我们不难看出机器人竞赛是一项锻炼团队意识的活动,每个项目都不是一个人独立能完成的,各个环节都需要队友的配合。比赛规定教练员不能进赛场,这样就给学生提供了一个完全发挥自我、分析问题、解决问题的空间。
5月17日的山西省科技馆几乎成了机器人的海洋,细长的“胳膊”、圆形的轮子、带风扇的转盘等在孩子们的组装和调控下,上演了足球赛、超级轨迹赛等精彩的竞技表演,在小机器人大展身手的同时,比赛也对小选手们的能力进行了全方位的检验。
竞技赛区:没有硝烟的对抗
机器人竞赛是一项锻炼团队意识的活动,每个项目都不是一个人独立能完成的,各个环节都需要队友的配合。比赛规定教练员不能进赛场,这样就给学生提供了一个完全发挥自我、分析问题、解决问题的空间。
在机器人足球比赛现场,裁判员一声令下,长治市城区惠丰小学的机器人足球队开始了在足球场的激烈拼抢。双方机器人分工明确,2个一组,飞快追逐着一个闪光的足球。一位旁观者不禁感叹:“这个太有才了,这个发明怎么操作呢?”“机器人队员是一部机器车,机器车可以自主控制。机器车的正面有个凹槽,和‘足球’的大小一致,红外线感应器就在这个地方。根据红外线感应,机器车主动寻找‘足球’,然后再找时机借助推装置‘大力射门’。机器人所执行的程序都是事先设计好的,它们靠足球发出的红外线来感知足球位置,靠头顶上的指南针来分辨方向。”站在展台前的一位“小发明家”史云帆热心地向观众介绍着机器人的工作原理,忙得不亦乐乎。
比赛中,机器人的主人则握紧拳头,不眨眼地盯着自己的参赛选手,生怕它们“罢工”或是进攻不力。场边加油声不断,鼓励声、赞扬声不绝于耳。“想不到一场竞赛可以以这样自由轻松的方式表现出来,那种生动、活泼和激情很让大人受感染,少了拘谨、紧张和充满火药味的竞争,把孩子们特有的天性完全以最真实、最直接的方式诠释出来。”一位旁观的家长感慨道。
相对于其他比赛来说,FLL工程挑战赛难度最高。比赛中机器人必须完成多项难易程度不同、分值不同的任务,比赛时间是2分半钟,视参赛者在规定时间内获得的分值而定名次。担任FLL工程挑战赛的裁判员说,这项比赛对选手的统筹安排能力提出很高的要求,即先做什么后做什么,“切忌手忙脚乱”。
在现场记者发现,参赛代表队的机器人各具特色,队员们年龄虽然不大,却已经积累了丰富的参赛经验。太原十八中高一组参赛选手王泽告诉记者,准备比赛是一个艰难的过程,其中包括研究、讨论、设计、搭建和测试机器人等程序,对团队每个成员的动手能力、创新能力和团队意识是个极大的考验。“任务看似简单,但完成起来非常复杂,不单看团队之间配合的是否娴熟,还要看机器人的临场表现。”来自长治市城区惠丰小学的王怡博、崔恩豪和崔瑞欣是小学组参赛队员,他们在比赛结束后喜笑颜开,并摆出各种姿势合影留念,“我们的机器人很争气,任务完成得特别好,不足之处就是任务完成后,我们激动得忘记了喊停……”崔瑞欣介绍说,“比赛时,我们的机器人需要按照设定好的程序沿着指定路线完成任务,机器人身上装有红外线、感光和触感等装置,能够帮助机器人感应前方障碍物和分辨颜色。”最终,他们凭借着超强的编程技术、大胆的创新实践和团队协作精神完美收官。
创意赛区,创新能力备受考验
“目前所有的林木砍伐加工运输全部都是自动化作业,但是植树一直以来还基本上靠人力,虽然也有不少植树机械,但是都因效率不高、操作不方便而未能普及,所以我想到了设计一个这样的机器人……”这是晋中市经纬中学张子翔和董博鑫设计的“植树机器人”。
谈到比赛经验,张子翔和董博鑫表示,有了好创意,还要有坚持不懈的努力和钻研精神,这样才能在众多好作品中脱颖而出,百战不殆。尽管这次比赛他们做足了准备,但他们认为这个作品的做工还不够精致,设计上仍有很大改进空间,“比如目前的设计,机器人还无法克服所有适合植树的地形。”
受启发于社区垃圾只能依靠人们的自觉行动来分类处理,且存在分类不彻底的现状,来自阳泉市矿区洪城河小学四年级的陈天乐、李成和王一臻3名小朋友,借助机器人之手将他们对社区垃圾的处理办法表达了出来。他们的参赛作品是一个类似于小汽车外形的环保垃圾分类机器人。
“不要以为参加科技创新活动会影响学习成绩,恰恰相反,只有思维敏捷、成绩突出、动手能力强的学生,才能设计出好的机器人。”该小学带队郭老师如是说。陪孩子来参赛的家长段女士也表示,以前孩子做事专注力不够,经常是三心二意,自从一个偶然的机会接触到了机器人创意,才发现他可以专注于一件事情很久,不管是学习、创意还是动手制作,孩子都特别投入,现在深刻地体会到,原来兴趣才是孩子最好的老师。
“扫地机器人”、“智能垃圾桶”、“防中毒抽油烟机”、“环保冰箱”、“废纸回收机器人”……在机器人创意赛区,琳琅满目的设计,都是出自同学们之手,虽然功能还不够完备,但充分展现了选手们认真观察生活、感悟生活的设计理念。
来自临汾市第一实验中学的教练员范保玉已经不是第一次带学生来参加机器人比赛了,谈到学生们参赛时的表现,范保玉感慨颇深:“学生们围绕相关主题参与竞赛的过程其实是培育他们人文关怀的情操、体验人与机器人的伙伴关系的过程,在这个过程中不但提高了学生们的动手能力、电脑编程能力、创新能力、思维能力,还使他们学会了如何克服困难,在千锤百炼中不断完善自己的作品,历练自己的性格。”
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