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实验室研究与探索2025年第07期:面向多学科交叉的综合实训教学项目设计与实践

来源:期刊VIP网 时间:


作者:潘小琴;阎世梁;段康容;熊亮;苏波;

单位:西南科技大学计算机科学与技术学院;西南科技大学工程训练国家级实验教学示范中心;西南科技大学信息工程学院;

摘要:针对工程训练实训教学项目功能单一、学科交叉融合不足等问题,以水下管道巡检为应用背景,融合机械设计、传感器技术、嵌入式控制与人工智能算法,自主设计了“水下管道巡检机器人”综合实训教学项目。项目基于STM32与Jetson Nano嵌入式计算平台,结合多模态传感器数据融合、图像处理与目标检测算法,具备水下管道巡检、附着物识别与清理、数据传输与处理等功能。相比传统实训项目,其具有多学科交叉、软硬结合、低成本及高适配性的特点。实践表明,任务驱动与问题导向的教学模式将硬件设计与人工智能技术有机结合,可有效提升学生的工程认知水平和工程实践能力,促进新工科背景下复合型人才的培养。

关键词:管道巡检;;目标识别;;多学科交叉;;实训教学;;图像处理

基金资助:教育部产学合作协同育人项目2024年度项目(231101388035928);; 中国电子劳动学会2024年度教育改革发展课题(Ceal2024032);; 四川省教育信息技术研究2023年度课题(DSJZXKT206);; 西南科技大学高等教育发展与政策研究专项课题(23XGJZX10);西南科技大学自然科学基金项目(23zx7123)