基于Robocup机器人足球竞赛大学生创新能力培养

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在机器人教学中培养学生创新能力的实践与思考

在机器人教学中培养学生创新能力的实践与思考

在机器人教学中培养学生创新能力的实践与思考机器人教学作为现代教育的一种新方式,正在逐渐受到越来越多学校的重视与推广。

在机器人教学中,培养学生的创新能力是一个非常重要的目标,因为创新能力不仅仅是未来社会和职场所需要的一种核心素养,更是培养学生综合素质的重要途径。

本文将结合实践经验和思考,探讨在机器人教学中如何有效地培养学生的创新能力。

一、实践1. 机器人制作在机器人教学中,学生通常需要亲自动手制作一个属于自己的机器人。

这个过程不仅能够锻炼学生的动手能力,更能够培养学生的创新思维。

在制作的过程中,学生需要根据自己的设计,选择合适的零件,搭建出一个可以实现特定功能的机器人。

这就需要学生思考如何将各个零件组合在一起,使机器人能够达到自己所期望的效果。

在这个过程中,学生需要不断地尝试和改进,培养了解决问题的能力和创新思维。

2. 编程控制除了机器人制作,学生还需要学习如何对机器人进行编程控制。

编程是现代社会非常重要的一种技能,通过机器人编程,能够培养学生的逻辑思维和创造力。

在进行编程控制的过程中,学生需要思考如何设计出最优的逻辑程序,使机器人能够按照自己所期望的方式行动。

这就需要学生不断地进行尝试和改进,灵活地运用各种编程技巧,锻炼了他们的创新意识和团队合作能力。

3. 项目实践在机器人教学中,学校通常会组织一些机器人项目实践活动,让学生在实际的情境中应用所学的知识和技能。

这种项目实践既能够锻炼学生的动手能力,又能够培养学生的团队合作和创新能力。

在项目实践中,学生需要分工合作,解决实际问题,不断进行尝试和改进,这种实践能够深度地培养学生的创新思维和实践能力。

二、思考1. 提供开放的学习环境在机器人教学中,学校需要提供一个开放的学习环境,鼓励学生进行自主学习和探究。

教师应该成为学生学习的引导者和渠道,提供必要的指导和帮助,而不是仅仅是灌输知识。

在这样的学习环境中,学生能够更好地发挥自己的创造力,进行独立思考,培养创新意识。

基于机器人足球的大学生创新素质培养的探索与实践

基于机器人足球的大学生创新素质培养的探索与实践

基于机器人足球的大学生创新素质培养的探索与实践1机器人足球机器人足球比赛,顾名思义,就是训练和制造机器人进行足球比赛,就是通过体育竞技的形式来提高人工智能领域、机器人领域的研究水平[1]。

机器人足球赛的设想首先是由加拿大不列颠哥伦比亚大学教授Alan Machwor在1992年的论文《On Seeing Robots》中提出的。

研究目标是计划经过五十年左右的研究使机器人足球队能战胜人类足球冠军队。

目前,有关机器人足球赛的国际组织有两个:FIRA组织和RoboCup联合会。

FIRA(Federation of International Robot-Soccer Association)是由韩国人创办的组织,从1997年开始每年举办一届比赛,其国际影响较小,主要有韩国、新加坡、巴西等一些国家的研究机构组队参赛。

RoboCup联合会成立于1992年,1996年在日本举行了一次表演赛,获得了很大成功。

第一届RoboCup比赛和会议于1997年举行,以后每年举办一届。

RoboCup的活动包括学术会议、机器人世界杯、RoboCup挑战计划、RoboCup教育计划等。

机器人足球世界杯是RoboCup活动的中心,包括小型机器人比赛、中型机器人比赛、Sony有腿机器人比赛、仿真机器人比赛等。

仿真机器人比赛是RoboCup比赛中参赛队数目最多的一种,其规则基本上与国际足球联合会的比赛规则一致。

比赛的方式是由Robocup委员会提供标准的Soccerserver系统,各参赛队编写各自的CLIENT程序,模拟实际足球队员参加比赛。

作者指导的安徽建筑工业学院机器人代表队参加了2004-2007年的全国机器人大赛,连续几年都取得了仿真2D和仿真3D三等奖的好成绩。

本文结合实际参赛的经验,对基于机器人足球的大学生创新能力培养的机制和实践进行探讨。

2机器人足球促进学生创新素质的培养国内高等教育教学存在一些不容忽视的问题,如重理论知识的讲授,且知识结构不合理,理论教学跟不上新理论的发展;实验教学薄弱,课程实验多为验证性的;对学生创新能力的培养不足等。

机器人竞赛对学生创新实践能力培养研究

机器人竞赛对学生创新实践能力培养研究

机器人竞赛对学生创新实践能力培养研究作者:张晓丽,王鹏,崔东辉,范春凤,李彩玲来源:《教育教学论坛》 2015年第6期张晓丽1,王鹏1,崔东辉2,范春凤1,李彩玲1(1.信阳师范学院物理电子工程学院,河南信阳464000;2.中国人民解放军空军第一航空学院军事技术教研室,河南信阳464000)摘要:培养大学生的创新实践能力已成为我国高等教育教学改革的核心目标之一。

而机器人竞赛作为高技术对抗赛,涉及电子、机械、控制、计算机等多个学科领域,是理论和实践的高度结合。

本文以机器人竞赛为载体,分析了机器人竞赛在大学生创新实践能力培养中的重要作用,阐述了具体实施过程,为高校大学生创新实践能力的培养提供了一条新的思路。

关键词:机器人竞赛;创新实践;教学研究中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)06-0087-02基金项目:本文为信阳师范学院高等教育教学改革研究项目(201250),信阳师范学院青年骨干教师资助计划作者简介:张晓丽,女,河南平顶山人,讲师,博士,研究方向:智能监测与控制,机器人技术;王鹏,男,河南省太康县人,博士,高级工程师,主要研究方向:数学信号处理及VLSI实现;崔东辉,男,河南平顶山人,讲师,博士,研究方向:嵌入式系统;范春凤,女,河南南阳人,讲师,研究方向:嵌入式系统;李彩玲,信阳师范学院硕士研究生。

