谈慧鱼模型在我校机电一体化专业技能训练中的应用1

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基于慧鱼模型的机电综合实验教学探索与实践

基于慧鱼模型的机电综合实验教学探索与实践摘要：高等院校机电综合实验需要学生将所学的机械，计算机及自动控制等知识有机结合，实践性极强。

对机电综合实验教学进行了探索与实践，基于慧鱼机器人模型，摸索出了基本实验—综合设计型实验—创新型实验—研究型实验相结合的实验教学体系。

实践表示，该体系教学效果良好，具有一定的推广价值。

关键词：慧鱼模型；机电综合；实验教学一、引言机电综合实验涉及机械、电子、计算机、自动控制学科，知识点覆盖全面，对学生的实践能力有很强的提升作用，因而深受欢迎和重视。

慧鱼教学创意机器人因其独特的模块化设计特点在国内外广泛用于机械类课程的实验教学。

如德国和美国众多高校将慧鱼机器人作为教学机器人用于机械类课程的教学和实验，国内南京理工大学、东北林业大学、西南科技大学、辽宁工业大学和淮阴工学院等高校以实训专周的形式利用慧鱼机器人进行大学生的创新实验。

传统的机电综合实验教学没有成系统，只强调学生对基本分析能力和基本设计能力的训练，导致学生获取的知识都是片面的、有局限的，过于模式化，不成体系，而将慧鱼机器人引入机电综合实验教学，为改革传统的机电综合实验提供了良好的工具。

对基于慧鱼模型的机电综合实验教学进行探索与实践也是很有必要的。

二、慧鱼模型在机电综合实验教学中的应用方案景德镇陶瓷大学早在20__年就开始购进部分慧鱼模型，供机械设计专业学生选修机器人创新实验，20__年慧鱼模型纳入机电工程坊供机电综合实验用，笔者即进入该实验室工作，指导机电综合创新实验，同时进行实验教学探索和实践。

制订了基于慧鱼模型的分层次、模块化和递进式的创新实验教学体系，形成四级阶梯式实验教学构架，即基本实验—综合设计型实验—创新型实验—研究型实验相结合的实验教学体系。

第一个阶段是基本实验阶段，学生的任务是模仿和学习。

教师提前开发比较基础的实验项目，编写相应的实验大纲和实验指导书并提供必要的资料、图片和视频，教师对慧鱼模型的基本操作进行讲授，指导学生掌握慧鱼机器人模型的机械原理。

慧鱼创意组合模型在近机类专业机械设计基础课程教学中的应用

慧鱼创意组合模型在近机类专业机械设计基础课程教学中的应用范兴铎;应伟军;李映平【摘要】首先介绍了近机类专业机械设计基础课程教学现状及面临的一些问题,然后以慧鱼创意组合模型为工具,在理论教学环节重新设计教学方式,提升学生学习兴趣,在实验实践教学环节设置了综合性创新实验,培养学生实践创新能力,获得了满意的成效.【期刊名称】《装备制造技术》【年(卷),期】2017(000)012【总页数】4页(P95-97,111)【关键词】慧鱼;机械设计基础;理论教学;实践性教学【作者】范兴铎;应伟军;李映平【作者单位】浙江农林大学暨阳学院,浙江诸暨311800;浙江农林大学暨阳学院,浙江诸暨311800;浙江农林大学暨阳学院,浙江诸暨311800【正文语种】中文【中图分类】G642.30 引言机械设计基础是高等工科学校里面机械类和近机械类必开的一门重要的专业技术基础课和主干课，主要讲授机械设备中常用机构的工作机理、机构的创新组合设计应用，以及常用典型机械零部件的材料、参数选择及结构设计等基本内容，解决的是机械装备设计中方案和技术设计阶段的问题[1]。

该课是后续专业课的基石，并且与工程实际联系紧密，实践性较强，通过该课程的学习学生应具备通用设备的设计、使用及管理维护能力，是培养应用型本科技术人员的重要课程。

从涉及到的知识点来看，《机械设计基础》基本上是由《机械原理》与《机械设计》两门课删减掉一些章节后浓缩的一门课，所要掌握的知识量大面广，课程内容涉及到生产实践中的许多设备和零件，学生缺乏相关工程知识背景及阅历[2]。

此外在多数近机类专业学生看来，《机械设计基础》课程不是他们的专业骨干课，因此不愿意投入太多精力。

知识量大、工程背景缺失、非专业骨干课程等因素导致大部分学生学习积极性差，如何使近机类专业学生既能轻松地获得更多更有效的知识信息，又能产生主动学习的欲望，是教育教学改革诚待解决的问题。

慧鱼创意组合模型简称“慧鱼”系，是德国Arthur－Fischer博士的专利“六面拼接体”基础上发明的工程技术类智趣拼装模型，具有扩展性、启发性强，覆盖科学知识领域广等特点，被广泛应用于实验教学、科研创新和生产实际等方面。

