哈爾濱工業(yè)大學(xué)分營：走進(jìn)機(jī)器人的世界

2015年全國青少年高校科學(xué)營哈爾濱工業(yè)大學(xué)分營旨在讓青少年感受高校生活，體驗(yàn)科學(xué)魅力，啟蒙科學(xué)探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，激發(fā)青少年對(duì)科學(xué)研究的興趣，為青少年未來的大學(xué)學(xué)習(xí)方向及發(fā)展志向奠定基礎(chǔ)。以此為宗旨，科學(xué)營設(shè)計(jì)了一系列豐富多彩的營隊(duì)活動(dòng)：“聆聽科學(xué)”——院士科普講座和對(duì)話交流，讓學(xué)生了解前沿科技進(jìn)展和院士成長成才經(jīng)歷，感受科學(xué)精神和科學(xué)魅力；“走進(jìn)科學(xué)”——參觀校航空航天、機(jī)器人、材料、計(jì)算機(jī)等學(xué)科的國家、省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)新實(shí)踐基地；“體驗(yàn)科學(xué)”——與在校大學(xué)生或?qū)W生社團(tuán)進(jìn)行科技文化交流。其中，“走進(jìn)機(jī)器人的世界”是比較有特色的一項(xiàng)活動(dòng)。

活動(dòng)簡介

“走進(jìn)機(jī)器人的世界”機(jī)器人培訓(xùn)是由哈工大校團(tuán)委策劃，哈工大智能機(jī)器人俱樂部負(fù)責(zé)實(shí)施的，以提升學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力為主的培訓(xùn)。結(jié)合本次科學(xué)營營員特點(diǎn)，培訓(xùn)分為結(jié)構(gòu)認(rèn)知學(xué)習(xí)和動(dòng)手編程調(diào)試2個(gè)部分。

其中，認(rèn)知學(xué)習(xí)部分，同學(xué)們需從機(jī)器人的外觀結(jié)構(gòu)和內(nèi)部構(gòu)造開始分析，了解包括舵機(jī)、攝像頭、陀螺儀等基本元件。通過同學(xué)們的親自觸摸和感受，消除大家對(duì)于機(jī)器人的神秘感，為接下來的舞蹈編程調(diào)試打好基礎(chǔ)。

緊接著，由各小組自行研究設(shè)計(jì)圖形化機(jī)器人編程軟件，通過高度集成化的模塊和可視化的操作方式，讓同學(xué)們迅速找到使機(jī)器人動(dòng)起來的“小竅門”。然后小組成員分工合作設(shè)計(jì)動(dòng)作、討論程序設(shè)計(jì)流程等。

最后，各組統(tǒng)一進(jìn)行成果展示。在音樂伴奏下，機(jī)器人翩翩起舞，營員們從中感受到科學(xué)的無窮魅力和科學(xué)創(chuàng)新的艱辛和樂趣。

活動(dòng)實(shí)方案

活動(dòng)目的

通過機(jī)器人培訓(xùn)，激發(fā)學(xué)生們對(duì)于機(jī)器人的感性認(rèn)識(shí)和研究興趣，并通過營員實(shí)際動(dòng)手參與到科技創(chuàng)新活動(dòng)中，提高他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和動(dòng)手能力。

活動(dòng)實(shí)施流程

本次培訓(xùn)由哈工大智能機(jī)器人俱樂部負(fù)責(zé)實(shí)施，首先要做好前期準(zhǔn)備工作，包括檢修和調(diào)試機(jī)器人、篩選動(dòng)作代碼、準(zhǔn)備基本配件（充電器、電池等），還需要準(zhǔn)備好成型的15臺(tái)人形機(jī)器人。

上午，機(jī)器人俱樂部全體成全提前到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，布置會(huì)場(chǎng)，最后做機(jī)器人調(diào)試工作，確保稍后每個(gè)同學(xué)手中的機(jī)器人都能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。然后，由哈工大智能機(jī)器人俱樂部負(fù)責(zé)人為大家進(jìn)行培訓(xùn)，講解基本操作技巧和注意事項(xiàng)，并為同學(xué)們布置一個(gè)本次培訓(xùn)的最終任務(wù)——自己組隊(duì)動(dòng)手調(diào)出一套完整的機(jī)器人舞蹈，在下午進(jìn)行評(píng)比驗(yàn)收。