一、前言随着经济与知识全球化的到来,社会对人才的培养提出了更高的要求,要求大学生不仅要有宽厚的多学科知识、较好的综合素质,而且要有较强的创新实践能力,基于此,需要改革传统的大学人才培养模式[1-2]。

教育部提出:“实践教学方法改革是推动实践教学改革和人才培养模式改革的关键,各高校应加强综合性实践科目设计和应用。

”[3-4]但如何在不改变原有学科知识传授及传统实践教学的基础上,培养大学生的创新实践能力,激发学生的创新意识,提高学生的综合素质,为大学生在未来的就业市场中找到自己的立足之地,成为新形势下高校创新实践教育面临的一个重大课题。

robocup2d仿真比赛申报书

robocup2d仿真比赛申报书
目前,越来越多的大学高校都相继的鼓励学生参加robocup比赛,并在相应的校内活动开办robocup比赛。
国际上机器人足球已发展为两大系列,一是由国际机器人足球联合会(Federation of International Robot-soccer Association,FIRA)组织的微型机器人世界杯足球赛(RWC—Robot Soccer World Cup);另一个是由国际人工智能学会组织的机器人世界杯足球赛(RoboCup)。
大学生创新性实验计划项目
申报书
项目编号:
项目名称:robocup2D机器人比赛仿真
负责人:
所在院系:
指导教师:
申报时间:
项目名称
robocup2D机器人仿真比赛
姓名
院(系)
专业
班级
学号
联系方式
负责人
成员
指导教师
姓名
职称
学位
单位
联系方式
申请
理由
一、机器人比赛的意义
1、机器人比赛的教育意义
机器人足球提供了一种素质教育和创新教育与前沿研究相结合的生动形式。国外的一些大学已经开设了机器人足球的本科生课程,科大也在国内率先进行了教学实验,并已形成较完备的seminar课程体系。
2.机器人足球的科学意义
在第15届国际人工智能联合大会上,来自美、日、瑞典的9位国际著名或知名学者联合发表重要论文,系统阐述了机器人足球的研究意义、目标、阶段设想、近期主要内容和评价原则。至此,机器人足球被正式设立为国际人工智能新的挑战问题。
过去50年中,人工智能研究的主要问题是"单主体静态可预测环境中的问题求解",其标准问题是国际象棋人-机对抗赛;未来50年中,人工智能的主要问题是"多主体动态不可 预测环境中的问题求解",其标准问题是足球的机-机对抗赛和人-机对抗赛。

以机器人竞赛为平台 提高大学生创新实践能力

以机器人竞赛为平台 提高大学生创新实践能力

以机器人竞赛为平台提高大学生创新实践能力随着科技的飞速发展,机器人技术已经成为了当今世界上最为重要的科技之一。

而在大学生中,开展机器人竞赛已经成为了一种普遍的现象。

机器人竞赛不仅仅是为了比赛而比赛,更重要的是通过这个平台,提高大学生创新实践能力。

本文将探讨以机器人竞赛为平台,如何提高大学生创新实践能力。

机器人竞赛能够激发大学生对科技的兴趣。

当今社会,科技已经渗透到了生活的方方面面,而机器人作为现代科技的代表之一,已经成为了吸引大学生的重要因素。

通过参与机器人竞赛,大学生们能够接触到最新的科技知识,了解机器人技术的发展现状以及未来的发展趋势。

这种接触不仅能够引发大学生对科技的浓厚兴趣,更能够促使他们主动去学习相关的知识,提高自己的科技素养和创新意识。

机器人竞赛能够锻炼大学生的团队合作能力。

在机器人竞赛中,一支强大的战队是由几名成员组成的,这就需要队员之间的有效协作和配合。

在团队合作中,每个人都能够发挥自己的长处,相互之间能够互补不足,达到整体的最佳表现。

这种团队合作的机制,能够让大学生们学会如何和他人合作,培养他们的团队精神和沟通能力。

机器人竞赛能够提升大学生的创新能力。

在机器人竞赛中,往往需要队员们根据比赛的规则和场地的情况,设计和制造符合规定的机器人。

这就需要队员们大胆冒险,勇于尝试各种新的设计和创新,只有这样才能够在激烈的竞争中脱颖而出。

通过这些实践,大学生们能够培养他们的创新意识和创造能力,提升他们的动手能力和解决问题的能力。

机器人竞赛能够促进大学生的实践应用能力。

在机器人竞赛中,参赛队员们不仅要设计和制造机器人,还要调试机器人并进行实际的操作。

这就需要队员们将课堂上学到的理论知识应用到实际操作中,尝试解决各种实际问题。

通过这种实践,大学生们能够更好地理解和掌握所学的理论知识,提高他们的实际操作能力和创造能力。

以机器人竞赛为平台,能够提高大学生的创新实践能力。

通过这个平台,大学生们能够激发对科技的兴趣,锻炼团队合作能力,提升创新能力,促进实践应用能力。

基于“机器人竞赛”的大学生创新能力培养策略

基于“机器人竞赛”的大学生创新能力培养策略

基于“机器人竞赛”的大学生创新能力培养策略作者:许宪东,雷国华,于翔来源:《黑龙江教育·高教研究与评估》 2016年第5期许宪东,雷国华,于翔(黑龙江工程学院,黑龙江哈尔滨 150001)摘要:文章以黑龙江工程学院为例,以大学生创新能力培养与机器人竞赛的关联入手,提出了基于“机器人竞赛”的大学生创新能力培养策略。

关键字:机器人竞赛;创新能力;大学生中图分类号:G640文献标识码:A文章编号:1002-4107(2016)05-0083-02收稿日期:2015-09-12作者简介:许宪东(1975—),男,黑龙江哈尔滨人,黑龙江工程学院计算机科学与技术学院副教授,主要从事智能机器人研究。

