学生|锦城一中“机器人总动员”掀起一场科技“风暴”

来源:临安新闻网
12年前从学校社团起步 今年评下我省首批机器人教学示范学校
学生|锦城一中“机器人总动员”掀起一场科技“风暴”文章插图
机器人这一题材经常被搬上荧幕 , 从动画《变形金刚》到电影《机器人总动员》 , 无数孩子成为其粉丝 。 2008年 , 电脑机器人社团在锦城一中成立;2020年初 , 锦城一中成为我省首批机器人教学示范学校 , 全省仅28所 , 杭州地区仅此一所 。
12年来 , 这把星星之火点燃了许多孩子的科技梦 , 并在科技探索的道路上取得了诸多好成绩 。 今年11月中旬的2020世界机器人大赛华东地区选拔赛上 , 参加两个项目的4位学子获得一等奖 , 也取得了参加国赛的资格 。
实地探秘AI中心
走进锦城一中 , 进校门左转 , 就能看到位于综合楼一楼的AI教育中心——当年的社团如今不但更名 , 也实现了硬件升级 , 上下错层多达200多平方米的场地 , 是校方投入100多万元建成的 , 2019年刚投入使用 。
这一方天地中 , 布置着许多外行看着很新鲜的玩意 , 比如一楼的“九宫格”和二楼的“超级轨迹” 。 这两样东西好比一副棋盘 , 由老师带着学生们 , 用机器人这枚棋子 , 演绎出各种各样的变化 。
九宫格是一个有着九个格子的板块 , 也叫九宫板 。 根据比赛要求和主题 , 机器人得沿着一定的路线 , 走到固定区块 , 做出不同难度的动作 。 今年11月举行的2020世界机器人大赛华东地区选拔赛 , 主题为“智造” , 就是由社团成员先在电脑上做好编程 , 然后到九宫板上看实践操作 , 不断微调 , 让机器人精准地取货、搬运、放货 。
STEAM教育“涨”能力
在这里能学到什么知识 , 培养哪方面的能力呢?老师郎建良是社团的创始人和孩子头 , 他抛出了一个新词——STEAM教育 。
“STEAM是一种教育理念 , 要指挥机器人得把科学、工程、数学等各方面的知识综合起来运用 。 我们的传统教学是单科教育为主 , 重视书本知识 , 所以在知识竞赛上 , 学生的能力很强;但在实践中 , 动手能力就比欧美国家的孩子弱 。 ”为了方便理解 , 郎建良点开一个视频 。 视频中 , 两个已经被预先编好程序的机器人 , 一放上九宫板就分头自动行走起来 , 沿着或方或圆的路线 , 来到货架上拿取汽车模型 。 机器人张开“鳄鱼夹”稳稳地夹住模型 , 再走到另一个空货架上 , 把模型放下 。
这些过程难在哪?郎建良说 , “比赛的时候 , 路线可能会临时调整 , 学生必须在电脑上改程序 。 两个机器人在工作中一定要按路线走 , 不能碰撞 , 拿货的时候货掉了 , 或者放货的时候没放稳 , 货物滑下来了 , 轻则扣分 , 重则取消资格 。 ”
那么有没有可能在比赛的时候 , 由老师为学生改程序 , 由老师一手操刀呢?“绝没有可能 。 比赛的时候 , 学生在一个体育馆里全封闭进行比赛 , 场地内只有选手、评委和媒体采访人员 。 ”听起来很严格、规范 , 但郎建良脸上却透着喜悦 , 比赛中发生了什么故事吗?
机器人教育包括育人
“这次比赛我发现 , 初中30多个参赛队伍里 , 就我们用了‘鳄鱼夹’ , 这也是一个学生提出来的设想 , 通过集体智慧 , 改良后用起来了 , 效果很好 。 ”原来这就是郎建良高兴的原因 , 学生的思考和动手能力 , 在这个细节上表现出来了 。
说起来 , 鳄鱼夹不算新鲜事物 , 早先就有应用 , 只是那时候是横向夹 。 这个夹的方法 , 用来夹规整的长方体还行 , 夹汽车就不方便 , 于是一位学生提出来改为竖夹 。 汽车的顶部和底部是平整的 , 可以竖夹 , 但简单地改横夹为竖夹并不能一次性解决问题 , 还要考虑到夹子碰倒货架、重心不稳等等问题 , 最后这些问题都被团队共同克服了 。
更让郎建良高兴的还有学生在比赛中表现出来的其他能力 。 前几年的一次比赛 , 在开赛前半小时 , 其他参赛队伍不小心碰倒了一中队伍的机器人 , 导致硬件失灵 , 无法启动 , 需要重新导入程序 。 而比赛规则规定 , 开赛前半小时内重新导入程序 , 只能导入进场地之前的 , 这是为了避免选手临时优化程序 。 不巧的是 , 根据裁判示意 , 一中队伍刚刚打开过程序 , 虽然没有修改 , 从电脑显示时间来看 , 已经是进入场地之后的操作了 。