機器人學術活動已經成為孩子們炙手可熱的學術活動活動,它火爆的理由其實是相當充分的,因為不只能鍛煉孩子的邏輯思維、綜合能力,更是孩子們升學加分的砝碼。
機器人比賽種類繁多,在一個看起來高大上的“背后”,它到底在比些什么?含金量有多少?又適不適合孩子參加?
今天,小編梳理了一下目前常見的三個主流機器人學術活動,FIRST系列機器人比賽,VEX系列機器人比賽?和?WRO機器人比賽,不妨一起來看看它們的真實“內幕”。
一、FIRST系列機器人比賽
FIRST 是美國發(fā)明家 DeanKaman?為了促進美國中小學的理工科教育,在1989年發(fā)起的非營利性組織。他想讓孩子覺得,能把理工科玩好,也是件超酷的事兒。
FIRST旗下有4類學術活動,這系列賽事基本覆蓋了各個年齡段的孩子,樂高就是這系列學術活動里的指定比賽用具之一。
FLLJunior(FIRST樂高聯賽兒童賽)
參賽年齡段:幼兒園至小學三年級
FLL Jr.?是最初級的活動,某種程度上來說更像一個大型的”科技節(jié)“,孩子按一定的要求用樂高組件搭建一個小機械或者小場景,并通過制作海報來向評委和其他參賽者展示自己的作品模型。
孩子向評委介紹自己的作品。這個階段主要是通過團隊合作,讓孩子用樂高搭建來發(fā)揮自己的創(chuàng)意和想法,做起來覺得有趣,好玩,并且初步建立起對科學技術的概念和理解。
FLL(FIRST樂高聯賽)
參賽年齡段:小學四年級到初二
FLL的比賽內容基本上是讓孩子用樂高組件直接搭建具有一定功能的小機器人,涉及到了基礎的機械知識,并且需要用簡單的編程來控制機器人運動。
學術活動會有老師指導,內容一般都是用機器人抓取指定物體,搬運東西或者把東西堆起來,讓機器人爬上一個臺階之類的。以2016-2017FLL工程挑戰(zhàn)賽為例,比賽主題是“動物之友”,學術活動內容包括讓機器人把“食物”搬運到指定位置內等等。
FTC(FIRST科技挑戰(zhàn)賽)
參賽年齡段:初一到高三
有這么一個說法,麻省理工的學生里,每9個就有1個參加過FIRST的比賽。學生要自行選擇材料,鋼鐵、塑料都行,不僅限于樂高了,機器人設計難度更大。對學生的機械知識、編程知識、動手操作能力、合作能力、表達能力都有了更高的要求。
FRC(FIRST機器人學術活動)
參賽年齡段:初三到高三
FIRST系列賽事里最老牌也是最頂級的活動,它面向高中生,要求學生組成團隊,根據學術活動目標從零開始制作一臺機器人,最終進行三對三的對抗性學術活動。其中牽扯到相對復雜的機械設計、理論計算、生產加工、編寫程序等等。比賽往往需要本地工程公司或大學派出志愿者進行技術指導。
FLL每年的學術活動主題都仿佛是我們生活中的放大鏡,聚焦到了生活中的社會問題。比如水資源問題、動物保護問題、資源再生問題等,每次看完他們的內容,小編就超級想參加。
此外,它還是一個綜合性的比賽,除了機器人的場地賽之外,參賽小組還要做一個課題的研究報告,需要孩子對于課題進行答辯,所以對孩子的綜合能力要求還是比較高的。
值得一提的是,FRC不僅是一場高水平的機器人設計對決學術活動,也是各大世界名校、名企尋找人才的地方。麻省理工學院、耶魯大學、哥倫比亞大學,高通公司、波音、微軟;他們都會到FRC的現場來尋找滿意的學生和員工。
二、VEX系列機器人比賽
這是由美國的機器人教育及學術活動基金會發(fā)起的機器人項目,常年得到NASA、哥倫比亞大學等政府、高校、企業(yè)的贊助和協(xié)辦。VEX機器人比賽已經被吉尼斯認證為全球參加人數最多的機器人賽事。
它也是根據年齡分階段賽事的。其中,VEX IQ挑戰(zhàn)賽是面向8-14歲小學、中學生開展的,常常被拿來與FIRST系列的FLL比賽做比較。VEX EDR則是針對11-18歲的初中和高中學生所舉辦的機器人項目。