基金项目:黑龙江工程学院教育教学改革工程项目“大学生机器人竞赛”中学生创新能力的培养研究”(JG2013053)当前,随着社会的不断发展,知识经济时代人对具有创新和实践能力的大学毕业生的需求日益增大,高等院校作为培养人才的主要机构,越来越重视对大学生创新能力的培养。

因此,如何培养学生们的创新能力,培养创新型人才是当前高等教育研究的一个热点。

这是当前大学生,面临知识经济时代来自全球广泛的竞争,毕业生面临的就业压力非常大,而大学生能否很好地适应当今社会对人才的需求,其中一个重要因素就是其是否具一定的创新和实践能力。

目前,虽然高等院校日益注意创新人才的培养,但在如何培养创新能力方面仍然存在着一定的不足。

例如,当前学校内的科研创新活动,多是由少数老师和学生自发组织开展的,广大学生参与科技创新的兴趣普遍不足,参与科技创新的比例也不高。

虽然有一些院校已经积极开展了一些学生科技创新活动,但总的来说,其并没有真正全面覆盖到广大学生。

另外,学生中曾经参与科学研究,或者技术创新的人数,相对总人数其比例较低。

虽然在有很多大学生是愿意参与科技创新项目的,但只有部分能够真正付诸行动,占整体比例低。

另一方面,有一部分学生觉得科技创新的难度较大,因此望而却步。

以机器人竞赛为平台 提高大学生创新实践能力

以机器人竞赛为平台 提高大学生创新实践能力

以机器人竞赛为平台提高大学生创新实践能力
机器人竞赛对于大学生来说是一个非常有挑战性的活动。

在机器人竞赛中,学生需要
通过学习相关的知识和技术,设计和制作出一个能够完成特定任务的机器人。

这个过程需
要学生进行大量的实践操作,不仅可以提高他们的动手能力,还能够培养他们的创新精神
和解决问题的能力。

机器人竞赛需要学生进行团队合作。

在机器人竞赛中,一支成功的团队需要有不同领
域的专业知识和技能,比如机械设计、电子技术和编程等。

大学生需要和队友紧密合作,
互相协作,充分发挥各自的优势,共同完成机器人的设计和制作。

通过这样的团队合作,
大学生可以学习如何与他人合作、沟通和协商,这对于他们今后的工作和生活都非常有帮助。

机器人竞赛要求学生具备解决问题的能力。

在机器人竞赛中,学生需要面对各种技术
和操作上的困难,并找出解决问题的办法。

这样的挑战可以帮助大学生培养解决问题的能力,锻炼他们的思维逻辑和创新能力。

在竞赛过程中,学生可能会遇到一些难以解决的问题,但是只要他们勇于尝试和寻找解决办法,就能够找到解决问题的方法,这对于他们今
后的学习和工作都非常重要。

机器人竞赛可以帮助大学生培养综合实践能力。

在机器人竞赛中,学生需要学习和运
用很多技术和知识,比如机械设计、电子技术和编程等,这些知识和技能都是实践性很强的。

通过机器人竞赛,大学生可以将所学的理论知识应用到实践中,掌握实际操作的技能,提高他们的综合实践能力。

基于机器人竞赛的创新能力训练

基于机器人竞赛的创新能力训练

基于机器人竞赛的创新能力训练
机器人竞赛是一种创新能力训练的重要方式,通过参与竞赛,可以锻炼学生的创新思维、动手能力和团队合作精神。

下面将从几个方面探讨基于机器人竞赛的创新能力训练。

机器人竞赛可以培养学生的创新思维。

在机器人竞赛中,学生需要根据比赛规则和要求设计和制作机器人,并完成相应的任务。

这要求学生具备创造性思维,不仅要面对已有的问题,还要尝试各种可能的解决方案,并进行实验和调整。

通过这样的锻炼,学生可以培养解决问题的能力和创新思维,使他们能够在面对实际问题时提出合理的解决方案。

机器人竞赛可以提高学生的动手能力。

机器人竞赛需要学生将自己的创意通过实际操作转化为实际产品,涉及到机械、电子、编程等多个方面的知识和技能。

在设计和制作机器人的过程中,学生需要亲自动手进行实验和调试,熟悉机器人的各个部件和功能,并解决可能出现的问题。

通过这样的实践,学生可以提高自己的动手能力,培养实际操作的技能。

机器人竞赛可以加强学生的团队合作精神。

在机器人竞赛中,学生一般以团队为单位进行参赛。

在团队合作中,学生需要分工合作,各自负责不同的任务,通过相互协作来完成整个项目。

这要求学生牢固树立“团结协作、共同进步”的意识,相互支持和帮助,共同解决问题。

通过这样的合作,学生可以培养良好的团队合作精神,提高与他人合作的能力。

基于学科竞赛的大学生创新能力培养探索

基于学科竞赛的大学生创新能力培养探索

智库时代 ·73·智谋方略基于学科竞赛的大学生创新能力培养探索汪婵 权悦 丁西明 叶爱芹(安徽科技学院电气与电子工程学院,安徽蚌埠 233000)摘要:创新能力是当前社会发展对高校人才培养提出的迫切要求,针对传统教学模式下大学生创新能力不足的问题,结合近几年指导大学生参与学科竞赛的情况,分析了学科竞赛对提高大学生创新能力的重要性,并从配套制度、硬件条件、队伍建设和管理平台等方面对具体实施措施进行了阐述,为高校培养学生的创新能力提供参考。

关键词:学科竞赛;创新能力培养;培养模式中图分类号:G64文献标识码:A文章编号:2096-4609(2019)32-0073-002:近年来,国家对培养具有创新精神的人才及提高高校教学质量予以高度重视,创新是一个民族进步的强大动力[1]。

大学生是国家的生力军,学科竞赛称为大学生培养创新能力的重要环节[2]。

学科竞赛的开展可以有效地树立大学生的创新理念、培养学生的创新精神、提高创新能力[3]。

本文针对我国高校学生实践环节创新能力培养存在的问题,结合近几年指导学生参与学科竞赛的实践情况,提出基于学科竞赛的大学生创新能力培养方式,为开展大学生创新能力培养工作提供参考。

