[摘  要]機(jī)器人是人工智能實(shí)現(xiàn)的重要載體。隨著國(guó)家對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的重視，對(duì)掌握機(jī)器人技術(shù)人才的渴求，催生了機(jī)器人教育研究的進(jìn)一步深入。本文以高校機(jī)器人教育領(lǐng)域的現(xiàn)狀和問(wèn)題為切入點(diǎn)，以西安交通大學(xué)的機(jī)器人教育實(shí)踐為案例，理清其發(fā)展路徑，分析其所具備的優(yōu)勢(shì)，總結(jié)可遷移性的經(jīng)驗(yàn)，以期為我國(guó)高等教育階段機(jī)器人教育今后的發(fā)展提供一定的思路和借鑒。

[關(guān)鍵詞]機(jī)器人教育  機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室  創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)  人才培養(yǎng)

基金項(xiàng)目：本文系2018年度陜西省教育廳專(zhuān)項(xiàng)科研計(jì)劃項(xiàng)目“中國(guó)高校機(jī)器人教育的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)研究”（編號(hào)：18JK0541）的研究成果。

中圖分類(lèi)號(hào)：G649.21    文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A


引  言

21世紀(jì)以來(lái)，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、機(jī)器人等技術(shù)迎來(lái)高速發(fā)展，以機(jī)器人為代表的產(chǎn)業(yè)、制造業(yè)得到前所未有的關(guān)注。2016年，國(guó)務(wù)院發(fā)布的《中國(guó)制造2025》中，機(jī)器人被列入十大重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一。2021年，《“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“規(guī)劃和綱要”）中再次提出要深入實(shí)施智能制造和綠色制造工程，推動(dòng)機(jī)器人等產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。2023年，工業(yè)和信息化部等十七部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《“機(jī)器人+”應(yīng)用行動(dòng)實(shí)施方案》提出，要加大機(jī)器人教育引導(dǎo)，完善各級(jí)院校機(jī)器人教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐環(huán)境，針對(duì)教學(xué)、實(shí)訓(xùn)、競(jìng)賽等場(chǎng)景開(kāi)發(fā)更多功能和配套課程內(nèi)容。強(qiáng)化機(jī)器人工程相關(guān)專(zhuān)業(yè)建設(shè)，提升實(shí)驗(yàn)機(jī)器人產(chǎn)品及平臺(tái)水平，加強(qiáng)規(guī)范管理。高校作為人才培養(yǎng)搖籃和創(chuàng)新教育的基地，將在我國(guó)創(chuàng)新發(fā)展與高科技領(lǐng)域承擔(dān)重要作用。因此，高校機(jī)器人教育具有不可忽視的教育價(jià)值和發(fā)展前景。

機(jī)器人教育的內(nèi)涵

目前，對(duì)于機(jī)器人教育尚沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的定義，但學(xué)界較多引用彭紹東在《論機(jī)器人教育（上）》中的說(shuō)法，他認(rèn)為，機(jī)器人教育是指學(xué)習(xí)、利用機(jī)器人，優(yōu)化教育效果及師生勞動(dòng)方式的理論與實(shí)踐。經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展變化，機(jī)器人教育的內(nèi)涵和外延已經(jīng)有了極大程度的豐富。機(jī)器人教育越來(lái)越多地與“機(jī)器人競(jìng)賽”“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”“人工智能”“未來(lái)教育”等義項(xiàng)聯(lián)系在一起。其涉及信息技術(shù)、數(shù)學(xué)、物理、電子、機(jī)械、通信、自動(dòng)化技術(shù)、心理學(xué)和生物學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)器人基本知識(shí)、掌握編程技能的基礎(chǔ)上，可將知識(shí)聯(lián)系到真實(shí)生活，從而培養(yǎng)自身的創(chuàng)新素養(yǎng)、實(shí)踐技能、思維與方法等。

