李泽湘1.7万字阐述如何培养下一个“大疆”

3）综合性项目课程：从大学第学年到第二学年（广工校园阶段），学生每个学期都有门机器人项目课程 (I~ IV)， 共 13 学分。机器人项目课程 I （5 学分）从港科大Elec 1100: Introduction to Electro-Robot Design 演变而来。通过本课程学习，学生能掌握电气工程（包括电路、模拟电子技术及数字电子技术、电机控制）的基本知识和基本原理、同时具备用分离元器件设计机器人及其部件的能力。课程结束时，学生需要完成一个具备特定要求功能的寻迹机器人小车。机器人项目课程 II 以再现上年的 Robocon（或者Robomaster）比赛为课题，而机器人项目课程 III 和 IV 以参加当年的 Robocon（或者Robomaster）比赛为主题。第三、四年学生到松山湖机器人产业基地学习。第三年要完成产品设计项目课程 I 和 II（共 21 学分）。

在这之前，学生通过寒暑假会有系列的企业和展会参观。尤其是与基地创业公司的互动，他们对产品的定义和研发过程已有定了解。产品设计项目课程前，学生会接受产品定位与设计培训。同时还要掌握些基本的设计工具的使用。之后，学生要开展深度的市场和客户调研，并提出份详细的项目计划书。基地会组织基地工程师对团队的方案进行评估并提供反馈意见。论证成功后、项目组利用基地设施和周边的供应链制作样机，验证设计方案的可行性。很多情况下，学生要经历几次样机的迭代。

第四年是学生的毕业设计（12 学分）。一个好的毕业设计将是学生跨入创业征程的第个台阶。首先，课题的选择由课题组在充分论证的基础上产生。有的甚至在前年的项目设计课程中已经迭代多次和升级；其次，课题组已经磨合过、知根知底。再者，课题组对产品设计、制造和测试已具备相当的经验、潜在用户能够理解样机的功能和定位。

机器人学院总学分 156.5，总课程数 35 门左右。其中 7 门综合性项目课程学分累加为 46 分，占总学分 30%。具体课程结构与学分分布如图 16 所示。

图16 机器人学院课程结构与学分分布

4）寒暑假项目课程：寒暑假项目课程由系列短课程组成（不计学分）。主要偏重于核心工业技术和前沿研究技术的学习与应用。授课老师来自于领军企业的工程师和国际知名学者，是基础课程和综合性项目课程重要的补充。例：

◆ 机器人项目课程 I+

在机器人项目课程 I 的基础上，TI 的工程师在寒假用两个星期时间完成这门课程的单片机升级版。综合运用之前所学习的各个模块，用 MSP 430 单片机读入红外传感器数据、控制电机和完成循迹控制。之前的单片机课程要化整整一个学期的时间。因为没有合适场景和实验平台，学生对单片机的理解也非常粗浅。

图 17 机器人项目课程 I+

◆ Model-based Design Workshop（基于模型的设计课程）：

由美国 Mathwork 工程师给学生介绍基于模型的设计理论，并且用移动小车跟踪网球为对象，学习如何用 Mathwork 软件来设计和调试小车的控制算法。课程时间三天。全班 60 个学生，每个组 4 人。最后都能完成实验。掌握了机电控制领域最重要的工具的使用。

◆ Design Definition Tools & Constructing Design Solutions Workshop：

课程由香港理工大学设计学院教授开设，为期两周。通过与基地创业公司和团队的合作，也积累了很多机器人设计案例（包括常犯错误）。通过这些案例，学生了解了产品创意，设计、制造到使用的全过程。从不同的角度去理解产品定义（功能）与使用、适用以

及客户满意度的关系。工程师跳出工程师思维至关重要。

图18 产品定义与设计课程

此外，一年级寒假，学生会利用基地的木工坊制作自己喜欢的东西，比如复原达芬奇的设计。

同时，各年级学生还积极参加机器人领域国际知名学术会议（见表 2），增长见识，了解前沿基础研究。

表2 各年级学生参加机器人领域国际知名学术会议统计列表

5）数理基础课程：扎实的数理基础是一个优秀的机器人工程师所必备条件。机器人三大核心技术：感知(Sensing)，认知 (Perception) 和控制 (Action)离不开数理基础的支撑。通过数学和物理等科学知识的学习，学生能掌握和应用数理方法去建立机器人和相关系统的数学模型，并能够分析和验证这些模型的特证、设计出合理的机器人规划和控制策略。即使在数据科学和机器学习技术迅猛发展的今天，扎实的数理基础更能让我们深刻理解机器人的规律。工科领域数理基础训练最扎实的首推美国加州理工。从课时角度达到三年数学、两年物理、年化学/生物的基本原则（六门数学课、四门物理课、两门化学/生物，数理基础课程占比 35%以上）。从学习深度物理教材用的是 Richard Feyman的 Lecture Notes on Physics（很多学校是研究生教材），强调物理知识与实际问题的结合。

加州大学伯克利分校电机系有一个不成文的规矩：硕士生的数学水平必须达到数学专业本科的水平，博士生的数学水平必须达到数学专业硕士的水平。而伯克利的数学是世界首屈一指的。

（编辑：宁波网）

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