當機器人遇上項目制……

2026年春晚，人形機器人再度登臺，跳舞、講笑話、打醉拳、疊衣服……能“文”能“武”的表現讓觀眾驚嘆。而在湘潭理工學院，機器人專業的同學們也早已在課堂中腦洞大開，從跳舞表演到安檢搬運，不斷將所學知識與機器人結合，讓機器人真正“跳”起來、“干”起來。

智能工程學院自成立以來，圍繞機器人專業，以實驗室為依托，主動對接行業龍頭企業，將真實工程場景引入課堂，全面推行“項目制”教育教學改革。從大二的《傳感器與檢測技術》《機器人技術基礎》，到大三的《機器人應用場景開發》《PLC原理及應用》等項目制課程，學生在實踐中錘煉動手能力，在實驗場景中釋放創意，在解決問題中鍛造了工程素養。

機器人的“舞林大會”

學生的“硬核實操”

從紅色歌曲到流行音樂，當《沒有共產黨就沒有新中國》《歌唱祖國》《青春修煉手冊》這些耳熟能詳的音樂旋律響起，便能看到人形機器人揮舞著它的機械臂，隨著節拍舞動。

這正是《機器人技術基礎》課程中，同學們為Aelos小型雙足人形機器人編排的2至5分鐘舞蹈。

要讓機器人合著節拍流暢地完成下蹲、抬手這些動作，需要反復調節舵機速度，這個過程讓我對運動控制有了更深刻的理解。”劉林灝和隊友先后為機器人編排了《歌唱祖國》《沒有共產黨就沒有新中國》，部分編舞表演如今已成為學院表演參觀的保留節目。

機器人本體結構、機器人運動學、機器人軌跡規劃……同學們在項目中不知不覺掌握了機器人專業知識。“在課程中，同學們共編排舞蹈55支，其中流行音樂類47支，紅色與愛國主題類8支。”《機器人技術基礎》課程教師鄒宇新提到學生在項目中展現出極大熱情和動手能力。

除了創意舞蹈外，課程還設置了智能機器人科普活動、機器人競賽實踐二大項目。學生團隊先后走進湖南長沙、湘潭的多所中小學，其中包括偏遠農村小學，把機器人知識帶給中小學生。該系列活動獲得良好的社會反響，受到紅網時刻、瀟湘晨報等多家主流媒體關注報道。

這種動手實踐也貫穿整個專業的項目制課程中。《傳感器與檢測技術》課上，同學們親手制作了酒精檢測儀、超聲波測距系統、金屬探測儀，并搭建了基于LabVIEW的溫濕度檢測系統。

在這些項目中，機器人專業的同學們不僅要完成焊接，還要調試傳感器的探測范圍，確保系統能夠按預期工作。“我第一次接觸焊槍和錫絲的時候，真的挺好奇的。”劉林灝回憶起初學傳感器課程時的情景，“需要用焊槍將小小的傳感器零件焊接到主板上，看起來容易，焊好很難，不僅要牢固，還要美觀。”

將基礎理論課程轉化為項目制教學，通過增加動手實踐與自主學習環節，顯著提升了課堂的趣味性與參與度。正是這些看似瑣碎的動手過程，讓學生在潛移默化中建立起對工程應用的興趣與熱情。

“腦”力全開，創意無限

“未來，機器人能為人類做什么呢？”

在《機器人應用場景開發》課程中，課程教師將這個問題拋給學生，讓學生們自主選題，以小組協作的方式動手設計并開發出能在特定場景中完成任務的機器人。

當程玉接到這個項目任務時，突然靈光一閃，想起了在《傳感器與檢測技術》課上親手制作過的金屬探測儀。“如果將金屬探測儀與機器人結合，是不是就能讓它安檢？”想法一出，團隊立刻行動起來，查閱相關資料并動手制作，讓機器人化身成“安檢員”，準確探測到金屬物品。

