机电系统动力学建模与仿真课程教学改革探索

吴小勇 邹 政 张凯飞 王玉金

(重庆理工大学机械工程学院 重庆 400054)

机电系统动力学建模与仿真是机械电子工程专业中的一门重要课程，它是机械、电子、控制、信息、计算机、人工智能、管理等诸多理论体系的集合。现如今，国内外许多大学的机电系统动力学建模与仿真课程主要是由机械工程、电子工程、计算机科学以及控制工程中的部分课程整合而成[1]。掌握机电系统动力学规律，可以避免在机电系统的设计、生产及运行过程中造成不必要的动力学破坏，同时可以合理化设计机电系统，使得系统具备最优动力学操作性能[2]。

本课程的目的是让机械电子工程专业的学生在学习期间了解机电系统动力学分析的基本理论、解决问题的具体手段和前沿方法[3]，初步掌握机电耦合系统的建模及计算机仿真的实现。学习系统参数对动力学性能的影响规律，利用相关仿真软件，能在计算机上模拟和分析实际机电系统的动力学特性，从而实现对机电系统的动态设计。通过这门课程的学习，培养学生的机电系统的一体化设计思路，使学生掌握机电系统设计与仿真的能力，为毕业后成为合格的机电工程师打下牢固基础[4]。

重庆理工大学机电系统动力学建模与仿真课程为机械工程学院本科生选修课，授课课时为32学时，学习内容多、教学课时少。具体而言，在课程教学过程中存在下列问题：1.学习难度大，难以调动学生兴趣启发内驱力。2.部分教学内容晦涩难懂，缺乏启发式教学案例。……