由于VEX系列比賽的各種模式與FIRST系列非常相似。看完上面那部分,其實也差不多了解了VEX的運作模式,我就主要給大家提一提兩者不同的地方。
硬件材質不同:就像FIRST系列都是和樂高合作,用樂高來比賽一樣。VEX也有自己專用的VEX機器人。并且,VEX的機器人對孩子的機械要求更高。像VEX EDR和VEX U的機器人都是金屬材質,VEX PRO為工業(yè)級金屬材質,均包含上百種結構件,而樂高機器人則基本都是塑料做的。
編程語言不同:VEX機器人利用ROBOTC等較為有名的編程軟件進行編程,邏輯參照C語言,而樂高機器人有自帶編程軟件,屬于模塊化編程,無需代碼排列,簡單易上手。
學術活動體系不同:VEX機器人賽事主要有VEX世界錦標賽,樂高機器人相關賽事有FLL、WRO等。
三、WRO機器人比賽
國際奧林匹克機器人大賽(WRO,World Robot Olympiad)于1995年8月, 國際委員會正式宣布將舉辦國際性的機器人溝通和機器人足球賽,其中機器人世界杯系列比賽是一項綜合教育與科技的國際性活動,亦是學術成分較高的賽事.??為國際青少年機器人愛好者提供一個共同學習平臺。
WRO比賽項目較多,對參賽年齡做了明確劃分。這里面也包含了創(chuàng)意賽。相對于之前的提到的Jr.FLL,它的主題相對寬泛。比如,Jr.FLL2018年的主題就是就只有一個,即水滴的旅行,而WRO創(chuàng)意賽可以四選一。
孩子們可以選擇適合自己的主題,進行探究和設計。方案多樣,變通性更強。
今年WRO 主題是SMART CITY!
WRO的足球賽是典型的場地競技賽,兩組隊員進行PK。在進行比賽中,除了考驗孩子的編程能力,也很考驗孩子的心理素質和臨場應變能力。如果你在在比賽中緊張或恐懼的話,這個比賽差不多就game??over了。
WRO的創(chuàng)意賽和常規(guī)賽也是從熱點出發(fā),比如2017年就是圍繞“綠色環(huán)保”展開的;它的“太空挑戰(zhàn)”場地賽內容固定,但在出發(fā)次數和完成任務方面比較靈活,喜歡挑戰(zhàn)場地策略賽的朋友們可以去了解一下;至于足球賽,它的內容也是固定的,但它的對抗、趣味性突出。此外,WRO比賽賽臺跟FLL的比較像,但是對機器結構的設計要求更高一籌。
那么,我們讓孩子去參加這些比賽時,有哪些收獲呢?
在準備比賽過程中,學生們的動手能力,科學素養(yǎng),團隊合作能力,項目和時間管理能力,語言表達能力均得到顯著提升。參賽者在整個賽季獨立設計制作機器人,挑戰(zhàn)自我,提升了實際動手能力,分析能力和解決問題的能力。并且在此過程中每個人都能感受到自己的價值。
在比賽過程中,參賽者之間互相學習和幫助,還能和國際其他杰出的學術活動者一起成長,培養(yǎng)具有國際視野,科學素養(yǎng)和健全人格的全球化人才。
通過比賽競技,學生在知識上能學有所用,在綜合素質上能得到實踐和鍛煉,在視野上得到開拓。學生在機器人學術活動后,對升入理想學府和申請名校也會有很大幫助。學生通過比賽競技先由自我走向團隊,再走向世界,最后在回歸到自身的成長沉淀。
最后我們想強調的是,玩機器人,主要還是有趣,好玩,尤其是對于中小學生來說。機器人比賽是一個競技場,但更是展示、交流的平臺,而不是我們玩機器人的目的。去過機器人比賽的現場,就會知道,孩子們之間那種團結協(xié)作的精神,依靠自己的思考,學以致用,在責任感和壓力環(huán)境中,努力完成指定任務的過程才是最打動人心的!

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