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他们为什么拿冠军?
——探访国际水下机器人大赛冠军 E唯代表队
作者
记者 唐晓伟
来源
工学周报
点击数
更新时间
2018-09-21

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北京时间8月6日,我校E唯代表队携水下机器人“敖明二号”在第21届国际水下机器人大赛上夺冠,力挫世界名校代表队,打破北美高校20年来对冠军的垄断,成为继麻省理工学院、康奈尔大学、佛罗里达大学、加州理工学院等国际顶尖高校后,第九个获得冠军的队伍。国际水下机器人大赛,是业界公认的水下机器人领域最高级别赛事,被誉为该领域的“世界杯”。在这一天,“大力神”被哈工程人高高举过了头顶。

从美国圣迭戈的国际水下机器人赛场夺冠返哈后,还未倒过来时差,E唯的师生就又收拾行装,紧锣密鼓地转战中国机器人大赛的赛场了。带队教师刘文智和李海波意识到学校火了,是在前往元器件店购买绝缘板时,出租车司机和商店老板问他们:“你们是哈工程的吧?拿了国际大赛的冠军,给咱们中国争了气,真牛!”他们那时还不知道,E唯刚一夺冠,全校师生的朋友圈就被刷爆了,短短几天,国人在各级各类媒体对这一新闻的阅读量就已过千万。哈工程的E唯团队火了!他们凭什么拿冠军?请与笔者一起从他们的经历中,去探寻答案。

世界冠军——一个学生社团的梦想

信通学院信息处理研究所教师、E唯协会指导教师李海波给人的第一印象很“萌”——“西瓜太郎”式的发型,笑眯眯的眼睛,麻利的行事作风,率真而幽默的个性,这与他的老搭档、信通学院智能平台研究所所长刘文智的画风截然不同。刘文智黝黑敦实、眉间一道深纹,给人感觉严肃而沉稳。

刚进入E唯协会的学生,几乎都对他们那个貌似遥不可及的“梦想”印象深刻。每年协会吸纳新成员时,他们都会这样给新生鼓劲:“如果你从小有个冠军梦,加入这个团队是你一生中距离世界冠军最近的一次。”有人觉得这是痴人说梦,但是他们一直对此深信不疑。李海波那时想:“冠军,我们是一定要拿的。水下机器人大赛一定要有中国人的位置,希望我们能代表中国人去完成这个使命!”为此,他们已经做好了打持久战的准备,“我相信人作为一个生物个体,一定要体现个人独特的价值。我们离退休还有十几年,还有很多机会去做这项事业,冠军对我们而言,只是时间问题。”把“敢赢”的勇气融入热爱的事业,注入舍我其谁的信心,谁能阻挡住他们前进的脚步呢?

这种敢赢、要当冠军的勇气,是E唯协会的基因。2011年在世界32支代表队中排名十二,2012、2013年排名世界第四、第五,2016年排名世界第六,2017年进入前四强,直至2018年夺冠。自动化学院研二学生周翰文是本次大赛的队长,他说:“我很荣幸,在我这一任上,完成了历届师兄们的愿望,我们终于实现了世界冠军的梦想。”冠军的梦想支撑着他们踏着每一级前进的台阶,走上了最高的领奖台。

以赛促学——一种逆向人才培养的理念

E唯协会本是一个学生社团,何以迸发出如此惊人的力量?2001年,信通学院成立E唯协会,Electronic Vision意为对电子技术的追求。提出“在实践中增长才干”的成才理念,凝练出“只学不练假把式,只练不赛花把式,赛出水平真把式”的育人思路聚科学氛围、拓宽科技视野、打造成才通道为目标,努力打造全校性电子和控制模型爱好者组成的学生社团。

协会成立之初,便以国家电工电子实验教学示范中心为依托,开展航模、无线电测向和电子大赛三项科技活动。时逢全国大学生电子大赛,团队取得国家二等奖。“E唯航模队”由此成立。航模队参加了东北三省飞行器表演大会,赢得半数冠亚军奖项,在历届省航模竞赛中又屡屡获奖。

“以赛促学、以赛促练,通过一个个比赛将学生凝聚起来,为一个目标而努力,在这个过程中提升技能,锻炼团队意识。更重要的是,在这个过程中,让学生知道自己在专业方面有哪些欠缺,带着问题去学,把‘要我学’的模式转换为‘我要学’,极大地提高了学生的学习能力、效果和积极性,只是将学习过程调换了一个方向,效果却大不相同。”刘文智说。

更为重要的是,越是高水平的赛事,越是有影响力的平台,越能锻炼学生的“总师思维”。通过各种比赛,让学生有针对性地加强能力,在有限的赛事准备时间中,按照时间轴的进度,不光要实现作品功能,还要考虑到软件设计、硬件制作、打包等环节,这锻炼的是学生当“总师”的工程思维,同时,作品的动力、材料、结构等,本身就构成了一个小“总体”,对学生的锻炼具体而全面。

“E唯协会”搭建了学生科技活动与交流的平台,从以参赛为目标的电子大赛培训、机器人制作培训,到科普性的电脑知识讲座,网页设计讲座,协会起到了电子启蒙的作用,为热爱电子创新的“菜鸟”们提供了成长条件。学生社团在学习中创新,在创新中成长,一茬带一茬。多年来,“E唯”获得了很多有影响力的国家级奖项,更宝贵的是探索出一条人才成长的路径,即通过基础培训和普及型科创赛事相结合,通过“学以致用”的角度培养学生,在一次次赛事的摔打中精益求精,锻炼出精兵强将。她见证了同学们从对科技的懵懂无知到驾轻就熟、能力突出、出类拔萃、问鼎世界冠军的全过程。

