青少年機(jī)器人愛好者的活動(dòng)
青少年機(jī)器人科普活動(dòng)是在電子、信息技術(shù)不斷普及應(yīng)用的基礎(chǔ)上,逐步興起的一項(xiàng)青少年科技教育活動(dòng)。它為21世紀(jì)的青少年開創(chuàng)了科學(xué)上的自我學(xué)習(xí)模式,也幫助他們建立了探究科技能力的知識架構(gòu)。在設(shè)計(jì)過程中,除了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、探究精神,掌握和應(yīng)用電子信息技術(shù)的技巧外,還給孩子們提供更多的協(xié)作機(jī)會。這不但可以開闊他們運(yùn)用科技知識的視野,也互相提高了彼此的學(xué)習(xí)效能,并共同展示著他們在科技方面的杰出才華與豐富的想象力及創(chuàng)造力,從而激發(fā)他們對科學(xué)的興趣。
在機(jī)器人科普活動(dòng)的基礎(chǔ)上,從20世紀(jì)末開始,很多亞太國家和地區(qū),如日本、韓國、新加坡、菲律賓、馬來西亞和我國香港、臺灣等已開展不同規(guī)模、形式新穎多樣的機(jī)器人競賽活動(dòng),青少年反應(yīng)熱烈,參加活動(dòng)的人數(shù)逐年迅速提升。
競賽發(fā)展歷程
2001年,中國科協(xié)青少年工作部、霍英東基金會、全國婦聯(lián)兒童中心共同在廣東省廣州市南沙科技館發(fā)起組織了首屆全國青少年電腦機(jī)器人競賽,隨后又依次在廣東廣州、河南鄭州、廣西南寧舉辦了第2屆至第4屆競賽,2005年在陜西西安舉辦的第5屆全國青少年電腦機(jī)器人競賽更名為中國青少年機(jī)器人競賽,2006年在云南昆明,第6屆中國青少年機(jī)器人競賽調(diào)整為由中國科協(xié)和承辦省人民政府共同主辦,第7屆至第11屆競賽分別在重慶、湖南長沙、青海西寧、首都北京、河南鄭州舉辦。
11年來,競賽規(guī)模不斷擴(kuò)大,競賽項(xiàng)目更加科學(xué),組織機(jī)構(gòu)不斷完善,經(jīng)過不斷改革、創(chuàng)新、發(fā)展,中國青少年機(jī)器人競賽已經(jīng)成為目前國內(nèi)規(guī)模最大、管理最規(guī)范的青少年機(jī)器人競賽活動(dòng)。
豐富的競賽項(xiàng)目
中國青少年機(jī)器人競賽從最開始的僅1個(gè)競賽項(xiàng)目,一直到2009年整合為現(xiàn)在的5個(gè)競賽項(xiàng)目,集綜合性、競技性、趣味性為一體的競賽一直吸引著廣大青少年。
機(jī)器人綜合技能比賽面向中小學(xué)生,在一塊固定的場地上設(shè)置數(shù)個(gè)不同難度的任務(wù),要求參加比賽的代表隊(duì)在完全封閉的現(xiàn)場自行拼裝機(jī)器人,編制機(jī)器人運(yùn)行程序,調(diào)試和操作機(jī)器人。機(jī)器人綜合技能比賽可以檢驗(yàn)青少年對機(jī)器人技術(shù)的理解、對機(jī)械結(jié)構(gòu)的認(rèn)識以及對基本程序編寫的掌握程度,可以激發(fā)青少年對機(jī)器人技術(shù)的興趣,培養(yǎng)他們動(dòng)手、動(dòng)腦的能力。經(jīng)過比賽,學(xué)生們不僅要完成自己的比賽機(jī)器人,也能提升自身對科技和利用科技來積極影響周圍世界的認(rèn)識。
機(jī)器人創(chuàng)意比賽是一項(xiàng)自由度比較高的競賽,在校中小學(xué)生機(jī)器人愛好者圍繞每年的主題,在課題導(dǎo)師或教練員的指導(dǎo)下,在學(xué)校、家庭、校外機(jī)器人工作室或科技實(shí)驗(yàn)室里,以個(gè)人或小組的方式進(jìn)行智能機(jī)器人的創(chuàng)意、設(shè)計(jì)、編程與制作,最后完成自己的機(jī)器人創(chuàng)意作品參加大賽展示和評選,整個(gè)制作過程可以持續(xù)6個(gè)月左右。機(jī)器人創(chuàng)意比賽是一項(xiàng)能充分發(fā)揮青少年創(chuàng)新性思維,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,展現(xiàn)他們綜合素質(zhì)的競賽項(xiàng)目。
機(jī)器人足球比賽雙方各有2個(gè)機(jī)器人分別負(fù)責(zé)進(jìn)攻和防守,通過對特制的紅外足球的感應(yīng)辨別足球位置,把球“踢”進(jìn)對方球門。盡管足球機(jī)器人還處于簡單結(jié)構(gòu)階段,沒有類人型機(jī)器人那樣復(fù)雜,但青少年還是興致盎然,賽場氣氛十分緊張激烈。