下午，隊(duì)員集合，繼續(xù)進(jìn)行動(dòng)作調(diào)試，要將舞蹈和音樂合上節(jié)拍。然后，所有小組輪流上臺(tái)展示機(jī)器人舞蹈和音樂，并且整體上臺(tái)解說介紹本小組的作品。

活動(dòng)實(shí)施方式

◇為達(dá)到培訓(xùn)目的，將所有營員分為2大組進(jìn)行培訓(xùn)，每大組100人。培訓(xùn)時(shí)長為l天。

◇每大組又分為10個(gè)小組，每小組10人。為每一組營員分發(fā)一個(gè)人形機(jī)器人，各組動(dòng)手研究各自領(lǐng)到的機(jī)器人，從機(jī)器人的外觀結(jié)構(gòu)和內(nèi)部構(gòu)造開始分析，了解包括舵機(jī)、攝像頭、陀螺儀等基本元件。

◇為每個(gè)小組分配一名指導(dǎo)教師，確保所有組員碰到的難題都能及時(shí)解決，教師也對(duì)每一小組的任務(wù)進(jìn)展有所掌控。

活動(dòng)總結(jié)

隨著我國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的不斷深入，作為高端智能制造的代表，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)近年來呈現(xiàn)出迅猛增長的態(tài)勢(shì)。工業(yè)機(jī)器人在生產(chǎn)線上的大規(guī)模應(yīng)用，正引領(lǐng)新一輪制造業(yè)的變革。同時(shí)，家庭機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人的使用也越來越廣泛。在這樣的大環(huán)境下，機(jī)器人培訓(xùn)環(huán)節(jié)能讓高中生們提前認(rèn)識(shí)機(jī)器人、了解機(jī)器人，激發(fā)同學(xué)們對(duì)機(jī)器人研究的熱情。哈工大分營結(jié)合本校特色，制訂了機(jī)器人培訓(xùn)活動(dòng)實(shí)施方案，以激發(fā)青少年對(duì)科學(xué)的興趣，引導(dǎo)青少年崇尚科學(xué)，鼓勵(lì)青少年立志從事科學(xué)研究事業(yè)，培養(yǎng)青少年的科學(xué)精神、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，為培養(yǎng)科技創(chuàng)新后備人才打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

本次機(jī)器人培訓(xùn)特邀哈工大智能機(jī)器人俱樂部學(xué)生創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)為科學(xué)營營員作培訓(xùn)。該團(tuán)隊(duì)從成立以來，一直以學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展和素質(zhì)培養(yǎng)為目標(biāo)，通過以機(jī)器人研發(fā)為重點(diǎn)，機(jī)器人培訓(xùn)為手段，做學(xué)生的培訓(xùn)工作，到目前為止，已經(jīng)研制銷售出上百臺(tái)機(jī)器人產(chǎn)品，營業(yè)額達(dá)到上百萬元。同時(shí)該團(tuán)隊(duì)還承接過校內(nèi)外大型教育活動(dòng)的機(jī)器人培訓(xùn)工作，具有豐富的教育培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)。

根據(jù)學(xué)生的反饋，此次培訓(xùn)取得了很不錯(cuò)的效果，學(xué)生們紛紛表示在這次培訓(xùn)中，不僅玩得很開心.也了解了機(jī)器人的相關(guān)知識(shí)。寓教于樂，通過培訓(xùn)讓學(xué)生們提前對(duì)科學(xué)技術(shù)產(chǎn)生興趣，從而輻射到自己的高中學(xué)業(yè)也是此次策劃機(jī)器人培訓(xùn)的目的。

“在哈工大活動(dòng)中心，我們學(xué)習(xí)了機(jī)器人的編程，看了機(jī)器人跳‘江南style，歡聲回蕩在每一個(gè)角落。接下來，大家又自己動(dòng)手為機(jī)器人設(shè)置程序，親自體驗(yàn)科技活動(dòng)，終于在長達(dá)3個(gè)小時(shí)的時(shí)間里，每個(gè)隊(duì)都完成了機(jī)器人的編程、設(shè)計(jì)及配樂。在機(jī)器人舞蹈大賽上，多種多樣的動(dòng)作無不彰顯出營員們的智慧和汗水。這項(xiàng)活動(dòng)使我們?cè)桨l(fā)喜歡科學(xué)，喜歡研究，喜歡探索嘗試。”

——哈師大青岡實(shí)驗(yàn)中學(xué) 吳文姝