基于慧鱼产品的机电一体化实例

四川农业大学机电一体化实践论文机电学院农机201201姓名：范新虎学号：20122141日期：2015.07.06慧鱼创意模型系统（fischertechnik）硬件主要包括：1000多种的拼插构件单元、驱动源、传感器、接口板等，并拥有自己的控制程序robo。

通过慧鱼创意系统建立“骏枣分级”模型，并对其进行实例基于慧鱼产品的机电一体化实例摘要：慧鱼创意模型系统（fischertechnik）硬件主要包括：1000多种的拼插构件单元、驱动源、传感器、接口板等，并拥有自己的控制程序robo。

通过慧鱼创意系统建立“骏枣分级”模型，并对其进行实例分析，体现机电一体化设计思想。

关键词：慧鱼创意模型系统骏枣分级机电一体化机电一体化实验主要基于慧鱼创意模型系统（fischertechnik）。

实验的目的是通过让学生学习动手组装模型机器人和建造自己设计的有一定功能的机器人模型产品，使学生体会创意设计的方法和意义；同时通过创意实验，使学生了解一些计算机控制、软件编程、机电一体化等方面的基础知识，加深对专业课学习的理解，为后续课的学习做一个很好地铺垫。

1 慧鱼模型介绍1.1慧鱼创意模型系统的组成：慧鱼创意模型系统（fischertechnik）硬件主要包括：1000多种的拼插构件单元、驱动源、传感器、接口板等。

拼插构件单元：系统提供的构件主料均采用优质的尼龙塑胶，辅料采用不锈钢芯铝合金架等，采用燕尾槽插接方式连接，可实现六面拼接，多次拆装。

系统提供的技术组合包中机械构件主要包括：齿轮、联杆、链条、齿轮（普通齿轮、锥齿轮、斜齿轮、内啮合齿轮、外啮合齿轮）、齿轴、齿条、涡轮、涡杆、凸轮、弹簧、曲轴、万向节、差速器、齿轮箱、铰链等。

驱动源：①直流电机驱动（9V、最大功率1.1W、转速7000 prn），由于模型系统需求功率比较低（系统载荷小，需求功率只克服传动中的摩擦阻力），所以它兼顾驱动和控制两种功能。

②减速直流电机驱动（9V、最大功率1.1瓦，减速比50：1/20:1）。

试论机电一体化创意实验教学

试论机电一体化创意实验教学“机电一体化创意实验教学”是基于慧鱼组合模型开发的一种教学模式。

目的在于提高学生的创意能力、动手能力和知识的综合运用能力。

鼓励学生发挥自身优点，积极提高自身创造能力，在创新方面有所突破。

本文就新型《机电一体化创意实验》进行详尽的阐述和描述，挖掘机电一体化创意实验教学的必要性和优点，就其目的、方法、内容进行探究并对创意实验模式的教学方法进行必要的前景展望，并就此分析创意实验教学对学生的巨大积极作用。

标签：机电一体化创意实验教学在机电一体化类专业的教学过程中，各个环节相互紧扣。

机电一体化教学是理论和实践的相结合，理论实践分别占有重大比重。

然而更重要的是，理论和实践的相互结合，而实验教学就扮演了将理论和实践相互沟通的桥梁作用。

本文据调查，就某学校基于慧鱼模式设计的《机电一体化创意实验》进行分析，希望通过此分析，能使机电专业的学生从中得到技术启迪。

掌握一些基本的技术技巧，经历从设计制作到完成检测的全过程，争取在此实验过程中培养意外的创造力、科学的思维能力和团队合作能力。

一、实验内容根据调查采样，某机电一体化专业进行创意实验教学，创意实验教学是具有一定创意性和研究性的教学活动，根据教学内容，可以更加形象具体的对此教学活动进行剖析研究。

1.实验设备机械实验内容大致包括实验的实际制作和检测，大多数实验依靠模型进行，慧鱼模型是常用的实验教材组合包，任何模型中都有机械本体、动力和相关的动力程序等重要感测部分，要求机械构件和电气构件的相应配合。

本实验中的机械设备都具有典型的代表性，是机电一体化相关试验中质量姣好、衔接较为通顺的演示实验。

实践意义较强更具教育意义。

本次试验中共包含三个实验组合包，实验过程主要分为开始阶段、设计阶段和创意阶段三大部分。

2.实验方法开始阶段又称初始阶段。

在此阶段，学生在教师和相关教材的引导下，专业学生主要以了解创意实验相关的部件内容为学习目的，同时还要树立机电一体化的整体概念。

惠鱼实验报告

惠鱼实验报告篇一：慧鱼实验报告华北电力大学实验报告实验名称: 慧鱼创意系统的实践与开发课程名称：科技创新实践3实验人：设制1301班施宗财 XX04410121输电1402班张志聪 XX04400231机电1401班侯文涛 XX044XX0成绩：优秀指导教师：房静实验日期：华北电力大学工程训练中心 | || |隧道蔽障寻迹机器人作品设计说明一．研制背景及意义我们知道，隧道、涵洞、高楼等工程建筑物发生事故时会发生坍塌，此时，救援人员是无法直接进入这些建筑物中进行营救工作的。

