FLL机器人比赛之我见

常州市第一中学 刘波

摘 要: FLL机器人比赛是一个旨在激发年青一代对科技兴趣的比赛,它能够提高学生的科学素养,在国内已经广泛的开展这一活动,但和国外还是存在一定的区别,我们学生应该怎样去准备比赛,从中可以得到什么。
关键字:FLL比赛 机器人技术 课题研究 工程设计

FLL机器人比赛是一项国际赛事,在国也开展了几年了。我国也已经两次派代表队参加了国际比赛,今年我有幸带队学生参加了国际比赛。深感国内的比赛和国际比赛还是有一定的差别,如何把国内的比赛和国际比赛接轨,是我国参加国际比赛的队伍在国际比赛中能够取得更好的成绩,使国内参与FLL赛事的学生得到更大的提高锻炼。我想就比赛以及和比赛相关的一些内容谈谈我的想法。

一、关于FLL比赛
首先说说什么是FLL,有很多人甚至国内参加FLL比赛的学生和指导的老师对这一概念也不大明白,那么什么是FLL呢?FLL是FIRST LEGO League的缩写,是在一九九八年,由FIRST ((For Inspiration and Recognition of Science and Technology)是以启发年青一代对科技兴趣为使命的非牟利团体)和其合作伙伴乐高公司创办于美国的一项队制比赛,队伍可由5-10名年龄介于9至16岁的学生组成。每年九月,FIRST会发布新的挑战题目。在主题公布后,参赛队伍须参加机器人挑战和项目研究。经八至十周的准备后会在机器人挑战的部份,队伍需运用LEGO MINDSTORMS计算机创作程序设计及搭建全智能机器人执行各种任务。在项目研究的部份,队伍需就大会指定的题目进行研究,并将于比赛日向评判团介绍研究结果及建议。
在准备比赛的过程中,学生经历一个解难的过程,其中包括进行研究、讨论、设计、搭建和测试机器人等程序。对学生的综合素质是一个提高。能帮助学生发展创新思维、批判思维;提高科技潜能、程序书写、团队合作、时间管理、语言表达等能力、建立自信。
其次,国际比赛中FLL机器人比赛的奖项设置。主要包括冠军奖:是含金量最高的奖项,评定范围包括技术奖和团体表演奖中的关键元素、机器人设计与表演成绩、研究项目报告陈述和团队合作等只有参加全部竞赛项目的团队才有资格参与冠军奖的评选;机器人表现奖:此奖发给在竞赛中能够完成高难度任务,从而获得最高分数的参赛队。机器人设计奖:该奖项评选标准包括以下四个要素:结构设计有创新性、外型结构坚固稳定、程序编写合理并有新意;4方面相互综合,只有在四个方面均表现出色的队伍才能获奖。课题研究方案奖:将颁发给那些研究质量高、解决方案新颖,且能反映出对各种科学原理有深层理解的队伍。团体合作奖合作:是在FLL竞赛中获得成功的关键,同时也是任何一支队伍的关键要素。此奖项发给团队配合默契、队员满怀热情、互相帮助、互相鼓励,互相尊重的队伍。还有一些其他的奖项。如:最佳志愿者奖、优秀教练奖、优秀青年辅导员奖、绝对挑战奖、活力四射奖等。

