让孩子的科创之梦放飞世界
——南宁市秀田小学卫冕VEX机器人世锦赛冠军侧记
著名的发明家爱迪生在童年时代,便喜欢用他那与众不同的大脑袋思考一连串的问题,甚至还在火车行李车厢的一角建立了科学小实验室。在南宁,也有一群怀揣科技创新发明的孩子,他们喜欢在课后研究和制作机器人,并最终成为在机器人世界锦标赛中,目前唯一一支连续两届夺取VEXIQ小学组技能赛冠军的队伍。他们,便是南宁市秀田小学的VEX机器人团队。
1 问鼎世界冠军
5月28日,在北海市举行的广西中小学电脑机器人竞赛中,南宁市秀田小学(以下简称秀田小学)派出的5支机器人队伍,在小学组的多个项目中包揽了冠亚季军,成为最大的赢家。这样的比赛结果,并不令人意外。要知道,他们可是问鼎世界级大赛冠军的“王牌军”。
时间倒回到今年4月20-23日在美国举行2016年VEX机器人世界锦标赛赛场(该赛事是一项旨在通过推广教育型机器人,拓展中小学生和大学生对科学、技术、工程和数学领域兴趣,提高并促进青少年的团队合作精神、领导才能和解决问题的能力的世界级大赛)。在这场被吉尼斯世界纪录认证为史上参加人数最多的机器人赛事中,共有来自中国、美国、英国、加拿大等32个国家共计900多支代表队的1.7万名选手参赛。其中,VEXIQ小学组有140余支队伍参加角逐,南宁市有秀田小学、衡阳路小学、滨湖路小学的7支队伍代表中国参赛。
按照大赛的规则,VEXIQ小学组分为团队协作赛、技能赛、程序赛。与2015年的“垒方块”不同,今年的赛题变成了“狂飙投篮”——即在1分钟的时间内,各参赛队队员操作机器人将48个分布于赛场不同点位的圆球搜集到“肚子”中,然后来到“投篮”区,将球准确弹射到“球篮”中。在技能赛中,秀田小学的队伍一路过关斩将,最终在决赛中以满分173分的成绩夺冠。这也是他们继2015年在该项目夺冠后,再次问鼎世界之巅。
“我们之所以能卫冕冠军,一方面是因为队员操作熟练、战术线路运用得好;另一方面则是胜在机器人上。”秀田小学科技指导老师苏立说。在今年的VEX机器人世界锦标赛上,组委会对该校的参赛机器人给予很高的评价,认为设计独特新颖、操作简便、吸球和弹射速度快而准,远远超出其他国家的机器人设计制作水平。
2 与孩子同成长
据悉,作为国内外学生科技创新发明中一个重点项目,VEX机器人多年来一直备受关注。在广西,机器人教育从2006年起步,起初不温不火。南宁的滨湖路小学、民主路小学等名校,以及柳州市胜利一小等一批小学,陆续在国内外的一些机器人比赛中崭露头角,但从未在世界级的大赛中拿到冠军。
2014年,作为广西中小学生发明创造示范单位的秀田小学,在西乡塘区政府和教育主管部门的大力支持下,才正式系统化地进行VEX机器人兴趣教学,给学生提供获得科技和交流以及展现自己才能的平台,激发孩子们的科技创新潜能,成就他们的科技梦想。而短短两年多时间里,他们“异军突起”成为世界冠军,并有近20人在国际比赛中获奖。这当中,到底有着怎样的“秘密”呢?