同时，也没法得知里面的实际状况。

为了解决这个问题，我们此次设计了这个隧道蔽障寻迹机器人，以期解决这个问题，以方便营救，代替人力进入这些复杂地段进行探测工作。

根据设计方案，我们先搭建了慧鱼模型，并进行了调试及简单的实地实验。

二、实验目的1、认识了解慧鱼创意模型组合包中的各种功硬件。

2、了解ROBOPRO软件及编程。

3、了解慧鱼创意模型是如何控制与协调机构运动的。

4、锻炼机械创新能力，初步建立对机电一体化产品的认识。

三、实验原理隧道机器人是一种代替人力进入到坍塌建筑物中的机器。

能够进行蔽障、循迹，并且能够携带摄像头、红外探头、热敏、光敏、声敏电阻等的传感器进入复杂地段进行探测的机器。

拥有很大的市场开发前景。

四、实验器材1、“慧鱼”创意模型组合包。

2、“慧鱼”专用电源、数据线。

3、计算机一台。

4、“慧鱼”专用智能接口板。

5、ROBOPRO软件。

五、实验准备认识“慧鱼”创意模型使用手册中已搭建的示例模型。

六、实验内容1、根据慧鱼”创意模型使用手册，使用各种构件逐步搭建示例模型。

2、模型搭建好后连接相应电路。

3、在计算机上应用ROBOPRO软件编写相应程序，并通过数据线将程序下载到接口板中。

4、接通电源，调试程序。

5、验收成果并拆卸构件，放回原处。

七、实物成品图片展示八、程序流程图九、简单介绍功能1、进入坍塌建筑物进行探测（可以加装摄像头以及探测头）；2、寻找并避开障碍物；3、给定轨迹，能迎着所给轨迹进行运动（走出轨迹以后，灯亮，同时蜂鸣器发声）十、实物示范（实际效果图）篇二：慧鱼报告“慧鱼”机构组合模型创意设计塔接实验报告姓名：班级：学号：目录（一）实验名称 (1)（二）实验目的 (1)（三）实验步骤 (1)（四）完成后项目的照片 (2)（五）塔接完成后结构的障碍分析 (7)（六）对结构的改进意见 (7)（七）实验心得体会 (8)(一) 实验名称本实验名称：珠子循环滚动轨道系统。

慧鱼模型在机械创新设计课程教学中的应用

目前采用的教具是真实产品的缩放模型袁型号老旧袁体积大袁存放和教学演示都不方便袁而且价格并不便宜遥而配套的教学手法基本上是各种 flash 动画袁虽然形象生动袁但多以功能演示为主袁仅限于理论验证袁无法手动操作遥学生只能理解其工作原理袁并不能手动操作袁教学效果不佳遥 1.2 学生缺乏学习主动性
基本知识点包括院平面连杆机构尧齿轮机构尧凸轮机构尧间歇机构等袁在课堂教学中袁可以通过慧鱼模型将上述机构搭建起来袁并由学生自行拆卸并重新组装和验证遥通过这种方式袁学生对知识点的掌握更加深入透彻袁不再是单纯的理解和记忆袁解决了学生由于缺乏实际工程经验的而不了解这些机构是如何工作的问题遥 2 . 2 慧鱼模型应用于野翻转课堂冶教学渊下转第 195 页冤
0 引言
为适应高等教育的快速发展袁培养学生自主创新设计的能力袁我院专门开设了野机械创新设计方法与实践冶袁它是一门建立在机械原理与机械设计基础上袁与实际工程应用联系密切袁融合了创新思维与工程思维的综合性实践类课程遥
1 传统教学模式存在的问题
在传统教学模式下袁学生仍然有重理论轻实践的倾向袁往往满足于死记硬背书上的知识点袁以通过试卷考试并取得高分为目的袁而不是以提高独立设计能力为目的袁有悖于本课程的初衷袁存在的问题如下院 1.1 常规教具难以符合教学要求
学生也缺乏研究的兴趣袁学习失去主动性遥 1.3 以教师为中心的被动式学习方法无法提高学生的创新能力
在日常教学过程中袁基本上学生是以教师为中心的袁由教师按照事先精心准备的电子课件向学生传授知识遥学生在上课过程中处于被动接受状态袁但课程内容大多与实际工程应用问题相关袁导致很多学生跟不上上课的进度遥而且这种教学过程并不利于培养学生的自主创新能力袁不利于帮助学生从实践的角度对工程问题展开思考和探索袁不符合培养应用型工程人才的教学要求遥

