一、方案背景与建设目标 随着教育信息化的深入发展，传统音乐教学模式正面临数字化转型的契机。北京至淼教学设备有限公司致力于通过先进的数字化技术，构建集教学、管理、互动、测评于一体的智慧电钢琴教室。本方案旨在打造一间高效、智能、互动的现代化音乐教室，彻底解决传统大班课“听不清、练不到、互动难”的痛点，实现钢琴教学的标准化与个性化统一。 二、系统总体架构 本系统采用先进的网络化架构，以教师主控端为核心，通过高速局域网连接所有学生终端。系统集成了音频流、MIDI数据流及控制指令流，确保在教学过程中实现低延迟、高保真的双向传输。 核心硬件配置 教师主控台：作为教室的“大脑”，配备高性能触控屏及专业音频接口，负责全班的设备管理、音视频广播及数据收集。 智慧学生电钢琴：每台琴均配备独立的网络控制器，支持MIDI信号采集与传输，具备独立的音频输入输出接口。 网络控制终端：集成在学生电钢琴上，表面贴有专属二维码，作为师生互动的物理入口。 软件平台 智慧音乐教学管理平台：涵盖备课、授课、练习、测评、班级管理五大模块。 三、核心功能详解 本方案重点针对您提出的互动性、实时反馈及数据化教学需求，设计了以下核心功能模块： 多维互动教学系统为了打破传统课堂师生互动的物理隔阂，我们在学生电钢琴的网络控制器表面特别定制了专属二维码。 扫码互动留言：学生无需离开座位，只需使用手机或平板扫描控制器上的二维码，即可进入互动界面。学生可在此发送文字留言或提问，教师端屏幕将实时弹出提示。这一功能有效解决了学生因害羞不敢举手或怕打断演奏的问题，让沟通更顺畅。 一键举手反馈：控制器面板上物理配置了醒目的“举手功能按钮”。当学生在练习中遇到指法错误或乐理疑惑时，按下按钮，教师端对应座位的图标即刻亮起红灯报警。教师可第一时间定位问题学生，进行针对性辅导。 实时乐理测评与统计针对乐理知识教学枯燥、难以即时掌握学生理解情况的痛点，系统内置了智能测评模块。 单选答题功能：学生终端控制器上配置了至少三个物理单选按钮（如A、B、C）。在乐理讲解环节，教师端可下发选择题（例如：“这个音符的时值是多少？”）。 数据统计分析：学生通过按键作答，教师端系统会瞬间收集所有终端的上传结果，并以柱状图或饼图的形式直观展示全班的正确率。教师可根据统计数据，即时判断是否需要重新讲解某个知识点，真正做到“以学定教”。 自主录制与回放复盘为了培养学生的自我纠错能力和舞台表现力，系统支持全流程的录音功能。 一键录制：学生端软件界面设有显著的“录制按钮”。学生按下后，系统自动开始记录弹奏过程中的音频及MIDI信息（包括力度、时值）。 回放与上传：练习结束后，学生可立即点击回放，对比原曲寻找差距。同时，录制的作品可一键上传至教师端。教师可在课后对学生的作业进行批注和评分，形成完整的电子成长档案。 全双工双向传输技术本系统采用了行业领先的低延迟传输协议，确保教学过程的流畅性。 音视频与MIDI同步：系统支持教师与学生之间的语音对讲和MIDI数据同时双向传输。无论是教师示范演奏，还是学生回课，声音与画面均保持毫秒级同步，无卡顿、无延迟。 高保真音质：传输过程采用无损压缩技术，确保钢琴音色的动态范围和细腻度得到完美还原，满足专业音乐教学对听感的高要求。 集中化智能管控教师通过主控台可实现对全教室设备的“上帝视角”管理。 统一开关机：一键控制所有学生电钢琴的电源，节能环保，延长设备寿命。 静音与监听：教师可单独或分组控制学生琴的音量（如全班静音，仅监听某一位学生的练习），互不干扰。 屏幕广播：教师可将自己的教学课件、乐谱或演奏画面实时投射到所有学生端的显示屏上，实现标准化示范。 四、教学应用场景 场景一：乐理与视奏课教师利用多媒体课件讲解五线谱知识，随后通过系统下发选择题。学生使用控制器上的单选按钮作答，系统即时生成正确率报表。针对错误率高的题目，教师进行二次讲解。 场景二：技能实训课教师进行曲目示范，学生佩戴耳机专注聆听。随后学生开始练习，遇到难点时按下“举手按钮”。教师端收到信号后，通过双向语音系统直接与该学生对话指导，或走到学生身边进行手把手教学，而其他学生不受干扰继续练习。 场景三：回课与考核学生利用“自主录制功能”完成课后作业，上传至云端。教师端自动汇总作业列表，点击即可播放学生的演奏录音，并进行在线打分和语音评语。系统自动生成班级成绩分析报告，帮助教师掌握整体教学进度。

