首屆機(jī)器人班學(xué)什么？

喻洋

2017年，北京信息科技大學(xué)作為全國(guó)第一批設(shè)立機(jī)器人工程專(zhuān)業(yè)的25所高校之一，開(kāi)辦了機(jī)器人班。全校各個(gè)學(xué)院中最優(yōu)秀的30位同學(xué)進(jìn)入了這一班級(jí)。

跨學(xué)科“硬核”課表

第一屆機(jī)器人班的同學(xué)們到底學(xué)些什么？雖然機(jī)器人工程專(zhuān)業(yè)被放在機(jī)電學(xué)院管理，但負(fù)責(zé)機(jī)器人工程專(zhuān)業(yè)日常教學(xué)的劉相權(quán)老師說(shuō)：“這個(gè)專(zhuān)業(yè)可以說(shuō)是集合了整個(gè)學(xué)校的力量?！睂W(xué)校副校長(zhǎng)專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)，機(jī)電學(xué)院教學(xué)副院長(zhǎng)作為教學(xué)工作小組組長(zhǎng)，各個(gè)學(xué)院教學(xué)副院長(zhǎng)作為組員，制定了以智能制造和自動(dòng)控制為主、同時(shí)與現(xiàn)代生產(chǎn)線(xiàn)相結(jié)合的機(jī)器人班課程體系。

在涵蓋機(jī)電工程、自動(dòng)化、光電、通信等重要技術(shù)領(lǐng)域的跨學(xué)科教學(xué)背景下，在教學(xué)計(jì)劃的組織上機(jī)器人班的課表也和一般工科專(zhuān)業(yè)有所不同。

首先，相比于其他學(xué)科在專(zhuān)業(yè)知識(shí)上的淺嘗輒止，機(jī)器人班的課表可稱(chēng)得上是“硬核”。不僅有《數(shù)學(xué)課程》、《C語(yǔ)言課程》、《大學(xué)物理》等其它工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)都要學(xué)習(xí)的課程，還有《機(jī)器人感知技術(shù)》、《機(jī)器人伺服控制》等機(jī)器人方向的專(zhuān)業(yè)必修課。要是學(xué)有余力，還有《移動(dòng)機(jī)器人通信技術(shù)》、《機(jī)器智能》等選修課滿(mǎn)足學(xué)生們?cè)诓煌I(lǐng)域深度學(xué)習(xí)的需求。

其次，數(shù)學(xué)貫穿始終是機(jī)器人班課表的一大特點(diǎn)。從大一入門(mén)的《高等數(shù)學(xué)》到難度逐漸增加的《復(fù)變函數(shù)與積分變換》和《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》等，數(shù)學(xué)類(lèi)課程在四年的教學(xué)安排中均有分布。這能在很大程度上幫助同學(xué)們始終保持?jǐn)?shù)理思維和計(jì)算能力，畢竟機(jī)器人工程專(zhuān)業(yè)會(huì)涉及到機(jī)械工程、自動(dòng)化控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多學(xué)科知識(shí)和技能，而這些都需要良好的數(shù)學(xué)知識(shí)作為基礎(chǔ)。

此外，機(jī)器人工程專(zhuān)業(yè)還非常注重理論與實(shí)踐相結(jié)合。一方面，學(xué)校重點(diǎn)設(shè)置了工程力學(xué)這類(lèi)理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課，將內(nèi)容拆分成靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和材料力學(xué)四部分，幫助學(xué)生研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律、對(duì)構(gòu)件進(jìn)行的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行設(shè)計(jì)。另一方面，除了《電路分析》、《自動(dòng)控制原理》、《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》等理論課程，機(jī)器人班的課表上還有大量的實(shí)習(xí)實(shí)踐安排，如大一的《金工實(shí)習(xí)》，大二的《綜合電子設(shè)計(jì)》，大三的《機(jī)器人建模與仿真》，大四的《智能制造與機(jī)器人運(yùn)用實(shí)訓(xùn)》等，每學(xué)期至少一門(mén)的學(xué)科實(shí)踐類(lèi)課程讓機(jī)器人班的同學(xué)們真正掌握知識(shí)和技能。

