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本科生想在机器人领域发展,需要培养哪些编程能力,如何培养?

十九科技网 2024-12-17 03:36:40 253 °C

一、本科生想在机器人领域发展,需要培养哪些编程能力,如何培养?

一年前有个亲戚家的小孩也问过我类似的问题,我给了一些建议,心里还是感慨时代确实在变化,这么早就知道规划了。

我刚读本科时机械还是个热门专业,我以为这就是机器人方向了。后来听学院里老教授们忽悠,制造是工业之母,又选择了制造方向。等到考研眼界逐渐打开,选了个SLAM方向的老师,后来又到机器人行业实习,才算入了行。题外话,真的挺感激我导师的,对我很好。虽然也没怎么管我,但是也不push我,给了我很大的自由。实习mentor也不错,微软出来的,拿了他的offer又回老家了,不过北京确实太卷了我跟不上趟。。

我觉得首先对于机器人这行来说,我个人的观点是编程是工具,而且是必不可少的工具。但是不能因为编程的火热就认为它是机器人的全部了。就像CV遍布机器人学各大会议期刊,但是我们看波士顿动力的atlas,NASA的rover mars.那才是机器人最鲜活的例子。

这个是2020年的rover mars,Perseverance,不得不说,NASA真的会起名。Spirit,Opportunity,Curiosity,Perseverance都是人类勇攀高峰不断向前最重要的要素。

毅力号火星车

不谋全局者,不足以谋一域。这句话在机器人行业做技术也非常适用。实习的时候有一次机器人出了问题,mentor带着做了个case study,真的是软硬件问题顺着捋。我硕士阶段也跟着热门方向灌水了两篇文章,但是它又价值几何呢。

所以话说回来,假如我开了天眼重新规划我的学习生涯的话。大概会是这样。

首先是先上手python,无它,python太简单了。学习了python之后,这就是你的一个工具,在学习微积分、线性代数、物理、力学、控制等硬骨头学科时都能用上。题外话,我和几个朋友讨论说物理和数学哪两个算科学系统的基础,有的说数学,有的说物理,我倾向于物理,因为物理需要可解释和可验证,而数学只要自洽就可以了。要把时间放在理论体系的构建上,不要放在计算的奇技淫巧上,python是不二之选。这里推荐一本《python数据结构与算法分析》,真的很不错,跟着敲一遍,有即时的反馈。然后就可以当个愉快的调包侠喜欢啥import啥啦,这正是python的优点。对于机器人这行来说,c和cpp还是要掌握的,但是对于新手来说,一开始又可能在windows环境下,编译链接和运行环境还是很折麽人的,通过python完成一些小目标,克服陌生感和恐惧感很重要。

第二阶段就很多机电相关的专业课了。工科的话实践就很重要了。从Linux入门和从单片机入门都是可以的,不过很可能后续方向就发生分化了,这个我建议就随便试,试完才知道个人兴趣。相比其他人可能建议早跟学术方向的话,我反而推荐这时候就是多试多学,建立体系。机械画图不用精深,但也不可偏废。至少NASA把火星车模型开放出来了,得会下载下来用专用软件加点自己的痕迹3D打印吧。电子方面假如不深入到设计层面,一些比较基本的原理图还是得会看。这个阶段如果发现自己不喜欢甚至排斥实体,早转宇宙机早考公,切记。

第三阶段那就要有自己准备深入读硕或者读博的方向了。这个基本要看自己爱好,也要看周边资源。不过热点大概也就几类。我这里不想做推荐,因为我认为学会通读行业论文的能力要比确立方向重要也更早一些。所以大概方法就是多关注science robotics子刊、NASA官网。这两个和我们普通人基本是无关的,但是能培养良好的学术品位。省得一些人一想到机器人以为就是AI、dl,当然了,纯理论matlab仿真也有点恶臭,又不敢作为数学问题和数学大佬硬碰硬,又要套个控制的壳子却不实验。不过还是要关注IROS、ICRA,RSS,甚至还有一些国内的EI会议。毕竟毕业要紧,要学会通读,这些会议也有视频,一个会上的多浏览浏览,有点子了基本就可以评估一下然后开题了。

