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1) 教材使用与建设
生物生产机器人是一门学科的前沿课程，其基本原理及相关技术涉及机械学、传感器、机器视觉和人工智能等多个领域，发展异常迅速。怎样将生物生产机器人课程的核心知识、理论以及最新技术传授给学生，是培养的关键。因而在生物生产机器人课程教学中，教材的使用与建设是至关重要的。2002年，经过浙江省高等教育重点教材评审委员会评审，本课程负责人主持建设的教材----《Robotics for Bioproduction Systems》被确定为浙江省高等教育100种重点建设教材之一。在浙江省教育厅的资助下，我们共购进了单价近60美元的《Robotics for Bioproduction Systems》原版教材60册，供同学们借用，可以保证上课学生人手一册，并要求同学们爱护教材，在课程结束后归还。
《Robotics for Bioproduction Systems》的作者是Naoshi Kondo 和 K. C. Ting（本课程外聘教师），并由美国农业工程师协会出版。Naoshi Kondo是日本Okayama 大学教授，长期从事生物生产机器人、机器视觉、农产品品质检测和植物技术的研究；K. C. Ting是美国伊利诺斯大学教授，长期从事自动化、系统分析及其生物生产及处理的计算机模拟与最优化技术的研究。在该著作中较完整、准确地描述了生物生产机器人的设计方法及各种组成部分，列举了大量最新研究成果，具有原创性和权威性，有利于学生把握课程内容的精髓。
2) 促进学生主动学习的扩充性资料使用情况
（1）注重课件建设，建立了较为完整的网络化辅助教学系统。在引进原版教材的同时，本课程团队还组织力量，研发了以下教学软件：①英文版自学型《生物生产机器人》多媒体网络化课件；②中文版自学型《生物生产机器人》多媒体网络化课件；③课堂教学型《生物生产机器人》多媒体课件等，构建一个较为完整的《生物生产机器人》网络化辅助教学系统，该系统特色鲜明，内容丰富，图文并茂，形式多样，配有大量视频资料（如植物与人自动交流系统、工厂化植物生产、黄瓜收获机器人、草莓收获机器人、番茄收获机器人、蔬菜嫁接机器人、葡萄收获机器人、农用车自动导航、仿生机器人、无人驾驶联合收获机、食品包装机器人、水果分级机器人系统”等）、参考文献等，深受学生欢迎。另外课程负责人应义斌教授在美国合作研究期间，充分调研了国际上本学科的发展现状和国外名牌大学所采用的教材情况，收集了主要相关教材作为本课程的参考资料：如由[日]冈本嗣男等著的《生物农业智能机器人》；美国农业工程师协会出版的《Robotics and Intelligent Machines in Agriculture》及K. Khodabandehloo编的《Robotics in Meat, Fish and Poultry Processing》等。
（2） 坚持学研结合，利用教学团队长期在前沿领域的开展科学研究所取得的理论造诣与实践经验, 在教学过程中对教学内容不断加以补充完善。近年来，本课程团队主持了国家“863”计划“水果品质实时检测与分级机器人系统研究”、国家自然科学基金委中韩基础科学联委会（NSFC/KOSEF）合作研究项目“基于机器视觉技术的农业机器自动导航系统中的作物边缘检测方法研究”等一大批与本课程相关的国家级、省部级重大项目，课题的研究进展，大大丰富了本课程的教学内容。
（3） 注重国际交流，拓宽国际视野。课程负责人应义斌教授曾先后在美国University of Arkansas， University of Maryland和美国农业部Instrumentation and Sensing Laboratory担任Visiting Professor 或Visiting Scientist，了解本课程国际上的最新前沿动态和教学理念。2003年起，作为原版教材的主编，外聘教授K. C. Ting博士应邀定期来我校为本科生主讲本课程的部分章节，不仅带来了新的教学方法与教学理念，而且还将本课程领域的最新研究成果引入本课程的教学。同时，本课程团队极为重视拓展教师的国际视野，每一位主讲教师均具有在国外合作研究或学习的经历。仅2005 年，在8位课程教学团队成员中，就有5 位教师，8人次，共18个人月，先后到韩国、美国大学的相关实验室进行合作研究与进修，并有多位教师多次参加在美国举办的国际会议，如 ASAE（美国农业工程学会年会），SPIE（国际光学工程学会年会）等。除了定期邀请原版教材的主编K. C. Ting教授来我校为本科生主讲本课程的部分章节外，近三年来，我们共邀请了14人次的国际著名专家来校作了与本课程相关的专题讲座。通过请进来，走出去，大大拓宽了教学团队中教师的国际视野，丰富了本课程的教学内容。
