你以为大学的期末作业还停留在写论文、做PPT的“常规操作”？本学期期末，同济大学有一门课程的期末考试让人耳目一新。学生自主设计考试内容，师生共同制定评分标准，同济大学国豪书院2024级未来技术班的项目制课程《机器人结构与动力学控制》别出心裁，推出了一场充满创新性与挑战性的“机器人实战大考”。近日，在国豪书院西南楼4002活动室内，40余名学生组成了八支队伍，他们通过自主搭建的机器人和现场编程能力，展开了一场高水平的“机器人抓取物块挑战赛”。这次比赛不仅是《机器人结构与动力学控制》课程的期末答卷，更是项目制学习（PBL）成果的精彩展示。

比赛分为“基础任务项”和“满分冲刺项”两个环节。基础任务中，各组需通过无线遥控控制机械臂在15分钟内，完成对不同尺寸、不同颜色物块的抓取与精准放置，行进路径中还需进行角度旋转——看似简单的动作，实则对机器人动力学控制的精度提出了较高要求。从毫米级的抓取误差到毫秒级的旋转响应，每一个细节都在考验学生的专业功底。

满分冲刺环节更将比赛推向高潮。无摄像头组需在机器人无外部视觉传感器的情况下，实现“盲堆”物块并叠成特定形状；机器人有摄像头组则挑战更高难度的视觉识别抓取，让机器人拥有“眼睛”，在复杂的路线中进行自主识别和避障，考验每一组同学对编程知识的熟练运用。此外，现场还有移动平台型机器人的加入，将活动范围从固定点拓展至整个平面，这样的比赛设计充分体现了学院鼓励学科交叉与技术探索的培养理念，为传统工业机器人应用开辟了新可能。

比赛过程中，不同的问题挑战着学生的应变能力。视觉组的同学遇到了意想不到的“对手”——教室的灯光。光线变化导致颜色识别出现偏差，他们不得不现场调整算法参数。“如何在短时间内化险为夷？这比在实验室里难多了！”陈怡瑾同学说起比赛现场还意犹未尽。

抓取力度的控制、程序的突然卡顿……平时课堂上提到的理论难题，在实战中变得无比真实。还有一组同学的机械臂突然过热，进而导致程序卡顿，全组在10分钟内迅速分工：有人“寻虫”排查代码，有人测试硬件连接，有人想办法降温……这种在真实项目中锤炼出的抗压能力和协作精神，正是学院倡导的核心素养之一。同学们的精彩表现赢得了现场师生的阵阵掌声。

“这场比赛作为期末考试的主要形式，是我们主动向授课老师提出来的，没想到老师们欣然接受了，还称赞了我们的想法！”班长彭怡焱激动地说。“听说我们的建议后，书院立刻给予支持，购买了所有设备。老师还鼓励同学们给自己的好友发邀请函，请他们来现场一同见证学业成果。”

为了将平时学习的知识“真枪实弹”地发挥在这场比赛上，全班准备了将近一个月，这份实实在在的成就感，也让这场期末考变成了师生共同的成长仪式。

在比赛规则设计上，老师们下足了功夫。基础任务项确保所有学生都能参与并完成，满分冲刺项则根据不同机器人的特性设计挑战任务，鼓励学生自由选择、大胆尝试。这种“有梯度”的设计，既保护了学生的创新意识，又激发了他们的探索欲。

“比成绩更重要的是创新能力的培养。”课程指导老师、机械工程与机器人学院胡宗杰表示。“机器人是一个极其复杂的系统，同学们通过亲手搭建属于自己的机器人，并设计程序完成代码的编写，不仅能培养全局观和系统观，还能在创新过程中自驱成长，这都是传统课堂教育无法给予的。”

“以赛促学是这门课程的鲜明特色。”胡宗杰补充道，“比赛能激发学生有新想法，是一个很好的激励方式。我们和学生一起讨论，设计合理的规则，营造‘既赛又学’的氛围，让学生通过比赛学习，而非单纯追求结果。”这种“在做中学”的理念，让理论知识真正“活”了起来。

据悉，同济大学《机器人结构与动力学控制》课程的知识体系覆盖广泛，涉及机器人学基础、工程图学、控制理论及MATLAB等工具软件的使用。为系统化覆盖这些内容，教学团队由胡宗杰、李国欣、伍光宇、简冰聪、冉璐嘉五位老师组成，分别负责不同模块的教学，确保知识传递的全面性与专业性。

谈及课程的下一步计划，胡宗杰表示，“我们希望深化产教融合，加强与企业的交流合作，将产业应用中的实际问题引入课堂，作为项目制课程的重要组成部分。”

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