摘要：为了满足CDIO人才培养模式和"卓越工程师教育培养计划"对培养学生工程实践能力的要求,研发了自动化生产线实训平台,建成自动化实训实验室。实训设备以实际工业系统为原型,涵盖完整的自动化工厂实训系统。依托自动化实训实验室,开设自动化生产线实训课程,应用主动式教学理念,以学生为主体、以工业过程项目设计流程为依据,兼顾学生综合素质的培养,可以有效地培养学生的工程实践能力、设计能力、工程管理能力和创新能力。该实验室建设具有一定的先进性和通用性。

摘要：针对信息类实验设备的特点,在原有大型仪器设备信息采集表的基础上,设计了信息类实验设备数据采集表,明确成本补偿原则。针对信息类实验设备的再创造功能,提出了信息类实验设备开放共享新机制,并形成了信息类实验设备协同育人新机制。结合中小企业对信息类实验设备的需求,提出了信息类实验设备"产-学-研-企"开放共享新模式。通过在自动化学院试点运行,运行效果良好,有效提高了设备使用率,达到了预期的效果。

摘要：以空间交会对接应用为背景,设计了脉冲编码激光控制系统。该系统主要包括微控制器模块、二次电源模块、温度控制模块、恒流控制模块、脉冲编码模块和通信模块等。二次电源模块为激光器提供稳定可靠的电压源和电流源,并为整个系统供电;微控制器模块以AVR Xmega128为核心,完成系统的任务调度、状态监测以及与机载计算机通信;温度控制模块和恒流控制模块为激光器提供恒温和恒流,保证激光器稳定可靠;脉冲编码模块完成脉冲编码信号产生及与机载计算机同步逻辑的控制;通信模块完成系统与机载计算机之间的命令与数据交互。通过1和5 Hz脉冲频率下激光脉冲的波形质量、上升时间和传输延时实验,证明了控制系统的有效性。

摘要：基于CDIO实验室现有自动化生产线实训平台,利用OPC通信构建了先进控制半实物实训平台,充分发挥了组态王在界面设计和MATLAB在算法设计与仿真方面的优势,实现了控制器和监控系统之间的数据交换,降低了先进控制策略应用于实物实训装置的复杂性。以水平双容水箱液位单神经元PID控制项目为例,详细介绍了整个实训平台的实训过程。实际教学效果表明,该先进控制半实物实训平台方案合理,运行稳定,有效拓展了原有自动化生产线实训平台的应用范围,激发了学生实训的兴趣。同时,该平台有利于学生更专注于先进控制算法的理论和实践研究,增强了实训的目的性。

摘要：煤自燃占矿井火灾的60%,因此矿井的温度检测对于预防火灾的发生非常必要。叙述了无源温度报警器的设计原理和设计方案。无源温度报警器利用电磁感应原理检测温度,利用无源优势满足了煤矿冒落区不准电源进入的要求,弥补了其他测温设备的不足,具有灵敏度高、安全可靠、价格低廉等优点,具有广阔的市场前景。

摘要：基于噪声模型设计了铝电解槽阳极电流采集器。基于分立元器件的噪声模型,建立了整个测量电路的总噪声模型;在实现低噪声信号调理电路的基础上,设计了以STM32F103微控制器为核心的阳极导杆电流采集器。该采集器由信号调理电路、A/D采样模块、温度采集模块、RS-485通信模块、数据存储和电源模块组成。信号调理电路完成被测信号的信号放大、滤波和隔离,A/D采样模块采用16 bit分辨率的AD7685模数转换器,温度采集模块用于对阳极导杆阻抗计算的温度补偿,RS-485通信模块用于采集器与服务器之间的数据通信,数据存储模块用于暂存采集的阳极导杆数据,防止通信异常导致的数据丢失,电源模块为采集器提供稳定可靠的电源,并完成各功能模块的电源隔离。进行了实验室测试和现场实验。结果证明,采集器的测量相对误差为1.4%~3.2%,在某铝厂现场取得了良好的应用效果。

摘要：为了响应新冠疫情防控背景下教育部提出的“停课不停教、停课不停学”号召,综合运用“在线直播+SPOC平台+虚拟仿真+远程真实实验”等多样化的信息化教学手段,构建了疫情防控背景下电路实验课程远程在线教学新模式。在学生无法来到实验室进行现场实操的情况下,合理优化实验流程、精心设计实验内容、着力建设在线教学资源、积极应用现代化远程实验教学手段,顺利实施了学生居家环境下的电路实验远程在线实验教学。课程成绩分布统计和问卷调查结果表明,这种线上实验教学模式在激发学生思考、锻炼学生分析及理论联系实际能力方面达到了与线下实验实质等效的教学效果,给疫情结束后的实验教学改革提供了新的思路。

摘要：通过具体分析火灾发展阶段中烟雾和温度的参数变化以及过程曲线,探索有效检测火情并降低误报率的探测手段。选取反映物化现象的传感器分时段地检测火灾参数并利用单片机进行算法处理。在国内外现有的报警器的基础上,创造性地选用烟雾、红外线双路检测,根据不同时段对应不同大小的火灾贡献率设计算法,极大地降低了误报率,提高报警器技术水平。

摘要：针对创意创新创业(三创)能力存在的评价指标不明确、三创教育与专业教育两张皮、培养过程重创新轻创意创业、评价方法单一等问题,北京科技大学自动化专业构建并实施了三创能力强化培养体系。首先,明确了由14个观测点组成的“三专一通”三创能力评价指标,并构建了“多元驱动、协同推进”的强化培养体系。其次,提出了CDIO-OODA工程化三创教育模式,并创建了“四维融合”教学方法。最后,提出了三创能力智能考核、综合评价与持续改进方法,并搭建了相应的管理平台。经过4年实践,学生三创能力明显增强,专业建设硕果累累,实践成果得到了教育部官方网站等主流媒体报道。

摘要：环境工程原理课程教学重点之一在于培养学生的工程观念、创新能力、实践动手能力和应用所学的环境工程原理理论知识分析、解决工程实际问题能力,因此,课程教学的实验教学环节显得尤为重要。北京科技大学环境工程实验教学中心根据学校办学理念,结合学科特点,通过对环境工程原理实验教学内容、教学方法以及考核模式等方面进行设计和建设,形成了具有矿冶背景特色的实验教学体系。