调试——2012年暑期ROSE-HULMAN科技夏令营日志13（7月19日）

（注：公共部分由3C团队 刘洋洋执笔，项目部分由个人叙述，龚小聪整理）

公共部分

Catapult每日晨会的固定模式是：首先各位助教一起在台上点名、惩罚违规学生、以及交代当天的活动内容；再由某一位教授介绍当天的学术安排和重大事件，并做一段简单的、题材不限的presentation。不过虽说每天模式固定，内容却千变万化。比如助教会在一周内设定两到三天特定的主题日，像睡衣主题、超人主题、书呆子主题等等，在这些时候大家就都要求穿上奇装异服，打扮成各种角色，也就是我们常说的“Cosplay”。他们还会想出各种鬼马点子来惩罚没有遵守规定的学生，这让每天早上枯燥的晨会变得乐趣万分。教授也不例外，看得出来他们的每段presentation都花了不少心思。虽然展示的时间并不多，但他们都抓住机会用最有趣的方式展示自己专业领域或者擅长的东西，试图让学生的一天有个有趣的开始。

今天早上的晨会对于我们来说非常特别。因为今天轮到我们友好又亲切的宋老师做presentation，让我们感到更加兴奋的是，宋老师今天的主题是：教大家说中文！宋老师先简单介绍了中文发音中的五个声调，以及中文中读音相同表意不同的原理，这点和英文以及任意拉丁语系语言都截然不同。接下来他以“ma”的发音为例，运用几种声调，教大家一起学了一首绕口令：妈妈骑马，马慢，妈妈骂马。并且风趣地解释道，如果把音调弄反了，就会变成“horse riding mother”，引起下面一片大笑。大家在晨会结束之后，所有人口里还都念叨着这几句“奇怪的”中文。但是我想这些知识一定牢牢嵌在他们脑海中了。

图1 宋老师在晨会上教美国学生拼音

图2 简单的绕口令

从这个特别的晨会展开来，我开始思考美国教育的特点（也许是Rose-Hulman大学重视教学的独有特色，但是至少这也是美国文化的其中一个缩影）。他们更为重视课堂是否能够引发学生学习的兴趣这个问题。就拿Catapult本身来说，它是一个针对高中二三年级学生开放的（他们的高中总共有四年），让他们得以了解大学中的专业并且切身实践体验的活动。这种活动对于我们中国人来说，其实是相当陌生的。我们在选填志愿之前，我相信大多数人都没有去尝试像这样深入地去了解自己将要选择的专业，即使有也缺乏如此专门为高中毕业生打造的平台，让他们充分地挖掘自己的兴趣。而对美国人来说，他们的兴趣导向是连贯的。在我和这些学生的的聊天中，我发现很多人都是早早地了解了自己真正喜欢做什么，不管他是否是尖子生、是否富裕，他们多数都知道自己真正喜欢的是什么。在这个项目中，因为Rose-Hulman是理工科学校，我们一般接触到的都是对理工类方向比较感兴趣的孩子。当问起他们以后想做什么时，很多人都脱口而出地说，想当工程师、做游戏开发、做机器人等等，并且言语中透露出他们并不是第一次接触这方面的知识了。甚至还有人说梦想是留在自己家乡的农场，这让我想起这边一位老大叔和我说过的话——他的姐姐在中国工作了多年，因此他也对中国了解不少。他说：“我热爱美国这片土地，因为它是公平的。（除了某些极端的例子之外）几乎每个人都平起平坐，你可以做任何你想做的事情。你是自由的。”我想，对于高中生来说，生长在一片自由的土地上，也难怪他们早早就清楚自己心中所爱了。

在这个问题上，我来到Rose-Hulman之后了解到的他们大学课程的设置也让我思考颇多。和我国的专业设置不一样，他们并没有特定的“专业”一说。大一入学之后，两年内不会限制你选择某一专业，而是不限文理、不限学科地让学生自行选择感兴趣的课程，修满课程总学分即算通过。到了大三之后，会有相应方向的专业学分要求，但基本也沿用这一系统，让学生发挥自己的能动性。有一些学生到了毕业都不确定自己的方向，但我想在大学阶段，不断探索自己的潜能是必要的过程。而学校也深谙这一点，他们对这样的学生保持宽容的态度，在毕业的时候根据他们侧重的方向发放学位证。但是虽然如此，学校大方向上保持宽松，在个人学习上他们要求却非常严格。听Rose的学生说，他们的学习强度堪称变态。平时除了上课、作业和自习（自习的机会相对都较少，因为他们主张老师主动授课）之外，时间就只能够满足基本的体育或其他课余活动了。这样也是保证学生发挥自己兴趣的基础上，一定要有所学，并最好有所成就。

我一直相信兴趣是最好的老师。上午11点，我们当中一半左右的学生被组织参加了一次十分有趣的化学入门介绍课程。上课铃一响，一位穿着古代炼金术师长袍、披着大胡子的人就踉踉跄跄地走上讲台。他从古世纪的化学讲到现今化学领域的各种进步，用多种令人眼花缭乱的材料不断向大家展示一些简单但是效果绚丽的化学反应，引起下面一阵阵欢呼。其间他又换了两套着装——17世纪的科学怪人和当代的实验室教授——讲的内容也随着他的装扮穿越古今。这让我不得不感叹他们在寻找生活乐趣这方面实在是想象力无穷。短短一个小时，他几乎让在场每一个人都为他的“魔术”感叹不已。最后，他以一出磁悬浮的技术展示结束了整个课程的介绍，大家都津津乐道地回味着整场展示，而且久久不愿离开。

