机械工程师核心能力培养体系
创新教学体系解析

课程采用PBL项目制教学法,每个教学单元均设置真实场景任务。学员需运用乐高EV3套件中的12种机械构件和5类传感器,在120分钟课时内完成从机械组装到功能实现的完整开发流程。教学过程中特别强调齿轮传动比计算、重心分布原理等物理知识的实践应用。
能力培养三维模型
- • 机械构造能力:掌握15种基础机械结构组合方式
- • 编程思维:熟练使用图形化编程处理多传感器数据
- • 系统集成:实现机械运动与程序控制的精准配合
课程模块详解
机械结构专题
从基础梁架结构到复杂传动系统,学员将完成8种典型机械装置的搭建。重点解析蜗轮蜗杆传动的自锁特性、差速器在转向系统中的应用原理,以及配重设计对机械稳定性的影响。
传感器融合应用
通过12个实操案例掌握颜色传感器、陀螺仪、超声波传感器的联合应用。重点训练多传感器数据采集时的信号处理技巧,实现环境感知与机械动作的毫秒级响应。
教学成果评估标准
评估维度 | 考核标准 | 达成指标 |
---|---|---|
机械设计 | 结构合理性 | ≥90%机构运行稳定率 |
编程实现 | 逻辑完整性 | 实现3种以上控制模式 |
学习路径规划
初级阶段
掌握15种基础构件用法
完成单传感器控制程序
进阶阶段
实现双电机协同控制
处理多传感器数据冲突