虚拟仿真作为一种新的实验教学模式被广泛地应用于高校实践教学,不同学科领域的虚拟仿真实验平台开发软件各具特色[1-4]。MATLAB被称为The Language of Technical Computing,具有卓越的数值计算能力、强大的可视化建模和实时控制功能,已成为各学科领域不可或缺的教学工具和研究平台,也是目前工科学生使用最普遍、使用熟练度最高的软件之一。基于MATLAB设计虚拟仿真实验平台,便于学生读取程序架构,开展探究性实验的底层程序设计。
机电液综合实验是集机、电、液、测、控等专业课程知识于一体的综合性实验课程,该课程设置在学生学完专业课开始做毕业设计之前,对学生系统理解所学理论知识、培养工程实践和创新能力起着非常重要的作用。原有的机电液综合实验大多以实体实验装置为核心展开[3-6],虽能满足演示和验证实验的要求,但受装置结构、实验参数条件等限制,实验内容的更新与可扩展性较差。因此,构建新型的实验教学虚拟仿真平台,探索机电液综合实验教学的新模式具有重要意义。
1 虚拟仿真实验平台的开发背景
2 基于MATLAB的虚拟仿真实验平台
3 虚拟仿真实验平台的应用实例
4 教学实施与效果
5 结语
结合工程应用开发的机电液控制虚拟仿真实验平台,可使学生在安全可靠的环境下,通过自主探究,反复开展试错、重复性和破坏性实验,加深对课堂理论教学知识的理解。同时,学习能力强、MATLAB编程基础较好的学生可以利用平台模块的扩展端口,进一步深入学习并开展探究性实验,增强其创新意识、自主学习和工程实践能力。
参考文献
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[4] 高家利,赖家美,王国超,等.虚实结合多层递进的机电实验教学研究[J].实验科学与技术,2020(4):78-82.
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白桦 张宏生 胡长胜 车仁炜 吕广明 哈尔滨工业大学机电工程学院 |