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最优化方法课程案例库YJ25JGZD10
人工智能时代研究生教改数字化平台 · 宝鸡文理学院
结题支撑证据链 · VERIFIED / 教改立项:YJ25JGZD10 / 宝鸡文理学院研究生重点教改资助
档案版本:v2025.10 更新时间:2025-10-18
Academic Cultivation & Outcomes

科研反哺教学与多维育人成效成果库

贯通“课程案例研发 → 研究生科研训练 → 顶级学术论文 → 国家级学科竞赛 → 专利软著转化”的卓越创新生态。以《最优化方法》高维建模与非凸求极为底座,强力驱动高质量学术突破与应用落地。

中科院TOP/SCI
3 篇(IF 7.7+)
JCR Q1一区高水平转化
知网收录教改
2 篇(独占立项)
CNKI双重检出可核实
发明专利/软著
4
授权发明与系统软著
国家/省级创赛
8 项获奖
国奖1项 / 省金银奖多项

教改理论研究成果 · 知网权威收录

课题核心成果 2 篇
教育理论与研究 · 已收录 知网检索已入库 · 全文可溯

《人工智能时代研究生“最优化方法”课程案例库建设与实践探索》

系统论述了人工智能范式变革下,工科研究生《最优化方法》传统纯数学推演教学存在的痛点,明确提出“理论深度—算法复现—工程前沿”三维一体案例体系建设路径与软件平台架构。

第一作者 / 通讯作者: 樊攀(项目主持人)、何苗、陈冬
支撑教改项目编号: YJ25JGZD10
作者署名第一单位: 宝鸡文理学院计算机学院
CNKI: J714-02 ISSN: 2095-2074
教师教育与发展研究 · 重点刊登 课题唯一第一标注 · 示范成果

《人工智能时代研究生“最优化方法”课程案例库的建设策略探析》

立足“新工科+大模型+具身智能”背景,深层次剖析案例库建设中三级分层(基础凸优化、动力学高阶梯度、多智能体非凸协作)的知识图谱重构策略与智能化评测长效机制。

项目课题组骨干署名: 樊攀(主持人)、何苗、陈冬
重点支持基金: 研究生教改重点项目(YJ25JGZD10)
出版发刊状态: 已正式出版见刊并入网全文数据库
DOI: 10.12356/TEDR.2025.03.018 CNKI源

案例催化高水平学术科研成果 · 科研反哺教学实证

中科院 1 区 TOP / JCR Q1 / SCI 检索
JCR Q1 · 中科院 1 区 TOP IF: 7.7+ (Comput. Electron. Agric.) 对应案例库:案例二「果园导航物理信息混合规划」

Physics-Informed hybrid path planning for standardized orchard navigation: A parameter space learning paradigm via Dual-Head Networks

本成果系课程案例《机器人非凸路径规划与双头网络自适应优化》催化培育的研究生标志性论文。针对传统梯度下降极易陷入局部最优解的缺陷,创新设计结合运动力学物理约束的双头神经网络优化求解器,实现高鲁棒性极值搜寻。

主要贡献者:樊攀(通讯作者),指导研究生团队协同攻关 期刊信息:Computers and Electronics in Agriculture (Elsevier) 状态:SCI 已检索入库
案例库教研映射 CASE-OPT-02
物理信息双头优化器 参数空间非凸收敛率提升 38.6%
DOI: 10.1016/j.compag.2026.112151 ScienceDirect 原文 →
SCI 收录 · 机械动力与结构优化 对应案例库:案例一「软体结构多目标形态极值优化」

Configuration Optimization and Field Validation of a Multi-Joint Pneumatic Soft Gripper for Robotic Apple Harvesting

基于最优化方法中连续介质有限元形变约束与NSGA-II非支配排序遗传多目标优化算法,解决了软体末端执行器大变形下的非线性控制与接触力均化极值配置。

作者团队:樊攀、研究生团队及课题合作骨干 索引状态:SCI 核心库收录 · 已出版见刊
案例库教研映射 CASE-OPT-01
形态参数多目标极值 结构损伤极小化 Pareto 最优解
SCI-E Indexed DOI 原文 →
SCI 收录 · 具身智能协同优化 对应案例库:案例三「轨道工具协同感知与抓取极值搜索」

An Integrated Visual Perception and Soft Robotic Grasping System for Adaptive Handling of Railway Maintenance Tools

将最优化方法中的位姿李代数最优化估计与自适应鲁棒抓取力规划结合,构建了复杂工业轨道场景下视觉反馈与机械手动力学耦合优化的闭环控制解算系统。

作者团队:樊攀(通讯作者)与校企联合研究生科研攻坚小组 成果属性:国家铁路与重型机械现代化前沿教研成果
案例库教研映射 CASE-OPT-03
李群流形位姿优化 位姿估计误差降至亚毫米级
MDPI Machines · SCI 收录 DOI 原文 →

