面向智慧型製造的智慧型測控系統設計與仿真實驗是河北工業大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：面向智慧型製造的智慧型測控系統設計與仿真實驗
- 課程負責人：劉偉玲
- 建設院校：河北工業大學
- 授課教師：彭凱、萬峰、高楠
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
基於物聯網思維，將先進智慧型裝備製造與測控技術轉化為虛擬仿真實驗教學資源，實現鋰電池極片製造裝備過程測控系統與儀器的流程再造與信息化創新，引領學生步入測控與儀器前沿領域。充分考慮現實技術實現的複雜性，為學生提供多種技術可能性，拓展深化教學內容，有效提高教學效果，全方位提升學生的綜合素質和創新能力。問題驅動實驗，緊貼目標需求，將知識、能力、素質的有機融合，體現高階性，培養學生解決複雜問題的綜合能力。
教學目標
（1）基於智慧型裝備系統檢測與控制要求，進行系統方案設計的能力
本實驗將測控技術與儀器、智慧型製造系統相結合，通過虛擬仿真實驗，展現鋰電池極片智慧型製造現場、各類過程控制技術原理、感知與測量原理、測控儀器基本構成與工作機理。通過對極片生產裝備中張力控制、厚度檢測、缺陷分析等關鍵測控系統的方案設計與模型驗證，評價工藝結構、控制過程、檢測方案的合理性並進行方案的仿真呈現。在實驗方案設計、分析驗證環節，體現階梯度與高階性的並行設計，學生可自主進行裝備關鍵結構、控制方法及檢測環節的設計及分析，在課堂教學的基礎上進行拓展及探索，培養學生系統方案分析設計能力，並提升學生的創新意識與創新能力。
（2）硬、軟體系統方案實施及關鍵參數分析設計能力
通過本實驗環節，學生直接體驗先進智慧型製造生產線相關裝備設計、產品生產、質量檢測過程。方案實施涵蓋材料確定、工藝規劃、加工設備匹配、控制方法確定、關鍵器件篩選、感知與測量方案設計、檢測裝置搭建、器件裝配與評測等全過程，學生通過實驗的互動引導，在仿真環境中進行硬體、軟體方案的具體實施及關鍵參數設計與驗證，多方位提升專業知識的理解與運用能力，提升學生設計與實踐能力。
（3）系統精度設計與誤差綜合能力
學生通過反覆虛擬操作，全面深刻認識和理解系統的操作過程。實驗設定有難度由易到高的手動操作環節，培養學生動手能力。通過對智慧型製造及測控系統的熟悉，鍛鍊學生的工程概念。在面向新工科的未來工程教育培養理念下，強調面向複雜工程問題的實踐能力培養，在實驗教學過程中融入工業實際條件下，先進智慧型裝備設計與檢測解決方案案例，實現貫穿全過程的實踐能力培養體系，以提升工科本科生的工程能力和工程素質。