打好基礎(chǔ)與放飛夢(mèng)想

除了特制課表，小班化教學(xué)、新生導(dǎo)師制等特殊培養(yǎng)模式也一一落實(shí)，為機(jī)器人班塑造 “厚基礎(chǔ)、寬專(zhuān)業(yè)、重能力、高素質(zhì)”的人才添磚加瓦。

首屆機(jī)器人班的同學(xué)們即將步入大三，在前兩年的學(xué)習(xí)中，他們已經(jīng)學(xué)習(xí)了《工程制圖》、《工程力學(xué)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》、《自動(dòng)控制原理》、《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》等核心課程。在未來(lái)的兩年時(shí)間里，他們還將接觸到《液壓與氣壓傳動(dòng)》、《機(jī)器人操作系統(tǒng)基礎(chǔ)（ROS）》、《Python編程》、《機(jī)器人建模與仿真》等難度更大、要求更高的核心課程。

教學(xué)又不止于教室。曾奪下首個(gè)RoboCup（機(jī)器人世界杯）中國(guó)賽足球機(jī)器人中型組的冠軍的競(jìng)賽機(jī)器人戰(zhàn)隊(duì)“water”隊(duì)就是北京信息科技大學(xué)的王牌興趣科技小組。現(xiàn)在，機(jī)器人班的許多同學(xué)們也加入了“water”隊(duì)，課堂教學(xué)和實(shí)踐訓(xùn)練結(jié)合起來(lái)，為學(xué)生們打下了更為堅(jiān)實(shí)的理論與實(shí)操基礎(chǔ)。機(jī)電學(xué)院還專(zhuān)為《競(jìng)賽實(shí)訓(xùn)》課程設(shè)置了比賽——“VEX-EDR”比賽。只要獲獎(jiǎng)就能得到學(xué)分?！皐ater”隊(duì)總教練王雪雁說(shuō)：“這些活動(dòng)都是為了鼓勵(lì)機(jī)器人班學(xué)生的動(dòng)手能力，一方面讓學(xué)生更有動(dòng)力來(lái)學(xué)這些知識(shí)，同時(shí)也將機(jī)器人專(zhuān)業(yè)的一些理論知識(shí)在實(shí)踐課中融會(huì)貫通。”

這種鼓勵(lì)科研和實(shí)踐的氛圍大大激勵(lì)了機(jī)器人班的同學(xué)們。機(jī)器人班班長(zhǎng)相福龍說(shuō)：“去年，全班同學(xué)幾乎都申報(bào)了大創(chuàng)項(xiàng)目，因?yàn)榇蠹叶枷胫?，大二了，已?jīng)學(xué)到一些專(zhuān)業(yè)知識(shí)了，再加上班里有幾個(gè)帶頭人做了這種科創(chuàng)項(xiàng)目，大家就都被帶動(dòng)著加入了?！贝送?，今年暑假，機(jī)器人班的學(xué)生們有參加學(xué)校的無(wú)人車(chē)競(jìng)賽夏令營(yíng)的，有參加VEX機(jī)器人競(jìng)賽活動(dòng)的等等。

關(guān)于未來(lái)，學(xué)校也給了機(jī)器人工作專(zhuān)業(yè)的學(xué)生們提供了最大程度的支持。由于機(jī)器人班的同學(xué)們大多有考研深造的意向，學(xué)校便將課表安排得前緊后松了些：通識(shí)教育和學(xué)科基礎(chǔ)教育能在前兩年修完，大三大四的專(zhuān)業(yè)選修課可根據(jù)學(xué)生的需求自由安排。相福龍說(shuō)：“其實(shí)本科階段的學(xué)習(xí)還是比較基礎(chǔ)，只是讓我們了解了幾個(gè)方面，到了研究生階段，才可能是選擇一個(gè)自己比較感興趣的方面繼續(xù)深造。非常感謝機(jī)器人班給了我們提前接觸所愛(ài)之物的機(jī)會(huì)，我們也將在努力以最好的成就回饋期待?！?/p>

責(zé)任編輯：陳曉麗