慧鱼创意组合模型在机器人技术实验教学中的实践与应用

摘
要：慧鱼组合模型提供了机器人结构和软件设计平台，是机器人实验教学的良好栽体。采用慧鱼创意组合模型构
建气动机械手，阐述总体结构方案与ｘ＝－Ｅ流程，采用ＲＢｒ软件编程实现对气动机械手的控制。该方案可运用到机器ＯＯＰｏ人课程创新实验等实践中，提高学生的实践能力与创新能力。关键词：慧鱼创意组合模型；机器人技术；实验教学中图分类号：Ｓ７６７文献标识码：Ａ文章编号：１０ — ０Ｘ（０２１— ０１００１０５２１）００８－３
ＸｉｎｎＹｉｇ，Ｘｕｅ，ＹａｇＴｅｉＤｉＨａｔｎｅＷｉｎｉｂｎ，ｉｉｇ
（ｏｅｅｏＥｇｅｒｇａｄＴｃｎｌｇ，ＮｒｅｓＦｒｓｙＵｉｒｉ，Ｈａｉ１０４）Ｃｌｇｆｎｉｅｎｅｈｏｙｏｔａｔｏｔｎｅｓｙｌｎｉｎｏｈｅｒｖｔｒｎ５００ｂ
ＰｏｗｅＴｅｐｏｃｃｌｂｓｄｉｎｖｔｅｐａｔｅｔｃｉｇｆｂｔｅｈｏｏｙｃｕｅｒｅｒｖｒｔａａｉｔｏｔｒｒｓｆａ．ｈｒｊｔａｅｕｅｉｏａｉｒｃｃａｈｎｒｏｏｔｎｌｏｒｓｎｏｄｒｏｉｏｅｐａｉｌｂｌｙｅｌｎｎｖｉｅｏｒｃｇｓｉｔｍｐｃｃｉ
以慧鱼创意组合模型为载体的机器人实验教学提供了一种特殊的学习模式即一边动手制作一边学习知识在机器人制作过程中每时每刻都会出现新的问题明确的目标激发学生主动去寻找答案既得到满意的作品又激发了学生学习的主动性
第２卷第１８期

“慧鱼创意组合模型”实验

联杆、链条、履带、齿轮（齿轴、齿条、涡轮、涡杆、凸轮、弹簧、曲轴、万向节、差速器、轮齿箱、铰链等。）
河南职业技术学院机电系
机械运动
• 传递圆周运动
直（斜）齿轮传动
锥齿轮传动
河南职业技术学院机电系
机械运动
传递圆周运动
涡轮蜗杆传动（自锁）
冠状齿轮
河南职业技术学院机电系
机械运动
• 传递直线运动
齿轮齿条传动
丝杆螺母传动
河南职业技术学院机电系
机械运动
带传动
河南职业技术学院机电系
机械运动
• 滑轮传动
定滑轮：固定的，不省力但改变方向
例：旗杆
河南职业技术学院机电系
机械运动
• 滑轮传动
动滑轮：
省力但不能改变力的方向
例：吊车
河南职业技术学院机电系
机械运动
• 滑轮传动
滑轮组
河南职业技术学院机电系
河南职业技术学院机电系
慧鱼教具编程模块简介
2）Input——输入模块
按键开关光电传感器磁敏感应器
插入该功能模块时，应从“Image” 对话框中选择显示的对应图标。在“Swap 1/0 branches” 中选择希望的输出状态。
河南职业技术学院机电系
慧鱼教具编程模块简介
3）Wait for input——等待输入模块
河南职业技术学院机电系
慧鱼教具编程模块简介
5）Time delay——延时模块
延时模块是在程序中设定延迟时间长短的功能模块。当程序步骤到达 Wait延时模块时，时间延迟，然后再执行程序的下一步。
河南职业技术学院机电系
慧鱼教具编程模块简介
6）Start——开始模块

