电子工程不再枯燥 让学生Do Engieering

小时候，我们总梦想自己也能造一个机器人，或一辆汽车，或一架飞机。然而随着时间推移，我们的大脑被各种公式、原理、作业、考试占满。而最可怕的是，当初的“梦想”真的变成了梦想，我们不知道学习那么多理论基础有什么用，也不知道飞机、机器人都和我们学到的有什么关系。到最后，理论和实践完全脱节。

本来大学是实现儿时梦想的黄金时光了，因为我们掌握了足够的理论知识。然而，老师在黑板上写写算算，同学在座位上茫然无措，教材几乎都是理论，很少涉及实际应用。学生无法了解所学知识的实用性，听厌了 “你们终有一天会用到这些概念”这样的陈词滥调。

不过这种恶性循环已经在慢慢地打破。因为老师们意识到，让学生重新提起兴趣、重新主动学习的方法就是要实践，要把课堂搬到实验室去。而且目前也在慢慢这样做了。

而在这一教学改革中，NI也加入其中。NI抱着的理念是让学生进行真正的 “Do Eng ieering”。

为实现这一理念，NI在对院校投入资金的同时，还持续不断地投入人力和物力。NI还针对校园计划创建了专门用于院校的软硬件基础平台方案，如书包实验室、LabVIEW、myDAQ硬件设备等。并提供国内外厂商、学校的优秀案例。并将各校好的经验相互分享，以创建一个良好的生态系统。

在构建的这样的良好环境下，学生的积极性明显提高，在做一个完整案例的过程中，遇到新的理论知识也会主动、快速地学习，再通过实践，对理论知识的理解又进行了巩固和加深。只说没用，让我们来看几个实际例子吧。

挪威卑尔根大学副教授Mathias Mathiesen教授首先注意到他所教的电气工程学生对本专业存在误解。许多人似乎认为，动手项目是在浪费时间，课堂的重点应该是理论。Mathiesen决定给一年级学生布置一项有挑战性的任务：将艺术与科学融合到一个项目中，让其他专业的工程学生重新思考他们对电气工程的看法。他向几个小组的学生提供了硬件、软件以及每个小组50欧元的经费，让他们把自己的想法变成现实。学生们集思广益，提出了钢琴楼梯的点子。他们的想法是为每天清晨机械地走在校园里前往上课途中的同学创造惊喜的一刻，打破这种日复一日的枯燥路线。学生们制作钢琴的原料是木材、胶带、油漆和电线。为了使学生能够着手实践，Mathiesen为他们提供了NI myDAQ硬件设备和NI LabVIEW系统设计软件等工业级的工具来编程钢琴。

在国内也不乏类似的创新案例。哈尔滨工业大学的几位学生看完《异形前传-普罗米修斯》，对科研小组派机器人对陌生的外星人洞穴环境进行建模并将数据实时传回普罗米休斯号飞船的场景记忆犹新，回到实验室也开始设计一款进行探测，完成环境二维地图实时创建、绘制环境三维结构特征的机器人。

功夫不负有心人，最终他们成功研制出了如他们最初所想的机器人。这款机器人支持手动及自动模式且两者可以自由切换;实现较大尺度范围(50mX50m )的二维环境地图实时创建及环境三维模型的绘制;避障导航算法及二维环境地图创建算法完全在cRIO-9022 实时处理器中实现;通过采用Actor Framework 架构，在PC 端应用程序的设计中还成功实现了MVC的编程思想;为了更有特点，他们采用全新的Win8 Metro风格界面。

类似的案例不胜枚举，不过这些都有一个共同点，那就是理论结合实践。将二者通过实验相互结合，才是最有效的方式。在亲眼看到自己花了数小时搭建的飞机模型砰然降落时，就绝对不会再将公式中原本应该是正值的数字不小心写成负数。只有实践过了，才知道我们以为永远用不上的理论是多么重要，这些理论的重点是哪些。

很多学校已经在如NI校园计划等项目中改变教学方法，使学生更有兴趣和信心，相信这样的学校今后会越来越多的加入其中，也会有越来越多的学生有机会将创新的理念付诸于实践。