一、工作室概况
机电工程学部徐陶祎青衿工坊名师工作室创立于 2014 年,是聚焦机电一体化、智能机器人、电子信息、机械创新发明领域的专业科创名师工作室,面向机械设计制造及其自动化、自动化、电气工程及其自动化、机械电子工程、机器人工程等专业学生开展创新实践与双创人才培养。
工作室现有师生成员 19 人,配备专业指导教师 2 名,核心学生骨干 17 名,覆盖大一至大三机电类相关专业。工作室秉持“以创为核、以工砺行、赛学相长、知行合一”的育人宗旨,重点对接 “挑战杯”、中国国际 “互联网 +” 大学生创新创业大赛、全国大学生机械创新设计大赛、中国高校智能机器人创意大赛等高水平国家级、省级科创赛事,构建起 “项目驱动 — 团队协作 — 赛事锤炼 — 成果转化” 全链条创新人才培养模式。
工作室依托机电专业实训实验室硬件资源,以真实工程创新项目为载体,引导学生将课堂理论知识转化为实体机械、智能机器人研发能力,在复杂机电系统设计、嵌入式控制、机器视觉开发过程中锤炼工程素养,持续产出竞赛作品、实用新型创新成果,全方位提升学生专业竞争力与创新创业综合能力,现已成为学校创新创业教育标杆品牌。
二、育人竞赛成果
工作室深耕机电类学科竞赛十余年,系统化开展项目选题、样机制作、竞赛打磨全流程指导,累计组建 50 支参赛队伍,覆盖挑战杯、互联网 +、机械创新设计大赛、智能机器人创意大赛、全国三维数字化创新设计大赛等主流双创赛事,累计斩获各级奖项 90 余项,其中省级及以上高等级奖项 60 余项。
依托工作室常态化科创实训氛围,学部机电类专业学风显著提升,专业考研率从 5% 提升至 22.3%,人才培养质量实现跨越式提升,“青衿工坊” 名师工作室逐步形成可复制、可推广的科创育人示范模式。
第七届中国国际互联网 + 大学生创新创业大赛 国家级铜奖(2021.12)作品:多机型组合式智能水体清理系统
第十五届 “挑战杯” 全国大学生课外学术科技作品竞赛 国家级三等奖(2017.11)作品:新型自适应式室内风道清扫机器人的结构研制与运动分析
第五届中国 “互联网 +” 大学生创新创业大赛湖北省复赛 省级金奖(2019.7)作品:科莱尔多车型混合存储智能服务系统
湖北省第十四届 “挑战杯” 大学生课外科技作品竞赛 省级一等奖(2023.5)作品 1:后疫情时代门对门无接触式物资配送与消杀一体机的设计与研发 作品 2:基于地图自主学习的自循环式挖穴栽植一体机
湖北省第十五届 “挑战杯” 大学生课外科技作品竞赛 省级一等奖(2025.7)作品:壁面可过渡多足蠕动式爬壁机器人的机构设计与步态规划
第八届中国高校智能机器人创意大赛 国家级一等奖(2025.8)作品:茶立方
全国三维数字化创新设计大赛 国家级一等奖(2023.12)作品:基于地图自主学习的自循环式挖穴栽植一体机
第十一届全国大学生机械创新设计大赛 国家级二等奖(2024.7)作品:水田环境自走式莲藕采收装卸一体机
第十一届全国大学生机械创新设计大赛 国家级三等奖(2024.7)作品:自走切割式白菜采收机
全国三维数字化创新设计大赛 国家级三等奖(2025.12)作品:灵喵星轨家庭娱乐机器
第十届全国大学生机械创新设计大赛湖北赛区 省级一等奖(2022.8)作品 1:荒漠地带自动循环式挖穴栽植一体机 作品 2:螃蟹搬运工
第八届中国国际互联网 + 大学生创新创业大赛湖北省复赛 省级银奖(2022.11)作品:自然生态区智能仿生巡检系统
中国国际大学生创新大赛湖北省复赛 省级银奖(2024.12)作品:慈鸟到家 - 社区居家安养门到门智能配送服务系统
三、代表性科创实践成果
成果一:基于机器视觉的四驱螺旋推进式莲藕采收装卸一体机
研发背景
针对水田莲藕采收人工劳作强度大、采收工序分散、自动化程度低的行业痛点,团队整合射流冲刷、果实采收、自动装载、卸料四大功能一体化设计,研发四驱螺旋推进式莲藕采收装卸一体机。设备搭载机器视觉识别模块,可完成水田淤泥环境下莲藕目标识别与空间定位,实现水田无人化智能采收作业。