一、传统教学模式下大学生创新能力培养存在的问题(一)多年的灌输式教育使学生形成了被动学习的习惯我国从小学开始,各个阶段的教育主要是应试教育,更多的是老师灌输知识,学生被动接受和记忆知识点的模式。

能够顺利进入大学学习的学生,都是已经经历了十几年的被动式学习训练并取得了不错成效的学生,但这种教育模式造成学生养成了等待老师传授知识的被动式学习习惯,让学生存在创新意识缺乏和创新能力不足的情况。

(二)高校课程学习形式单一,学生自主性不够目前,国内的高校依然存在课程形式单一的情况,主要由专业教师进行知识点的传授和试卷考核来评判学生是否达到课程要求。

专业培养方案中大部分课程都是必修课程,学分固定,能供学生自主学习的课程很少。

科技竞赛与学生创新能力培养

科技竞赛与学生创新能力培养

科技竞赛与学生创新能力的培养摘要:科技竞赛中的机器人足球和计算机博弈是人工智能领域的标准问题,具有较深的学术研究价值,同时又可看成是游戏,具有趣味性。

学生参与其中不仅可以激发学生的科技热情,而且对于提高学生的科技创新意识、创新能力、编程能力,全面提高学生素质都大有益处。

关键词:机器人足球仿真竞赛;计算机博弈竞赛;创新能力近年来,随着科技竞赛的蓬勃开展,科技竞赛活动日益受到高校师生及社会各界的广泛关注,科技竞赛中取得的成绩,已被许多高校视为衡量科技创新教育成果的一项重要指标。

科技竞赛中的机器人足球和计算机博弈都是人工智能领域的标准问题,涉及人工智能、机器人学、通讯、搜索算法、知识工程、优化算法、模式识别等诸多热门学科,是诸多领域的前沿研究和技术集成,它们从一个侧面反映了一个国家信息与自动化领域基础研究和高技术发展的水平。

目前,在大学生中玩计算机游戏和网络游戏的不在少数,而这种游戏除了能达到消遣的目的之外,对于提高计算机的理论与实践水平没有任何意义。

笔者近两年指导学生参加了全国机器人足球仿真和计算机博弈竞赛,深深感到科技竞赛项目不仅可以激发学生的科技热情,而且对于提高学生的科技创新意识、创新能力、编程能力,全面提高学生素质都是大有益处的,对学生从一般的计算机游戏中解脱出来也有积极的作用。

一、机器人足球仿真与计算机博弈竞赛简介机器人足球竞赛兴起于20世纪90年代,涉及人工智能、自动化、机器人等诸多领域的前沿研究和技术集成。

机器人踢足球,看似游戏,其实却展现了一个国家信息和自动化技术的综合实力,实际上是在国际上开展的高技术对抗活动。

目前,举办机器人竞赛的国际组织有两个:fira( federationofinternational robot soccer association)组织和robocup(robot world cup soccer games)联合会。

fira的竞赛中以前只有实际机器人的竞赛,从2002年开始加入仿真组的竞赛,即fira仿真组(5∶5)和fira仿真组(11∶11)竞赛。

基于科技竞赛的学生综合创新能力培养方法①

基于科技竞赛的学生综合创新能力培养方法①

基于科技竞赛的学生综合创新能力培养方法①随着时代的进步,科技已经渗透到我们生活的方方面面中,因此,人们对于科技的重视程度也越来越高。

不仅如此,就连学生的教育也开始跟随时代的发展进行改变,为了培养学生的综合创新能力,科技竞赛成为了一个备受瞩目的教育方法。

本文将从什么是科技竞赛以及它的好处开始介绍基于科技竞赛的学生综合创新能力培养方法。

首先,什么是科技竞赛?简单来说,科技竞赛就是通过参加各种各样的竞赛来锻炼学生对于科技的认识和实践能力,激发学生的创新热情和实践能力。

科技竞赛的种类也非常丰富:如机器人比赛、编程比赛、科技创新大赛等。

这些竞赛涵盖了计算机、机械、电子、化学等众多科技领域,以及对于创新思维和团队协同能力的培养,对于学生的综合能力的提高具有重要的影响。

接下来,就是科技竞赛对于学生综合创新能力的好处。

首先,科技竞赛可以激发学生的学习兴趣,让他们在参与科技竞赛的过程中更加了解科技的奥妙,充分调动学生的学习热情和积极性,进而培养他们的探究能力和创新思维,促进学生在有限时间内深入学习一个主题的能力。

其次,科技竞赛可以培养学生团队协作能力。

在科技竞赛中,学生所面临的问题往往比较复杂,需要多个人一起协作才能解决,这就可以让学生掌握如何有效地沟通,如何分工合作,如何快速解决问题等团队协作的技能。

最后,科技竞赛可以提高学生综合素质。

通过科技竞赛,学生不仅仅能够增强自身的科技素养,还可以在参与的过程中锻炼自己的自信心、自主意识、领导力等综合能力。

那么,基于科技竞赛的学生综合创新能力培养方法是什么呢?首先,学校和社会要积极推广各类具有影响力的科技竞赛活动,同时要搭建支持学生进行科技竞赛的基础设施,比如引入先进的科技硬件设备,建设更加完备的科技实验室。

其次,学校组织各种科技竞赛活动的时候,可以将学生分成不同的小组,由老师或者职业人士组成评委,鼓励学生在对科技有所认识的同时,通过团队协作和项目编辑实现自我价值的提升。