慧鱼机器人实验报告

慧鱼机器人实验报告慧鱼机器人实验报告慧鱼机器人是一款具有人工智能技术的智能机器人，它能够模拟鱼类的游动动作，并且能够在水中自由移动。

本次实验的目的是测试慧鱼机器人在不同环境下的适应性和功能表现，以及探索其在水下探索、教育和娱乐等领域的潜在应用。

实验一：水下探索首先，我们将慧鱼机器人放入一个充满水的大缸中，观察其在水中的运动表现。

慧鱼机器人的外形设计仿照鱼类，它的尾部装备有电机和螺旋桨，可以通过调节电机的转速和方向来控制机器人的运动。

在实验中，我们发现慧鱼机器人能够在水中自由游动，并且能够灵活地转向和加速。

这使得慧鱼机器人成为一种潜在的水下探索工具，可以用于水下考古、海洋生物观察等领域。

实验二：教育应用接下来，我们将慧鱼机器人应用于教育领域。

我们将慧鱼机器人放入一个小型水族箱中，并且将其与一个智能手机连接。

通过智能手机上的应用程序，我们可以控制慧鱼机器人的运动，并且可以观察机器人的行为数据。

我们将这个设备带到学校，让学生们通过控制慧鱼机器人来学习鱼类的生态习性和行为特征。

通过这种方式，学生们可以亲身体验到科学实验的乐趣，提高他们的学习兴趣和动手能力。

实验三：娱乐应用最后，我们将慧鱼机器人应用于娱乐领域。

我们设计了一个水上游乐场，将慧鱼机器人放入其中，与其他游客一起玩耍。

慧鱼机器人可以根据游客的指令进行表演，比如模拟跳跃、旋转等动作。

这种互动式的娱乐方式吸引了很多游客的关注，他们可以通过与慧鱼机器人的互动来放松身心，增加娱乐体验的乐趣。

总结：慧鱼机器人在水下探索、教育和娱乐等领域都有着广阔的应用前景。

通过实验，我们验证了慧鱼机器人的适应性和功能表现。

它可以成为一种创新的水下探索工具，可以用于水下考古、海洋生物观察等领域。

同时，它也可以成为一种有趣的教育工具，通过互动式的学习方式提高学生的学习兴趣和动手能力。

此外，慧鱼机器人还可以为游客提供娱乐体验，通过与机器人的互动来放松身心。

慧鱼机器人的潜在应用领域还有待进一步的探索和开发，我们相信它将会在未来的科技发展中发挥重要作用。

慧鱼机器人在机电创新实验教学中的应用研究与实践

１．２实施过程
写创新实验大纲和实验指导书。然后以学生团队形式安排实验，教师讲授慧鱼的基本操作方法，可以提出几个方案．如智能运动小车、智能控制系统、＿Ｔ业机械手等。在此基础上．由学生讨论设计方案，如加入各种控制元件，加入语言程序设计。在熟悉器件的基础上，可以分组针对题目进行原理图绘制、结构搭建及电气调试等。学生通过构建这样的系统．完成机电一体化设计的全过程，这样的实验结合机构设计、电路搭建、传感器安装、软件编程等多方面知识，覆盖机电专业多门课程。慧鱼机器人的使用为学生构建一个以开放式的创新活动为载体的教学实验平台，让学生在主动参与的过程巾提高积极性，增强能动性，丰富知识性和趣味性，培养创造性和合作精神。这种教学改革将使现有的较传统的封闭式教学，转变为种开放式的、创新的实验教学模式２．结果与讨论在应用慧鱼模型进行机器人实验教学的过程中．学生将综合应用机械原理、气动技术、电子电路、测试及控制和软件编程等知识，而且慧鱼模型的组建没有特定的标准答案和固定的模式，不受教材的制约，因而学生完全在一个开放性的环境中进行自主式的探索和研究．鼓励学生积极思考形成自主学习的研究气氛和学习方法。因此，通过采用慧鱼模型对目前机器人技术的实验教学体系进行改革，是一条探索培养学生

慧鱼模型在机械创新设计课程教学中的应用

慧鱼模型在机械创新设计课程教学中的应用连迅【摘要】在传统教学模式下,学生往往满足于死记硬背的学习方式,为提高学生的创新设计能力,尝试将慧鱼模型引入机械创新设计课程的日常教学中.通过教学实践,发现可以有效地激发学生的学习兴趣,锻炼创新思维能力,提高实际动手能力,达到了满意的教学效果.【期刊名称】《科技视界》【年(卷),期】2018(000)025【总页数】2页(P193,195)【关键词】慧鱼模型;机械创新设计;创新能力;工程设计实践【作者】连迅【作者单位】文华学院机械与电气工程学部,湖北武汉 430074【正文语种】中文【中图分类】TH1220 引言为适应高等教育的快速发展，培养学生自主创新设计的能力，我院专门开设了“机械创新设计方法与实践”，它是一门建立在机械原理与机械设计基础上，与实际工程应用联系密切，融合了创新思维与工程思维的综合性实践类课程。

1 传统教学模式存在的问题在传统教学模式下，学生仍然有重理论轻实践的倾向，往往满足于死记硬背书上的知识点，以通过试卷考试并取得高分为目的，而不是以提高独立设计能力为目的，有悖于本课程的初衷，存在的问题如下：1.1 常规教具难以符合教学要求目前采用的教具是真实产品的缩放模型，型号老旧，体积大，存放和教学演示都不方便，而且价格并不便宜。

而配套的教学手法基本上是各种flash动画，虽然形象生动，但多以功能演示为主，仅限于理论验证，无法手动操作。

学生只能理解其工作原理，并不能手动操作，教学效果不佳。

1.2 学生缺乏学习主动性在传统教学方式下，学生只能在老师的演示下，被动的学习相关知识点，普通实验设备比如实验操作台，其机械结构都已组装好，电路都已连接完成，学生并不清楚其具体结构原理，只能按照试验说明书上的步骤按部就班的操作，然后得到实验数据，得到实验成绩。