高等教育階段機(jī)器人教育的研究現(xiàn)狀和問(wèn)題

1.研究現(xiàn)狀

我國(guó)的機(jī)器人教育起步較晚，目前仍處于研究初期。以“機(jī)器人”和“教育”為主題詞，在中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）期刊共檢索到3038條記錄，核心和CSSCI期刊共計(jì)504篇，其中大多數(shù)文獻(xiàn)是以中小學(xué)教育階段的機(jī)器人教育為主要關(guān)注點(diǎn)。而與高校相關(guān)的機(jī)器人教育、機(jī)器人競(jìng)賽、機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室、教育平臺(tái)建設(shè)等相關(guān)的期刊文獻(xiàn)數(shù)量較少，占比約為總數(shù)的10%。這些文獻(xiàn)從不同角度研究了我國(guó)高校機(jī)器人教育的發(fā)展現(xiàn)狀。近些年，機(jī)器人教育已經(jīng)逐漸進(jìn)入全階段學(xué)校教育中，黃榮懷、劉德建等人認(rèn)為機(jī)器人教育可以激發(fā)學(xué)生對(duì)智能技術(shù)的興趣，提高學(xué)生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新能力以及在未來(lái)社會(huì)的競(jìng)爭(zhēng)力。張劍平、王益等人認(rèn)為在高等學(xué)校中進(jìn)行多層次的機(jī)器人教育，可以普及機(jī)器人知識(shí)，加強(qiáng)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)建設(shè)，應(yīng)當(dāng)在教師教育相關(guān)的專(zhuān)業(yè)中開(kāi)設(shè)與人工智能、機(jī)器人教育相關(guān)的課程。同時(shí)要注重通過(guò)此類(lèi)活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力、協(xié)作能力和技能，為此需要關(guān)注競(jìng)賽項(xiàng)目的創(chuàng)新性。王進(jìn)、柯文德等人指出通過(guò)機(jī)器人賽事培養(yǎng)學(xué)生已經(jīng)成為多數(shù)高校普遍認(rèn)可和推行的方式。吳永和等人指出國(guó)內(nèi)機(jī)器人教育正經(jīng)歷著由“競(jìng)賽導(dǎo)向→能力導(dǎo)向”的轉(zhuǎn)變，機(jī)器人競(jìng)賽成為培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)和綜合能力的手段之一。

2.存在的問(wèn)題

首先，從軟硬件上來(lái)說(shuō)，教學(xué)適用性強(qiáng)、性能價(jià)格比高的教育類(lèi)機(jī)器人產(chǎn)品仍然比較匱乏。機(jī)器人公司大多專(zhuān)注于產(chǎn)品研發(fā)，很少涉及課程開(kāi)發(fā)及師資培訓(xùn)，導(dǎo)致硬件在教學(xué)環(huán)境中難以發(fā)揮作用。且現(xiàn)階段機(jī)器人教育的師資隊(duì)伍比較薄弱，專(zhuān)業(yè)的機(jī)器人教育教師相對(duì)匱乏，在這種情況下，學(xué)校自研機(jī)器人課程的難度較大，開(kāi)展教學(xué)困難重重。

其次，現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)高校機(jī)器人教育大多依托實(shí)驗(yàn)室及學(xué)生團(tuán)隊(duì)開(kāi)展，然而不論是學(xué)界還是從事機(jī)器人教育實(shí)踐相關(guān)的教師對(duì)實(shí)驗(yàn)室管理及團(tuán)隊(duì)管理都缺乏足夠的關(guān)注。國(guó)內(nèi)高校機(jī)器人教育及相關(guān)賽事大多由相應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)課教師負(fù)責(zé)，教師日常的教學(xué)及科研任務(wù)十分繁重，很難分出更多精力從事團(tuán)隊(duì)管理，也缺乏系統(tǒng)、成熟的管理辦法。

最后，現(xiàn)階段高校機(jī)器人教育大多依托相關(guān)賽事展開(kāi)，賽事的性質(zhì)難以避免地引起學(xué)院、實(shí)驗(yàn)室?guī)熒鷮?duì)比賽結(jié)果的重視，進(jìn)而導(dǎo)致賽事過(guò)程中缺乏對(duì)學(xué)生團(tuán)隊(duì)分工協(xié)作能力、批判性思維、創(chuàng)新思維等綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。此外，在賽事結(jié)束后缺乏反思和復(fù)盤(pán)，缺乏必要的技術(shù)沉淀及成果轉(zhuǎn)化，這種完全由賽事驅(qū)動(dòng)、以賽事結(jié)果為評(píng)價(jià)的發(fā)展模式，使機(jī)器人教育缺少深刻的價(jià)值認(rèn)同。

