【正文】 強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)和科學(xué)的地位，首先導(dǎo)致 MIT并隨后波及整個(gè)美國工程教育在 1945~1968年的工程科學(xué)運(yùn)動(dòng)。 二戰(zhàn)后控制論、信息論和系統(tǒng)論的建立，機(jī)械與信息和控制技術(shù)的結(jié)合所產(chǎn)生的系統(tǒng)對象，其整體行為用機(jī)械還原論的方法已經(jīng)無法解釋，系統(tǒng)地觀點(diǎn)或方法成為 20世紀(jì)后半葉工程教育方法論的主角。 四、課程內(nèi)容安排 序號 教 學(xué) 內(nèi) 容 備 注 1 機(jī)電控制的基本概念、組成與原理、關(guān)鍵技術(shù) 理論 2 機(jī)電一體化系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方法，項(xiàng)目研發(fā)計(jì)劃書 理論 3 機(jī)電控制硬件基礎(chǔ)（微機(jī)控制系統(tǒng)簡介、 AVR單片機(jī)） 理論 4 AVR單片機(jī)開發(fā)工具的使用方法， I/O口、定時(shí)器、串口使用 實(shí)踐 5 傳感器分類、常用傳感器（編碼器）的選用及接口 理論 6 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 理論 7 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)、傳感器實(shí)驗(yàn)，熟悉 AVR單片機(jī)開發(fā)板 實(shí)踐 8 教學(xué)機(jī)器人系統(tǒng)建模、仿真與分析實(shí)例 理論 9 PID校正理論及 PID數(shù)字控制器設(shè)計(jì) 理論 10 MATLAB/Simulink控制系統(tǒng)建模、仿真與分析軟件操作 實(shí)踐 11 直線運(yùn)動(dòng)單元建模仿真分析（大作業(yè) 1） 實(shí)踐 12 直線運(yùn)動(dòng)單元建模仿真分析（大作業(yè) 1） 實(shí)踐 13 直線運(yùn)動(dòng)單元速度控制系統(tǒng)（大作業(yè) 2） 實(shí)踐 14 直線運(yùn)動(dòng)單元速度控制系統(tǒng)（大作業(yè) 2） 實(shí)踐 15 直線運(yùn)動(dòng)單元速度控制系統(tǒng)（大作業(yè) 2） 實(shí)踐 16 研討課 理論 五、考試方式與成績 （ Examination and GRADING） ? 總分： 100分 平時(shí)：作業(yè) 1：作業(yè) 2：選作題 = 10： 35： 50： 5 六、必要先前知識 （ PREREQUISITES） 先修課程： ? 機(jī)械設(shè)計(jì) ? 檢測技術(shù) ? 機(jī)電傳動(dòng)控制 ? 自動(dòng)控制原理 ? 微機(jī)原理與接口技術(shù) ? 計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)基礎(chǔ) 七、參考資料 （ REQUIRED TEXTS） [1] 自編講義與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 [2] 胡國清 .機(jī)電控制工程理論與應(yīng)用基礎(chǔ) .機(jī)械工業(yè)出版社 [3] 史維祥 .近代機(jī)電控制工程 .機(jī)械工業(yè)出版社 [4] Introduction to Control System Technology, Robert N. Bateson. Prentice Hall,1999 八、答疑 上課教室 :新主樓 B201 周次： 117周 星期一（ 6）節(jié) 2： 00－ 4： 00 助 教：姚國才，李海源 課件下載： 密碼： xdjdkz ； 作業(yè)提交信箱： 答疑方式： 15810266721(姚國才 ) 九、分組原則 （ Group Cases） 一方面考慮實(shí)驗(yàn)設(shè)備與條件有限，另一方面考慮加強(qiáng)學(xué)生合作與團(tuán)隊(duì)意識，給出以下分組原則： ? 小組人數(shù)控制在 3－ 4人 ? 自愿組合，并推薦一名小組長，留下通訊聯(lián)系方式 ? 任務(wù)清晰，分工明確 ? 對于特殊情況的，有老師安排小組 十、研究型教學(xué)實(shí)踐關(guān)鍵內(nèi)容 大作業(yè) 作業(yè) 1：數(shù)控工作臺單自由度直線運(yùn)動(dòng)單元建模與仿真分析 作業(yè) 2：數(shù)控工作臺直線運(yùn)動(dòng)單元控制實(shí)驗(yàn) 十一、課程須知 （ Instruction） 1．