高校推广足球机器人比赛与大学生综合素质培养

高校推广足球机器人比赛与大学生综合素质培养

为高等教育中专业和专业课程 的划分 越来 越细 ,一些相关专 业知 识 分布在多 门课程 中, 学生在学 习过程 中无法综 合运 用; 另一方面
也是因为课堂教学注重书本知识的教学 ,特别是专 业基 础课的知
首先, 作为课堂教学 的重要补充 , 开展足球机器人 比赛的活动
可 以起到提供理论联系实际的作用。
二、 足球 机器人 比赛简 介
简单的 , 足球机器人 比赛就是在一个指 定大小的场 地内, 由 多个机器人组成相 互合作球队, 按照接近于人类 足球 比赛的规则 ,
与另一队智能机器人进行对抗性 比赛 ,其 中机器人具有 像人 一样
堂所学的专业知识范围, 或者是多种专业知识的综合。利用足球机
识往往在叙述形式上偏 向理论, 工程实践背景不 是很 明显 , 导致学
大学课堂专业教学信 息量 非常大 ,而且 由于是对工程应用 的 生在学 习的时候无法与工程实践中的实例相互 印证 。这些 都使得 抽象 , 其表现形 式也往往难 以理解 , 比如 自控原理 中的频域描述 方 学 生往往学过的课程很快就遗忘了,大学 四年毕业 时感 到没有真 式、 人工神 经网络 的学习方 式等。学生缺 乏实践认知, 无法将这些 正掌握有用的专业知识 。 基础理论和实际应用对应起 来。 为培养面 向未来经济建设所 需要 的具有扎实专业知识和 良好 足球机 器人 系统相对 来说 规模 小 , 及的专业领域密集 , 涉 而且 实践能力 的高等教育人才 ,必须想办法克服 目前 高校 教育中课堂 足球机器人系统或其子系统在所涉及 的领域都非常典型 ,比如机 教学与实践相脱节的问题, 努力为学生创造 实践的机会, 培养 学生 器人车体 电机控制是一种典型的二阶系统控制 ,运动控制是典型 的创新能力 、 究能力、 研 团队协 作能力 、 社会 能力等 未来人才所 必 的非完整系统控制 , 决策 系统是典型的合作多智 能体决策等等。因 需的综合素质。 此, 足球机器人 的任何一 个部分都 可以作为一个具体的学 习实例 , 高校是一个知识高度密集 的场所 , 也是 教学和科 研的主阵地。 把科研与素质教育相结合,将科研的 内容和方法延伸 到素质教育 中, 是高校进行素质教育最为切实可行 , 也最容 易为学生所接 受的 方 式。在我们从事人工智能和智能控制相关研究 中发现, 作为人工 智能的研究平台, 足球机器人 比赛不仅受 到科研 人员的广泛关注 , 而且 因其 自身的趣味性和对抗性 , 也为很多大 学生所喜闻乐见。因 此 我们 尝试利用足球机器人 比赛这种形式 ,培养学 生的科研和实

大学生创新创业精神与能力培养研究

大学生创新创业精神与能力培养研究

大学生创新创业精神与能力培养研究作者:李沛来源:《科技资讯》2015年第12期摘要:创新是人类社会进步和发展的重要源泉。

我校注重强化实践教学研究与改革,特殊人才,制定特殊培养方案,加强校企间合作,取得了一系列的成果。

创新能力是教育培养和社会实践的结果,要将创新教育面向每一个学生,提高学生实习实践和科研创新创业能力,培养社会需要的高素质人才。

关键词:创新创业能力实践中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)04(c)-0208-02创新是人类社会进步和发展的重要源泉。

联合国教科文组织在《学会生存》的报告中指出:“科学技术的时代意味着知识在不断地变革,革新在不断地进行。

教育应较少的致力于传递和储存知识,而应该更努力追求获得知识的方法,即学会如何学习”。

面对这种新的发展态势,许多国家的大学都进行了改革实践,突出创新精神的教学模式。

1 创新思维能力的定义麦可思数据有限公司基于SCANS标准的中国用人单位对大学毕业生基本工作能力需求模型,最终将35项基本工作能力划分为五大类,即理解与交流能力、科学思维能力、管理能力、应用分析能力、动手能力。