过程虽然顺利，但学生对机械结构并不了解，对电路部分也不清楚，更不用说训练创新思维了。

因此，学生也缺乏研究的兴趣，学习失去主动性。

基于慧鱼创意组合模型模型的综合实验的开设和创新能力的培养西安交通大学金悦

四、综合实验中的学习引导
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四、综合实验中的学习引导
设立阶段性的目标
学习学习
自主学习方法的培养
学习思维
学习探索
学习创造
探索研究的培养
创新能力的激发和培养
学习探索
学习引导的四个单元
学习引导的目的
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会说
视唱
信息整合的过程是不可知的，需要按照基于认知规律的方法对学生引导。
通过阅读了解新的教学理念指出应试教育造成能力的不足让学生明白能够达到的技术高度
四、综合实验中的学习引导
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实验前和实验后清点模型，保证实验的顺利进行
五、慧鱼模型的管理
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五、慧鱼模型的管理
为每组同学建立模型借用档案，保证实验效果
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谢谢！
请各位老师批评指正
难点：过程性知识是不可教不可学的
四、综合实验中的学习引导
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自主学习的意义和重要性
自主学习的是能力培养的基础，是重要的个人素质经合组织的研究结论认为：真正影响经济及社会进步的是学习结果的质量。阅读“素养”成为成功的核心技能。“素养”不是知识，也不是技能，而是个人获取或应用知识和技能的能力，以及兴趣、动机、学习策略等。自主学习对于实验是不可缺少的能力
深刻理解创新
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激发创新的欲望
三、综合实验中创新能力的培养
创新给我们的生活带来的影响机械的魅力、技术的魅力用自己的设计改善人们的生活
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创新的出发点--为客户创造价值
三、综合实验中创新能力的培养
阅读《蓝海战略》，把握产品的应用背景
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慧鱼模型提升《机电一体化技术》教学的实践能力

慧鱼模型提升《机电一体化技术》教学的实践能力《机电一体化技术》是一门综合性、实践性学科，它的教学内容和目标必须通过实践环节来完成。

通过在实验、课程设计、毕业设计和竞赛等实践环节中，采用慧鱼创意组合模型来搭建机电系统模型，验证设计，《机电一体化技术》的教学取得了培养学生的创新能力、解决问题能力、独立思考能力、合作能力等方面良好的效果。

慧鱼机电一体化技术实践教学G642A 2095-3089（2022）28-0248-02《机电一体化技术》是一门综合性学科，涵盖了机械、电子、信息、控制等学科的内容，主要解决机械、电子、信息、人机等系统之间的接口问题。

它同时又是一门实践性的学科，学生只有通过实践，才能更好地学习和掌握这一技术，否则就是纸上谈兵。

1956年，XX著名的教育心理学家布卢姆立足于教育目标的完整性，提出把教育目标分为认知、情感和动作技能三个目标领域[1]。

《机电一体化技术》这门课程也不例外，它的教学目标也分为知识与技能、过程与方法、态度价值观三个维度。

《机电一体化技术》所包含的知识和技能部分，很多已经通过《机械原理》、《机械设计》、《电工基础》、《电气控制与PLC》、《单片机原理》等先期课程了解和掌握。

《机电一体化技术》所要解决的是机械系统、电气系统、控制系统、人机交互系统的联接和接口问题。

这些问题大多为方法和实践的问题，学生只有通过实践环节才能更好地学习和掌握这门课程。

这其实就是卢姆教育目标的第二个目标领域的问题。

这个目标的达到和完成正是过去《机电一体化技术》教学中薄弱和欠缺的环节。

过去《机电一体化技术》的教学，由于缺乏必要的实践条件，往往停留在理论教学和机电系统理论设计阶段，无法通过实践来深入学习和掌握这门技术。

搭建一个机电系统往往需要控制器、传感器、驱动器、电机、机械装置等构件，这往往需要耗费大量物力和财力，也容易造成浪费。

受经费和场地的限制，在过去《机电一体化技术》的教学中，往往缺乏实践环节，学生对机电一体化技术的了解也只能停留在表面的阶段，无法深入学习和掌握。

利用慧鱼教具及创意组合模型设计自动立式钻铣床

利⽤慧鱼教具及创意组合模型设计⾃动⽴式钻铣床利⽤慧鱼教具及创意组合模型设计⾃动⽴式钻铣床⽥⼩军，任宏涛（洛阳⼯业⾼等专科学校机械⼯程系，河南洛阳471003）摘要：本⽂介绍了慧鱼创意组合模型模拟机床设计及控制的思想，并且通过制作⾃动⽴式钻铣床的具体实例阐明了设计过程。

经实践，该机床模型功能完善，动作可靠，可以满⾜教学及科研需要。

关键词：慧鱼；PLC；⾃动⽴式钻铣床Design Automatic Vertical Drilling-milling machine by Fishertechnik Teaching ModelsTian Xiao-jun, Ren Hong-tao(Dept of Mechanical, Luoyang College of Technology, Luoyang 471003, China)Abstract: Fischertechnik is very popular on schools and universities for simulating and teaching technical coherences. Through constructing automatic vertical drilling-milling machine by fishertechnik teaching models, this paper introduced the idea that how to simulate designing and controlling the machine.Key words: fishertechnik; plc; vertical drilling-milling machine1.引⾔“慧鱼教具及创意组合模型”,⼜称为“⼯程积⽊”,“智慧魔⽅”,简称“慧鱼”。