莲藕采收机三维结构图

莲藕采收机实体样机
育人实践价值
本作品为全国大学生机械创新设计大赛、挑战杯双赛道参赛成果,斩获第十一届全国大学生机械创新设计大赛国家级二等奖、湖北省 “挑战杯” 三等奖。项目完整覆盖机械结构设计、动力系统选型、视觉算法调试、实体样机加工装配全流程,是工作室农业智能装备方向核心教学实训案例,为农业机械化、智能化创新提供实践参考。
成果二:壁面可过渡多足蠕动式爬壁机器人
研发背景
针对高层建筑外墙、大型工业设备等高风险高空作业场景人工操作安全隐患大、作业适应性差的难题,设计多足蠕动复合吸附式爬壁机器人。设备搭载多自由度机械臂与混合吸附足部机构,可在竖直墙面、倾斜立面、凹凸异形壁面灵活移动、跨面翻越,支持模块化功能拓展,适配高空巡检、清洁、检修等多元作业场景。

爬壁机器人结构示意图

爬壁机器人实物测试图
该作品入选湖北省第十五届 “挑战杯” 课外科技作品竞赛并荣获省级一等奖。项目融合机械机构设计、运动步态规划、负压吸附控制、嵌入式编程等多学科知识,锻炼学生复杂特种机器人研发能力,为高危环境智能作业装备研发提供可行方案。
成果三:“门对门” 无接触式物资配送与消杀一体机
研发背景
面向社区、校园、医院等封闭人流密集场景,聚焦公共卫生安全与末端配送自动化需求,集成自动存取货仓、楼梯爬升底盘、视觉身份识别、自主消杀四大模块,研发可平地行走、自动爬楼的一体化配送机器人,实现物资自主存取、全程无接触配送、设备自体消杀,降低人员接触传播风险。

配送一体机结构标注图

配送一体机实体样机
育人实践价值
作品获湖北省第十四届 “挑战杯” 大学生课外科技作品竞赛一等奖,兼具科创价值与社会服务价值。项目打通机械结构、自动控制、智能识别、创新创业市场调研完整培养链路,引导学生立足民生需求开展创新设计,培育学生社会服务型创新思维。
成果四:基于地图自主学习的自动循环式挖穴栽植一体机
研发背景
针对荒漠化、山地造林人工栽植效率低、原生植被易被破坏等问题,研发履带式全自动栽植设备。搭载自主导航算法、环境地图构建、5G 远程监控模块,集成挖穴、栽苗、覆土、浇水一体化作业机构,作业过程对周边原生植被扰动极小,适配复杂山地、荒漠造林场景。

栽植一体机实体样机

栽植一体机结构拆解图
育人实践价值
项目斩获湖北省第十四届 “挑战杯” 省级一等奖、全国三维数字化创新设计大赛国家级一等奖。项目融合智能导航、农业机械设计、远程物联网控制等交叉学科内容,培养学生农林智能装备研发与自动化路径规划综合能力。
成果五:多车型混合存储智能服务系统
研发背景
针对城市汽车、非机动车停车混乱、空间利用率低的民生痛点,整合机械传动、智能识别、云端管理技术,研发可兼容汽车、自行车多车型的立体智能存储设备,设备支持地上、地下、半地下多场景安装,依靠自动化存取机构实现车辆高效停放。

智能停车系统三维模型

智能停车系统实体样机
育人实践价值
作品斩获第五届 “互联网 +” 大赛湖北省复赛金奖、省机械创新设计大赛一等奖,兼具技术创新与绿色低碳社会价值。项目覆盖机械结构设计、智能仓储控制、商业创业策划全流程,是工作室创新创业类典型实训项目。
跨专业组队,阶梯式培养 整合机械、电气、自动化、机器人工程多专业学生组建项目团队,按照大一基础制图、大二机构设计、大三整机研发分层训练,匹配不同年级专业学习进度,实现低年级打基础、高年级攻竞赛。
项目驱动,理实深度融合 摒弃纯理论教学模式,以实体创新样机为核心载体,从三维建模、零件加工、电路调试到场内整机测试完整落地,打通课堂理论与工程实操壁垒。
赛事 + 双创双向赋能 以国家级、省级高水平学科竞赛为实训抓手,同步配套创新创业赛道培育,竞赛优秀成果转化为创业项目、实训教学案例,实现 “以赛促创、以创促学”。
成果反哺学风,辐射带动全院 依托工作室成熟科创培养体系,有效带动机电学部整体科创氛围,显著提升专业考研深造率;优秀样机、竞赛经验面向全院学生开放展示,发挥名师工作室示范、辐射、引领作用。
五、发展展望
未来,徐陶祎青衿工坊名师工作室将持续深耕智能机器人、现代农业装备、智慧仓储设备等机电创新方向,进一步完善跨学科科创实训体系,拓宽竞赛与创业培育赛道。持续产出高质量创新样机、高水平竞赛奖项,充分发挥名师工作室示范引领作用,培养一批兼具机械设计、智能控制、创新创业能力的复合型机电工程人才,助力学校创新创业教育高质量发展。