除了五大类别的能力,高校还应该加强对学生创新能力的培养。

创新能力包括科学分析、批判性思维、积极学习、新产品构思四种能力[1-2]。

创新性思维主要有以下三个特点:独创性、多维性和实践性。

创新思维的根本意义在于“新”,它打破传统思维的方式,具有科学分析、批判性思维的特点,多从反向思维和发散思维的角度去思考问题,具有联想性和批判性的特征。

变换观察和思考问题的角度和方向,多方面多角度观察,比较分析利弊,综合利用不同学科知识,选择出最好的解决方案。

实践性是指其能否指导社会实践活动取得突破性的进展,对实践是否具有有效的指导作用,实践性是创新思维的动力和检验标准。

2 本科生创新能力培养实践层面的缺陷分析我国传统的教学理念偏重于智力教育,注重对知识的记忆,“填鸭式”的学习方式,导致学生学习方式死板。

基于RoboCup的智能足球机器人控制系统设计与实现

基于RoboCup的智能足球机器人控制系统设计与实现

基于RoboCup的智能足球机器人控制系统设计与实现引言:智能足球机器人作为人工智能领域的重要研究课题,有着广阔的应用前景。

基于RoboCup的智能足球机器人控制系统设计与实现是当前研究中的热点话题。

本文将探讨智能足球机器人控制系统的设计与实现方法,并提出一种基于RoboCup的智能足球机器人控制系统方案。

一、智能足球机器人控制系统设计1. 控制系统架构智能足球机器人控制系统一般由传感器模块、决策模块和执行模块组成。

传感器模块用于获取环境信息,包括视觉和声音等;决策模块用于分析环境信息和当前状态,制定合理的决策策略;执行模块用于将决策转化为机器人动作。

控制系统需要具备快速响应、高鲁棒性和自适应性等特点。

2. 环境感知智能足球机器人需要准确感知周围环境,以便正确地判断场地、球门位置和球的位置等信息。

视觉传感器是感知环境的常用工具,可以使用摄像头获取场地图像,并通过图像处理算法提取所需信息。

此外,声音传感器也可以辅助感知,例如通过声音识别球与机器人之间的交互。

3. 决策与规划智能足球机器人需要具备决策能力,根据环境信息和当前状态制定合理的决策策略。

机器人可以采用传统的规则策略,如遵循固定的战术和战略;也可以采用机器学习算法,通过训练获取决策模型。

决策与规划模块需要考虑多个目标和约束条件,如进攻、防守、传球等。

4. 动作执行智能足球机器人的动作执行模块负责将决策转化为机器人的动作指令。

动作执行需要考虑机器人的运动能力和动作规划。

机器人需要具备精准的定位和运动控制能力,以便在比赛中能够快速、准确地执行决策。

二、基于RoboCup的智能足球机器人控制系统实现1. 硬件平台选择实现智能足球机器人控制系统需要选择合适的硬件平台。

RoboCup作为智能足球机器人领域的国际比赛,提供了多种硬件平台供选用。

常见的硬件平台包括Nao、Darwin-OP和Humanoid Robot等。

选择合适的硬件平台可以提供良好的硬件支持和开发工具,方便控制系统的实现。

在机器人教学中培养学生创新能力的实践与思考

在机器人教学中培养学生创新能力的实践与思考

在机器人教学中培养学生创新能力的实践与思考1. 引言1.1 背景介绍随着教育信息化的发展,越来越多的学校开始引入机器人教学,以帮助学生更好地适应未来社会的发展需求。

随之而来的问题是如何在机器人教学中培养学生的创新能力成为一个亟待解决的课题。

面对这一问题,我们需要深入探讨机器人教学的优势、学生创新能力的重要性以及机器人教学中如何培养学生的创新能力,从而为教育领域的发展提供新的思路和方法。

【2000字】1.2 问题提出在机器人教学中培养学生创新能力的实践与思考。

问题提出:随着科技的不断发展和机器人技术的逐渐成熟,机器人教学已经在很多学校和机构中得到了广泛的应用。

目前在教育中普遍存在的问题是,学生在学习过程中缺乏创新能力,只是被passively 接受知识,而缺乏主动思考和创造能力。

这也导致了许多学生在面对实际问题时缺乏解决问题的能力,难以适应未来社会的发展需求。

如何通过机器人教学来培养学生的创新能力成为了当前教育领域一个重要的话题。

通过引入机器人教学,学生可以通过实践操作和解决实际问题的过程中培养出创新思维和创造能力。

具体如何在机器人教学中有效地培养学生的创新能力,以及如何对学生的创新能力进行评估,这些都是需要进一步研究和实践的问题。

本文将对以上问题进行深入探讨和分析,希望能够为教育实践提供一定的参考和借鉴。

1.3 研究意义在机器人教学中培养学生创新能力的实践与思考具有重要的研究意义。

随着科技的不断发展,机器人技术被广泛应用于各个领域,培养学生对机器人技术的理解和掌握将成为他们未来发展的重要能力。

在当前的教育环境中,传统的教学方法已经不能满足学生的需求,需要通过创新的教学方式来激发学生的学习兴趣和潜力,进而培养学生的创新能力。

通过机器人教学培养学生的创新能力也有助于提高他们的解决问题能力和团队合作能力,这些能力在未来社会和职场中都具有重要意义。

通过研究在机器人教学中如何培养学生的创新能力,可以为教育改革和学生发展提供有益的参考和借鉴。

以机器人大赛为契机探索大学生创新能力培养模式

以机器人大赛为契机探索大学生创新能力培养模式
大课题 。

人大赛 的过 程是学生针对实 际情况不断发现 问题 、 分析 问题 、
解决 问题 的过程 。 通 过这个过程 , 学 生的实践能力 和创 新意识 都得到了提高。 它可以培养 学生 的团队合作 能力与吃苦精神。 设计 制作一

我 国高校 在培养大学生 实践 创新能力方面 的现状 和存
目前在 全国高校间举办 的机器人 大赛有很多 , 就其影 响和
施 有所 不同, 但都在探索的道路上迈 出坚实的步伐 , 而且取得了

规模 而 言, 主要有 两个大 赛 , 即亚太 大学 生机器人 大赛 ( A B U
R o b o C o n ) 和中国机器人大赛l  ̄R o B o C u p 公 开赛。 1 . 亚太大学生机 器人大赛 ( A B U Ro b o Co n ) 简介
在 的主 要 问 题
目前, 我 国很 多高校对创新 型人 才的培养模 式进行 了有益
的研究 和探 索, 并取得一定 的成 绩。 如西安 交通 大学在强 调实 践 能力 的基 础上 对学生创新 能力培养 方面实行 “ 2 + 4 + X ”的培
台完整 的机 器人需要 同学间的相互合作 , 通 过机器人大赛可 以
定 的成 绩 。
我 国高校在推行素质教育和创新型人才 培养等方 面虽取得

定 的成绩 , 但 还存 在不少问题 。
1 . 学生自身因素方面

“ 亚太 大学 生机 器人 大赛 ” 是 一项国际性 的大学生机器人
大赛。 口 在我 国是 由中央电视台主办 、 科 技部高新技术发展及产
是学生崇 尚创新 , 思维活跃 , 但缺 乏创新思维 的方式 。 二

基于学科竞赛的机器人专业学生创新能力培养探索

基于学科竞赛的机器人专业学生创新能力培养探索

2020年第01期基金项目:本文系安徽三联学院校级质量工程项目“机器人工程专业综合改革试点”(项目编号:18zlgc003)。

作者简介:夏云飞(1993-),男,安徽合肥人,硕士,安徽三联学院机器人工程学院助教,研究方向:控制工程。

收稿日期:2019年12月21日。

2018年4月2日,教育部办公厅发布关于印发《高等学校人工智能创新行动计划》的通知,要求推进“新工科”建设在高校中的开展[1]。

工科优势高校要对工程科技创新和产业创新发挥主体作用,加强高校学生的研究和实践能力[2]。

学科竞赛作为高校创新能力培养的重要载体,如何完善学科竞赛的制度建设和管理体制,促进教学以及科研水平的提高,必将是高等学校的首要任务之一。

1机器人专业学生开展学科竞赛的意义1.1与传统教育模式形成优势互补,提高学生创新能力我国的教学模式一直以应试教育为主,传统的应试教育,有利于教师发挥主导作用,具有普及性广,投资成本低的优势[3]。