它集教具和仿真模型于⼀⾝,是科技知识启蒙、创造性思维训练及创造⼒开发的最佳载体。

慧鱼实验

攀枝花学院实验报告（）实验课程：机电一体化实验项目：慧鱼机器人实验1 实验日期：系：机械工程班级：姓名：学号：同组人：指导老师：成绩：[实验目的：]通过设计的各种机器人模型，让学生动手进行机器人组装实践，从而真正认知机器人的组成、结构和功能，掌握机器人的相关机械和控制技术，切实提高学生的动手能力，整体锻炼他们的创新思维，并未自己从事机器人技术的研究奠定一个良好的基础。

[实验仪器设备、药品、器材]慧鱼模型一套[实验原理（装置）]实验要求：1、利用慧鱼模型组装机器人的机械结构；2、安装驱动控制元器件；3、连接电气线路及输入输出信号线；4、机器人的运动实现；5、实验结束，拆卸机械结构和元器件。

[实验步骤（内容）]试验时间：2学时1.根据惠慧鱼模型的图纸组装慧鱼模型组装机器人机械结构；2.在组装好的慧鱼模型组装机器人机械结构的基础上，安装驱动元件；3.连接电气线路及输入输出信号线；4.接通电源（或在光照下）驱动装配好的机器人运动；5. 实验结束，拆卸机械结构和元器件。

[实验结果及心得体会]1.实验结果装配好后的机器人的结构图，阐述其工作原理。

2.心得体会通过实验，结合课程谈谈你对机电一体化系统设计的的认识。

不少于3页攀枝花学院实验报告实验课程：机电一体化实验项目：液压系统的继电器控制实验日期：系：机械工程班级：姓名：学号：同组人：指导老师：成绩：[实验目的：]通过实验使学生掌握利用继电器控制液压系统实现速度切换的方法，熟悉机电一体化系统的接口功能和作用，掌握继电器的接口的连接方法。

[实验仪器设备、药品、器材]液压实验台[实验原理（装置）]实验要求：1、掌握液压系统速度切换回路的设计方法；3、了解机电控制系统的接口原理；4、掌握接口电路及接线；5、熟悉接口开关的原理，掌握控制系统的输入输出元器件。

[实验步骤（内容）]1、设计液压系统回路，提出速度切换控制要求，绘制电磁铁得电失电顺序表；2、设计速度切换控制的继电器控制原理图；3连接液压回路；4、连接电气控制的主电路和控制电路；5、通电实验7、实验结束，切断电源，拆卸连线和元器件，整理现场。

慧鱼机器人实验报告内容

华北电力大学综合性实验报告项目名称：慧鱼创意模型开放实验课程名称：科技创新实践3实验人员：沙理想测控1201班 8赛测控1201班 5实验时间：2015年11月28日华北电力大学工程实训中心慧鱼创意模型开放实验实验报告一、实验目的（1）认识了解“慧鱼”创意模型组合包中的各种硬件；（2）了解ROBOPRO软件及编程；（3）了解慧鱼创意模型是如何控制和协调机构运动的；（4）锻炼机械创新设计能力，初步建立对机电一体化产品的认识。

二、实验器材（1）“慧鱼”创意模型组合包；（2）“慧鱼”专用电源；（3）个人计算机；（4）“慧鱼”专用智能接口板；（5）ROBOPRO软件；三、实验准备认识“慧鱼”创意模型使用手册中已搭建的示例模型。

四、实验容2.红绿灯（1）完成模型与接口板、接口板与计算机之间的连接；（2）分别测试马达、灯、信号开关；（3）编写控制程序，实现红绿灯通常情况为绿灯亮，当有行人按下按钮I1，3秒后绿灯灭，黄灯亮，4秒后黄灯灭，红灯亮，红灯持续亮10秒钟，接着红灯、黄灯同时亮3秒钟，随后红、黄灯灭，绿灯亮。

（4）写出实验报告：说明模型的工作原理，附上所编程序。

原理：利用计时器，当有人时，绿灯亮;当过一定时间后，红灯亮，绿灯灭；然后黄灯亮。

当程序如下：3.移动门（1）完成模型与接口板、接口板与计算机之间的连接；（2）分别测试马达、灯、信号开关、光电传感器，搞清马达、灯、光电传感器的作用；（3）编写控制程序，并运行使模型实现按下按钮I3，门打开，5秒钟后关闭。

编程注意事项：首先要关门，这是起始位置，马达旋转直到门碰到限位开关I1=0；查询按钮I3，如果按下，门打开，启动马达向左直到限位开关I2为1；5秒后再次关门（到程序开始处循环）（4）编写控制程序，并运行使模型实现：在作业一的基础上增加光传感器，防止顾客动作慢，门夹住他。