图3 Erwin教授不同着装演示化学实验

项目部分

梁书宇

关于Rail Runner，昨天已经找到了问题，陈锦和郭朝科也设计了新的结构，只是加工需要很长的时间。直到下午3点钟，我们和宋老师的小组一起出发，前往Venture参观Rose-Hulman建立的企业孵化器时，他们两人依然忙于加工，错过了这一次参观的机会。不过最新设计的Rail Runner 已经解决了昨天遇到的问题，除了爬坡摩擦不够之外，已经接近完成了。

今天参观Rose-Hulman Venture，接触了在这边实习的学生和任职的老师，了解了他们做的一些项目。Venture主要是通过和企业合作，一方面培养学生，一方面孵化创新产品，其实这种模式国内也是有的，不过学生大多选择去企业寻求实习机会，而不是在学校的机构做事了。

郭朝科

按照昨天讨论的解决方案，我们今天重新加工了一批零件，自己动手攻螺纹相当费时间，直到下午三点才全部加工完成，并且还有两个零件钻孔时破裂，只能凑合使用。回想起来，今天的加工有些慌张，一直在赶时间，真的不应该，因为欲速则不达，导致现在可能还要返工则得不偿失。

但从调试效果来看是不错的，昨天出现的问题基本都解决了，唯有摩擦力问题还是个问题。今天找了一双橡胶手套，我在每个轮子上面分别套了两层，看上去摩擦力肯定没问题，并且还很美观，但没想到上场一试，上轮的胶皮就磨破了，可能是胶皮太薄，或者我贴的层数不多。明天打算试试厨房用的厚手套。

此外，我们的栏杆扶手攀爬机器人又出现了一个新的问题，即在水平转上坡的拐角处被卡住了。后来分析得出的结果是因为我们将机器人的重心前移了之后，造成了主体结构的扭曲，使最接近扶手的那块板子往前倾斜，与其相摩擦。我们打算在那个地方加一个光滑的支撑物或者说小轮子。这个解决方案的提出，其实是张老师拖着我们完成的。客观是因为我们已经加工了一天，很疲惫；主观因素是认为明天再搞，时间还来得及。但我确实被张老师的热情和积极所打动，虽然车间都已关门，不可能马上改变结构，虽然有个别零件已经破损，但他为了找到卡壳的真正原因，先后调整了轮子间距、换回原来的轮子、把鼠标下面那个支撑脚粘在主体板上。排除它因，最终找出真相。

葛挺

项目已经快接近尾声了，各组的任务基本都已完成，boat小组的电机和船尾也装配完毕。学校的摄影小组今天还特地来为每个小组拍照，整个项目虽然不像我们比赛那样惊心动魄，但Catapult的同学对待这个过程也算费尽心思。我们自己的Rail Runner今天再次改进，解决了下坡问题，明天改好轮子之后应该就可以跑完全程了。最开心的是今天从国内寄的芯片都已送到，明天开始写软件，调传感器，压力很大，必须要给力啊。

今天参观了Rose Human Venture，这是一个以学生为主，替其他公司开发产品的组织。装备基本和电子公司差不多，有一定技术含量，但看到的部分不能算高精尖，实力和基地差不多，可能没有开放参观。在参观时我们还遇到了来自中国的学生和老师，感觉很亲切，通过交谈，我们了解了他们工作和生活情况。他们说这里的缺点是太偏僻了，但我觉得还好，生活在这里，生活简单而又舒适，认真做着自己想做的事，满足了！

陈锦

Project Time已快接近尾声，机械项目各组现在也在抓紧时间进行调试和组装。

飞盘投手的一个小组基本雏形已完成，目前的问题是要解决电机在带动车轮时，整个装置的稳定程度，主要是在震动方面。我们和Mr.Ron尝试为他们解决问题，主要是他们主体的结构基本为木板和木条搭建，结构的强度不够，建议他们先用木条将它加固几个斜三角，再试试效果。风力发电的模型做的非常不错，可是因为扇叶尺寸以及转轴处的摩擦问题却转不起来，整个小组的成员也在想办法解决这个问题，目前还没有想出一个很好的解决方法。再就是下午在加工车间中，和郭朝科一起帮杂耍机器人小组解决了电机的调速问题，对于电机简单的调速控制，即在电机和电源间加上一个可变的电阻器这种模式，他们不是很了解。这个问题在机械组中普遍存在，机械的设计多多少少还是涉及到电控，在这点上建议Rose-Hulman在以后的夏令营中不要单独的将机械和控制分开，这两者融合在一起，互相有一些课程指导会给学生更好地认识机械及控制工程项目起到良好的作用。

陈浩

今天的项目差不多接近尾声了，Pacman游戏的基本功能已经完成，现在的缺陷是ghost的AI算法不甚理想。严格的说，ghost的AI算法仅仅是简单的随机选择移动步数与方向而已。由于我协助的高中女生们还没有AI的概念，我今天试着给他们讲解了一下，但她们考虑了一下该算法的难度与所剩无几的时间，打算放弃不做了。

龚小聪

小组的射击游戏终于接近完成状态了，今天主要完成了射击命中时的爆炸效果、关卡设置和几个人的代码整合。按照夏令营的要求，今天，小组提交了项目的摘要（Abstract），对游戏的设计思路和方法做了简单说明。游戏最原始的Demo用了半天就做出来了，后边的时间主要是在调整各种效果以及增加关卡等等。明天将会贴上游戏的截图。