（4）要求查阅文献，了解国内外本领域研究动态。另外我们还要求学生利用学校图书馆丰富的文献资源，课外阅读生物生产机器人相关文献，写出一篇读书报告，并由2-3人组合成一个小组，将读书报告的内容介绍给大家，将结果纳入总评成绩。并鼓励学生结合SRTP和毕业设计撰写课程论文，有一定创新的在本课程网络课件进行展示，并将更好的推荐在相关杂志上发表。
3) 实践性教学环境
建有具有国内领先水平的《生物生产机器人》课程教学实验室。生物生产机器人是一门学科的前沿课程，其基本原理及相关技术涉及机械学、传感器、机器视觉和人工智能等多个领域，国内还缺少现成的教学实验仪器和设备，国外的许多仪器设备价格昂贵，为了培养学生的动手实践及创新能力，采用购置设备和自己开发相结合的方法建设了特色鲜明的实验室。课题组结合科学研究自行研制了一系列自制教学仪器设备，如“水果品质自动化检测与分级机器人系统”、“田间自行走小车自动导航实验平台”、“基于机器视觉的动态生物图像检测实验平台”、“双目立体视觉实验平台”等，为学生创新性和综合性实验的开设提供了实验平台。在已有实验室的基础上，今年又结合新专业建设（对本课程追加了2.0学分的课程综合设计），对生物生产机器人实验室又进行了重点投资改造，改造后的实验室将建设成为一个能进行综合性设计、多功能、研究性的创新性实验平台。主要有：
（1）配有四自由度机械手一只，可以进行机械手Point to Point的运动与控制实验及目标的简单抓取与释放；
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??(2) 投资35万，通过自主创新和系统集成正在建设“设有计算机视觉、传感系统的多功能直角坐标系机械手实验平台”，可以进行综合性、开发性实验；如“基于机器视觉的植物生长状态识别试验”；“基于机器视觉的水果采摘试验”；“基于气动机械手的作物自动抓取、移栽及填充试验”等。
?  （3）拥有基于计算机视觉的水果品质检测与分级机器人系统实验平台（国家“863”科研成果）：
这一实验平台由计算机视觉系统、机器人分级机构、自动化输送系统和自动控制系统等部分组成，计算机视觉系统置于能够同时完成球形生物物料快速翻转和输送的输送系统的上方，实时采集快速运动的球形生物物料的群体动态图像，并传输给在线计算机，由计算机对数字图像进行实时分析和处理，根据图像信息识别和理解球形生物物料的大小、形状、颜色等外观品质，并利用机器人智能判别球形生物物料的特征信息，并通过传感器确定每个对象的位置信息，然后将指令传输给机器人分级机构，由分级机构进行分类操作。
 （4）田间自行走小车自动导航与控制实验平台及双目立体视觉实验平台（自制设备）：（5）基于机器视觉的动态生物图像检测与分析实验平台（自制实验设备）：
? （6）课程综合设计平台：
让学生综合运用机械、电子、软件编程、传感器、自动控制等基础知识，根据智能农业装备的基本构造，利用LEGO ROBOT进行创造性设计开发，并根据需要可以组建团队进行设计竞赛，充分发挥学生的创造能力，激发学生的学习积极性。
 ? 4)网络化辅助教学系统：
本课程团队还组织力量，研发了以下教学软件：①英文版自学型《生物生产机器人》多媒体网络化课件；②中文版自学型《生物生产机器人》多媒体网络化课件；③课堂教学型《生物生产机器人》多媒体课件等，构建一个较为完整的《生物生产机器人》网络化辅助教学系统，该系统特色鲜明，内容丰富，图文并茂，形式多样，配有大量视频资料、参考文献等，为学生开展研究性学习和自主学习创造了条件，深受学生欢迎。该课件已上浙江大学精品课程网：http://jpkc.zju.edu.cn（校外网） | 