实话实说,国内如果没有什么特别大的挫折和困难的话,自己主动一点,毕业还是不难的。有机会的话,要去实习感受一下真正的就业环境,也能认识一些志同道合的小伙伴。等毕了业,但是如果还想在机器人行业发展之后的,我目前就没有什么经验了,毕竟也就刚毕业两年。不过机器人行业对于我来说,还是能感受到一些乐趣的,要学会自得其乐吧。而且工作的话确实也无法像读书那样随心所欲。虽然读博要慎重,但是也只有读博了然后进高校进研究所能够独立研究才能自己把控方向。这就看个人取舍了。

目前是在中科院一个研究所工作,方向有点偏离机器人了,不过工科的确都是通的,通信和操作系统对于机器人来说那也是关键环节。等有喜欢的项目,看看能不能再转回去,或者空余时间自己鼓捣一下。

以后有机会再接着更。--------------------------------------2023/02/18

突然发现自己学生时代原来也收藏过一个回答,不过这位大佬的基本太难复刻了。https://zhuanlan.zhihu.com/p/22266788

二、编程怎样培养?

编程的培养需要有坚实的基础知识及实践经验。需要掌握计算机科学基础知识,譬如算法与数据结构、操作系统、计算机网络等。

理论知识可以通过学习书籍、代码实践、开源项目等方式获得。

编程中最重要的部分是实践,从编写简单的代码开始,逐渐深入实践。同时要学会阅读代码,学习他人优秀的编程技巧和思路,为自己的编程能力提升提供参考,也需要有耐心面对和解决问题的能力,不断完善自己的编程技巧与经验。

总之,持续不断进行实践练习,学习经验和反思,才能提高编程能力,不断迭代自己成为更出色的程序员。

三、孩子学编程好还是机器人好?

两个的侧重点不一样:机器人编程更重视软件与硬件的融合,计算机编程所涉及的硬件知识相对较少。相比而言机器人编程更加综合一些。“七个小蓝猴”编程机器人以“场景化、互动制、互动式”为主导,兼顾各个年龄阶段孩子的特点,课程源自教学一线,历经两年打造成趣味化、可视化、模块化的课程体系,这种课程体系,符合孩子的心理、认知特点,对培养孩子的逻辑思维能力、创造力、抗挫折能力有着很大的帮助。

四、机器人编程课程对孩子的帮助?

机器人编程教育对孩子的好处如下:

1.塑造孩子的编程思维

对于学机器人编程教育的孩子来说,最重要的是塑造孩子的"编程思维",而不是精通特定的编程语言。

从很多方面来说,学习任何一种编程语言都不是最重要的事情。孩子们通过学习一种编程语言来创造编程思维,通过这种思维,学习任何一种新的编程语言都会容易得多。机器人编程课程主要是通过一个生动的图形编程界面来教学,为孩子今后的编程兴趣奠定了坚实的基础。

2.培养逻辑思维能力

逻辑编程是学习机器人编程的一个非常重要环节。机器人是通过一套严格的程序设计来实现设计者的要求的。

因此,只有经过严谨细致的思考,才能写出一套合适的编程程序,才能实现自己的想法,使机器人能够按照自己的意愿行事,这种逻辑思维能力对孩子的智能发展非常重要,是机器人编程教育中最重要的能力培养,学习机器人的逻辑编程软件不是学习难以理解的代码,而是以生动的图形界面来教学,更容易培养孩子的逻辑思维能力。

3.培养抽象思维能力

机器人编程学习包含多种功能类型的原始结构零件,这些零件可以形成各种简单或复杂的功能机械结构。

当孩子学习机器人时,通过自己的学习和搭建,不仅可以了解大量的物理、数学、机械结构、工程结构知识,培养孩子的空间意识,而且还能极大地提高孩子空间想象的抽象思维能力。

4.培养孩子的动手能力

加强动手能力的培养是培养孩子智力开发的重点。机器人编程学习是一个完全由自己搭建、编程、调试、操作和运行的过程。

与其它教育方式相比,孩子动手能力的培养更全面、更丰富、更有趣。受到孩子们的喜爱,是培养孩子动手能力的最佳途径之一。

五、孩子学机器人编程用什么电脑?

1. 可以使用任何一台能够运行编程软件的电脑。2. 孩子学习机器人编程需要使用编程软件,这些软件可以在Windows、Mac、Linux等操作系统上运行。同时,需要注意的是,不同的机器人品牌可能需要使用不同的编程软件,需要根据具体情况选择。3. 如果孩子学习机器人编程的目的是为了参加比赛或者进行更高级别的编程,可以考虑购买性能更好的电脑,以保证编程的流畅性和效率。此外,还可以配备一些外设,如鼠标、键盘等,以提高操作的便捷性。

六、孩子学机器人编程有前途吗?