利用农业生态工程技术，实现重金属污染农田土壤的安全和高 效利用，工矿污染区土壤重金属等污染物的生态阻断，降低和消除重金属的环 境毒害效应。我国重金属污染面积占耕地面积 20%以上，工矿企业场地污染严重。 随着经济发展和社会环境意识不断提高，污染治理和土壤保护工作将日益受到 各级政府和广大人民群众的重视，重金属污染土壤生态工程治理技术（绿色原 位修复）将具有广阔的应用前景。 技术特点与优势：重金属污染物年度年均下降 5%以上；土壤质量和生产潜 力得到恢复；生产效益（产值）比治理前提高 15%以上。绿色技术，治理与利用 同步，阻断污染危害，保持和提高土壤生产效率。 

长期以来，大型板带粗轧机生产中一直存在着轧件下扣头现象，影响了轧件后续道次的正常咬入，对轧机、辊道等设备形成较大的冲击、降低了设备寿命；严重时，会使轧件卡死，造成主传动接轴破断和齿轮座倾翻等重大事故。造成了巨大的经济损失，严重影响了生产。 本项工作通过在线工艺参数、力能参数及轧制温度的综合测试和试验，找出了轧件扣头生成的主要原因。摸清了形成扣头的条件和下扣变形的规律，首次提出了轧件扣头与上下辊之间力矩不均匀分配、轧制压下量、轧制线高度、辊径差与轧件发生下扣之间的定量关系。上述成果填补了轧制理论中的空白，对完善轧机设计和控制理论具有重要理论意义。为控制轧件扣头的措施的提出和实施提供了科学依据。 基于上述理论提出了控制轧件扣头问题的技术措施方法。该方法在不改变钢坯加热条件的前提下，通过适当调配轧制线高度，并匹配轧机的压下量和辊径差等参数即可控制轧件扣头问题。这一方法不需增加设备投入，即可基本消除轧件扣头现象，并将上下辊力矩不均控制在10%以内。 该项成果曾通过湖北省技术鉴定，被评定为国际领先水平，并获得武汉市科技成果二等奖。 自1996年4起此项成果已成功应用于生产。

一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 学号 张文杰 机电工程学院/测控技术与仪器 2020年9月/2024年7月 202031030421 唐浩埔 机电工程学院过程装备与控制工程 2020年9月/2024年7月 202031030267 罗智儒 机电工程学院/测控技术与仪器 2020年9月/2024年7月 202031030420 于洋 机电工程学院过程装备与控制工程 2020年9月/2024年7月 202031030212 龚佳禾 机电工程学院/测控技术与仪器 2021年9月/2025年7月 202131032102 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 杨林君 工程训练中心/机械工程 实验师 机械工程 游丽 工程训练中心/电子技术 助理研究员 电子技术 四、项目简介 产品介绍：拾易科技主打产品为拾荒“虫”沙滩垃圾清洁机器人。拾荒“虫”沙滩垃圾清洁机器人是国内首个运用仿生六足机械的沙滩垃圾清洁机器人，实现了对沙滩垃圾识别、收集、分类等功能，填补了国内“沙滩清洁”领域的空白。相较于目前其他已有的沙滩垃圾清洁装置，本机器人对沙滩下埋藏的垃圾收集效率更高。该沙滩垃圾清理机器人的出现，填补了国内沙滩垃圾智能清扫的空白。其智能化作业，大大减轻了人力成本，实现了清扫高效化，对垃圾进行智能分类，实现了处理绿色化。 用户群体：由于拾荒“虫”沙滩垃圾清理车主要应用于沙滩、浅海地带。目前国内的海滩主要为公共区域，只有少部分承包给了近海的酒店，所以拾易科技的目标群体定位为需要沙滩垃圾清理的政府和酒店等。 项目愿景：拾易科技目前主打拾荒“虫”沙滩垃圾清洁机器人，最初从三亚、青岛等沿海旅游城市进行推广，后期将产品逐步推进国际市场。此外，公司后期进入成熟期会逐步推进新产品，逐步拓展产品的应用领域，在三年后推出针对海床上垃圾的清洁机器人，在五年后推出针对海面上垃圾的清洁机器人。最后，关于财务方面，公司预计进行三轮融资，逐步发展。

