一、团队成员
负责人:张小刚 教授
成 员:王耀南、章兢、唐求、王炼虹、梁桥康、谭建豪、瞿亮、凌志刚、全惠敏、陈洁平、张帆、周冰航、张海燕、王石、江未来、陈文锐、方遒、李哲等
图1 教学团队部分成员合影
二、建设背景
机器人领域的新工科人才培养,是国民经济主战场的重大需求,“双一流”和“新工科”建设对培养创新复合型机器人类工程科技人才提出了紧迫要求。本教学团队依托“机器人视觉感知与控制技术国家工程研究中心”等国家级科研平台,主要讲授《自动控制原理》等理论课程、《专业综合设计(工业机器人)》等实践类课程。近年来,本团队从价值引领、教材建设、课程建设、教研教改、教师培养、学生创新创业能力提升几个环节展开改革探索,获湖南省高等教育教学成果特等奖1项,一等奖1项,二等奖1项。
三、主要工作与成果
1、 价值引领:坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想铸魂育人,弘扬千年学府“传道济民、爱国务实、经世致用、实事求是”优秀传统,进行课程思政,引导学生学习大国工匠的钻研奉献精神。以党建引领高水平师资队伍建设,获批湖南大学“双带头人”优秀党支部和党建样板支部。创建了《机器人及其控制》等课程思政标杆课程。“为党育人,为国育才”的人才培养宗旨贯穿学生的课堂、实验室和实践环节,形成了“价值引领的机器人领域一流人才四元培养体系建设与实践”体系。
图2 国家工程研究中心现场教学(左)与教学研讨会(右)
2、 教材建设:团队成员先后参与了“中国制造2025系列丛书”中《机器人环境感知与控制技术》、《机器人力触觉感知技术》的编写工作,出版书籍被纳入“十三五”国家重点出版物出版规划项目,王耀南教授获得全国教材建设先进个人等奖励。
3、 课程建设:传承湖南大学“经世致用”教学理念,创新科教融合的实践教学模式。团队依托机器人视觉感知与控制技术国家工程研究中心等高水平科研基地,以实际的智能制造机器人技术实验生产线为蓝本,基于人工智能、数字孪生等新兴技术,研发开设了面向全社会开放的“电子产线机器人视觉引导与控制虚拟仿真实验”省级一流课程,依托虚拟仿真平台开设《自动控制原理》课程实验、《自动化专业综合设计》等实践课程,理论联系实际开展控制理论实践教学活动。
图3 省级一流实验课程教学平台
4、 教研教改:主持参与各类教改项目20余项,在IEEE Transactions on Education和国内教学核心期刊发表教改论文10余篇。团队自主开发设计的电机控制教学平台推广应用于《自动控制原理》等课程的实验教学,有效促进了理论与实践相融合,在全国高校自动化类专业青年教师实验设备设计“创客大赛”获奖。
图4 自主研发的电机控制教学平台及相关教改论文
5、 教师培养:团队注重青年教师的培养,团队有35岁以下青年教师5人。近年来获湖南大学优秀教师新人奖、教学优秀奖、优秀班主任、优秀毕业实习指导教师、毕业设计优秀指导教师、创新创业优秀指导教师等多项荣誉;鼓励青年教师参加各类教学竞赛,获2021年湖南省普通高校教师信息化教学竞赛一等奖。
图5 青年教师参加教学竞赛
6、 学生培养:设计了“政-产-学-研-用”多方联合支持、跨院系多学科交叉融合的机器人工程创新创业人才协同培养模式,学生创新创业能力得到极大提升。培养学生荣获“互联网+”大学生创新创业大赛银奖、湖南省金奖,中国高校机器人创意大赛一等奖、全国大学生机器人大赛ROBOMASTER二等奖、中国自动化大会最佳论文奖等奖励近20项。
图6 指导学生参加各类大赛获奖