一个团队的成长离不开一代代人的不懈努力与传承,离不开学校的支持,学校成就了“E唯”,“E唯”成就了一个个渴望科技创新的有志学生。

立足特色——全校力量的整合与融合

E唯成立伊始,航模是其长项,刘文智、李海波都是原省航模队教练,动手能力极强、工程经验丰富,带领学生制作了“海天”系列无人机获得很多大赛奖项。2006年的一天,时任实验中心主任、现任信通学院院长刁鸣,对刘、李说:“咱们学校具有船海优势,向水下机器人方向发展,才能有源源不断的后劲。”随后,E唯开始了对水下机器人的探索。2006年,学生通过科创立项制作了一个小型潜器,刁鸣将其命名为“探路者”。它也真的成为E唯转战水下、探索发展道路的“探路者”。

路选对了,便不惧其远。

从“海天”到“探路者”再到今年参加国际大赛的“敖明”,这个过程也是团队立足特色,全校力量整合与融合的过程。

水下机器人融合多学科的专业知识,是航海科学与智能控制技术等渗透交叉的领域,辐射面大,对不同专业的学生都有积极带动作用。本届国际水下机器人大赛主题为“水下赌城”,要求机器人能够在水下自主完成投币出发、自主巡线、识别骰子、发射鱼雷、投掷标记物、抓取目标物、水声定位、定点上浮等任务。我校代表队由信通学院刘文智、李海波,自动化学院叶秀芬等,任指导教师,共35位队员,其中周翰文、王潇洋、刘红、侯俊、黄杰、孙祥仁、陈尚泽、吴建锋八名同学随队前往美国参赛,他们是来自不同专业背景的本科生和研究生。周翰文对比赛最深刻的体会是:“一定要进行学科交叉,只有跨学科合作才能迸发出更大的力量。”王宪彬现在是光纤传感专业的在读博士,8年来一直没有离开E唯,“这是个多学科交叉的项目,对我的科研很有帮助。”大四的刘红负责作品的软件设计,他的专业是飞行器制造。

学校立足“三海一核”特色的强大阵容,是他们坚强的后盾。实验中遇到的各种问题,他们都能不出校门就打听到能够解决问题的牛人,而这些教授也总是乐于帮助他们。在这个团队成长过程中,从多普勒计程仪、光纤惯导陀螺等重要仪器设备到实验场地,离不开自动化学院、水声学院、船舶学院等的大力支持。因此,“敖明”是整个学校智慧的结晶。

E唯打全校的牌,这是一个需要魄力和气度的思路。退休教师、时任电工电子实验教学示范中心副主任、社团创立者之一王松武说:“所谓打全校的牌,就是推动学生科技创新面向全校,才能汇聚更多的人气,才能大做强,不能说我信通学院的实验室只能让信通学院的学生进入。创新实验室的学生来自各院系,人气旺盛,学生们把自己的元件箱、工具箱、参考书都带入实验室,我与学生聊:‘你们学院创新环境也不错,为什么不去那里?’学生说:‘那里人少,遇到问题没人商量。’的确,来到这里,就会被浓厚的学习气氛所感染,每天均有各院系各年级的学子在这里做他们的科技立项,制作电子大赛模块或自己感兴趣的实验,在这里书写科创人生。E唯的意义还在于给学生另外一种可能。例如外语学院的学生张岩通过社团的平台参加电子大赛,后来,本是英语专业的他被破例保送到信通学院读研。国防学院、经管学院的学生也有加盟,只要愿意,对电子创新有兴趣,就可进入这个开放的平台。”

在地下实验室的墙上,曾挂着一张李海波幽默的自勉牌:“有困难要上,没有困难创造困难也要上。”在激励着同学们锐意创新、知难而进的同时,又洋溢出一种活力与轻松的能量。他们始终专注于一件事,最宝贵的时光是在21B教学楼的地下室度过的。

刁鸣等学院领导为社团资源多方争取;王松武退休多年,但仍然挂念学校的实践教学事业,在职期间几乎从未休过寒暑假,拿到赛题的日日夜夜,与学生一同“包宿”再寻常不过;李海波、刘文智如果能连着两天不在地下室,那只可能是在春节;学生们因为一直待在地下室醉心科创,连宿舍换门锁都不知道,他们也逐渐成长为学长们的样子:饱满的科研热情、出众的创新能力、优秀的团队意识、良好的沟通能力……他们有一种为热爱的事业不眠不休的自觉。

2011年,王松武老师在即将退休之际,饱蘸深情地写了《从国家级教学基地到国家级示范中心》一书,叙述我校国家级电工电子教学基地和国家级电工电子实验教学示范中心建设的过程。他在后记中写道:“我对这所学校充满崇敬与热爱,我庆幸成为学校的一名普通教师,更有幸参加了教学基地和示范中心的建设。我们正处于这样一个激情燃烧的年代,燃得奇丽,燃得动人,燃亮无数为之悸动的心灵。纵然前进的道路上不乏坎坷和荆棘,但也有坦途和鲜花,我们可以大胆地规划理想与施展才华,为学校的建设与发展演绎出更多精彩!”

成功绝不是偶然的运气,它源自一群人为了一项事业倾心投入后的水到渠成。有这样一群可爱的人,有这样一种可敬的精神,有来自学校的鼎力支持,他们为什么不当冠军呢?

审核:UX_tangxiaowei
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