二、国内外比赛的差异
与国内比赛最大的差异就是少了一份功利多一份参与,这并不是说那里参加
比赛的人没有上进心,不思进取。而是在这样的一场竞赛中,可以以这样一种自
由轻松的方式表现出来,多了一份生动与活泼,少了些许拘谨与紧张。在比赛中
队与队之间到处充满帮助,到处充满鼓励,到处充满发自内心的赞扬。
1、 比赛的组织参与形式
在美国大多数是以家庭为单位的组织形式,几个家庭联合组成一个参赛队伍,家长也积极参与其中,真正是全民参与,把比赛当作一种娱乐,一种兴趣爱好,一种科技能力的提高,他们每个队伍会聘请大学或企业的教授、工程师等人作为辅导老师,但是仅仅作为技术研究等方面的指导,在比赛的研究和准备阶段,绝对是学生自己参与研究,但是家长和指导老师也会积极投身比赛的研究之中给予鼓励给予帮助。从参与比赛研究需要的资金开始就是学生自己去寻求社会资金的赞助。到比赛的研究和参与比赛的各个过程都是学生自己亲历亲为。真正得到锻炼和提高是学生自己。
2、FLL比赛的侧重点差异
在国内的FLL比赛忽略了比赛中重要的部分——就是现场考核答辩的部分。即使在全国赛上虽然有论文答辩这一环节,也只是一个很简单的部分,评委提出的一些问题也是十分简单,没有实质性的内容。而在美国的比赛,答辩部分占据了整个比赛的重要内容。整个答辩分三个部分每个部分二十分钟,在整个比赛的过程中还有便衣裁判随时随地的和你进行交流对你的队伍进行考核。答辩内容主要是团队合作测试、机器人技术、课题研究等。
3、竞赛现场气氛与国内的差异
我感触最深的就是,在国内不可能有一场竞赛可以以这样自由轻松的方式表现出来,多了的是生动、活泼和激情,少了的是拘谨、紧张和充满火药味的竞争。很多选手无论是服装上还是神情上都让人忍俊不止,奇异的发型、俏皮的装扮,把孩子特有的天性完全以最真实、最直接的方式诠释出来。各国选手之间的交流也正是代表着各自国家文化的交流,他们制作各种与本国文化传统相关的小饰品、小挂件与徽章等,并表演代表自己国家文化的传统节目。
4、评委的亲和与鼓励、志愿者的微笑与敬业是国内不能到达的境界
在国内的比赛中评委、裁判看起来都是和学生是对立的,经常出现矛盾。然而在美国FLL比赛中所有的评委不是置身事外,而是投入其中。他们在学生比赛过程当中,到处给予学生微笑和鼓励,最大限度的维护了学生的自信心,让他们无论遇到什么问题,都会继续保持较好的状态,完成比赛。
志愿者各司其职,在各自岗位上,始终保持着微笑,而且志愿者都是不计报酬,参加年龄也不受限制,从10几岁的小学生到四、十岁的中年人,都以较高的热情参与志愿者的各项活动。

三、如何准备FLL的比赛,让学生在准备比赛和比赛中得到更大的收益
参加比赛固然重要,但是准备比赛更加重要。学生在比赛的课题研究、机器人项目挑战的准备过程中得到锻炼得到提高,这才是机器人比赛的最终目的。使学生的科学素养和综合素质得到提升。
1、FLL机器人挑战项目的准备
用150秒来完成特定的9个任务这是FLL项目每年不变的总规则,它的任务又随着研究课题的变化而设计。有了乐高积木的机械搭建技巧和编程技巧的学生只有积极主动的投入到项目的研究之中才能得到科学素养和综合素质的提升。首先要从研究单个任务开始,去寻找和研究完成每一个单独的任务的可行方案;然后在单独的各个单个方案的共同点,尽量让多个任务用一种或比较相近的方案来完成,这样可以减少在比赛中因为更换不同的结构而影响整个比赛的速度;这样根据前面设计的方案就可以制定完成整个任务的策略,确定一个完整的方案;进行操作,在操作中发现问题再单个改进提高,解决个别难题,最后的出最佳方案。
2、课题研究建议
课题研究是最能够锻炼学生综合素质的活动。那么学生如何去进行课题研究,怎么样才能把课题研究搞好使学生真正在活动中得到锻炼提高。
首先是课题研究选题,选题要不要过大,选中一个适合进行研究的点,能够深入研究,有相应的资料和资源便于研究。
其次,在研究过程中要制定详细的研究计划,并且要按照计划去严格执行。并且要深入到每一个细节性的问题。研究成果要及时的展示,以便进行修改提高。

 
 
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