计开发了... 柔性制造技术是实现未来工厂的一种新颖概念模型,同时也是一种新的发展趋势,是决定制造企业未来发展前途的关键因素,具有重要的战略意义。重点介绍了西安交通大学建设的柔性制造系统(FMS)实践教学平台组成及特点,在该平台上设计开发了不同层次的实践教学内容。建设的FMS实践教学平台和规划设计的实践教学项目对拓展学生的知识宽度、培养提升学生的创新能力起到了积极的作用。 展开更多
关键词 柔性制造系统 教学平台 实践教学
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基于单片机的全自动咖啡机的设计及实现 被引量:2
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作者 郭艳婕 袁林 +3 位作者 方作为 杨立娟 田绍华 高蓓 《高校实验室工作研究》 2017年第2期132-134,共3页
本项目是基于机电类开放创新实验进行,采用教师引导、CDIO结合的教学方法,着力推动基于项目的自主学习,提高学生创新实践能力。本实验以自动咖啡机为例,通过学生调研,目前在市场上较为常见咖啡机功能多为自动控温,但是对于咖啡的浓度、... 本项目是基于机电类开放创新实验进行,采用教师引导、CDIO结合的教学方法,着力推动基于项目的自主学习,提高学生创新实践能力。本实验以自动咖啡机为例,通过学生调研,目前在市场上较为常见咖啡机功能多为自动控温,但是对于咖啡的浓度、体积等并没有考虑。因此提出了全自动咖啡机的方案,自行设计机械结构,结合51单片机进行控制,通过机械结构与控制系统相结合,对温度、水压、咖啡量进行可靠控制,具有控温、控量、控浓度等功能。该系统工作可靠,结构简单,易于调试和扩展,可以成功实现预期功能。 展开更多
关键词 机电开放实验 单片机 自动控制 咖啡机
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产品研发链的项目式教学方法研究
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作者 郭艳婕 曹轶然 +4 位作者 杨立娟 方作为 田绍华 杨玉欣 高蓓 《高校实验室科学技术》 2019年第4期33-36,共4页
如何将真实的工程世界引入教学并开展有效的工程教育实践,是我国工程教育改革亟待突破的难题。本文以产品研发链的形式鼓励学生积极参加项目式教学。在项目式教学中,仿照产品研发的模式,以过程监控为实施的核心,把握住学生各个环节,从... 如何将真实的工程世界引入教学并开展有效的工程教育实践,是我国工程教育改革亟待突破的难题。本文以产品研发链的形式鼓励学生积极参加项目式教学。在项目式教学中,仿照产品研发的模式,以过程监控为实施的核心,把握住学生各个环节,从调研到设计再到实施过程,在每一环节设定过程考核,最终形成了产品研发链式的项目教学方法。通过这一教学方法的实施,获得了良好的教学效果。 展开更多
关键词 产品研发链 项目式教学 过程考核 实践教学
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基于NI ELVIS Ⅱ+和LabVIEW的转速测量实验平台开发 被引量:10
14
作者 杨立娟 陈花玲 +2 位作者 王保建 郭艳婕 田绍华 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2018年第10期88-91,95,共5页
为了满足"测试技术"课程的教学需要,设计了多传感器转速测量实验平台。该实验平台以小型转子为被测对象,搭载了电涡流传感器、磁电传感器、光电传感器等多种传感器,以NI ELVIS Ⅱ+为硬件基础,设计了多种信号调理电路板,利用La... 为了满足"测试技术"课程的教学需要,设计了多传感器转速测量实验平台。该实验平台以小型转子为被测对象,搭载了电涡流传感器、磁电传感器、光电传感器等多种传感器,以NI ELVIS Ⅱ+为硬件基础,设计了多种信号调理电路板,利用LabVIEW软件开发了转速测试分析软件,可以实现多种传感器同时采集分析信号。基于该实验平台规划了综合实验项目,通过实验可以锻炼学生分析和解决复杂测试问题的能力。 展开更多
关键词 测试技术 转速测量 实验平台 综合实验
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虚实结合的应力应变测试实验教学研究 被引量:6
15
作者 杨立娟 郭艳婕 +2 位作者 田绍华 陈雪峰 李兵 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2019年第10期210-213,共4页
为满足工程教育专业认证要求,提出了以学习产出为导向的虚实结合的真实工程问题驱动的实验教学项目。实验对象为工程实际中的蒸压釜开门机构,实验项目包含理论分析、有限元仿真、试验测试等环节,通过该实验教学项目能够使学生形成分析... 为满足工程教育专业认证要求,提出了以学习产出为导向的虚实结合的真实工程问题驱动的实验教学项目。实验对象为工程实际中的蒸压釜开门机构,实验项目包含理论分析、有限元仿真、试验测试等环节,通过该实验教学项目能够使学生形成分析问题、解决问题的系统性思维,锻炼学生解决工程复杂问题、自我学习和团队合作能力,对工程人才培养具有重要意义。 展开更多
关键词 工程教育专业认证 工程人才培养 应力应变测试 实验教学项目
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广藿香MSAP分析技术体系的优化及引物筛选 被引量:5
16
作者 黄洁燕 卢慧娟 +3 位作者 熊燕 郭艳婕 谢晖 姬生国 《广东药学院学报》 CAS 2014年第1期28-35,共8页