注意只有在光幕没有遮住时，门才能关闭；在关门时只要光幕被遮住，门应立即打开；只要光幕被遮住，即使按钮没有按下门也要打开。

慧鱼模型及其在机电创新实验中的作用

２０１５年第１１期
农机使用
与
维修
慧鱼模型及其在机电创新实验中的作用
谷凤民
（宁夏大学机械工程学院，银川７５００２１）
摘要机电创新实验在机械专业的本科教学中越来越重要，而传统的实验设备已不能满足学生的需求、，通过对慧鱼模
部的电路闭合，接口板上检测到数字信号 “ Ｉ ” ，否则检测到数字信号 “ ０ ” 。光敏传感器也可以１Ｉ＿｝ｊ作限位开关。同时，
如网１所示，机械类元件主要包括如下几类：六面体、
齿轮、联杆、链条、履带、齿轮（齿轴、齿条）、蜗轮、蜗杆、凸轮、弹簧、｝ ¨ １轴、万向节、差速器、轮齿箱、铰链等。
解机电组成及其运动特性，为机电创新设计奠定良好的基础。（２）增强学生对机电的感性认识，培养学乍的＿ｌ程实
其中，六面拼接体的６个面各有ｕ形槽或凸出的小方块，二者是相互配合的。通过ｕ形槽和小方块的相互拼
由于深色物体吸收光线，而浅色物体反射光线，光敏传感
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农机使用
与
维修
２０１５年第１１期
器还可以用来鉴别深色和浅色物体。电磁气阀，可调直流变压器（９Ｖ，１Ａ，带短路保护功能）。小型开关上有３个针脚：０针脚和１针脚形成一个常闭开关；０针脚和２针脚

慧鱼模型在机电类创新型人才培养中的应用

科技信息
博士・家论坛专
慧鱼模型在栅电类创新型人才培荠【昀应用ｌ】
安徽理工大学机械工程学院杨洪涛张新
［摘要］针对现阶段我国高校人才教育中存在着工程性、实践性和创新性薄弱的问题，考虑机电类学生课程知识结构特点，慧鱼将模型引入到机电类创新型人才培养体系中，建立良好、符合我国目前本科人才培养目标和实际情况的实践体系与环境。有针对性、多层次引导学生衔接所学课程开展应用性、创新性的训练与实践，充分发挥学生的才能，培养学生各个方面能力，提升机电类创新型学生的培养模式和综合素质，最终实践结果验证了本方法的有效性。【关键词］慧鱼模型创新型人才多层次培养综合素质
１引言．
组合育得到迅速发展，我教育观念和模式发生根本性的转变，由精英化向大众化转型Ⅲ 《。国家中长期教育改革和发展规划纲要（００－２２）明确提出在创新人才培养模式方面，２１－００年》－强调要大力优化知识结构，高综合素质，强创新能力，重学思结提增注合，励学生主动发现问题、析问题、决问题，造自由探索的环鼓分解营境，知行统一，持教育教学与生产劳动、会实践相结合，重因注重坚社注材施教，展学生的优势潜能。就要求现阶段我国本科人才培养的目发这标是：面向基层、础扎实、识面宽、践能力强、合素质高、培养基知实综具有创新精神和团队精神的高级应用创新型复合人才这样的人才上手。快，动手能力强，具有较好的工程意识，注重技术实施和技术运用，善于解决生产和管理一线中的实际问题。２现阶段应用创新型复合人才培养存在的问题．要培养具有良好综合素质高级应用创新型复合人才，要求高校必须打破严格的学科理论体系，按照实际岗位对人才的知识、能力、素质要求来组织教学内容；加强实践教学，提高学生实际操作能力。但是长期以来，我国人才教育存在着工程性缺乏和实践性薄弱的问题，严重影响和制约工程应用创新型人才培养质量。最主要的体现为高等学校、科研机构以及企业之间在工程科技人才培养方面仍然难以形成有效的沟通协作机制。工程科技人才培养资源分散，高等学校人才培养缺乏企业的参与和引导，工程科技人才培养的理论学习和实践训练脱节，学研合作不能完全到位。产在高校培养人才方面，我国高等教育存在重视知识的传授、轻视能力的培养，重视理论教学、轻视实践环节的问题。教师上课时注重传授理论知识，忽视工程能力的培养；与实际工程应用脱节较多，使学生满足于知识的学习与记忆，注重模仿与重复、应付考试，缺乏解决实际问题的能力、要的工程应用能力和创新思维能力；必目前高校大量扩招，实验室设备硬件等无法满足学生的需求，造成学生动手能力差；做的实验大部分是验证性实验，在学生实验过程中，往往只能按照实验要求操作完成，并不能给学生一个完全自由发挥创造的空间，缺乏开放性和创新性实验。由于以上因素，导致学生的创新思维、创新精神和创新能力不足；在实习实践教学环节缺乏实习基地和工程应用实践的机会，实习也是走马观花，对工程应用认识不够。同时目前大学生基本上都是独生子女，个性强，缺乏团队合作能力。这样就难以培养出具有符合上述高素