本技术以人体所需、地壳中丰富的元素组分为原料，采用简便的合成技术制备出新型纳米环境修复材料，可用于有机污染物、重金属及微生物等复合污染的水土治理，尤其适用于农田修复。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 以人体所需、地壳中丰富的元素组分为原料，采用简便的合成技术制备出新型纳米环境修复材料，可用于有机污染物、重金属及微生物等复合污染的水土治理，尤其适用于农田修复。该材料与技术历经十年研发，已具备工业生产和规模化应用条件，先后在福建和广东等地完成中试生产和农田治理应用试验。镉污染农田经1次治理后，水稻粒中镉含量降低35%左右，且产量增产达25%以上。 材料在污染治理中具有下列特色和优势： 1、材料来源丰富、成本低，易制备； 2、环境友好，不含有毒有害的过渡金属组分； 3、可实现有机物、重金属和致病微生物等多元复合污染物同步修复； 4、操作简单，无需外部能量激发和特定设备； 5、还可以兼作作肥料增强土壤肥力，达到农作物的增产之效。

工业染料废水的处理及环境水中染料污染的去除越来越为人们所关注。因此各种生物降解及物理-化学方法，如絮凝、催化氧化、膜过滤和吸附等，都被用于染料废水的处理，其中吸附去除法因其经济、高效、操作简便，应用最为广泛。本项目涉及的Fe3O4磁纳米颗粒，与纯Fe3O4纳米颗粒相比，吸附能力更强，可用于清除染料废水中的阴离子染料分子，此外，吸附了染料分子的磁纳米颗粒可通过使用外部磁铁迅速去除，不会引起二次污染。能为染料污染的清除提供一种高效便捷经济的工具。

天津城市职业学院始创于1958年，是一所由政府主办的的多功能、社区性高等职业院校，各类学历在校生近万人。学院坐落于天津市中心城区，位于交通要道，交通便捷。50多年的发展历史积淀了深厚的文化底蕴，凝练了“自强、实干、团结、创新”的学院精神。学院曾荣获“全国成人高等教育先进单位”、 “天津市职业教育先进单位”等称号，是天津市高水平示范性高职院校建设单位。学院面向全国开展的高等职业教育，面向天津市开展的继续教育和面向河北区开展的社区教育构成了学院“一主两翼”的办学格局，成为了区域终身教育体系中重要的组成部分，在天津市高职院校中独树一帜，曾被教育部专家组誉为“天津职业教育三大亮点之一”。 目前学院设有社区管理与服务、酒店管理、物流管理、电气自动化技术等24个高职教育专业，形成了以重点专业和特色专业为龙头，相关专业为支撑的社区服务、财经商贸、自动化技术、信息技术四个专业组群。拥有现代物流实训中心(中央财政支持)、社区管理基地(中央财政支持)、酒店管理基地(中央财政支持)、早期教育实训基地、会计综合实训中心，自动化技术综合实训中心(天津市财政支持)、数字艺术实训中心、社区养老管理与服务实训中心。包含虚拟企业财务运营中心、智能化楼宇、自动化生产线安装与调试、数码产品维修、数码钢琴等80余个实训室。建立了联想“3C服务中心”、校园故事咖啡厅、小时代生活馆等企业实景的实训室。 学院依托“政校企(社)”联动平台，大力推行校企合作、工学结合、顶岗实习人才培养模式改革。与威德国际教育集团、天津泰达集团、北新动画公司、联想集团等多家大型知名企业合作，把企业实际项目搬进校园、企业技术骨干引进课堂，实施校企共育人才。学院以“塑城市职业学院学子形象”系列活动为载体，将专业技能培养与各类活动相融合，多措并举推进学生综合素质培养，促进全面发展，取得了显著效果。建有市级精品课程5门(其中精品资源共享课程2门)，4个市级教学成果奖，多年来毕业生就业率和专业对口率在全市同类院校中保持较高水平。

