電子科技大學成都學院王旭:將教學科研成果寫在祖國大地上
王旭,男,教授、研究生導師,四川省教育廳職業教育培訓專家,電子科技大學成都學院工學院智慧製造工程系主任、應用電子技術研究所負責人、機電一體化及智慧産品研發實驗室負責人,新加坡理工學院國際CDIO資深培訓導師、電子科技大學成都學院學報編委。
不久前,由王旭教授研發的溫室卷簾機器人通過國家智慧財産權局審核,順利獲得發明專利授權。至此,王旭已連續獲得8項發明專利授權,個人發明專利的申報數量和授權數量均創下了歷史新高。
近年來,王旭以第一作者身份,在《水電能源科學》《機械設計與製造》《實驗技術與管理》等北大中文核心期刊發表論文7篇,在各大核心期刊發表論文數十篇。同時,還帶領團隊獲得發明專利8項,獲得四川省民辦高校2021年優秀科研成果一等獎,四川省民辦教育優秀論文一等獎,以及電子科技大學成都學院教學成果獎一等獎等諸多教學教研成果及獎項。此外,王旭所指導的學生團隊多次在全國大學生電腦設計大賽、“挑戰杯”四川省大學生課外學術科技作品競賽等重要賽事上,取得了優異成績。
把理論變為實踐
以科技創新助推智慧農業發展
2023年10月,第二十五屆中國科協年會主題論壇發佈了多項前沿科學問題、工程技術難題和産業技術問題。其中,中國作物學會提出了與智慧農業相關的重大工程技術問題,試圖破解未來糧食“怎麼種、靠誰種”的“卡脖子”技術問題,推動糧食生産由機械化向無人化跨越。由此可見,智慧農業已成為當前我國農業發展的新增長點,相關領域已成為科研領域的一大熱門。而在此背景下,王旭早已走在智慧農業這條賽道的前列,帶領團隊接連取得了多項相關發明專利和科研成果。
一次外出遊玩時採摘藍莓的經歷,成為了王旭初次涉足智慧農業領域的契機。他細心地發現,藍莓大棚雖然已經實現了無人化種植,但其中運用了大量的感測器,設備相當複雜,在之後和大棚主人交談中他得知,無人化種植技術雖然非常方便,但成本相對較高,導致只適用於具有較高經濟價值的作物,否則就難以收回成本。
解決成本問題不僅有利於提高種植收益,同時也能為糧食作物無人化種植創造有利條件。為此,王旭和他的團隊製作了一款移動機器人雛形,將感測器整合為一體,讓機器人按照既定路線移動監測數據,從而顯著降低無人化栽培中大量使用感測器帶來的成本問題。為確保其可靠性,王旭及其團隊深入田間地頭,對機器人的各項性能和可靠性進行了大量的實驗,最終取得了可喜的成果,該機器人成功獲得了一項發明專利。
“在之後進行科技項目研討時,我們發現,智慧農業的前景最大,最值得深入探討,國家實施鄉村振興,支援智慧農業,我們做科研的,就應該去把理論變為實踐。”王旭希望在自己和團隊的努力下,可以加快實現我國高水準農業科技自立自強。
在這樣的理念推動下,王旭及其團隊持續發力,接連獲得多項發明專利,內容涵蓋多款大棚內運用的機器人及檢測系統。此外,王旭還參與成都市科技局的縱向技術創新項目,針對淡水養殖業開發了一種水下移動裝置和水環境監測機器人。王旭表示,“這一系列專利的批復時間都僅有半年左右,明顯短于業內平均的三年,這從側面證明了這些專利技術創新性比較強,區分度較高。”
如今,王旭和他的團隊放慢了腳步,將工作重點放在了加深科研成果的深度和品質上,運用科學的創新方法,不斷促進高品質創新。
以成果為導向
助力創新性應用型人才培養
除了在科研方面成就斐然,王旭在育人方面也同樣取得了豐碩成果。他主持的教學改革項目3項,均獲得了優秀教學改革成果獎;主講的課程“智慧産品造型設計”于2020年獲四川省地方普通本科高校應用型示範課程立項。此外,個人獲得電子科技大學成都學院教師賽課大賽一等獎;指導學生參加機器人大賽、四川省大學生電腦大賽、挑戰杯比賽等,獲得多項全國性獎項和省級獎項;指導學生獲得專利授權30多項,指導學生發表論文16篇。
作為一所以培養高素質應用型科技人才為目標的本科高校,電子科技大學成都學院長期以來堅持探索高水準人才培養之路。“在傳統教學中,知識傳授和能力培養往往是脫節的,評價也以考核性評價為主,造成學生知識和能力割裂,各項能力不均衡,出現重考試成績而輕實踐成果的後果。”關於如何解決這個問題,王旭和同事們通過不斷實踐和探索交出了答卷。
早在2018年,電子科技大學成都學院就已展開立項,以“項目式教學”為手段,以推動“主動學習”模式為目標進行課程改革的探索。2020年以來,在分管教學的校領導以及教務處的指導下,王旭和他的同事逐漸探索出以“一套理論+一套工具+一批項目+一批成果”為核心的“四位一體”新型課程教學模式,該模式以學生的成果輸出為導向,利用一套理論和一套工具,完成一個基於應用場景的項目,達到輸出一批成果的目的。
“但是,以成果為導向並不是一定要求學生要出論文或專利。主要目的是鍛鍊學生按要求完成項目的能力,體驗科研工作的各個環節。”王旭解釋道,根據他的經驗,創新是有方法可循的,他和他的團隊之所以能夠連續成功取得專利,就在於使用了科學的創新方法,正因如此,能力的培養就顯得更加重要。
在這樣的培養模式下,電子科技大學成都學院智慧製造繫於2022年形成了“成果井噴”,2019級機器人工程專業學生獲專利授權和論文發表的人數佔全部人數的70%,七成以上的學生或參與了至少一項專利的開發,或發表了科研論文。
為了進一步提高學生的學習主動性和積極性,當前,王旭正和他的團隊一起,對學生進行訪談和深度跟蹤調研,希望可以在這些持續研究當中,挖掘學生深度需求,並積極探尋解決之道,從而為創新型人才的培養開闢新的途徑。(圖/文:范輝)