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南京信息工程大学 - 《南京信息工程大学报》

抢课都靠卷,文科生也能“学做机器人”

2025-04-30     浏览(30)     (0)

《学做机器人》通识课吸引了500+学生报名,学生可在课程中接触机器人前沿技术和行业需求,提高解决问题、动手实践的能力。该课程通过产教融合形式培养具备技术素养、协作精神与创新意识的未来人才。学生参与实验和比赛,取得了积极成果。

当ChatGPT掀起AI革命,当人形机器人在春晚上扭起秧歌,你是否想过,这些酷炫的“科技神话”,其实就在我们身边?

在南信大有这样一门通识课,报名人数500+,抢课都靠“卷”。不论你是理科生还是文科生,都能操作起机械臂、与创新企业讲师面对面,让我们一起走进《学做机器人》这门课,感受现代科技带来的魅力。开课初衷让每一位学生都能触摸未来“未来的社会一定是人机协同的,你将以什么角色与机器人共处?”《学做机器人》的第一堂课上,课程负责人庄建军教授向学生们发出“灵魂拷问”。

从工业机械臂到服务机器人,再到如今能跳舞、对话的人形机器人,如今机器人正在渗透各行各业。2020年,随着人工智能和机器人技术爆发式发展,学校决定开设《学做机器人》这门通识课,让全校学生都有机会系统学习机器人相关知识。

《学做机器人》作为一门面向全校所有专业开设的通识类机器人课程,由来自工程训练中心的主任庄建军教授和梅永老师共同参与教学,每学期授课学生100余人,涉及20多个专业。无论是信息工科专业的“技术控”,还是文学、艺术专业的“文艺青年”,或者是商科专业的“金融精英”,都能在这里从零开始,探索机器人的奥秘。

“人工智能是一个庞大的交叉学科,也是当今社会关注的热点之一。开设这门课的初衷,是希望不同专业的学生可以了解机器人的工作原理,以及可以在哪些场景当中得到应用,最终实现与自己专业的接轨。”庄建军说,课程以“普及机器人知识、激发创新思维、培养实践能力”为核心目标,助力学生适应未来智能化社会的挑战,希望可以打破专业壁垒,为全校学生提供低门槛、系统化的机器人学习平台。课程的主要内容分为理论学习、合作实践以及完成小组作品,通过理论与实践相结合的方式,让学生接触并了解到机器人前沿技术和行业需求,同时提高学生解决问题、动手实践的能力。

“我们希望这门课程不仅是机器人技术的传播平台,更能成为跨学科创新能力的孵化器。”梅永老师说,课程以产教融合的形式通过“通识化教学、项目化实践、产业化衔接”的三维设计,致力于培养具备技术素养、协作精神与创新意识的未来人才,为智能时代提供多元化的解决方案。从“三无”到“省一流”如何破解开课难题?刚启动时在学科二号楼的那段时光,让现在的庄建军依旧记忆犹新。课程建设初期,庄建军一边向厂商借器材,一边将实验室的走廊变成“临时工坊”。深夜时分,灯火通明,学生们围坐一圈,边调试设备边笑称:“这热闹程度,简直像夜市一样!”无论条件如何,他们享受实验的一分一秒。

“同学们对这门课都很感兴趣,报名人数多的时候有五百多人。”为了尽可能满足学生的热情,庄建军协调每周的教学安排和管理工作,利用晚上的时间上课,希望给学生带来最好的机器人课程体验。

此外,课程建设过程中,学校还与越疆、大然、墨问等机器人企业合作引入行业一线技术资源,让企业导师参与教学,提供技术指导与产业视角,确保教学内容紧跟行业前沿。

“我们为课程提供所需的教具和初始且易上手的编程代码;在课堂上协助老师开发更多的课程,为学生带来最前沿的机器人发展内容;并且参与到课程的评价中,为成绩优异的学生发放奖学金。”珠海市大然机器人科技有限公司CEO张春松说,“未来我们将继续推进产教融合型一流课程的建设,为新时代新质生产力的发展和人才培养贡献绵薄之力。”

据统计,共有21个学院的学生选修了《学做机器人》这门课。庄建军发现,“哪怕是非相关专业的学生,只要有兴趣也能学好这门课。”为了能让更多学生能学好这门课,教学团队在课程设计上采用了不少“小巧思”。为了降低难度,课程采用“模块化套件+图形化编程”模式,让原理变得更加简单易懂;而对于一些编程能力比较好的同学,则可以用Python、C语言来进行控制。为了更好地进行机器人学习,庄建军还鼓励大家进行跨学科组队。他在每个小组里都安排了一个和信息工科专业相关的“大腿”,让更多专业的同学能参与到这门课中来。从“代码小白”到“机器达人”

这堂课人人有作品“我的专业是商科,未来想往理工科方向转专业,因此我毫不犹豫地选了《学做机器人》这门通识课。”来自商学院的吕正同学说,自己在选修这门通识课之前,对于机器人的了解仅限于电视和电影当中的一些场景,因此有些担心自己能否跟得上课程。

但是老师的细心讲解和同学的耐心帮助给了吕正很大的信心,他与小组成员一起参与课程的实验和比赛,一起完成机械臂搬运色块的操作,“虽然过程中遇到了很多困难,代码也修改了很多遍,但看到我们组的机器人成功完成任务时,我们仍然觉得非常有成就感。”

在课程学习过程中,小组合作编程控制机械臂和变胞机器人协同运动的实践,成为众多同学心中的深刻记忆。面对优化机械臂运动轨迹、确保四足机器人在复杂环境中平衡等技术难题,同学们在团队协作与老师指导下成功攻克,这不仅让他们领略到机器人技术的魅力,更体会到团队合作的重要性,从中获得了成长。

“通过这门课程,我不仅能够学习到机器人的基础操作,学会如何与同伴合作完成任务,还能深入了解其在实际任务中的应用,为未来的学习和职业发展打好基础。”21级电气工程及其自动化专业的赵颖超表示。

课程的积极影响还延伸至竞赛领域。不少同学凭借在课程中积累的知识和技能,参与并获得了如睿抗机器人开发者大赛全国一等奖、中国高校智能机器人创意大赛二等奖、嵌入式开发与芯片设计大赛三等奖等各类赛事奖项。在竞赛中,他们进一步学习了ROS应用、Qt界面开发等专业技术,同时锻炼了PPT制作、答辩等综合能力,实现了个人能力的全面提升。

当实验室的机械臂在空中划出精准的弧度,当变胞机器人在电脑操控下走出预设的路线,理论与实践的碰撞悄然擦出火花,不再仅仅局限于代码的书写,《学做机器人》将继续创新,带领学生探索机器人的奥秘。(曾青青 王宁宁 朱昊天 李雨函 林雯)