北京理工大学:新工科牵引下的智能机器人多元协同育人机制研究与实践

环球网2023-11-13 12:28

2021年,北京理工大学与北京博创尚和科技有限公司合作开展新工科牵引下的智能机器人多元协同育人机制研究与实践项目,李忠新老师担任项目负责人。

项目立足拔尖创新人才培养,以新工科背景下的智能机器人实践教学为抓手,课赛结合、产教协同,构建了多层级模块化的智能机器人创新实践训练体系,并通过多种形式、多轮次的教学应用持续凝练与优化,探索了面向工科大类专业低年级本科生的智能机器人创新实践教学新范式。

项目取得的主要成果和创新点如下:

1.主要成果

(1)依托产学合作协同育人项目,搭建了校企合作桥梁,融合特色发挥优势构建校企深度协同模式与长效化合作机制。对标新工科背景下知识训练、能力培养、价值塑造的人才培养要求,通过师资技能培训、技术研讨、教学分析设计与组织实施反馈等多种形式深度合作交流,形成了长效化合作机制。

(2)梳理智能机器人技术与知识体系,开发建设了层级模块化智能机器人创新实践项目库,并形成了多个典型应用案例。

以跨学科交叉复合人才能力培养为主线,从学生兴趣及知识结构出发,强调学生系统性思维和动手实践能力,强化专业感知与激发专业兴趣,凸显综合性和挑战度,构建了以模块化机器人、激光雷达导航、计算机视觉为主的智能机器人类创新实践项目库。

(3)新开设多门必修课与选修课,实践场地、设备、师资等一体化统筹管理与组织实施,并全程融入思政教育、劳动教育,全面提升实践育人成效。在学校2020版培养方案修订过程中,示范中心重塑实践育人体系,成功新开设了《工程实践》、《智能机电系统应用工程实践》、《典型无人系统工程实践》等特色课程,形成了工程实践特色课群,年均覆盖本科生1200余人,项目建设的智能机器人创新实践项目库等软硬件资源,重点支撑了工程实践课群的建设与组织实施。

(4)资源互补,承办与协办创新竞赛,进一步提升了校企合作深度与广度。基于本案例,连续三年,博创公司承办、示范中心协办了“中国智能机器人格斗及竞技大赛”;2022年,共同筹办了中国高校智能机器人创意大赛首届北京市区域赛,极大丰富创新实践资源并提升案例影响力的同时,提供了更多与各高校及合作企业交流的平台。

2.创新点

(1)校企合作,产学深度融合的智能机器人多元协同育人机制与模式,在不断探索、调整与优化中趋于成熟,并促进校企双方的共同发展与成果推广。

(2)交叉融合,建设形成了特色鲜明的智能机器人创新实践教学资源库,积累了丰富的教学案例,且通过多种形式的教学应用持续完善与优化,形成了可推广的适用于工科大类本科生的创新实践培养模式与途径。

(3)课赛结合,将低年级发散性科创体验升级为系统有组织启蒙训练,并提供多元化的实践训练途径和上升通道,实践教学成效显著提升。

项目建立了高效协同机制,包括从实践项目开发建设、课程建设与组织实施、科创竞赛、项目建设成果宣传推广等。项目建设的模块化机器人创意实践、视觉机器人深度学习实践、激光雷达机器人无人驾驶实践、无人机自主循环实践等,通过工程实践特色课群面向11个学院、书院开展创新实践与训练应用累计800余人次;支持学生参加智能机器人类创新竞赛200余人次并获得国赛奖励47项;在智能机器人创新教育与人才培养交流会、第七届中国机器人峰会暨智能经济人才峰会等多个全国性、区域性的研讨会、培训会上进行了主题报告分享,对项目研究成果进行重点宣传与展示,促进了项目研究成果的推广应用与示范辐射。

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