FLL機(jī)器人工程挑戰(zhàn)賽是一項(xiàng)青少年國際機(jī)器人比賽項(xiàng)目,整個(gè)競賽分為現(xiàn)場競技、技術(shù)問辯、課題研究幾個(gè)部分,在培養(yǎng)青少年機(jī)器人興趣和技能的同時(shí)鼓勵(lì)他們關(guān)注社會,積極運(yùn)用科學(xué)技術(shù)解決各種問題。每年競賽組委會都會以一個(gè)世界熱點(diǎn)話題為主題,現(xiàn)場競賽部分在一塊場地上圍繞這個(gè)主題設(shè)計(jì)10余項(xiàng)任務(wù),由機(jī)器人完成,并且要求參賽團(tuán)隊(duì)結(jié)合生活對這個(gè)主題開展課題研究,最后還要在技術(shù)問辯時(shí)進(jìn)行課題介紹和展示團(tuán)隊(duì)風(fēng)采,這也是對參加活動(dòng)青少年的一次綜合、全面的考查。
VEX機(jī)器人工程挑戰(zhàn)賽也是一項(xiàng)青少年國際機(jī)器人比賽項(xiàng)目,組委會每年都會設(shè)計(jì)新的競技內(nèi)容,參賽青少年通過遙控器控制己方的2個(gè)機(jī)器人獲得盡量多的分?jǐn)?shù),同時(shí)還要合理運(yùn)用戰(zhàn)略防止對方得分,這樣才能取得最后的勝利。這是5項(xiàng)競賽中競技性最強(qiáng)、展示性最好的一項(xiàng)活動(dòng),深受青少年的喜愛。
完整的裁判機(jī)制
中國青少年機(jī)器人競賽經(jīng)過多年的培訓(xùn)、實(shí)踐和選拔,已經(jīng)建立起一支高素質(zhì)、高水平的裁判員隊(duì)伍。每年競賽前組委會都會從各地選拔優(yōu)秀裁判員負(fù)責(zé)當(dāng)屆競賽的裁判工作,并組織裁判員培訓(xùn)班詳細(xì)講解競賽規(guī)則,以保證競賽的公平、公正和順利進(jìn)行。
2011年在河南鄭州舉辦的第11屆競賽也是競賽裁判工作標(biāo)準(zhǔn)化、流程化、制度化的新開端,在賽前教練員培訓(xùn)中首次實(shí)行了統(tǒng)一規(guī)范的裁判員工作語言和手勢,大大提高了裁判員的整體精神面貌;建立了“總裁判長—裁判長—裁判員”的逐級評價(jià)體系,對各級裁判進(jìn)行評價(jià),不斷鞭策和激勵(lì)裁判員素質(zhì)能力的提高;賽前對各項(xiàng)競賽可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行了預(yù)見性分析討論,明確了執(zhí)裁方式和標(biāo)準(zhǔn),有效地減少了投訴,使該屆競賽成為裁判工作投訴率最低的一屆競賽。
除此之外,2011年新成立的中國青少年機(jī)器人競賽研究培訓(xùn)中心也將裁判工作作為重點(diǎn)工作,將會進(jìn)一步推進(jìn)競賽裁判工作的完善。
合理的組織體系
11年里,根據(jù)競賽不斷變化發(fā)展的需要,逐步形成了競賽辦公室、專家委員會、競賽委員會有機(jī)結(jié)合的一套科學(xué)合理的組織體系。競賽辦公室負(fù)責(zé)競賽整體的組織工作;專家委員會作為高端智力支持參與競賽規(guī)則的制訂和修改,研究國際機(jī)器人活動(dòng)發(fā)展趨勢,為競賽發(fā)展提供建議,并在競賽過程中承擔(dān)專家指導(dǎo)和爭議決策工作;競賽委員會成員都是各省機(jī)器人競賽項(xiàng)目主管,作為橋梁和紐帶,在組織好省內(nèi)機(jī)器人活動(dòng)的同時(shí)收集相關(guān)信息,為全國競賽出謀劃策、提供數(shù)據(jù)依據(jù),推動(dòng)基層賽事和全國競賽共同發(fā)展。
在競賽管理方面,信息化程度不斷提高,已經(jīng)完成了申報(bào)系統(tǒng)、評審系統(tǒng)、競賽管理系統(tǒng)、信息查詢系統(tǒng)的建設(shè),實(shí)現(xiàn)了從競賽申報(bào)、報(bào)到、抽簽、賽程安排、檢錄到計(jì)分管理、成績統(tǒng)計(jì)、成績審核、成績公布等各個(gè)競賽環(huán)節(jié)全過程信息化技術(shù)支持。這些都為競賽的進(jìn)行和發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。從第9屆比賽開始,參賽選手可以在賽場設(shè)置的查詢終端上隨時(shí)查詢上場時(shí)間、取得的成績等比賽信息,頒獎(jiǎng)典禮的大屏幕上除了顯示獲獎(jiǎng)選手的姓名和學(xué)校外,還顯示了他們的照片,受到熱烈歡迎。
中國青少年機(jī)器人競賽活動(dòng)正逐步向著“辦成青少年機(jī)器人愛好者的盛會”這一目標(biāo)穩(wěn)步前進(jìn)。第12屆競賽將于2012年7月在天津舉辦,屆時(shí)將圍繞機(jī)器人嘉年華、仿生機(jī)器人、食品安全等幾個(gè)主題展開新一輪的競技,我們期待更多機(jī)器人愛好者的參與,期待更多的精