在科技創新的道路上不斷攀登 ———自動化學院學生機器人科技創新團隊側記

是什麼原因,讓一群大學生徹夜不眠,爭分奪秒投入到科技大賽之中?

是什麼方法,讓一支不起眼的隊伍,變成 一流 戰隊,成為 明星 ?

是什麼秘訣,讓這裡的每一名學子都能堅持在科技創新的道路上不斷攀登,走向成功 記者帶著強烈的好奇心,深入采訪瞭自動化學院的領導、教師、學生,以求取答案。
小貨車行車記錄器

所有的疑問,皆源自今年暑假期間,第十六屆全國大學生機器人大賽 RoboMaster2017機甲大師賽總決賽,我校自動化學院學生機器人科技創新團隊以15連勝的戰績強勢晉級決賽榮膺亞軍,繼2015年進入全國32強、2016年進入全國8強後,取得的又一歷史性突破。

全國大學生機器人大賽作為全球規模最大的機器人賽事之一,不乏985、211等知名院校的參賽隊伍,我校學生在與眾多高手對決時,底氣在哪?

2014年11月,在學校團委的大力支持下,自動化學院成立學生機器人科技創新團隊,啟動參加全國機器人大賽RoboMaster競賽項目,經過3年的探索,有效將自動化、機械、計算機等專業的同學集合在一起,協同發力將學生機器人科技創新團隊打造成為集中展示學校各專業學生科技創新綜合能力的品牌。

SmartRobot戰隊是一個數十人的機器人科技創新團隊,由控制、機電、計算機、交通等不同專業的在校大學生組成,被分配到電控、機械、算法等不同研發小組,在準備與訓練期內,團隊通過認真研讀規則、頭腦風暴、確定方案、擬畫圖紙、實際制作、理論提升、模擬訓練等方式全方位提升參賽水平,完成機器人貨車行車記錄器推薦底盤設計、雲臺俯仰、電路控制、視覺識別、無人機飛行等技術環節,圍繞著科技項目和機器人比賽不斷成長。

自動化學院選拔出工程技術實踐經驗豐富的老師組成指導教師團隊;從科技創新競賽成績突出的學生中每屆選拔40至50人參與團隊組建,根據技術水平、日常管理和工程進度的考核,優勝劣汰,動態建設。3年來,團隊人員結構更趨合理、學科交叉有機互補、技術水平穩步提升,正在發生著從參賽團隊向創新團隊、從經驗主導向制度主導的轉變。

不相信,有完成不瞭的任務。

不相信,有克服不瞭的困難。

不相信,有戰勝不瞭的對手。

這是自動化學院學生機器人科技創新團隊的 信條 。

時間退回到2016年12月10日。

SmartRobot戰隊成員又一次在自動化學院大學生創新基地聚首,同學們來自不同的學院、不同的專業,卻為瞭同一個夢想而來,那就是RoboMaster全國大學生機器人大賽。

每一屆備賽工作總是從以老帶新的分組培訓中開始,以最快速度吸收上屆經驗、瞭解存在問題,明確今年的任務。團隊每周五晚召開例會,各組匯報工作進展、討論問題漏洞、安排下周任務。

經過多次討論,團隊最終從幾種戰車設計方案中敲定瞭英雄機器人、工程機器人、空中機器人、基地機器人和步兵機器人5個兵種的雲臺設計結構,同時機械專業的同學開小貨車行車記錄器推薦始著手加工和制作,電控專業的同學開始硬件控制系統的設計。

今年4月17日,距離首場比賽不足三個月。大賽組委會的一個通知打破瞭這份寧靜,大致內容為:小彈丸的發射頻率被削弱,空中機器人的起飛時間被限制。

突然改變規則,讓同學們陷入瞭沉默。原本,攻擊力強大的英雄機器人要通過空中機器人補給高爾夫球彈丸,而新的規則,空中機器人要在比賽開始後的一分半鐘才可補給彈丸。 若想占得先機,隻有讓英雄機器人自主登島取彈, 大傢不約而同地想到。

如果重新設計,需把之前辛辛苦苦完成的第一代機器人徹底拋棄,時間短、任務多、責任重,隊員們有些猶豫。

沒有好的機器人,怎麼取得好的成績? 至少還有更正的時間,面對考驗,我們要有信心做好。 一番討論後,意見達成一致:放棄之前的設計,重新開始。

4月24日至5月6日。日夜兼程12天,從機器人底盤改造,到登島裝置設計,再到取彈機構、發射機構改變,一切都在緊張有序地進行。

這是一個漫長而又艱辛的過程。為瞭與時間 賽跑 ,SmartRobot戰隊隊員們幾乎天天泡在實驗室裡,日復一日,沒有人說累;通宵達旦,沒有人喊苦。困瞭,就直接睡在地上;餓瞭,就訂一份外賣 在3次機械升級設計,10多次視覺圖像算法研究後,5月6日,第二代機器人雛形誕生,這是一個振奮人心的工作成果,是汗水的結晶,是未來的希望。當 戰車 在眾人面前完成調試後,所有隊員情不自禁地歡呼起來。

