机电一体化技术是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合的过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科。为适应新的人才培养需求,2000年根据农业工程类本科专业教学内容和课程体系的改革增加了《机电一体化技术》课程,成为工学门类农业机械化及其自动化、机械设计制造及其自动化、农业工程等专业的一门主干专业课。
通过本课程的学习,使学生获得机电一体化技术的基本理论、基本知识和基本技能,了解机电一体化技术发展的概况及前沿,掌握机电一体化设计的基本方法,具备机电一体化总体设计和各部分系统设计以及新型机电一体化产品开发的能力。
在教学内容体系上参照机电类本科专业的教学要求,重点强调机电一体化技术的应用性和实用性并与农业工程类本科专业的专业基础课理论相结合,力求在机电一体化技术的应用方面讲授其构成、原理、特点和设计的一般方法。课程主要讲授传统机械系统与微电子技术、自动控制技术和计算机信息处理技术相结合以形成自动化机械系统的原理和方法,其中包括常用传动机构、导向机构和执行机构的组成结构及工作原理;检测系统和伺服系统的构成、特点及工作原理;控制系统的工作原理及设计方法;机电和人机接口的设计以及机电一体化总体设计的一般方法。
主进教师田素博教授自2000年以来,主讲多轮课程,不断完善多媒体教学内容,深化课程的教学改革。她对所讲授的课程内容理解透彻,把握精准;课程讲授层次清晰,重点突出,语言精炼,逻辑严谨;教学方法运用娴熟,能借助多媒体等各种手段深入浅出地将抽象的内容生动形象地讲述清晰,并将自己科研实践的成果直接引入课堂,使学生真正掌握教学内容并学以致用,同时大大提升了学生学习的兴趣,课程教学效果非常好。因此,多次在教学比赛和优秀课件、讲稿及试卷评比中获奖。2005年,主讲《机电一体化技术》课程获沈阳农业大学十佳青年教师优秀课评比第一名;《机电一体化技术》课程试卷被评为优秀试卷;《机电一体化技术》讲稿(教案)被评为优秀讲稿(教案)一等奖;2011年,主讲《机电一体化技术》课程获校级精品课;2012年被评为校教学名师;2016年获评校首届五名“督导心目中的教学标兵”之一;2023年被评为沈阳农业大学教书育人模范;2024年1月被评为辽宁省教学名师。
《机电一体化技术》课程于2020年9月被沈阳农业大学线上线下一流课程,2021年1月被评为辽宁省线上线下一流课程。
学生成绩评定:平时成绩40%+期末考试成绩60%。
平时成绩包括:章末测验、作业等。
期末考试: 题型主要分为填空、判断、选择、简答、说明、论述和设计题等。
本课程的先修课为机械设计、电工与电子技术、计算机应用技术、现代测试技术。
第一章序言及概论(2学时)
1. 机电一体化技术的初步定义,典型机电一体化产品类型,机电一体化产品的优越性、组成结构及关键技术。
2. 机电一体化的概念、涵义及分类。
第一章作业
第一章测验
第二章 机械系统(6学时)
第一节 传动机构(一)
第二节 传动机构(二)
第三节 导向和执行机构(三)
本章设计作业讨论
第二章设计作业
第二章测验
第三章 检测系统(6学时)
第一节 传感器
第二节 检测系统结构及工作原理
第三章 新型传感器
新型传感器作业
第四章 伺服系统(6学时)
第一节 概述及执行元件
第二节 执行元件工作原理及驱动控制
第三节 伺服系统设计
讨论:请论述开环和闭环伺服系统设计的步骤和主要内容。
第四章章末测试题
第五章 控制系统(6学时)
第一节 计算机基础知识
每二节 控制系统分类
第三节 可编程逻辑控制器
第五章章末测试题
第六章 接口技术及元件(4学时)
第一节 地址译码器74LS138工作原理
第二节 接口芯片的工作原理
第三节 输入和输出设备接口电路设计
第六章作业
第六章章末测试题
第七章 农业机器人的应用案例讨论(2学时)
农业机器人案例讲解举例。
学生农业机器人ppt讲解视频
举例说明农业机器人的应用案例
new举例说明农业机器人的应用案例
[1]《机电一体化技术》(第二版),李成华,中国农业大学出版社,2008
[2]《机电一体化技术》,刘宏新,机械工业出版社,2023
[3]《机电一体化系统设计》,宋献春,中国计量出版社,2010
[4]《机电一体化设计基础》,郑堤,机械工业出版社,1998