以西安交通大學(xué)為例分析基于賽事的實(shí)驗(yàn)室發(fā)展路徑

在中國(guó)高等教育學(xué)會(huì)工程教育專(zhuān)業(yè)委員會(huì)聯(lián)合浙江大學(xué)機(jī)器人研究院發(fā)布的第四輪“全國(guó)普通高校大學(xué)生機(jī)器人競(jìng)賽指數(shù)”中，截至2022年8月31日，共采集了25項(xiàng)高校機(jī)器人相關(guān)競(jìng)賽共216640條數(shù)據(jù)（其中參賽數(shù)據(jù)188945條，獲獎(jiǎng)數(shù)據(jù)27695條）。在眾多高校中，西安交通大學(xué)評(píng)級(jí)為A+（前2%）。本研究以西安交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室作為對(duì)象，其發(fā)展模式和經(jīng)驗(yàn)值得關(guān)注和借鑒。

1.成立初期：2016—2018年

2016年初，西安交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院與西安樂(lè)博士機(jī)器人有限公司成立VEX創(chuàng)新實(shí)踐聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室最初的建設(shè)目的是組織學(xué)生團(tuán)隊(duì)參與VEX工程挑戰(zhàn)賽，并在此過(guò)程中探索機(jī)械工程學(xué)院開(kāi)展機(jī)器人教育的路徑。

第一批實(shí)驗(yàn)室成員共計(jì)學(xué)生21人，大多來(lái)自于機(jī)械工程學(xué)院。在實(shí)驗(yàn)室成立初期，學(xué)生團(tuán)隊(duì)先后參與了VEX工程挑戰(zhàn)賽的中國(guó)公開(kāi)賽、亞洲公開(kāi)賽及世界錦標(biāo)賽等大小賽事數(shù)十場(chǎng)，獲得包括世界錦標(biāo)賽全能獎(jiǎng)（最高獎(jiǎng)項(xiàng)）在內(nèi)的數(shù)十個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。在這個(gè)過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)建立了初步的實(shí)驗(yàn)室管理模式及學(xué)生梯隊(duì)培養(yǎng)模式（圖1）。

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一方面，教師幫助學(xué)生團(tuán)隊(duì)尋找外部資源，對(duì)接技術(shù)型公司及其他高校團(tuán)隊(duì)，開(kāi)展交流及參觀活動(dòng)，加速團(tuán)隊(duì)的成長(zhǎng)；另一方面，教師承擔(dān)著招募學(xué)生、管理團(tuán)隊(duì)的責(zé)任，引導(dǎo)學(xué)生團(tuán)隊(duì)形成合理有效的分工。在此階段實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)教師承擔(dān)著核心角色，對(duì)團(tuán)隊(duì)的成長(zhǎng)起著至關(guān)重要的作用。指導(dǎo)教師通過(guò)定期開(kāi)展技術(shù)討論會(huì)、總結(jié)會(huì)的形式，發(fā)掘團(tuán)隊(duì)中的技術(shù)及管理骨干：技術(shù)骨干及時(shí)吸取新技術(shù)并以?xún)?nèi)部培訓(xùn)的方式傳遞給隊(duì)員，在發(fā)生技術(shù)性分歧的時(shí)候帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行驗(yàn)證，主動(dòng)發(fā)起技術(shù)討論會(huì)并分析方案的優(yōu)劣及可實(shí)施性，帶領(lǐng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行攻關(guān)；管理骨干的主要職責(zé)是協(xié)調(diào)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部任務(wù)分配、時(shí)間安排、器材使用、任務(wù)總結(jié)等，根據(jù)時(shí)間節(jié)點(diǎn)及任務(wù)進(jìn)行分工，根據(jù)成員課業(yè)情況安排工作強(qiáng)度，并及時(shí)安排內(nèi)部碰頭會(huì)，協(xié)調(diào)團(tuán)隊(duì)的步調(diào)，避免因溝通不當(dāng)出現(xiàn)團(tuán)隊(duì)任務(wù)需要某成員時(shí)恰巧不在的情況。如此，在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的初級(jí)階段，師生團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)磨合，建立起團(tuán)隊(duì)管理及流程管理的雛形，實(shí)現(xiàn)從團(tuán)隊(duì)外向團(tuán)隊(duì)內(nèi)的知識(shí)傳遞以及團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的自我管理，加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)的戰(zhàn)斗力和執(zhí)行力。