目的首次利用甲基化敏感扩增多态性(MSAP)技术开展广藿香表观遗传多样性研究,建立并优化广藿香MSAP技术分析的反应体系。方法对MSAP技术中关键的步骤,包括酶切反应中的酶切时间和基因组DNA酶切量,预扩增反应中连接产物的稀释倍数、选择... 目的首次利用甲基化敏感扩增多态性(MSAP)技术开展广藿香表观遗传多样性研究,建立并优化广藿香MSAP技术分析的反应体系。方法对MSAP技术中关键的步骤,包括酶切反应中的酶切时间和基因组DNA酶切量,预扩增反应中连接产物的稀释倍数、选择性扩增中预扩增产物的稀释倍数等条件进行了优化。同时,利用优化的条件,对81对引物进行初步的多态性筛选。结果分步酶切,以1 000 ng DNA量进行EcoRⅠ(30 U)酶切5 h,纯化反应产物,再各取15μL的EcoRⅠ酶切纯化产物进行MspⅠ/HapⅡ(10 U)酶切5 h,可完全酶切。优化后的反应体系得到条带清晰、特异性好、背景涂布少的选择性扩增产物。结论建立了MSAP反应体系,保证MSAP图谱稳定、清晰;初步筛选出的32对引物组合,可用于后续广藿香DNA甲基化模式的相关研究。同时,也为其他药用植物提供甲基化敏感扩增多态性研究的依据。 展开更多
关键词 广藿香 DNA甲基化 甲基化敏感扩增多态性(MSAP) 表观遗传学
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基于工程活动链的智能盆栽养护平台的设计与制作 被引量:7
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作者 杨立娟 陈雪峰 +2 位作者 张楠 郭艳婕 田绍华 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2018年第4期59-62,75,共5页
以工业产品研发的全寿命周期活动为主线设计制作了一款智能盆栽养护平台。采用Arduino作为控制器,利用光传感器、土壤湿度传感器以及水位检测传感器检测盆栽的环境信息,实现对盆栽自动浇水和自动补光的功能。平台的外形结构满足了功能需... 以工业产品研发的全寿命周期活动为主线设计制作了一款智能盆栽养护平台。采用Arduino作为控制器,利用光传感器、土壤湿度传感器以及水位检测传感器检测盆栽的环境信息,实现对盆栽自动浇水和自动补光的功能。平台的外形结构满足了功能需求,并将3D打印技术应用于外形结构的制作中。通过该项目实践过程,锻炼了学生的科研创新和实践能力,帮助学生建立多学科交叉的意识和大工程观,让学生从多学科空间去观察、思考问题。 展开更多
关键词 工程活动链 多学科交叉融合 智能盆栽养护平台
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液压与气动技术实验教学改革与实践 被引量:16
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作者 李晶 王保建 +2 位作者 李小虎 郭文静 郭艳婕 《实验室科学》 2016年第1期92-95,共4页
实践教学是提高办学质量的重要环节,随着"质量工程"和"工程教育改革"的实施,西安交通大学从以下几个方面对液压与气动技术实验教学进行了改革与实践:改善实验环境,更新实验内容,构建层次化实验教学体系,探索实验教... 实践教学是提高办学质量的重要环节,随着"质量工程"和"工程教育改革"的实施,西安交通大学从以下几个方面对液压与气动技术实验教学进行了改革与实践:改善实验环境,更新实验内容,构建层次化实验教学体系,探索实验教学新模式和方法等方面。实践表明,实验教学效果明显改善,切实提高了学生的综合素质和实践创新能力。 展开更多
关键词 液压与气动技术 层次化实验教学体系 教学改革 CDIO
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新工科背景下智能制造新型人才培养模式探索与思考 被引量:19
19
作者 李晶 杨立娟 郭艳婕 《教育教学论坛》 2021年第10期169-172,共4页
加快发展智能制造是培育我国经济增长新动能的必由之路。培养适应先进制造业发展需求的智能制造专业人才,对于支撑我国迈向制造强国具有重要意义。文章分析了智能制造人才培养与人才需求之间的矛盾与问题,阐述了智能制造新型人才在知识... 加快发展智能制造是培育我国经济增长新动能的必由之路。培养适应先进制造业发展需求的智能制造专业人才,对于支撑我国迈向制造强国具有重要意义。文章分析了智能制造人才培养与人才需求之间的矛盾与问题,阐述了智能制造新型人才在知识、能力、素养等方面应具有学科交叉复合融通的知识体系,实践创新能力及工程社会意识等制造业智能转型的人才新需求,并对高校培养智能制造人才亟待解决的关键问题进行了探讨。 展开更多
关键词 智能制造 人才培养 课程体系
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虚实结合的智能制造实验教学平台建设与实践 被引量:5
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作者 杨立娟 李晶 +2 位作者 郭艳婕 周光辉 陈雪峰 《实验室科学》 2023年第1期90-95,共6页
在“中国制造2025”背景下,智能制造人才培养成为高校培养人才的重中之重。为满足智能制造专业课程实验教学要求,将数字化制造生产线虚拟仿真引入到实验教学中,构建了虚实结合的智能制造实验教学平台,建立了虚实结合的综合实验教学体系... 在“中国制造2025”背景下,智能制造人才培养成为高校培养人才的重中之重。为满足智能制造专业课程实验教学要求,将数字化制造生产线虚拟仿真引入到实验教学中,构建了虚实结合的智能制造实验教学平台,建立了虚实结合的综合实验教学体系。通过该实验教学平台能够解决现有智能制造专业课程实验教学中存在的设备空间受限、安全隐患、演示为主等问题,虚实结合的实验能够增加学生的实践机会,保证实验教学效果,培养学生的综合创新实践能力。 展开更多
关键词 实验教学 教学平台 虚实结合 智能制造
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