但是,传统教学中也存在许多缺点,传统的学习模式为被动的接受和记忆知识点,缺乏对学生主观能动性的培养,存在创新意识不足的缺陷。

针对传统教育的不足,学科竞赛形式的教育模式,将课堂中的理论联系到实践,学生通过在设计过程中发现问题,解决问题,将“要我学”的思想转换成“我要学”,逐步的提高学生的创新能力。

1.2培养出适应我国新形势下的工程技术类人才我国从2010年启动“卓越工程师教育培养计划”,到2017年教育部发布《关于开展新工科研究与实践的通知》。

面对这一场持续深化的重大教育改革计划,各高校根据自身的发展定位及优势,提出了一系列的教育改革方式。

其中,学科竞赛培养人才的模式与新形势下对工程技术类人才的培养相契合,成为机器人专业培养创新人才教学模式的重要组成部分。

1.3抓好学科竞赛,推动学风建设学科竞赛在紧密结合课堂教学的同时加强学生课堂之外的实践学习,通过理论联系实际的方式,提升大学生发现问题和解决问题的能力。

基于机器人竞赛的创新能力训练

基于机器人竞赛的创新能力训练

基于机器人竞赛的创新能力训练
机器人竞赛被广泛认为是培养学生创新能力的有效途径之一。

在机器人竞赛中,学生需要团队合作、自主思考和解决问题。

通过竞赛,学生可以锻炼创新思维和实践能力,促进科学、技术、工程和数学(STEM)教育的发展。

首先,机器人竞赛鼓励学生进行团队合作。

机器人竞赛需要不同领域的学生共同参与和合作,如机械工程师、电子工程师和软件工程师。

他们需要合作设计、制造和编程机器人,从而组成一支强大的竞赛队伍。

在合作过程中,学生将学会互相支持和尊重,分享知识和技能。

这些都是在现实生活中非常重要的团队合作能力。

其次,机器人竞赛激发学生的自主思考能力。

机器人竞赛中的问题往往是复杂和多变的,需要学生进行深入思考和解决。

学生需要开放思维,提出各种可能性的解决方案,并根据实际情况进行改进。

这种思维方式培养了学生的创造性思维和解决问题的能力。

这种能力是终生受用的,能够帮助学生成功地应对各种挑战。

最后,机器人竞赛促进STEM教育的发展。

机器人的制造需要涉及到机械工程、电路设计和编程等领域。

学生参与机器人制作过程中不仅学会机器人的构建和操作技能,还学会如何将科学和数学知识应用到实际问题中。

这种将理论知识应用到实际实践中的方式,能够培养学生的实际能力,同时激发他们对STEM领域的兴趣和热情。

总之,机器人竞赛是培养学生创新能力的有效途径,可以锻炼学生的团队合作、自主思考和STEM技能。

尤其在未来,机器人技术将在社会的各个领域中发挥更加重要的作用,因此对机器人竞赛的关注和培养更加重要。

基于机器人竞赛的创新能力训练

基于机器人竞赛的创新能力训练

基于机器人竞赛的创新能力训练【摘要】基于机器人竞赛的创新能力训练能够激发学生的创新思维,培养他们的团队合作能力,并提升解决问题的能力。

参与机器人竞赛不仅能促进实践能力的培养,还能加强技术应用能力。

机器人竞赛被认为是一种有效的创新能力训练方式。

通过参与竞赛,学生可以结合理论知识与实践技能,不断挑战自我,培养解决问题的能力。

竞赛还能促进学生之间的合作与交流,提升团队合作能力。

参与机器人竞赛有助于学生综合能力的提升,不仅激发了学生的创新潜力,也培养了他们的实践能力和技术应用能力。

机器人竞赛对于学生的综合素质提升具有积极意义。

【关键词】机器人竞赛、创新能力、训练、思维、团队合作、问题解决、实践能力、技术应用、学生综合能力、有效方式。

1. 引言1.1 机器人竞赛的背景机器人竞赛起源于20世纪末,是一种通过设计、制造和操作机器人来进行比赛的活动。

随着科技的不断发展,机器人竞赛已经成为一种受欢迎的教育活动和竞赛项目。

参与者可以在比赛中展示他们的创造力、技术和团队合作能力,不仅可以提升自己的技术水平,还可以培养团队合作能力和创新思维。

机器人竞赛的形式多样,比如机器人足球、机器人舞蹈、机器人救援等等。

通过参与机器人竞赛,参与者可以深入了解机器人技术的应用和发展趋势,开拓视野,拓宽知识面,提升技术水平。

机器人竞赛也能够激发参与者的竞争意识和创新精神,促进他们在解决问题和应对挑战时的能力。

机器人竞赛是一种富有挑战性和趣味性的活动,不仅可以提升参与者的专业技能,还可以培养他们的团队合作意识和创新能力。

这种活动不仅可以促进科技发展,还可以推动人才培养和教育的进步。

1.2 创新能力训练的重要性创新能力训练在当今社会中变得愈发重要,因为创新已经成为推动社会进步和个人发展的关键。

而在参与机器人竞赛的过程中,学生们可以有效提升其创新能力。

创新能力是指个体或团队在解决问题和应对挑战时所展现的独创性和创造性的能力。

在机器人竞赛中,学生们需要设计、改进和优化他们的机器人,以应对各种复杂的竞赛任务,这要求他们不断思考和尝试新的解决方案。

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基于Robocup机器人足球竞赛的大学生创新能力培养随着我国科学技术的进步和市场经济的快速发展,社会各个层面的竞争越来越激烈,社会对大学生的素质也提出了新的要求,新时代的大学生不但要有扎实的理论知识,更需要有创新能力和实践能力。

这个新的变化引起了教学主管部门、高校、家长和大学生本人的广泛关注。

我校从2004年起组织学生参加国内外robocup机器人竞赛,并取得了较好的成绩:2004年中国机器人大赛robocup 2d仿真组冠军;2009年伊朗机器人国际公开赛3d仿真组季军;2010年新加坡世界杯3d仿真组冠军;2011年土耳其世界杯3d仿真组季军;2011年中国机器人公开赛3d仿真组冠军;2011年江苏省机器人大赛3d 仿真组冠军等等。