2.發(fā)展期：2018—2020年

經(jīng)過(guò)兩年的成長(zhǎng)以及學(xué)生團(tuán)隊(duì)的更新?lián)Q代，參與實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生由最初21名發(fā)展至50多名，學(xué)生團(tuán)隊(duì)的構(gòu)成也從以機(jī)械工程學(xué)院為主的單一學(xué)院主導(dǎo)型團(tuán)隊(duì)，成長(zhǎng)為橫跨文理，覆蓋機(jī)械工程學(xué)院、能動(dòng)學(xué)院、航空航天學(xué)院、電信學(xué)院、電氣學(xué)院、醫(yī)學(xué)院、外國(guó)語(yǔ)學(xué)院的多學(xué)科融合型團(tuán)隊(duì)。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)教師基于賽事平臺(tái)的應(yīng)用環(huán)境，開(kāi)設(shè)多門(mén)校際公選實(shí)驗(yàn)課：智能機(jī)器人設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)、機(jī)器人結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)與3D打印、加工、編程及結(jié)構(gòu)搭建開(kāi)放實(shí)驗(yàn)等。校際公選課給機(jī)械工程學(xué)院以外的學(xué)生提供了了解和學(xué)習(xí)機(jī)器人的機(jī)會(huì)，機(jī)器人教育及學(xué)生活動(dòng)不再是工程學(xué)院的專(zhuān)利，這極大地促進(jìn)了團(tuán)隊(duì)的多樣性及創(chuàng)新性。除此之外，團(tuán)隊(duì)在賽事經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，積極參與大學(xué)生創(chuàng)業(yè)，平均每年產(chǎn)生項(xiàng)目數(shù)4個(gè)。

在這一階段，基于穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)及已有的賽事經(jīng)驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)向著多元化發(fā)展，同時(shí)分工和協(xié)作進(jìn)一步細(xì)化。體現(xiàn)在以下幾方面，首先，學(xué)生團(tuán)隊(duì)的多元化結(jié)構(gòu)以及學(xué)生梯隊(duì)的建立，使得學(xué)生團(tuán)隊(duì)具備了多個(gè)功能模塊，能夠較獨(dú)立地完成團(tuán)隊(duì)的納新、自我培訓(xùn)、賽事的組織及訓(xùn)練以及自我宣傳等；其次，學(xué)生梯隊(duì)的構(gòu)建一定程度上解放了高年級(jí)學(xué)員，使其能夠去嘗試新的項(xiàng)目，嘗試成果轉(zhuǎn)化以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)；最后，成熟穩(wěn)定的團(tuán)隊(duì)能夠做好自我的長(zhǎng)期規(guī)劃及短期目標(biāo)，能夠協(xié)調(diào)、利用很多已有資源，極大地減輕了實(shí)驗(yàn)室教師的工作量，使得教師也能夠在已有的賽事成果及教學(xué)資料的基礎(chǔ)上，進(jìn)行課程創(chuàng)新及項(xiàng)目申報(bào)。

3.成熟期：2020—2022年

經(jīng)過(guò)發(fā)展期的沉淀和成長(zhǎng)，團(tuán)隊(duì)進(jìn)入成熟期，在這一階段團(tuán)隊(duì)的組織結(jié)構(gòu)及分工如圖2所示。

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教師團(tuán)隊(duì)對(duì)接實(shí)驗(yàn)室學(xué)生助理，學(xué)生助理負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)外部活動(dòng)（資源對(duì)接、賽事對(duì)接、安排納新等）以及協(xié)調(diào)內(nèi)部分工（統(tǒng)籌分配項(xiàng)目、安排內(nèi)部培訓(xùn)及會(huì)議等）。實(shí)驗(yàn)室下設(shè)三個(gè)主要團(tuán)隊(duì)，分別是競(jìng)賽團(tuán)隊(duì)、培訓(xùn)團(tuán)隊(duì)、項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)。競(jìng)賽團(tuán)隊(duì)為整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)，也是所有新招募成員加入的地方，統(tǒng)籌并參與機(jī)器人相關(guān)賽事，同時(shí)競(jìng)賽團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)向培訓(xùn)團(tuán)隊(duì)及項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)輸送成員。培訓(xùn)團(tuán)隊(duì)是競(jìng)賽團(tuán)隊(duì)篩選出的具備教育潛質(zhì)的成員，肩負(fù)著為競(jìng)賽團(tuán)隊(duì)培訓(xùn)新成員，沉淀技術(shù)積累，以及跟隨教師完成相關(guān)創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容研發(fā)等職責(zé)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)對(duì)賽事產(chǎn)生的技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步挖掘和開(kāi)發(fā)，申請(qǐng)各類(lèi)衍生項(xiàng)目，同時(shí)跟隨教師從事研發(fā)類(lèi)項(xiàng)目，產(chǎn)生的新技術(shù)可以反哺競(jìng)賽團(tuán)隊(duì)。通過(guò)此階段兩到三年的時(shí)間，實(shí)驗(yàn)室和學(xué)生團(tuán)隊(duì)形成了圍繞機(jī)器人平臺(tái)的多維度項(xiàng)目發(fā)展模式，并具備完善的自我成長(zhǎng)能力及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