近日,记者带着好奇走进秀田小学科技创新发明工作室时,很快被这里浓烈的科技创新氛围感染。只见,孩子们正在进行日常的机器操作训练,并对机器人进行设计、检修和维护。在陈列柜上,还摆放着近10台款式不一的VEX机器人以及其他各类科技小发明。
“从技术上说,我们研发制作的机器人,目前已经发展到了第五代。”苏立告诉我们,在2014年第一次参加国内正式比赛的第一代机器人,只是一个只有3个弹道的“铲球机”,实战的效率并不算高。后来,经过一次次大小实战比赛检验,一次次地讨论和改进技术,一次次的推翻和颠覆设计理念,才终于悟出了在今年世界锦标赛上大放异彩的“第五代”机器人。
事实上,苏立2003年从广西师范大学毕业后,便一直在秀田小学教语文,起初与科技创新教育并不沾边。直到2014年,他才“赶鸭子上架”成为学校的VEX机器人团队教练和科技课老师。
出生于上世纪80年代初的苏立,在童年时代的课外兴趣活动和玩具,顶多也就是滚铁环、弹弓、木质模型飞机等,没有太多科技含量。这下,突然让他“跨界”进入科技创新领域,他起初“一头雾水,找不到北”。但好在,他还有一颗童心,也能吃苦。他经常加班加点,带领那些对科技创新发明感兴趣的学生们,一起从零开始,逐渐攻破了VEX机器人项目在设计制作、训练方法、战术设定、实战比赛等方面的难关。
“一些孩子在科教创新方面的奇思妙想,以及解决实际问题的能力,让我这个‘大顽童’也暗自佩服。“苏立说,当学生们一步步攀登上世界冠军之巅时,他也对VEX机器人项目更熟悉了,并决定跟学生们一起去国外“玩一把”。
3 收获国际友谊
如今在秀田小学,不分男生女生,只要学习成绩优良且对机器人感兴趣,都有机会参与到学校的VEX机器人项目教学中。在研发和比赛中表现优异者,还可以代表学校参加国内外的比赛。苏立笑言,一些选不上“校队”的学生,有时放学后会守在学校科技创新发明工作室门外,边装着做作业,边偷看“校队”训练。
那么,VEX机器人项目的魅力到底有多大?对孩子们的智力开发等方面又有哪些帮助?孩子们在参赛过程中,又收获了什么?
面对这样的问题,秀田小学的一些机器人“资深玩家”答案略有不同。有的说,VEX机器人最大的乐趣在于,每次操作时都有不同的战术路线,同时对操作手的注意力要求非常高,因为比赛中往往注意力分散几秒钟就有可能一败涂地。有的认为,该项目能更好地开发思维,提高自己的动手能力和临场应变能力,以及开拓视野。
“看着自己的创意和设计图一步步转化为具有实战技能的机器人,很有成就感。”该校五年级学生李滔北说。去年和今年,他曾两度代表中国队赴美参赛,可谓“两朝元老”。至今他还记得去年第一次在美国打决赛时,因为紧张“心里堵得慌”,在操作遥控器时手都打抖。但今年,他心态已经相当放松,发挥游刃有余,和队友完美配合并最终夺冠。此外,他还利用在这个项目中掌握的知识和启发,发明了一个“可移动式自动分类柜”,并在今年广西青少年科技创新大赛中斩获一等奖。
而在苏立看来,带领孩子们参加世界大赛最大的一个难点,就是语言交流沟通和团队协作。
“VEX机器人世界锦标赛的一个精髓,就是讲究团队协作精神,在比赛规则和题材内容上都是以团队协作为前提。”据苏立介绍,以团队协作赛为例,中国的参赛队伍在资格赛中会随机抽到外国的队伍。最后进入前20名的队伍,则以1-2名组队、3-4名组队等类推下去的组合方式参加决赛。如此一来,不管是资格赛和一场定胜负的决赛,绝大多数都成了“国际合作”。而在每轮比赛前,他们都需要与来自不同国家的“友军”进行沟通交流。而沟通技战术的时间只有半小时,这就非常考验他和孩子们的英语能力和“外交水平”。
当不同国家、不同肤色的孩子们在同一个舞台上,一起交流科技创意成果,一起分享不同地域的特色礼物和美食时,他们收获的不仅是成绩,还有最具童心和纯真的国际友谊,共同放飞为人类美好未来描绘蓝图的伟大梦想。