兩個(gè)大作業(yè)每次作業(yè)都要求個(gè)人獨(dú)立完成，雷同作業(yè)沒有成績； 2．作業(yè)中的內(nèi)容不應(yīng)當(dāng)是課堂講義的簡單重復(fù)，提倡同學(xué)通過上網(wǎng)或者參考相關(guān)書籍、技術(shù)文檔完成作業(yè)，并加入自己的想法，創(chuàng)新性的內(nèi)容會(huì)適當(dāng)加分； 3．每次作業(yè)需在規(guī)定的提交日期提交，遲交的作業(yè)將被降低 1個(gè)等級評分； 4．請按時(shí)參加理論課程與實(shí)踐課程， 愛惜實(shí)驗(yàn)設(shè)備 ，保持環(huán)境衛(wèi)生； 5．注意安全用電，注意正確的設(shè)備使用方法； 6. 實(shí)踐課后將使用的電腦關(guān)閉，實(shí)驗(yàn)設(shè)備按要求收拾好。 “現(xiàn)代機(jī)電控制”教學(xué)大綱 （ Course Outline） 1）加深鞏固學(xué)生已學(xué)的基礎(chǔ)理論和知識，構(gòu)建知識樹 ，了解和掌握本專業(yè)的 工程實(shí)踐知識 和工程工具，初步掌握機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)技術(shù)； 2）通過工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析解決技術(shù)問題的方法和 工程實(shí)踐能力 ，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和團(tuán)隊(duì)協(xié)作 精神。 以一個(gè)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)為 任務(wù)牽引 ，以問題為驅(qū)動(dòng) ，以設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)為主要方式，提高學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識和工程工具解決工程實(shí)際問題的 能力 。 四、課程安排 （ TOPICS ARRANGEMENTS） 主線： 機(jī)電系統(tǒng)概述 設(shè)計(jì)方法 元器件選型 系統(tǒng)建模與分析 控制系統(tǒng)開發(fā) 數(shù)控綜合運(yùn)用 學(xué)習(xí)研發(fā)交流 前沿發(fā)展趨勢。 （啞鈴型） 特點(diǎn)： 美國大學(xué)的工程教授與工業(yè)和工程保持著密切的關(guān)系，工程本科和碩士計(jì)劃明確地著眼于培養(yǎng)實(shí)際的 工程師 ，但主要著眼于 技術(shù)的培養(yǎng) 。 特點(diǎn)： 本科和碩士計(jì)劃為博士研究計(jì)劃準(zhǔn)備生源，講授工 程科學(xué)的理論和知識。前者強(qiáng)調(diào)原創(chuàng)性與長期永久之效果，后者強(qiáng)調(diào)眼前短期效應(yīng)，且容易被人接受。 Engineering can proceed no faster than the mathematical analysison which it is based…… (Bush and Hazen, 1927) 回歸工程 20世紀(jì) 80年代，美國面臨日本制造業(yè)全面占領(lǐng)美國市場的巨大競爭壓力，美國工程教育界為振興本國的制造業(yè)，開始了新一輪改革。 ? 內(nèi)涵： – 從過分重視工程科學(xué)轉(zhuǎn)變到更多重視工程系統(tǒng)及其背景 – 注重工程實(shí)踐能力的培養(yǎng) – 強(qiáng)調(diào)應(yīng)用整合或集成的思想，重建課程內(nèi)容＆結(jié)構(gòu) – 學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)＆終身教育 羅德里克 you let me do it myself, I would understand. ? 中國：培養(yǎng)創(chuàng)新意識， 加強(qiáng)工程實(shí)踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新人才的現(xiàn)代工程教育理念，以學(xué)習(xí)世界高等工程教育改革 . ? 總結(jié)： 高等工程教育