北部賽區比賽中,6戰5勝戰績的SmartRobot戰隊以第三的成績,換來瞭一張寶貴的全國賽入場券。

然而,在北部賽區比賽中,第二代機器人卻屢屢顯露出缺陷,比如機身電動推桿不穩定,抬升速度慢等問題,雖然不至於影響全局比賽,但也在比賽中吃瞭小貨車行車記錄器安裝虧。 隊長郝清翔告訴記者。

為瞭能夠在全國賽中一展英姿,SmartRobot戰隊從分區賽場上回來後,並沒有沉浸在勝利的喜悅中,而是分秒必爭地謀劃第三代機器人,也就是全國賽場上颯爽英姿的 將士 。

三代機器人,前後5個月的時間,有電腦熒屏前靜心設計的孤獨,有部件制作時傾心摩擦的專註,有戰車模擬中用心付出的堅守。

8月 1日,時值盛夏,正是天氣最為炎熱的時候,SmartRobot戰隊踏上南下之路,期待已久的RoboMaster機器人大賽全國賽在深圳打響。35度以上的高溫,酷熱無比。

沒有參觀,沒有遊覽,每個人都以比賽為重,珍惜分分秒秒準備一戰。一方面設計控制程序和調試車輛,另一方面還要研究比賽策略。期間,還有多名老隊員在技術、戰術等方面出謀劃策。 老隊員王書源、魏哲等在比賽期間,一有閑暇時間,便加入小組的討論中,有些還趕到比賽現場提供技術和戰術的指導。 操作手劉越告訴記者。

場上,有人負責操控機器人戰車;場下,有人負責觀察機器人賽中狀態;還有人負責記錄其他隊伍的戰術,以便研究對應的 作戰 策略。

時間悄然流逝,6天的全國賽,隊員們真的是拼瞭。 記不得有多少個晚上熬到半夜兩點,記不得有多少頓午餐、晚餐沒有吃過。 高溫下汗流浹背也顧不上擦,比賽結束後累得倒頭便睡 。 競賽不隻是專業實力貨車行車記錄器安裝的比拼,更多的是心態的調整和臨場的發揮,還有榮譽背後的辛酸與汗水。 采訪中,隊員們深有感觸。

一路艱辛一路歌。2:0戰勝太原工業學院、2:0戰勝西安交通大學 斬關奪隘,所向披靡,7戰7捷,凱歌高奏。SmartRobot戰隊成功晉級全國大學生機器人大賽決賽,獲得全國亞軍。團隊的表現贏得瞭各參賽兄弟高校和主辦方的高度認可和贊譽,SmartRobot戰隊成瞭師生心中的 明星 ,團隊先後接受中央電視臺、東南衛視和 《中國青年報》《科技日報》、人民網等媒體的采訪報道。

千裡奔襲,成功問鼎,喜訊傳來,人們奔走相告,自豪之情在每個人臉上蕩漾。

學生的獲獎,讓親臨比賽的指導老師高正中、趙猛倍感欣慰。高正中表示, 經歷層層選拔,我們沖到瞭決賽賽場,學生飽滿的參賽熱情、面對挫折的冷靜、較強的團隊協作意識、不斷提高的創新能力,雖然隻有短短幾個月時間,但明顯感覺到他們的成長。

自動化學院院長李玉霞認為,學生能在全國范圍的大賽中一舉奪魁,與學校對學生科技創新工作的投入和學院的人才培養定位是分不開的。學院黨委副書記趙健說: 這絕不是 撿漏 ,是學院學生科技創新工作日積月累的最好反映,老師們用心、用情的工作,學生們踏實、勤奮的學習,再加上強勁 後援 的支撐,獲獎便在 情理之中 。李玉霞和趙健無疑在分享他們的心得。

學生科技創新工作是一項復雜的系統工程,需要學校、學院和職能部門建立有效機制,加強協同,完善政策;需要師生上下同欲,眾志成城。可以說,整個過程,學校用心 搭臺 ,學院精心 佈景 ,學生傾心 唱戲 。

