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从课堂到实操 以实训强本领——燕京理工学院新E代数智未来产业学院与百科融创实训班圆满结束

近日,人工智能专业 “嵌入式系统应用设计” 课程设计顺利收官,结营答辩会同步举行。信息科学与技术学院院长李丽芬、教学副院长云彩霞、人工智能专业课程群负责人李瑞东及百科融创蒋李东老师出席答辩,共同检阅实训成果。


本次课程设计由蒋李东老师全程指导,学生以小组协作完成从方案设计到系统调试的全流程实践,将嵌入式技术与智能场景深度融合,涌现出大批实用创新成果。


课程设计以“理论联系实际”为核心,聚焦嵌入式技术在智能控制、环境感知等领域的应用。启动阶段,各小组结合生活场景确定设计方向——涵盖智能环境控制、语音交互设备、小型智能终端等选题。蒋李东老师针对各小组方案,从硬件选型适配性、功能实现可行性等维度给予指导,帮助学生梳理设计思路,明确“先夯实基础功能,再拓展创新点”的实践路径,确保方案兼具技术合理性与落地价值。


实践过程中,学生围绕硬件集成、软件优化展开深入探索:在硬件层面,完成传感器、交互模块的电路连接与调试,解决了设备通信适配、供电稳定等实际问题;在软件层面,实现数据采集、逻辑控制、人机交互等核心功能开发,通过反复测试优化,提升了系统响应精度与运行稳定性。面对调试中出现的传感器数据波动、交互指令识别偏差等问题,学生在蒋老师的引导下,运用工程思维分析问题、排查原因,逐步掌握嵌入式系统开发的关键方法。

最终,各小组均完成功能完备的嵌入式系统设计:部分小组开发的智能环境控制系统,实现了温湿度、光照等参数的实时监测与设备自动联动;另有小组设计的语音交互终端,达成了精准的语音指令识别与设备控制功能。成果展示中,学生清晰阐述设计思路、技术实现及优化过程,展现出扎实的理论基础与较强的工程实践能力。


第一组
   基于GD32开发的智能农业大棚检测系统


作品简介:基于GD32开发的智能农业大棚检测系统,融合了物联网与AI语音技术,通过GD32系列的丰富外设接口连接麦克风与扬声器,实现语音指令的识别与运行。随着农业现代化推进,对精准农业的需求增加,智能检测系统成为发展必然。市场前景广阔,农业智能化是趋势,智能大棚市场不断扩大,该系统能有效提高农作物产量与质量,市场需求大,前景广阔。

感想:在企业实习期间,我深刻体会到理论与实践结合的重要性。通过参与基于GD32开发的智能农业大棚检测系统,我将所学的嵌入式系统,C语言编程等专业知识运用到实际工作中。我们会不断提升自己,以适应行业发展。


第二组
   基于GD32语音智能家居系统

作品简介:该系统以GD32单片机为核心,整合温湿度/光照传感器、语音及触摸屏交互,实现风扇/灯光的手动控制与自动触发(如温湿度超阈值开风扇、光照低开灯),兼顾实用性与技术落地性。

感想:GD32用低成本实现了多模块兼容,从硬件接线到软件调试(如滤波优化、阈值逻辑),既解决了传感器波动、语音抗干扰等实际问题,也切身体会到“嵌入式技术+场景需求”的结合——不用复杂方案,把基础功能做稳、做贴合日常,就是实用的智能家居雏形。


第三组
   基于GD32开发的智能控制系统

作品简介:作品以GD32微控制器为核心,搭建语音智能家居系统。集成语音识别模块实现指令接收与解析,通过GD32的高效数据处理能力,联动灯光、温度传感器等设备,实现语音控制家电、环境监测与自动调节等功能,打造便捷、智能的家居体验。

感想:基于GD32开发让我们小组深刻体会到了性能优势,从模块调试到系统联动,每步都充满挑战。将理论转化为可交互的智能系统,既夯实了嵌入式开发能力,也真切感受到技术赋能生活的意义。


第四组
   基于GD32开发的智能语音控制家居系统

作品简介:本次课程设计以GD32F4系列单片机为核心,围绕 “环境监测+智能控制” 构建了一套完整的嵌入式应用系统,旨在将课堂所学的单片机原理、外设驱动、传感器技术等知识转化为实际应用,实现从 “理论” 到 “实践” 的落地。

感想:从最初的代码框架搭建,到最终实现 “传感器采集→屏幕显示→自动控制→多交互操作” 的完整流程,这次课程设计不仅是对嵌入式知识的一次系统梳理,更让我在 “问题解决” 与 “工程思维” 上有了全新的认知当看到OLED屏幕上实时刷新的温湿度数据,听到 “开风扇” 的语音指令后舵机精准转动,感受到“光照变暗时LED自动点亮” 的智能联动时,那种 “亲手创造出一套可用系统” 的成就感,是单纯学习理论无法比拟的。这次课程设计不是 “结束”,而是 “开始”。它让我明白,嵌入式开发的魅力在于 “将创意落地为现实”,未来我会继续深耕这一领域,尝试开发更智能、更贴近实际需求的嵌入式系统。


第五组
   基于GD32开发的智能宿舍系统

作品简介:“智能宿舍”,是一个旨在利用人工智能技术为校园生活带来便利的创新设计。我们希望通过环境监测、语音交互等功能,解决传统宿舍管理中存在的安全隐患、能效低下等问题。

