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在南信大，有这样一门课，课上不仅有老师和同学，还有一些“天赋异禀”“技能超群”的机器人朋友。在实验教室里，看着机器人搬运、码垛、“跳舞”……同学们喜笑颜开，感慨科技的神奇，直言受益匪浅。
这门课是我校工程训练中心主任庄建军本学期新开的《学做机器人》通识课，也是全国率先开设的机器人通识课程。庄建军说，机器人未来将更深刻地影响我们的工作和生活，课程旨在向全校各专业低年级本科生更好地普及机器人知识，特别是让非机非电类专业的学生更全面了解机器人的结构组成和工作原理。
兴趣加动手，非专业“小白”也能拥有机器人梦
“有梦想的人永远年少，机器人是少年的梦。”2020级海洋科学专业的周馨枰笑着说，和他一样，大多数同学都是抱着兴趣和好奇“慕名而来”。在这堂课上，除了有机器人工程、自动化、通信工程等信息类专业学生外，甚至还有艺术类、经济类等非信息类专业的同学，专业背景相差十万八千里的同学聚在了一起，并且被分到一个小组，给课堂增添了许多生趣。
“与机器人的初遇、相知，是从分完小组的第一节课开始的”，地理科学专业的尉文坛兴致勃勃地说，“我是第二小组，那天第一次见到机器臂，在电脑上控制着让它抓物块、放物块、转头、下腰……好欢快！”快乐之余，尉文坛小组也在当天迎来了第一个任务——搬运码垛。团队迅速分工，队长范万里和组员赵宇豪调试代码，尉文坛和李越做记录，其他成员在旁协助。“经过无数次尝试，终于成功了。这激发了我的兴趣，让我更想深入钻研，了解机器人。”尉文坛说。
作为一门面向全校的通识课程，课程既要考虑专业领域学生的所学所用，又要兼顾非专业学生的学习收获，这无疑给课程设计增添了难度。庄建军说，因为要为非信息专业类学生提供信息技术的学习机会，为此，课程偏重以机器人为载体培养学生的动手能力，期望建立起对工程的整体认知。“让学生建立起‘认知—装配—控制’的层层递进式学习路径，这也符合由简单到复杂、由理论到实践、由硬件到软件的学习规律。”
通修课，可以很快乐，也可以很硬核
“课程内容的设置上，主要以任务式驱动为主，通过机械臂码垛、机器人舞蹈、走线、传感器循迹等任务循序渐进开展实验教学。此外，还包括一些分组教学、项目展示。”庄建军说，同时，课程还适度引入国内外机器人领域最前沿科研成果，让学生及时关注机器人的技术发展和进化路径，理论和实践相辅相成，让大家在动脑动手中解决问题，在兴趣教学中收获成长。
“虽然是通修课，但是还是好硬核。”用尉文坛和李越的话来说，课程“一言难尽”。坐标系在哪里、x轴y轴z轴在哪里、参数调到多少合适……大家一开始一无所知、一筹莫展，好在队长和老师在旁指导。“看着队长带着队友反复调试、反复修改，大家再向周围团队取经，我们的机器人终于‘听话’起来。从初识机械臂，到熟悉软件的运用，一学期下来我们这些非专业人士也收获很多。”
与尉文坛和李越有同样感受的，还有来自环境科学与工程专业的牟辰宇。“当时，在进行第一个任务时就‘卡壳’了——机械臂转角不能超过120°，所以我们机器人没法伸到后面去摆放物块。”牟辰宇说，在庄老师的提示下，他们才意识到可以利用反转机械臂来达到转角180°效果。调整好后，大家继续扎扎实实做实验，几乎2、3次才能确定一个旋转角度的数据，最终不知道多少次的尝试后才最终实现目标。“令人惊喜的是，我们组居然是第一个完成任务的，庄老师在班上展示了我们的成果，还发了奖励红包。”
对学生交叉创新能力的培养，是我一直以来的目标
“同学们，从科学发展趋势看，机器人是未来高技术、新兴产业竞争的制高点，目前来说，机器人工程相关人才非常紧缺，希望我的努力能让更多其他专业同学加入到这块领域的研究。”课堂上，这是庄建军常向学生们说起的，也是他致力培养学生交叉创新能力的开课初心。他表示，不论是工业制造、农业生产、国防军工，乃至我们生活的方方面面，机器人正在被越来越广泛地使用，未来这个行业需要新生代力量。
庄建军谈到，学校层面也在积极探索教学改革发展新模式，培养大家交叉创新能力。“工程训练中心作为实验教学的‘主阵地’，理所当然希望通过实验课程和通识课程的设置，来进一步培养学生的创新能力。而机器人课程本身就是一个很好培养多学科交叉创新能力的载体。”庄建军说。
除了机器人课程，学校还有什么课程培养这方面能力？庄建军介绍，工程训练中心还开设了一些其它的通识课程，如《物理实验玩中学》《开源硬件与创客》等，大家都在不断探索理论和实践结合的课堂模式。
“未来，工程训练中心还将陆续开设一系列实践类通识课，形成完备的通识课程体系，争取为所有专业的学生插上‘信息技术’的翅膀，让他们在未来的激烈竞争中掌握制高点。”庄建军满怀希望地说。
这么有趣好玩又“高大上”的通识课
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文字：上官张帆
图片：工程训练中心提供
编辑：李依娜
责编：徐悦
审核：严常坤
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