學校始終把培養學生的科技創新能力放在突出位置,制定系列政策導向,在學生科技創新能力培養體系建設中,註重優化頂層設計,多個部門協同配合,課內與課外有機結合,通過前端土壤培育和中端載體的建設,不斷激發學生科技創新熱情,提高創新人才培養水平。

學校對SmartRobot戰隊參加機器人大賽給予多方面支持。在自動化學院設立瞭全校性的學生科技創新實踐基地;為本次大賽投入瞭專項經費;備賽期間,學校領導親臨制作和訓練場地考察指導,勉勵參賽隊員;比賽期間,學校領導多次問詢比賽的相關情況,鼓勵參賽師生,提升師生士氣;職能部門和學院更是大開綠燈,提供各方面的支持,以賽促練,以賽促學,培養學生,鍛煉隊伍。在資金支持方面,2013年以來,學校和自動化學院共投入180餘萬元對大學生實踐創新基地進行強化建設,添置相關專用工具和儀器,為機器人大賽就投入瞭專項競賽經費140餘萬元,為SmartRobot戰隊提供強大 後援 。

在校團委的支持下,諸多關系得以理順,學生科技創新之路愈發順暢。山科大機器人創新聯盟團支部成立,團支部建到瞭大學生創新實驗室。團支部成員中先後有中共黨員23人、入黨積極分子31人,有27人在班級、學生會擔任學生幹部,本科生全部在各項科技創新學科競賽中獲得過省級一等獎以上獎項。2016年被團中央授予 活力團支部 稱號。

學院以控制科學與工程山東省一流學科、自動化山東省高水平應用型立項建設專業群建設為契機,強調以學生為中心,為大學生提供科技創新和實踐平臺,通過科技競賽、學術科技社團活動等各類科技創新實踐,打造學生科技創新品牌,培植學生學術科技創新活動的肥沃土壤。

一是理念先行。在自動化學院成立之初,學院領導班子通過深入調研、討論,結合學院專業特點,提出瞭 大學生創新能力必須在創新性實踐中培養,創新性實踐教育必須依托高水平教學科研平臺、必須產學研協同育人、必須以項目為牽引 的人才培養理念,確立 課堂教學為基礎、實踐環節為支撐、科技訓練為依托、競賽活動為引導、第二課堂為拓展 的人才培養方案。學院重視做好科技創新宣傳和教育工作,定期聘請科技專傢給學生作科技報告,包括院士、知名專傢學者講座;及時通報國內外最新科技動態;不定期組織學生開展科技參觀、學習等。

二是制度保障。學院制定《學生科技工作管理辦法》《大學生學科競賽組織與獎勵辦法》等,明確學生科技工作的組織機構及職責、科技活動的形式、科技活動工作機制、獎懲辦法,推動科研優勢轉化為教學資源,實現優質科研資源與教學資源的緊密結合。學院將大學生科技創新競賽作為創新育人的重要載體,著力構建創新人才培養的長效激勵和保障機制,為學生學術科技創新活動提供有力支撐。成立 自動化學院大學生科技創新競賽指導委員會 ,推出學院大學生科技競賽分級管理制度,將參與或承辦的國內外科技競賽劃分等級,根據不同等級確定資助和獎勵方案。每年定期召集相關專傢、教授、學者,召開大學生科技創新競賽分類資助評審會。開設科技類的必修課和選修課,設置創新學分,激發學生的科技創新活力;表彰大學生科技標兵。

三是平臺支撐。學院整合力量,構建創新教育與專業教學科研合力育人平臺,積極探索發揮大學生科技創新實踐活動在提升人才培養質量上的成效,以及對教學、科研工作的促進作用,努力將學院的科研優勢轉化為人才培養優勢,更好地發揮科研反哺教學、高水平科研帶動拔尖創新人才培養的作用。學院結合電類專業特點、依托8個國傢級教學質量工程平臺,山東省 泰山學者 優勢特色學科和 領軍人才團隊 和青島市頂尖人才團隊 鋁離子動力和儲能電池創新團隊 ,構建瞭 全過程、三層次、七模塊 實踐教學體系,積極探索 研究性、自主性、開放性 三位一體的創新性實驗教學模式和 創新思想培養 創新項目實施 創新能力提升 等相互融合、層層遞進的培養環節,吸引學生參與到創新性實驗、科技立項、專利申報、學科競賽、參與教師科研中來。建設瞭大學生科技創新與實踐基地,設置專職教師負責建設與管理工作,充分利用好各教學實驗室、科研研究室的場地、設備等公共資源,以彌補開展大學生科技創新活動的場地、儀器設備不足的現狀,為學生科技活動創造瞭優良的科研和實驗環境。