蔣麗婷則將數字圖像處理技術遷移到機器人上，設計出“水果識別機器人”。在操作過程中，當蔣麗婷發現機器人直接識別困難時，她另辟蹊徑，先在仿真環境中完成識別，再通過通信將指令發送給實體機器人。“相關的通信技術是我自學完成，比賽時積累的經驗也幫了大忙。”她說，正是項目制課程給了她自由探索的空間，讓她敢于挑戰超出課本的內容。

“很多基礎課，比如傳感器、PLC原理，理論性很強。以往學生只能死記公式、背誦參數；現在他們必須根據原理自行設計電路，做出可用的檢測器、可自由行動的機器人。”智能工程學院院長劉玄認為，正是這種從“知道”到“會做”的轉變，讓學生在項目中自然而然地實現了不同課程知識的融會貫通。

開設《機器人應用場景開發》這門課程，源于智能工程學院對接的真實項目。“當時樂聚機器人提供了5萬元經費，支持我們開展應用研發。”劉玄介紹，課程雖然只有兩周時間，但學生的表現超出預期，完成度讓他驚喜。

“這門課的意義，不在于每個學生都能做出多么驚艷的產品，而是通過一個個具體的任務，培養他們的創新應用思維。”劉玄說，“從0到1是創新；從1到100，解決自己從未遇到過的問題，也是一種創新。”

塑造工程思維，擁抱智能未來

從動手實踐能力到創新應用能力，從工業機器人到人形機器人，圍繞機器人專業，如何構建一個體系化、專業化的項目制教學體系？智能工程學院在不斷探索實踐。

“工程師的思維是系統集成。不僅要懂機器人本身的操作和編程，更要掌握 PLC、傳感器、工控網等，能將機器人融入到整條自動化生產線中，實現協同與優化。”《PLC原理及應用》課程教師張亞南提到。

PLC作為工業機器人的黃金搭檔，機器人的“指揮官”，也是機器人專業必不可少的課程。因此在《PLC原理及應用》項目制課程中，張亞南為機器人專業設計了三大實戰項目：傳送帶控制系統設計與搭建、十字路口交通信號燈控制、機械手控制系統。通過高強度工程實戰，學生在應用中實現了從硬件認知到系統集成的知識貫通，同時培養了創新思維和工程師素養。

今年1月底，機器人2303班盛怡茜和幾位同學前往山東濰坊樂聚機器人科技有限公司參觀學習，為下個學期長達四個月的實習做準備。在那里，她看到了人形機器人的真實工作場景，也接觸到了機器人運維工程師的日常。

“我們平時使用的機器人正是樂聚的產品。有一次我們聊到串口連接的問題，工程師告訴我們的解決方法，其實和我們自己嘗試過的思路是一樣的。那一刻我才意識到，我在課堂中遇到的問題，其實就是未來工作上會遇到的。”

在第二十七屆中國機器人及人工智能大賽中，盛怡茜所在團隊獲得了國賽一等獎。她負責自動機器人項目的編程與調試，比賽要求機器人在最短時間內完成識別二維碼、調整姿態、搬運物塊等一系列任務。“比賽時太緊張了，很多細節沒做到更好。”她回憶道。

在后來的《機器人操作系統》課程中，盛怡茜再次面對類似任務時，突然豁然開朗：“當時調整舵機和碼盤，機器人會更穩更快。”她說，“比賽中遇到的難題，回過頭在課程項目中，反而找到了答案。”

“基礎課程的項目制，不僅僅是讓課堂變得生動有趣，核心是訓練學生的工程思維，讓他們在一次次‘卡殼’中，積累解決問題的能力，從而更好地擁抱一個人與具身智能協作共處的未來。”智能工程學院院長劉玄談及學院項目制教育教學改革下一步方向時表示。

撰稿/WRITER

楊山燕

排版/TYPESETTER

曹晨曦

審核/REVIEWER

傅瑤