有前途因为机器人编程在当今科技发展中的应用越来越广泛,涉及领域广泛,包括制造业、医疗、航空航天等。未来随着技术的不断革新,机器人编程将有更多的应用场景。而且,学习机器人编程可以帮助孩子锻炼逻辑思维和创新思维,提高计算机能力,这些能力也是未来就业市场的重要需求。因此,孩子学习机器人编程是有非常大的前途的。内容延伸:学习机器人编程有多种方式,可以参加机器人编程课程或者自学,此外,还可以参加各种机器人编程竞赛,以获得更多实践经验和展示机会。对于孩子而言,家长可以根据孩子的兴趣爱好和学习情况进行选择。

七、孩子学机器人编程有用吗?

有用,有必要的,它不仅能让孩子学习专业的编程知识,还能培养解决问题的能力、组织能力、深度思考能力等。最妙的是这种能力对生活的各个方面都是有用的。

八、机器人课程培养孩子哪方面能力?

孩子学习机器人课程可以提高孩子思维能力,机器人课程也可以培养孩子很多方面的能力,如定义问题、解决问题的能力;收集信息、应用信息的能力;动手能力;团队协作的能力;表达能力;批判性思维;保持好奇心和想象力等。这些都是未来竞争所需要的能力。

九、儿童编程教育:如何培养孩子编程思维

编程对儿童的重要性

随着科技的飞速发展,编程已经成为一项必备的核心能力,对儿童的未来发展至关重要。学习编程不仅可以培养孩子的逻辑思维、创造力和解决问题的能力,更能让他们更好地适应未来社会的发展需求。

如何引导儿童学习编程

1. 创造一个良好的学习环境,可以让孩子在轻松愉快的氛围下学习编程。

2. 选择合适的编程教育课程,让专业的老师带领孩子逐步学习编程知识。

3. 培养兴趣,通过趣味性的编程项目和游戏,激发孩子学习编程的积极性。

适合儿童学习的编程语言

目前市面上有很多专门针对儿童的编程教育软件和工具,例如ScratchPythonSwift等,这些简单易学的工具非常适合孩子入门学习。

学习编程对孩子的益处

1. 提高逻辑思维能力。

2. 提升学习动力和自信心。

3. 培养解决问题的能力。

4. 为未来的职业发展奠定坚实基础。

通过学习编程,孩子可以在未来更好地适应社会的发展需求,提前掌握一项强大的技能。感谢您阅读本文,希望本文能够帮助您更好地引导孩子学习编程。

十、学机器人编程对孩子有什么好处?

机器人编程教育对孩子的好处如下:

1.塑造孩子的编程思维

对于学机器人编程教育的孩子来说,最重要的是塑造孩子的"编程思维",而不是精通特定的编程语言。

从很多方面来说,学习任何一种编程语言都不是最重要的事情。孩子们通过学习一种编程语言来创造编程思维,通过这种思维,学习任何一种新的编程语言都会容易得多。机器人编程课程主要是通过一个生动的图形编程界面来教学,为孩子今后的编程兴趣奠定了坚实的基础。

2.培养逻辑思维能力

逻辑编程是学习机器人编程的一个非常重要环节。机器人是通过一套严格的程序设计来实现设计者的要求的。

因此,只有经过严谨细致的思考,才能写出一套合适的编程程序,才能实现自己的想法,使机器人能够按照自己的意愿行事,这种逻辑思维能力对孩子的智能发展非常重要,是机器人编程教育中最重要的能力培养,学习机器人的逻辑编程软件不是学习难以理解的代码,而是以生动的图形界面来教学,更容易培养孩子的逻辑思维能力。

3.培养抽象思维能力

机器人编程学习包含多种功能类型的原始结构零件,这些零件可以形成各种简单或复杂的功能机械结构。

当孩子学习机器人时,通过自己的学习和搭建,不仅可以了解大量的物理、数学、机械结构、工程结构知识,培养孩子的空间意识,而且还能极大地提高孩子空间想象的抽象思维能力。

4.培养孩子的动手能力

加强动手能力的培养是培养孩子智力开发的重点。机器人编程学习是一个完全由自己搭建、编程、调试、操作和运行的过程。

与其它教育方式相比,孩子动手能力的培养更全面、更丰富、更有趣。受到孩子们的喜爱,是培养孩子动手能力的最佳途径之一。

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