四是打造團隊。學院啟動 學生科技創新團隊 建設項目,以3年為建設期,計劃建設3-5個 學生科技創新團隊 ,基本實現對學院各主要學科方向的覆蓋。 學生科技創新團隊 面向相關專業教師開展創建申報,要求在現有場地、師資、設備、技術保障等基礎上,固定指導高水平學生科技類社團開展工作,或以若幹項國內外高水平科技創新競賽的項目團隊作為指導對象。選拔出一批工作積極性高、科研能力強的中青年教師,建立專業化的學生科技創新指導教師團隊。指導教師根據自身學科方向優勢,合理制定培訓方案,系統指導學生的實訓過程。

五是精心組織。學院成立瞭專項工作領導小組為團隊的發展提供全方位保障,從場地選用到師生選拔,從日常管理到團隊建設,從技術培訓到技術攻關,從思想交流到後勤保障,從賽程跟進到賽後總結,每一步都經過瞭科學規劃、細致安排、不斷改進、紮實推動。學院組織有關教師,組成教師指導組,對參賽學生進行全面指導。 盡心組織的過程其實就是師生全面提升的過程,就是推動學院發展的過程。 副院長黃鶴松一語中的。 參賽學生可以把課堂學習的理論知識和社會實踐結合起來,教師在指導學生比賽的過程中也提高瞭自身的教學技能。競賽有利於培養學生創新意識、團隊精神及綜合運用知識的能力,有利於進一步推動學院教學改革的深入發展。

六是真情付出。自動化學院黨委書記王永君介紹說:學生科技創新活動指導是一項瑣碎的工作,需要指導教師極大的耐心和恒心。學院學生科技創新活動走過瞭一個個春秋冬夏,許多指導老師幾乎沒休過一個完整的寒、暑假。成績的背後凝聚著以高正中、高宏巖、呂常智、隋濤、王傳江、王海霞、宋保業、趙猛、馬進等為代表的指導教師的傾情付出、真誠奉獻。

七是註入活力。學院發揚 傳、幫、帶 的好傳統,註重以老帶新,加強後備梯隊的培養和建設,在學院智能汽車俱樂部、機器人俱樂部、電子電路實踐社的科技類社團、科技創新工作室、創新興趣小組,推行 研究生 高年級本科生 低年級本科生 三層次學生梯隊模式;通過舉辦 青工匯 青年工程師論壇,邀請包括珠海英搏爾電氣設備有限公司董事長薑桂賓、2016RoboMaster全國機器人大賽總冠軍隊電子科學技術大學隊長陳俊儒在內的國內外優秀青年工程師代表與學生交流心得,傳遞經驗,使工匠形象和精神深入人心。如今,參加科技創新比賽成瞭同學們的 日常 ,仿佛拋開瞭比賽,大學就不完整似的。 在自動化學院,創新實驗室內燈亮的時間最久。 該院一名學生說, 我們晚上離開大樓時都有數燈的習慣。在實驗室打地鋪,也是我們的常態。 氛圍濃厚瞭,活力延續瞭,成績自然就有瞭保障。

近年來,自動化學院學生創新成果捷報頻傳。據不完全統計,2014年以來,學院先後有4000餘人次的本科學生參加瞭各類科技創新實踐活動,學生在校期間科技創新活動參與率達到70%以上。在全國大學生電子設計大賽、挑戰杯課外科技作品大賽、工業自動化挑戰賽、智能汽車大賽等國傢級競賽中獲獎84項,省級大學生科技競賽中獲獎360項;授權國傢專利80餘項,通過參與教師的科研課題,發表學術論文403篇,其中SCI收錄8篇,核心期刊138篇;有868名學生獲得學生科技創新拔尖人才榮譽稱號;學院被評為 山東科技大學集體突出貢獻獎 山東科技大學學生科技創新先進集體 山東科技大學學生集體特別貢獻獎 ,湧現出 山東科技大學十大優秀學生 汪新浩、趙曜等先進典型。

成績無疑是可喜的,但李玉霞認為:比所取得的成績更重要的是,激勵學生去思考和動手實踐,培養學生的創新精神和實踐能力,而這,正是參加全國大學生機器人大賽的內在動力。

沿著自動化學院學生機器人科技創新團隊參加全國大學生機器人大賽的足跡,我們看到的是一幅幅用青春、熱情、知識和理想精心描繪的宏偉畫卷,是一個個堅持在科技創新的道路上不斷攀登的身影 這畫卷、這身影,是如此美麗,美麗的背後,是眾人拾柴堆積釋放的火焰,是培養學生成才的探索與實踐 (作者:徐展 趙健 高正中 許琳)

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