團(tuán)隊(duì)進(jìn)入成熟階段后表現(xiàn)出以下幾方面特點(diǎn)：一是團(tuán)隊(duì)人數(shù)趨于穩(wěn)定，每年新加入學(xué)員和退役學(xué)員相對(duì)平衡；二是團(tuán)隊(duì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，分工協(xié)作更加清晰，發(fā)展路徑也更加多樣化，實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始探索并參與世界機(jī)器人大賽人工智能項(xiàng)目比賽以及中國(guó)服務(wù)機(jī)器人大賽等；三是團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)也從最初的一切以賽事為中心逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐再愂聻榛A(chǔ)、以教學(xué)和科研為目標(biāo)，以培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)為中心的集賽事教學(xué)科研為一體的實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)。實(shí)驗(yàn)室多年的積淀成果《西安交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)器人產(chǎn)教融合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育》作為典型案例入選中國(guó)高等教育學(xué)會(huì)“校企合作雙百計(jì)劃”。

啟  示

通過(guò)多年的探索與實(shí)踐，西安交通大學(xué)VEX創(chuàng)新實(shí)踐聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室總結(jié)出一套科學(xué)的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行模式，其充分利用機(jī)器人賽事平臺(tái)組建跨學(xué)科學(xué)生團(tuán)隊(duì)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力，培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性和批判性思維，開(kāi)展多維度的教育實(shí)踐活動(dòng)并促進(jìn)成果轉(zhuǎn)化。在此過(guò)程中實(shí)驗(yàn)室將高校傳統(tǒng)單純參與賽事的模式拓展成“賽事—教學(xué)—研究—?jiǎng)?chuàng)新創(chuàng)業(yè)”相結(jié)合的模式，達(dá)到以賽促教、以賽促研，教研相融、學(xué)用相長(zhǎng)、促進(jìn)雙創(chuàng)的作用，總結(jié)其經(jīng)驗(yàn)可以得到以下幾點(diǎn)啟示。

1.科學(xué)定位機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室，發(fā)揮資源優(yōu)勢(shì)，提高建設(shè)效率

機(jī)器人賽事是一個(gè)跨學(xué)科、持續(xù)性長(zhǎng)且技術(shù)不斷進(jìn)步的項(xiàng)目，對(duì)參與團(tuán)隊(duì)的軟硬件技術(shù)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力及自我管理能力有較高的要求。作為培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室，要從長(zhǎng)遠(yuǎn)出發(fā)，以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為目標(biāo)，以賽事為抓手，進(jìn)行合理的規(guī)劃及設(shè)計(jì)。第一，需充分發(fā)揮機(jī)器人平臺(tái)的跨學(xué)科、重技術(shù)的特色，長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃實(shí)驗(yàn)室功能模塊，構(gòu)建以賽事為依托，以技術(shù)、教育、科研為主體的組織架構(gòu)；第二，需加強(qiáng)校內(nèi)資源建設(shè)，設(shè)置專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，積極推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放與交流，促進(jìn)跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)的成長(zhǎng)，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室潛力；第三，充分利用校外資源，加強(qiáng)校企合作、技術(shù)培訓(xùn)、人才輸送等多種建設(shè)途徑，促進(jìn)團(tuán)隊(duì)成長(zhǎng)、提高實(shí)驗(yàn)室建設(shè)效率。