北京城市学院是经国家教育部批准成立的一所综合性普通高校，具有颁发国家承认的研究生、本科学历学位资格，并举办中职、高职专科教育。 北京城市学院创建于1984年，是新中国第一所实行公有民办体制的新型高校，以务实、创新而著称，被誉为中国高等教育改革的一面旗帜。建校以来，学校始终恪守为民办学的公益性宗旨，坚持以市场为导向，以应用型、实用性为特色，以服务区域发展为目标，走“本科立校，依法治校，优质强校，特色兴校”的发展道路;学校实施“适合教育、全人教育、有效教育、实用教育”的育人理念，全力创建高水平大学，全心造就高素质人才。 学校艰苦创业，不懈努力，设置理工、文法、财经、艺术、外语、管理、医药等学科门类百余个专业，全日制在校生2万余人，教工2000余名，学校馆藏图书200余万册，实验实训室百余个，学生公寓等设施齐全，校园网络先进快捷。 学校拥有一支以专任教师为主、专兼结合的优秀教师队伍。专任教师以具有国内外名牌高校学术背景的博士和正、副教授为主体，以“双师型”人才为骨干，其中有数十名国家级、市级专家和教学名师、优秀青年骨干教师，另有一批来自世界各地的英、法、德、西、葡、日等语种的外教。兼任教师队伍多为来自著名高校、科研院所的优秀教师和行业、产业部门的工程师、企业家、技术专家。师资多样化的组合为教育教学带来了鲜明的特色和可靠的保障。 学校十分重视实用性科学研究与社会服务。学校建立了社会建设、城市管理、城市经济、教育发展、3D打印技术等多个校级、市级研究院所和基地，在多个领域走在全国同类院校前列，教师论著和科研成果不断获得全国性和省市级奖项。学校面向社会开展社区教育与职业培训、管理咨询、技术转让和志愿服务，积极传播先进文化。 学校注重开阔师生的国际视野，先后同50多所境外高校建立了校际合作关系，每年通过各类合作交流项目选派各专业师生赴境外交流学习，并聘请合作院校教授来校讲学。学校自2013年起与世界50强名校英国华威大学联合举办中外合作办学项目管理硕士教育项目。2015年学校在欧洲圣马力诺建成具有中医药特色的孔子学院。每年学校为来华留学生开设具有校本特色的全外文课程。 学校努力培养大批城镇化进程亟需的应用型优秀人才，并积极造就一批城市管理、城市建设、城市经济、城市文化、城市服务等领域的高水平精英人才。学校注重结合市场需要设置学科专业，注重学生实用能力培养，注重环境育人、以文化人。学校以教育的高质量赢得了毕业生就业的高质量，毕业生以“留得住、用得上、干得好”著称于用人单位，毕业生初次就业率连续十多年保持在98%以上，在高校中名列前茅，并涌现出一大批行业骨干和社会新星。 今天的北京城市学院迎来了前所未有的历史机遇，北城人正意气风发走向辉煌的未来!

【十年树木，百年树人】广西城市职业学院2010年被评为“自治区文明单位”，是一所经国家教育部备案，具有独立颁发国家承认学历文凭资格的综合性全日制普通高校，现有在校生10000余人。学院坚持"质量立校、人才强校、文化塑校、特色兴校"的办学理念，形成了"科学精神与人文精神" 相结合的校园文化，培养"勤奋、严谨、求实、创新" 的学风，努力建成现代化职业教育基地。 【幽雅的学习环境】学院座落于祖国南疆的左江河畔,占地880多亩，毗邻南宁国际机场，交通便利，环境幽雅。2011年，校内最大的综合实训基地——逐羊景区被评为国家3A级旅游景点，文化百家林、飞龙在天等自然与人文景观遍布全院每一个角落，这里是求学治学的理想之地。 【雄厚的教学实力】学院建立了一支结构合理、师德高尚、掌握现代教育教学方法、以"双师型"教师为学科带头人的师资队伍，现有教师总数772人。学院坚持面向世界，开放办学。先后与日本、新加坡、泰国、越南等国家和地区的9所大学建立了学术、学生交流的关系，促进了学院人才培养水平的提高和培养目标的实现。 优良的教学设施】学院共投入教学仪器设备总值6013.5万元，教学用计算机1277台;多媒体、语言实验室座位数9336个;图书馆藏书104.725万册;已建成涵盖51个专业功能齐全、设备完善的校内实验实训基地23个，校外实训基地135个，为学生理论联系实践教学提供了硬件设施保障;拥有标准塑胶田径场及游泳池、风雨球场等体育设施，教学及生活设施完善。 【科学的办学格局】学院现设有经济技术分院、机电工程分院、外国语分院、人文科学分院、管理科学分院、建筑工程管理分院共6个分院。开设有会计电算化、汽车检测与维修技术、应用泰国语、装潢艺术设计、酒店管理、建筑工程管理、学前教育、数控技术、模具设计与制造等52个专业。形成工科、文科、管理、经济多个学科交叉互补的办学格局。2010年我院荣获“自治区文明单位”称号，并被确定为"自治区首批专本衔接试点院校";2012年我院被评为 “2011年度全区高校学生资助工作先进单位”;2012年我院获得“广西民办高等教育发展突出贡献奖”荣誉称号;2013年我院被评为“2013年度广西壮族自治区高等学校安全文明校园”荣誉称号。2015年被评为”全国绿化模范单位“。 【莘莘学子心灵故乡】城院的"兼容并蓄"让她更像一个包容一切的熔炉，任何人都能找到热爱她的理由。无论什么季节，当你漫步在这片蓬勃向上、激情跃动的热土上，都会被她特有的精神活动和文化氛围所濡染。这里的每一寸土地都在说话，每一片叶子都在抒发情怀，每一块基石上都记录人城院人对自然、社会、人生的感悟。广西城市职业学院是一块圣地，也是莘莘学子心灵故乡。

