機器人創新創業實踐教育淺議

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摘要:機器人實踐教育和創新創業教育具有相通的邏輯，多年的實踐也驗證了該實踐教學模式的有效性，因此，有必要提出“機器人－創新創業”實踐教育模式，其互促模式有利于跨學科交流、鍛煉團隊協作能力、磨煉意志品質、形成創新思維等。

關鍵詞:機器人競賽;機器人實踐教育;創新創業教育;互促模式

0引言

創新是引領發展的第一動力，我國經濟社會發展和民生改善比過去任何時候都更加需要科學技術解決方案，都更加需要增強創新這個第一動力。大學生創新創業教育是推動社會創新進步的重要途徑。近年來，隨著機器人技術的進步與應用，以機器人技術為基礎的機器人創新實踐教育在國內高校得到廣泛發展，其學科交叉、緊跟前沿的特點獲得了科研領域、教學領域甚至創投領域的關注。機器人創新實踐教育不僅培養了青年學生的科創興趣、綜合素質、學科能力，也為機器人產業的持續性發展提供了儲備人才，尤其是創新創業人才。機器人實踐教育其中一種表現形式就是機器人競賽。機器人競賽作為連接教育與產業的橋梁，為智能硬件領域培養了大批卓越的工程師、創業企業家。一項針對全國大學生機器人大賽(CUＲC)參賽者畢業后創業情況的調研顯示，參賽隊員創立機器人企業達160家，創業人數600人，實現就業崗位新增16000人。目前，全國大學生機器人大賽包含ＲOBOCON，ＲOBOMASTEＲ、ＲOBOTAC和機器人創業賽四項賽事。吳振宇等學者認為，加強高校機器人實踐教學體系建設，有利于培養大學生的創意思維、創新意識和創業能力，正逐步成為推進高校創新創業教育改革較為重要的切入口之一。王旭認為機器人實踐基地是大學創新創業教育人才培養的一種獨特方式，是傳授知識、塑造理想、提升技能、完善品格的良好平臺。二者都認可了機器人實踐教學與創新創業教育的關系，但仍需要繼續深入剖析二者的內在聯系。本文將對機器人實踐教育對創新創業教育促進其中的機理實現進行分析研究。

1機器人實踐教育的特點

我國高校主要以機器人競賽為載體在創新能力的培養方面進行了改革和實踐，主要做法有開設創新類課程，成立教師指導團隊，鼓勵科創類基地協會組織建設，組織承辦科技創新比賽。機器人實踐教育過程具有綜合性、協作性、多元性的特點。

1．1綜合性

機器人實踐教育項目的綜合性體現在其涉及的技術領域范圍較為廣泛，產品開發的復雜性要求團隊具有全面的知識能力，一個能落地完成的機器人項目，往往對機械結構、加工裝配、嵌入式系統、傳感技術、編程算法等多個專業領域都有著過硬的技術要求。團隊成員需要各司其職，并且進行整體方案的綜合設計，推進過程中不斷調整修改才能完成設計目標。

1．2協作性

機器人實踐教育項目的協作性是由其技術的綜合性延伸而來的，正是由于機器人團隊內部的專業分工需求，職責分明的各成員不僅要做好分內的任務，也需要和團隊成員進行充分的溝通，并且在技術上順利達成前后承接，減少可能的失誤。

1．3多元性

機器人實踐教育項目的多元性指在成員全面的知識體系和發散思維的基礎上，團隊可以探索出多種方案來實現機器人項目的成功運行。在同一不變的目標下，對于任一環節中機構、零部件、傳感器、控制器或線路選擇的調整，都意味著設計的技術功能出現了新變動，而開發者也可以探索出新思路來達到目標。

2“機器人－創新創業”實踐教育互促模式

機器人實踐教育和創新創業教育具有相通的邏輯特點，多年的實踐也驗證了該模式的有效性，因此，有必要提出“機器人－創新創業”實踐教育模式，其互促模式構建如圖1“機器人－創新創業”實踐教育互促模式所示。

2．1邏輯層面

2．1．1邏輯起點。機器人實踐教育和創新創業教育的邏輯起點是相同的，都是從一個或宏觀或微觀的問題、需求開始，提出問題、發現痛點。它們都是引導學生觀察他人、觀察社會，發現現實的、客觀的問題，而不是憑空想象的。2．1．2邏輯過程。基于問題和需求，創新創業教育引導以產品或服務的方式制定解決方案，一般采取設計思維、精益創業等方法，結合自身的調研、資源來設計方案。而機器人實踐教育由其專業特點指定了解決此問題是設計一款機器人作為基礎和工具。確定方案后，組建團隊、投入資源，形成初代產品。此時的產品往往是問題很多的，需要進行N次迭代方案，再提升團隊、再投入資源，循環上升。2．1．3邏輯終點。機器人實踐教育和創新創業教育的邏輯終點有所不同，因此決定了二者的最終產品形式是不同的。前者的終點往往是一兩臺機器人原型，能實現任務、參與競賽、完成作業即可。而后者走得更遠，會孵化公司、引入融資、參與市場競爭等。反過來思考，創新創業教育強調對市場、產業、用戶的關注，可以優化機器人實踐教育的各個環節。