机器人竞赛的全面开展对提升我校电类专业学生的创新实践能力和增强就业竞争力发挥了积极作用,也加深了我们对自动化类课程实践教学重要性和必要性的认识,强化了我们对学生动手能力的训练,促进了我们对学生基本素质的培养。

学生创新实践能力通过机器人竞赛的成绩来体现,并在竞赛实施过程中得以培养和提高。

近年来,我们贯彻教育部质量工程建设,在实施机器人竞赛过程中,以校级大学生机器人创新基地为龙头,积极开展教学改革。

在教学团队建设、课程体系建设、注重实践教学、重视学生第二课堂等方面全面开展了大学生创新与实践能力培养新途径的探索。

开展了如何培养学生的兴趣、如何在实验中发挥学生的主体作用、如何鼓励学生利用课余时间进行电子系统开发、
如何营造创新环境、如何培养学生的创新意识、如何提高学生的创新能力、如何激发教师的指导热情等课题研究,积累了一定的经验,取得了一定的成效。

在这过程中逐步形成了一个竞赛经验丰富的教学团队和一套卓有成效的竞赛培训体系。

但是如何以机器人竞赛为载体,促进大学生创新与实践能力培养,我们还有很多需要探索和改进的地方,本文从以下几个方面进行改革。

一、竞赛教材的编写
以培养学生的创新实践能力为目标,完善培训课程设置、完善培训教学大纲、完善培训教材。

建立完善的培训教学计划和培训体系。

形成一年级普及兴趣班、二年级提高班、三年级综合班、暑期强化集训班的层次化集训体系,分别编写相关行之有效的集训教材;建立完善的、随着科技进步不断更新优化的实验教学体系;不断研制开发综合性、设计性培训实验项目。

设计一个参加robocup球队,根本问题是设计一个多智能体系统,能够进行实时的反应,表现出目标指导的理性行为。

目标与环境动态的实时变化,由于足球比赛的状态空间极大,不可能用手工的方法来编码所有可能的情形和智能体的行为。

这使智能体能学习如何有策略的进行比赛变得极为重要,因此必须对课程的内容进行合理地选择。

我们的选择思路是尽量涵盖机器人学的主要内容,使学生对机器人有一个整体的认识,同时必须突出重点,深入浅出,使学生掌握课程的关键知识。

因此,选择仿人机器人和轮式机器人为对象,以机器人运动学、动力学和控制系统设计为主线,机器人
传感器主要介绍光电编码器和视觉传感器,驱动器重点介绍直流伺服电机和舵机。

机器人运动学和动力学部分主要难点是复杂的空间变换、运动学和动力学关系,这些内容即使对机械类的学生来说学起来也是相当困难的。

如果要求学生完全掌握是不符合实际的,而且过多地纠缠在复杂的公式推导,学生难以理解反而会失去兴趣。

因此,在讲授过程中简要介绍坐标变换、运动学和动力学原理。

这样,学生以相对简单的对象进行学习,再通过仿真试验就可以对运动学和动力学原理有比较深的理解。

认识到复杂的机器人系统不过是计算过程比较复杂而已,这一点对增强学生信心是非常重要的。

在智能体协作方面,通过简化的人类足球赛策略模式,加以改进提升,形成有效的进攻与防守策略,让高智能算法理解起来不会太困难,这样改革教学内容和讲授方式可以减轻学生心理压力,进而学好本门课程的内容。

二、智能机器人实验平台建设
智能机器人实验平台主要包括轮式机器人实验系统和类人机器人实验系统两个主流的机器人平台。

通过这两个平台的建设提高学生的动手和创新能力。

依托与网络机器人中央地方共建实验室的建设,建立轮式机器人实验系统,系统中机器人配备摄像头、激光和声纳等传感器,学生可以从中学习信息如何进行采集、如何进行处理和如何进行利用等多种知识,学习如何编写程序实现一系列的功能。

在类人机器人实验系统中,机器人各关节的运动及运动姿态由
位于关节处的电机控制,依据所使用的电机个数的不同,机器人有不同的自由度,训练学生通过控制电机来实现机器人的行走、舞蹈及踢球等各种动作,将书本上的运动学及逆运动学的知识生动地再现。

三、学生兴趣的培养
兴趣是最好的老师。

依托学院机器人竞赛创新基地和学生组织“apollo社团”,进行科学的培训与管理,促进学生的素质与素养得到整体提高。

培养的具体方法如下。

1.实验场所、实验设备、实验器材和文献资料对参赛同学全天候开放,分层次制订培训计划,使不同层次的学生都以最快的进度完成计划内容,让每一个参赛学生都能获得充实感、成就感。

2.树立培训榜样,使骨干队员充满自豪感,全力引跑,形成一种“比、学、赶、帮”的气氛。

3.建立竞赛获奖光荣榜,进行优秀作品展示,长期激励低年级同学。

4.积极邀请机器人方面的专家、应用能力强的优秀教师、高年级优秀获奖选手做学术和学习经验报告。

在培养学生的创新意识方面,我们进行过一些有益的尝试。

如2010年机器人世界杯竞赛,学生任彦达、李立森、黄文伟应用自己所学的数学知识,完成了仿人机器人的全向行走、远距离射门、快速起身等动作的设计,并用一个多月的时间完成了算法的调试,最后在竞赛中取得了优异的成绩。

由策划设计到实现调试,到答辩交
流,整个过程和经历让学生终生难忘。

机器人竞赛的操作性很强,侧重于锻炼学生的动手能力。

竞赛使那些具有良好的理论基础、实践动手能力强,特别是具有创新意识和协作精神的学生有了施展自己才能的空间。

在目前就业形势严峻的情况下,参加过我们集训的同学其实践能力都较为突出,在毕业时都找到了较为满意的工作,并得到用人单位的好评。

今后我们将在集训项目的选择、竞赛指导的安排上进一步强化学生实践能力的培养。

此项工作得到南京邮电大学通达学院教改项目(td00511jg11)、南京邮电大学教改项目(jg00511j79、jg00511j78)资助。

(责编张宇)。

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