感想:通过这次课程设计,我们深刻体会到将课堂知识应用于实际项目的挑战与成就感。从最初模糊的概念,到一次次讨论、分工、调试,最终形成完整的方案,这个过程不仅锻炼了我们的专业技能,更考验了团队的协作能力。当抽象的构想一点点变为清晰的蓝图时,我们感受到了创新的力量和团队合作的重要性。这是一次宝贵的学习经历,让我们对人工智能的应用有了更真切的认识。


第六组
   基于GD32开发的智能火灾报警系统

作品简介:本次课程设计以“智能火灾警报系统”为主题,利用GD32单片机结合温度、光照、湿度等多种传感器,实现环境数据的实时采集、判断与预警。当温度超过设定阈值时,系统能够自动触发蜂鸣器报警、RGB灯闪烁并启动风扇降温,同时通过OLED屏显示状态并向上位机上传数据。

感想:整个设计涵盖了硬件搭建、程序编写、通信调试等环节,让我深入理解了嵌入式系统的工作原理和多模块协同的重要性。通过团队分工与合作,我不仅提升了单片机开发和调试能力,也学会了在实际问题中分析原因、寻找解决方案的工程思维,对今后的学习和项目实践有很大帮助。


第七组
   基于GD32开发的智能家居控制系统

作品简介:智能家居控制系统以GD32F4xx为核心,用DHT11、BH1750 采集温湿度与光照,通过舵机、RGB LED 实现自动控风控光,OLED实时显状态,还支持串口手动干预。

感想:实践中,从硬件接线到代码调试,我深入掌握了嵌入式开发逻辑,也体会到智能控制需兼顾精准与灵活。虽有不足,但看到系统按预设稳定运行,既成就感满满,也更明晰技术优化方向。


第八组
   基于GD32开发的酒吧场控系统

作品简介:本项目可以实现触摸屏控制风扇灯光,实现语音控制RGB灯光(模拟酒吧灯光爆闪),LED流水灯(模拟酒吧流水灯)和风扇,在触摸屏上实现光照强度和温湿度的实时监控。实现酒吧温度检测,当环境温度达到设定阈值时打开风扇。以GD32F407为核心,集成RGB灯、舵机等执行设备与温湿度、光照等传感器,通过串口指令响应与自动联动逻辑,实现酒吧灯光切换、机械控制等功能,兼顾低成本与高适配性,可降低人力依赖,为中小型酒吧提供智能化场控方案。


第九组
   智能家居控制系统

作品简介:基于GD32F407微控制器的智能家居语音系统能够实现本地关键词唤醒、语音指令识别及对家居设备的智能控制。作品核心在于高效整合了硬件接口、语音算法和通信协议,展现了GD32系列芯片在实时处理与多任务控制上的强大能力。

感受:通过这次实践,我深刻体会到将理论转化为实际产品的挑战与乐趣。从硬件选型、算法移植到系统联调,每个环节都锻炼了我的工程思维和解决问题的能力。当系统最终准确响应指令时,所有的努力都化为了巨大的成就感,这激励我继续在嵌入式领域深入探索。


第十组
   基于GD32开发的智能控制系统

作品简介:基于GD32F407开发平台的特性,结合语音智能家居系统需实现的触摸屏控制风扇灯光、语音控制灯光风扇、房间温湿度与光照度检测以及自动控制等功能,将设计过程分为以下几个关键阶段,各阶段成果和功能实现目的如下:

(一)硬件选型与电路设计阶段

硬件选型:触摸屏模块,语音识别模块,温湿度传感器,光照度传感器,风扇和灯光控制模块

(二)功能测试与优化阶段:触摸屏控制功能测试:测试触摸屏的触摸灵敏度、准确性,以及风扇和灯光控制功能的正确性。语音控制功能测试:在不同的环境噪音条件下,测试语音识别的准确率和响应速度。环境检测功能测试:将系统放置在不同的环境条件下,测试温湿度传感器和光照度传感器的测量准确性。

性能优化:响应速度优化:根据功能测试的结果,对系统的响应速度进行优化。稳定性优化:针对测试过程中出现的系统不稳定问题

感受:通过本次实习,我不仅提升了专业技能,更明确了未来的职业发展方向——深耕嵌入式开发领域,重点学习AI算法与嵌入式系统的结合技术,成为适应行业发展趋势的复合型工程师。


第十一组
     基于GD32F4xx的小型仓储智能环境监测与控制系统

作品简介:本项目成功开发了一套以国产GD32F4xx芯片为核心的智能环境测控系统。系统实时监测仓储环境的温湿度及光照强度,并通过LCD触摸屏设定阈值、显示实时曲线与手动控制设备。其智能化体现在能自动判断环境状态:驱动风扇调节温湿度,控制灯光补充光照,并以红、绿、蓝、紫四色指示灯进行直观的状态指示。

感受:本次开发是一次完整的工程实践,我们成功基于GD32F4xx芯片解决了传感器数据处理、自动控制逻辑与触摸屏交互等关键技术问题。当系统稳定运行并精准调控环境时,我们深感自豪。这不仅巩固了专业知识,锻炼了团队协作能力,更让我们对国产芯片的实际应用拥有了宝贵的信心与经验。


李丽芬院长对成果的场景落地性给予肯定,云彩霞副院长强调该模式深化了校企协同教学,李瑞东表示成果充分达成课程育人目标,蒋李东老师则点赞学生从理论到实战的跨越式成长。此次课程设计,不仅强化了人工智能专业学生对嵌入式技术的掌握,更培养了其系统设计思维与团队协作能力。通过“从方案到成品”的全流程实践,学生进一步提升了将理论知识转化为工程应用的能力,为后续从事智能硬件、嵌入式开发等相关领域工作奠定了坚实基础。这样的校企实训真正筑牢了学子的技术根基,为培养数智领域实战型人才提供了有力支撑。