重庆城市职业学院是教育部备案，市政府举办市教委主管的渝西地区唯一公办高等职业院校。学校前身为重庆市工会干部学校，于2004年与重庆市职工大学合并组建重庆城市职业学院，迄今已有70年的办学历史。学校是中华全国总工会等部门授予的先进教学单位、全国职工教育先进单位、教育部现代学徒制试点单位。学校占地400亩，校舍15万平方米，正在积极拓展校园300—500亩。教学科研仪器设备值5760万元，馆藏图书43.4万册。现有全日制在校生7000余人，即将办成“万人大学”。学校健全党建与事业发展“双融合、双促进”机制，聚焦立德树人根本任务，取得优良的办学育人和服务发展成效。地处战略支点，“园校企”“产教科”融合发展的区位优势凸显。永川是“成渝地区双城经济圈”重要节点、“重庆主城都市区”战略支点。学校地处“西部职教城”、永川国家级高新区、大数据产业园和城区主干道兴龙大道的核心地段，“园校企”“产教科”城校互动的背景极为深厚。“引育”并举，打造高水平结构化“双师型”人才团队。现有专任教师383人，聘请企业高技能教师86人。专任教师中有博士、副教授、教授等高级人才81人，专业专任教师中有“双师型”教师105人，硕士研究生及以上学历学位教师187人，市级青年骨干教师2人，市区级优秀教师22人，推荐国家精品在线开放课程1门，市级精品在线开放课程9门。对接产业链、技术核、职业域，打造特色专业集群体系。以“智能化、大数据、航空技术”特色专业为龙头，建成智能制造、大数据、通用航空、建筑、电子商务、现代旅游管理六大专业群，开设28个高职专业。以群建院（系），设有信息与智能工程系、科大讯飞大数据学院、航空学院、建筑工程系、商学院、旅游管理系。另设有马克思主义学院（基础课教学部）、继续教育学院和国家技能鉴定所。文秘专业是国家和重庆市骨干专业，酒店管理、建设工程管理是央财支持建设专业，环境艺术设计是教育部第三批现代学徒制试点专业和市级“双基地”建设专业，机械制造与自动化是全国机械行指委骨干专业和教育部第三批现代学徒制试点专业，物联网应用技术是教育部第三批现代学徒制试点专业，工业机器人技术是全国机械行指委骨干专业和市级“双基地”建设专业，计算机应用技术是市级骨干专业和市级“双基地”建设专业，软件与信息服务是市级专业教学资源库建设专业，市场营销是市级专业能力提升建设专业，物流管理是市级产学研合作试点专业，电子商务是CETC项目首批合作专业。创新“1+4”校企合作机制，构建“校企命运共同体”和产教科融合发展体系。学校与科大讯飞合作共建科大讯飞大数据学院，与云华教育科技集团合作共建航空学院，与永川区政府、西门子中国有限公司等单位首期投资3250万元共建5500平方米的“永川智能制造公共实训中心”。校企合作推进教育部第三批现代学徒制试点，建设3个市级“双基地”，立项建设“物联网应用技术推广中心”和“工业机器人运维重庆市高校工程中心”两个市级科研平台（团队），建有“世界技能大赛移动机器人赛项市级集训基地”、“西门子杯”中国智能制造培训中心和“西门子杯”中国智能制造挑战赛西南赛区竞赛基地。 立地发展，贴近需求，着力提高服务贡献度。学校秉承“求德、求知、求技、求悟”的校训，唱好“双城记”，服务“经济圈”，致力于培养通专融合、德技并修的高端技能人才。学校是重庆市工人先锋号、重庆市软件蓝领人才培养基地、永川服务外包人才培养基地。近年来，学生获得国家级奖项70余人次，获得市级奖项近370余人次。学生就业于北京人民大会堂、重庆市机关事务管理局、重庆银行等机关事业单位和上海迪士尼、华为投资控股有限公司、中兴通讯、海尔集团、长安汽车等知名企业，毕业生广受社会和用人单位好评和欢迎。