2．2教學模式

機器人實踐教育基本遵循這樣的模式:“學生社團+基礎實驗+實訓+競賽”四位一體。機器人課程教育是集理論知識學習、軟件編程調試、機器構件設計制作于一體的綜合能力培養，具有明顯的實踐性和工程性。基于這一特點，機器人專業的教學不能僅停留在老師的知識輸出、學生的被動接受、課堂的實驗和試卷考核上。四位一體教學模式形成一體化的教學體系，真正將學生所學理論應用于實踐，注重學生自主學習與團隊協作中的跨專業交流能力。在機器人實踐教學方面，北京科技大學于2001年成立的MEI機器人團隊走在了前列。它是一支致力于競技機器人設計制作的多院系、多學科交叉的學生技術團隊。學校為機器人隊提供了充分的實驗場地，同時也提供了專業的指導教師、豐富的設備資源，增強學生的實踐技能、科研能力及競賽技巧。每年招新正式隊員和預備隊員后，預備隊員會由機器人隊優秀隊員進行培訓，形成互助提升機制。機器人實踐基地建立了多個實驗室，包括各類專業與方向，且面向全校全天開放，在學校科技創新項目的實施中發揮重要作用。

2．3實踐意義

2．3．1有利于跨學科交流，鍛煉團隊協作能力。傳統教學模式強調學生理論知識的構建，其結果容易導致學生困在僵化的應試教育體制內，理論與實踐嚴重脫節，不利于學生綜合素質的培養。機器人創新項目通過涉及多方面專業技術的完整項目，充分調動不同學科之間學生的實踐創新能力，促進其更好地適應小組化學習和合作。機器人實踐教育模式在競賽過程中深化了學生專業能力的同時也增長了相關學科知識的見識，協作備賽也增強了他們“團結一致辦大事”的集體意識和“堅持到底不服輸”的集體情懷。2．3．2有利于磨煉意志品質，形成創新思維。機器人項目的開發周期長，過程復雜，層層推進，能夠讓學生感受完整的項目推進過程，促進其克服困難的恒心和信心，牽引學生步步登高，充分激發其創造創新的激情，進而提高自主設計和創造能力。學生通過在機器人實踐基地的鍛煉，已經形成了“不將就，要講究”的做事原則，以及“注重細節，精益求精”的做事態度，為后續投身于創業活動打下良好的基礎。這些吃苦耐勞的精神、個人的綜合素質都是創業者素質的重要構成。2．3．3多年創業實踐驗證互促模式。實踐是檢驗真理的唯一標準。從機器人實踐教育模式培養出來的一些創業者對此深感感觸。北京極智嘉科技公司聯合創始人陳曦，認為在社團讓他對機器人產生了更加濃厚的興趣，機器人競賽的經歷為之后的創業打下了堅實的基礎。深圳奇諾動力科技有限公司創始人梁哲認為在機器人隊最大的收獲，一是可以將興趣深化為專業;二是提高團隊合作能力，在共同完成任務的過程中，收獲友情，提高能力。北京因時科技公司創始人蔡穎鵬認為，機器人大賽除了讓個人技術得到提升，最重要的是結識了一幫志同道合的朋友，建立了足以支撐創業的信任。

3“機器人－創新創業”實踐教育模式發展建議

機器人實踐教育對創新創業教育的作用已被理論和實踐證明，如何將此教育模式的作用發揮得更好，如何培養更多機器人行業的領軍人物，本文提出以下三點建議。

3．1強化四個“面向”，提升“機器人－創新創業”實踐

模式的目標和使命感習近平總書記在科學家座談會上的講話指出，在激烈的國際競爭面前，在單邊主義、保護主義上升的大背景下，我們必須走出適合國情的創新路子，特別是要把原始創新能力提升擺在更加突出的位置，努力實現更多“從0到1”的突破。作為機器人科技工作者和創新創業教育者，必須有更強的使命感，肩負起歷史責任，將“機器人－創新創業”教育與四個“面向”結合起來:堅持面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求、面向人民生命健康。只有這樣，才能讓機器人的發展具有更大的想象空間、更高的發展目標、更強勁的使命感。

3．2發揮創新創業教育新動能，利用校企平臺深化協同育人合作內涵

將創新創業教育引導學生關注社會、關心他人的利他精神充分發揮，引導學生在機器人實踐時關注企業、行業的需求。校企雙方可以共建實踐孵化平臺，企業為學生提供教學與實踐相結合的實習平臺，學生為其提供優質的創新思維，進而實現校企雙贏。也可以針對企業需求，鼓勵學生自行組隊，在老師的指導下形成解決方案，從而解決實際問題，積累項目經驗、實踐經驗、創業意識。

3．3組建雙軌道教師團隊，提高培育創業能力

機器人涉及多種關鍵技術，要求老師在機械制造、自動化等多個領域有所造詣。單純地采用某個專業的任課老師進行授課難以對機器人技術講解融會貫通，尤其是利用創新創業教育的特點和優勢方面指導能力不足。加強“雙導師”隊伍的建設，鼓勵校內教師前往企業進行專業技能培訓，進駐企業參與具體工程項目以及進行掛職鍛煉等，邀請企業資深員工擔任學生的實習導師，從理論研究和實踐教育兩方面對學生進行高效指導，從而提升教師團隊、學生、企業的創新能力及知識融合。

參考文獻

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作者:鄧張升 劉斐怡 劉子琪 王圓慧 李輝單位:北京科技大學創新創業中心 北京科技大學外國語學院 北京科技大學經濟管理學院 北京科技大學文法學院