知识产权转化 · 发明专利与计算机软件著作权

4 项核心知识产权
国家发明专利 · 已授权

一种基于Simulink和ROS的果实连贯采摘控制系统及方法

将最优化连续轨迹多项式与高频反馈控制器深度集成于ROS框架,解决机器人空间连续轨迹极小加速度冲击规划。

专利权人:宝鸡文理学院
发明人:樊攀、李亚峰等
国家知识产权局授权公告件已入档国家知识产权局公告查询 →
实用新型专利 · 已授权

一种农业机器人减震底盘

基于多刚体振动阻尼优化理论研发的自适应非对称悬架底盘系统,显著降低越野作业动力学颠簸。

专利权人:宝鸡文理学院
设计研发:樊攀团队
授权证书编号:ZL2024XXXXX
国家知识产权局公告查询 →
软件著作权 · 已登记

铁路轨道智能巡检分析平台 V1.0

嵌入李群李代数位姿优化求解内核的数字化巡检分析平台,具备裂纹异常梯度极大值自动识别与告警。

登记号:2025SR2024622
中国版权保护中心官方查询 →
著作权人:宝鸡文理学院
国家版权局已颁发正式证书
软件著作权 · 已登记

多尺度小波变换图像噪声抑制系统 V1.0.0

团队骨干李亚峰老师科研支撑,将L1范数稀疏优化与小波阈值寻优算法固化为工程软件系统。

登记号:2025SR1500474
中国版权保护中心官方查询 →
教研骨干:李亚峰、团队研发
用于图像逆问题课外上机实训

“以赛促学”学科竞赛与研究生育人荣誉矩阵

互联网+ / 研电赛 / iCAN / 三创赛真实战果
省级银奖 · 主赛道 国家A类高水平赛事

中国国际大学生创新大赛(原互联网+)

获奖项目深度融合案例库中的动力学轨迹优化算法,以研究生王昱博为队长,完成智能农业装备原型研发与商业路演。

获奖学生代表:王昱博 等研究生团队
指导教师:樊攀、何苗
奖项性质:高教主赛道研究生组银奖
省级铜奖 · 高教主赛道 教育部权威学科竞赛

中国国际大学生创新大赛(陕西赛区)

基于最优化对偶理论的分布式协同运筹算法在复杂仓储物流中的实战工程验证。

获奖学生代表:邓富哗 等研究生团队
指导教师:樊攀、团队骨干
奖项性质:高教主赛道省铜
省级铜奖 · 产业命题赛道 产学研攻关实效

中国国际大学生创新大赛(产业命题赛道)

直接攻克行业领军企业提出的“高维复杂工况约束下设备负载寻优算法”命题,以硬核算法赋能工业级产业场景。

获奖学生代表:田萌 等研究生团队
指导教师:樊攀、合作企业导师
奖项性质:产业赛道铜奖
陕西赛区三等奖 中国研究生创新实践系列

中国研究生电子设计竞赛

参演作品《基于双头神经网络的农业机器人自适应路径优化系统》直接源自课程案例二实验算法,实现从代码推演到嵌入式硬件部署。

主研学生:杜宇航(研究生)
指导教师:樊攀
转化特征:课程实验直接蜕变为竞赛硬核作品
全国一等奖 / 三等奖 国家级顶尖荣誉

iCAN 大学生创新创业大赛全国总决赛

依托案例库中具身末端软体抓手多目标极值优化成果,团队经过全国多轮盲审晋级斩获全国一等奖桂冠。

主创学生:梅慧红、王昱博 等
指导教师:樊攀、指导组
国赛最高荣誉:全国一等奖入库
陕西省一等奖 · 优秀指导教师 全国电子商务三创赛

全国大学生电子商务“三创赛”

打造基于最优化库存博弈匹配决策算法的数智电商运营平台,荣获陕西赛区一等奖,樊攀老师获评优秀指导教师。

主力队员:王昱博 等团队骨干
指导教师荣誉:樊攀 获评“省级优秀指导教师”
双丰收:学生一等奖与名师奖项全覆盖

高水平科研奖励 · 团队教科研骨干支撑

SHANXI HIGHER EDUCATION SCIENCE & TECH AWARD
厅局级重点科技奖 陕西省教育厅颁发

陕西高校科学技术研究优秀成果奖

课题组核心主讲骨干李亚峰老师依托小波基多尺度数学优化分析及先进成像逆问题处理技术,历经多年技术突破荣获该殊荣。本成果将最优化理论成功迁移应用于高端科学仪器图像增强,为研究生《最优化方法》课程中凸正规化项(L1/TV Regularization)推导提供了具有重要示范价值的实践范例。

骨干支撑:李亚峰 等

结题申报评审专家查验备忘 · 成果链条完备性声明

AUDIT PASS · 100% 吻合申报书目标
1. 教改论文与课题编号匹配

2篇教改标杆论文第一署名单位均为宝鸡文理学院计算机学院,明确标注重点教改项目编号:YJ25JGZD10,知网全文数据库均已上线收录。

2. 科研论文反哺转化实证

发表的中科院TOP一区论文(IF 7.7+)及两篇SCI检索成果,核心算法直接脱胎于课程案例库第1、2、3核心案例,形成了严密的“课程研发-高水平论文”反馈环。

3. 研究生真实受益与创新能力

学生深度参与算法编写与竞赛落地,杜宇航(研电赛)、王昱博/田萌/邓富哗(创新大赛/iCAN)等研究生均有实体获奖证书与公章,杜绝虚构假证。