2.重視管理，合理設(shè)計(jì)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度

第一，采取以學(xué)生主導(dǎo)的遞進(jìn)式半開(kāi)放管理模式。區(qū)別于學(xué)科實(shí)驗(yàn)室，機(jī)器人競(jìng)賽實(shí)驗(yàn)室的使用時(shí)段及使用人員都不固定，因此需要學(xué)生參與大部分的日常管理。而遞進(jìn)式半開(kāi)放是針對(duì)學(xué)生的開(kāi)放程度，由外來(lái)人員—實(shí)驗(yàn)室初級(jí)成員—實(shí)驗(yàn)室高級(jí)成員依次遞進(jìn)的開(kāi)放權(quán)限。外來(lái)人員需預(yù)約參觀交流；初級(jí)成員的使用需高級(jí)成員許可；高級(jí)成員分工分時(shí)段承擔(dān)實(shí)驗(yàn)室管理角色?；诖私Y(jié)構(gòu)的管理模式可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室使用的靈活性，同時(shí)確保實(shí)驗(yàn)室使用的安全。第二，硬件管理要職責(zé)清晰，執(zhí)行過(guò)程簡(jiǎn)潔，因時(shí)因地制訂多種方案。由于機(jī)器人平臺(tái)的特殊性，對(duì)硬件的需求種類(lèi)多、消耗大，因此器材的取用一定要權(quán)限清晰同時(shí)簡(jiǎn)化流程。此外應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生多使用3D建模、虛擬仿真等形式進(jìn)行前期設(shè)計(jì)論證，以減少硬件使用的時(shí)間成本和耗材成本。第三，完善激勵(lì)政策，激發(fā)團(tuán)隊(duì)潛力。一方面將參與賽事、發(fā)表論文等項(xiàng)目納入獎(jiǎng)學(xué)金評(píng)定或?qū)W分認(rèn)定；另一方面將參與實(shí)驗(yàn)室管理、設(shè)計(jì)創(chuàng)新課程、申請(qǐng)項(xiàng)目等納入教師崗位考核，評(píng)獎(jiǎng)評(píng)優(yōu)。

3.優(yōu)化教學(xué)實(shí)踐過(guò)程，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才

第一，“以賽促教”，夯實(shí)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)入口。機(jī)器人技術(shù)與傳統(tǒng)學(xué)科課程缺乏銜接，因此根據(jù)賽事的技術(shù)特征設(shè)計(jì)創(chuàng)新課程，實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)踐教育的結(jié)合，一方面促進(jìn)賽事技術(shù)沉淀，實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化，另一方面有利于新生快速成長(zhǎng)形成梯隊(duì)。第二，“以賽促研”，拓展多元化人才培養(yǎng)出口。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)依托學(xué)校資源，向內(nèi)積極申請(qǐng)科研課題，開(kāi)展雙創(chuàng)教學(xué)實(shí)踐；向外積極推動(dòng)校企合作、共建實(shí)驗(yàn)室、人才協(xié)同培養(yǎng)等項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)的個(gè)性化、國(guó)際化與多樣化。第三，探索并實(shí)踐“STEM+PBL”教學(xué)理念及模式，持續(xù)優(yōu)化人才培養(yǎng)過(guò)程?！癝TEM”教育理念是從科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學(xué)（Mathematics）四個(gè)維度出發(fā)培養(yǎng)人才，是一種跨學(xué)科工程師型人才的培養(yǎng)理念；PBL（Project Based Learning）是基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，從解決一個(gè)問(wèn)題出發(fā)，經(jīng)過(guò)一系列的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、改進(jìn)的過(guò)程。如此，形成了“以賽促教”“做中學(xué)”“以賽促研”的培養(yǎng)框架，提高創(chuàng)新型人才質(zhì)量。

結(jié)  語(yǔ)

在新時(shí)代背景下，技術(shù)發(fā)展日新月異，國(guó)家和社會(huì)對(duì)人才的需求也與時(shí)俱進(jìn)，機(jī)器人作為融合多個(gè)學(xué)科、多種技術(shù)的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺(tái)，是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的主要陣地。通過(guò)對(duì)西安交通大學(xué)的案例分析可以看出，機(jī)器人競(jìng)賽實(shí)驗(yàn)室是以興趣為起點(diǎn)，由學(xué)生參與管理，具備靈活性和開(kāi)放性的跨學(xué)科實(shí)驗(yàn)室。其充分發(fā)揮了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、管理能力，激發(fā)了學(xué)生的積極性，取得了良好的競(jìng)賽及教研成果。機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的理念、發(fā)展的路徑、管理的框架及人才培養(yǎng)的模式是雙創(chuàng)教育的有益嘗試，值得借鑒與推廣。

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（許靜宜：西安理工大學(xué)人文與外國(guó)語(yǔ)學(xué)院）

責(zé)任編輯：張言