大学的课堂，世界之大在这里徐徐展开，思想之美在这里碰撞升华。“南科课程”专栏，带你走进南科大的课堂，与师生们一同探索专业知识，展开前沿思考。本期“南科课程”，让我们一同走近传感技术。

胶囊内窥镜、胶囊结肠镜、柔性驱动器、电磁定位、智能护理、足底压力传感、主动式吸痰镜、胶囊机器人定位

……

这些医疗器械及医疗机器人是如何工作的？

《传感技术》课程

来告诉你

传感技术是现代科技信息化及工业化集成的核心技术，是工业4.0、中国制造、互联网+等技术的核心基础。

面对当前创新型国家建设背景下技术创新人才核心能力需求，基于新兴需求与传感技术快速发展的技术特点，立足学生培养实际，我们需要在传感器特性、数据获取、数据分析及应用领域强化学生对传感、信号、系统的应用能力。

▲学子组队进行探究

机械与能源工程系开设的《传感技术》课程，是机器人工程专业的必修课，也是机械工程专业机器人方向重要的选修课程之一。

同学们的课程项目展示

项目完成时间：10周

项目类型：命题项目19组，自定项目4组

命题项目

基于永磁铁对胶囊内窥镜进行定位

项目成员：黄滨鑫、许元、石国维

主动式胶囊内窥镜是胃肠道无创诊疗的新兴热点和发展方向，具有广阔的市场。与传统插管式内镜检查相比，胶囊内镜具有无可比拟的优势，舒适、安全、无需麻醉，且胶囊内镜一次性使用，不存在交叉感染的问题。由于肠道的特殊环境，研究小尺寸高精度的结肠镜具有重要的创新意义。该小组提出采用履带式驱动，能在增大驱动力的同时避免了应力集中给肠道带来的损伤，并且最后实现了低成本下的2个自由度的整机设计，达到了预期的实验效果。

为了帮助同学们完成项目，各小组还有专门负责的助教，在10周的项目完成时间里，周中、周末不定时进行项目指导和讨论，及时跟进项目开展，定期反馈。通过课程理论教学和项目环节，大部分小组达到预期的项目要求，其中部分项目延续下来，成为同学们继续深入探究的项目，未来也可以衔接不同课程项目，让同学们收获更完整的长期工程训练。

让同学们探索真实产品的开发

授课语言：中英双语

授课方式：理论课+实验课+自由组队完成课程项目

课程从理论入手，辅以基础实验教学，在机械系“基于项目学习”的理念下，从实际出发，面向医疗机器人领域，让同学们探索真实产品开发的项目，通过理论教学环节和实验教学环节使学生掌握常用传感器的工作原理、基本功能、静态特性、数学模型、动态响应特性和信号分析方法等。

实验教学环节培养学生利用Arduino作为控制器，从多种传感器获取信息，并在多种执行器平台上完成控制功能，为同学们以后从事机器人、物联网、机电系统设计等方向的工程技术工作、科学研究工作以及开拓新技术领域奠定基础。

▲学生项目作品

让同学们了解技术痛点

课程特色：国际化、校企协同、纵向贯穿

教学模式：“教、学、做”一体化

课程以南科大工学院和麻省理工学院机械工程系共建“南科大-MIT机械工程联合教育科研中心”为契机，以美国麻省理工学院（MIT）传感技术课程教学大纲及教学模式为模板，参考国内外最新教材及产业化需求，经与MIT相关课程的任课教授反复打磨，完善了知识架构和体系，加强了传感器应用、数据处理方法和项目实例等方面的教学内容。

通过加入深圳高新技术企业参与课程项目打磨，课程让同学们有机会了解课程所涉及的关键技术领域在产业界的技术痛点。

▲学生项目作品

课程安排参照企业的在研项目，设计了学生的课程项目，让学生有机会跟工程师一起解决工程化问题的同时，也能做到研究目标明确、项目结果可控、工作量适中，难度适中，完成课程训练目标的同时也可以进一步促进学生培养工程师思维。课程将校企联合开展项目拓展、“课内课外”、“线上线下”等混合式教学方法相融合。

▲学生项目作品

课程内容及项目拓展贯穿机器人工程专业多门专业课程，帮助学生拓展和深化学科知识，将学生已掌握的分散的知识通过实践项目进一步整合加深。

课程通过与不同公司合作，提供了10余个与公司合作的命题项目（医疗机器人相关），让同学们能够基于理论、面向工程实际与产品开发，尝试设计、制作、测试、优化课程项目，锻炼工程师思维和能力。

最终，同学们分成了命题项目和自定项目，完成了医疗机器人相关产品从背景调研、设计、制作到测试或仿真优化的任务，并对工程项目从理论到实际有了一定的认识和了解。