VEX机器人 让学生“振翅欲飞”
(转自衡阳日报8月25日)
7月22日,由中国科协主办的第十一届中国青少年机器人竞赛在河南省郑州市落下帷幕,我市代表队在竞赛项目之一的“VEX机器人工程挑战赛”中获得三等奖。这支代表队来自市八中,他们在今年五月省“VEX机器人工程挑战赛”中获得第一名,代表湖南省来到郑州参加此次全国比赛。
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谢卫平老师指导学生拼装篮球机器人
一间创建不久的实验室,一位非专业的年轻老师,一群从未接触过机器人的学生,他们在科普活动中孜孜以求的潜心钻研和不懈探索,本身就是一件很有意义的事情“VEX机器人工程挑战赛”是什么?对于大多数人来说很陌生。目前,我市仅市八中等几所中小学校涉及。VEX机器人是参赛代表队自行设计、制作并进行编程的机器人,既能实行自动程序控制,又能通过遥控器控制,并可以在特定的竞赛场地上,按照规则的要求进行比赛活动。而VEX机器人工程挑战赛则是一项针对中小学生的国际机器人比赛项目,是中国青少年机器人竞赛的一个部分。机器人竞赛是中国科协和地方政府联合主办的面向21世纪青少年的系列科技创新活动之一,是一项将知识积累、技能培养、探究性学习融为一体的,面向广大青少年的科学普及活动。
我市曾有代表队参加过2001年的首届竞赛,之后由于种种原因,在接下来的几届竞赛中,我市没有任何队伍参加。市八中是“湖南省青少年科技活动创新基地”。2010年,在市科协的倡导和市教育部门的支持下,该校投入资金建立了一间专用的机器人实验室,谢卫平老师被选中作为该项科普活动的指导老师。在学校的大力支持及参赛学生的奋勇拼搏下,该校参赛队在2010年、2011年两届湖南省中小学机器人竞赛中,分别获得“VEX机器人工程挑战赛”两金两银和一金一银,并代表湖南省出征全国大赛,连续两届获三等奖。
也许有人对这两个全国三等奖不以为然,但是它的意义并不在于获奖本身。市科协有关人士认为,一间创建不久的实验室,一位非专业的年轻老师,一群从未接触过机器人的稚嫩学生,他们在科普活动中孜孜以求的潜心钻研和不懈探索,本身就是一件很有意义的事情。
在大学里,谢卫平学的是计算机专业,VEX机器人与他的专业并没有多大联系。肩负指导老师的重任之后,他不断学习前沿科普知识,努力钻研机器人的基础知识,如工作原理、结构体系、应用领域等。去年起步阶段,他经常呆在实验室忙到半夜,慢慢摸索积累经验。时间久了,门卫不得不经常提醒他早点回家。谢卫平说,相比去年,今年指导学生得心应手多了,但也常常遇到一些新问题,需要查找大摞资料,询问相关技术人员。碰到机器人主控器失控等,需要花费大量精力与时间去修复。“当今社会信息瞬息万变,老师应具有较强敏锐性,这样才能很好地与学生沟通交流。”谢卫平深有感触地说。
参加培训和比赛的都是高一学生。今年参加全国赛的选手曾文昱说:“我是参加学校的培训才开始接触VEX机器人的,以前从未听说过。”这些学生须完成正常学习任务后方能参加科普培训。学生们说,机器人从设计到搭建,包括通过不同算法去编程,老师都指导他们自主完成,独立分析问题和解决问题,培养他们的设计能力、实践动手能力和创新能力。
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篮球机器人场上大比拼
对学生来说,一个细节处理不好,就会影响整个机器人的运行。曾文昱对一件事情印象深刻。她说:“参加省里比赛之前,我们制作的机器人不能驱动了,原以为是金属马达组合错误,于是将金属马达和非金属马达放在一起用,但是换了之后,发现机器人驱动方向是相反的,大家花了一个晚上才发现有一个金属马达坏了。”谢卫平为自己的学生感到骄傲,“他们经常为解决一个难题,埋头实验室潜心探讨。找到问题之后的那种兴奋和惬意,是很多人体会不到的。”
让学生走近科学,开发学生的科学创新思维,培养和提高学生接触社会适应生活的动手能力,借助机器人融合的多个领域、多种技术知识,可以提高青少年的综合素养。
很多家长为了孩子能考上一个好大学,不太情愿孩子参加课外科普活动,对此谢卫平非常不赞成。他说,上世纪末,机器人活动成为了广大青少年特别喜欢的一项活动。只要是青少年喜欢的事物,蕴涵于事物当中的知识就容易被他们接受。授人以鱼不如授人以渔。让青少年在享受现代科技成果的同时,自己动手操作实现自己的想法,于寓教于乐中掌握竞赛过程中的各种能力,这是中国科协举办全国机器人竞赛的初衷,也是教育创新的方向。
“刚开始参加培训,有些学生连拧螺丝都不会。实际上,学生参加一段时间课外科普培训后,很多家长看到了孩子生活等方面能力的提高,知识积累的增多,又鼓励孩子参加这类课外科普活动。他们认为,这比孩子沉迷网吧强百倍。”谢卫平谈到,机器人竞赛的每个项目都不是单独一人能完成的,各个环节都需要队友的配合,是一项很能锻炼团队意识的活动。如VEX机器人工程挑战赛需要两名队员协调遥控指挥,队员们既有分工又有合作,拆装机器人配件及附属装置,一个环节做不到位,就会影响整个团队的整体得分。同学们在调试阶段配合非常默契,在比赛现场操作中需应对突发情况,根据反馈问题对程序进行适当调整。
“机器人竞赛的目的是培养学生的创新能力。”谢卫平说,其实,通过赛前的培训和比赛的锻炼,学生的各方面能力确实会有很大的提高,比如说,机器人都是学生自己亲手制作的,这就锻炼了他们的动手能力;参加比赛的时候,赛制采用的联队比赛,也就是说要与未曾谋面的来自其他省区的队伍联手对抗其他队伍,这中间需要与伙伴沟通交流,需要配合,这就锻炼了他们的人际交往和协作能力;比赛的时候,没有老师现场指导,需要他们自己调整战术,放松心态,这就提高了他们的心理素质和应战水平等等。
在省赛、全国赛获胜的那一刻,参赛选手将手互相攥在一起,高呼“一、二、三,加——油!”,有的学生跳起来,兴奋地分享成功的喜悦。谢卫平回忆参赛情景,脸上挂满了甜蜜的笑容。他表示,作为教育工作者,应该为学生创造更多这样的开心快乐时刻,多多培养学生的创新精神与创新能力,让学生更加能适应社会的发展。21世纪需要的是创新型人才,机器人教育是一个很好的创新教育平台。谢卫平老师充满信心地说,社会在不断向前发展,不能再沿用灌输和“填鸭”式的教育。开展机器人科普实践活动,就是要让学生走近科学,开发学生的科学创新思维,培养和提高学生接触社会适应生活的动手能力,借助机器人融合的多个领域、多种技术知识,可以提高青少年的综合素养,这对他们以后的发展有很大帮助。
青少年走近科学,犹如添了一对翅膀。VEX机器人,让学生“振翅欲飞”。