本帖最后由 dxlwf 于 2013-5-6 08:54 编辑
情系FLL2013爱晚行动 ——第十一届省青少年机器人竞赛感想 福州，2013年4月27日，第十一届省青少年机器人竞赛落下帷幕。我们工作室的6支FLL队伍喜得1个二等奖、4个三等奖。获奖的学生都得到了一个奖牌，12块，有银的，有铜的，这上面寄托了我和众多家长们的梦想：“孩子们能通过这样的活动走向科学探索之路”。准备了大半年，却只在1天半的时间内就比赛完了，实在是让人感觉不能尽兴。这么短的时间，也让大家感受到了那句古语“台上一分钟，台下十年功”的含义。比赛中，工作室的学生和其它学校的学生从赛台上的对手到赛台下的朋友，从陌生到相识，而转眼间却又要相互别离，大家依依不舍。我们老师也一样，比赛结束的那晚，大家呆在宿舍，侃侃而谈，交流经验，很有“煮酒”之氛围。把一些经验和感受写下来： （一）指导老师
需要设计一个什么样的机器人是我一直在思考的问题。我是指导老师，第二年指导学生参加FLL，对我来说，其实也没什么经验，对学生来说更是如此。工作室的学生有的去参加过一次比赛了，有的还没有。去参加过比赛的学生，其实也没什么经验。对他们来说，怎么去设计一个机器人，他们也还没有一个比较清楚的概念。所以此时只能是我来带队，带着他们一起往前走。 首先，我让他们自己来选择小车模型，根据他们去年的经验，从以前学机器人过程中搭建过的模型去找适合的。学生选择了一个叫做“语音控制车”的模型小车，把它的底部拿来做为FLL任务小车。 我想，这很符合我们的认识规律。刚开始只能是参考、借鉴，学生、包括我不可能一开始就会设计小车。有了小车后，就开始做任务了。从最简单的勾东西开始，设计一个机械臂来把东西勾回来。首先需要安装第三个马达，第三个马达装在哪里？有很多种方法，最简单的一种就是把马达装在主机的侧面。这种方法效果怎么样呢？我让学生去尝试做一些任务，观察它的特点。 2012年12月我参加了省机器人教练员培训班。回来后我把培训过程中的一个车型介绍给了学生。于是有一组学生就把这个模型仿制了出来。结果，其它几个队的学生也把这个模型仿制出来。大家都想试着用这种车型来做任务。随着学生的练习和测试，我发现这个车型也还存在一些问题，就是平衡板不容易上去。于是，我们需要一个什么样的车型引起了我的进一步思考。 我们需要什么样的一种车型呢？新的车型设计原则是什么？经过对比和思考，再加上工作室的器材比较紧张，不够用，于是我选择的方案是设计一个“高效、简单”的车型。我想有几个任务要完成，一个是平衡板任务要能完成，因为这个任务分值比较大，所以这是一个条件。其次，要能够容易的转弯，在练习的过程中发现，车体如果太大，转弯很不方便。于是，我结合前面的语音控制车，把它做了些修改，设计了一个新的车型，推荐给学生使用。 这个车型效果怎么样呢？在学生练习的过程中，我发现作为机械臂的马达放在中间也有不好的地方，首先是容易挡住送蓝被子和红被子，还有送花的任务，还有马达上装的齿轮组，在学生练习的过程中，我发现很少能用得上这个齿轮组合。由于第三个马达装在前面，车体比较长，不容易拐弯，容易碰到其它东西。 有一个学生的车型引起了我的注意，他的车型很简单，第三马达装在主机的旁边，而且位置很高。我发现他的车型很容易实现拐弯，而且不会挡住送被子和送花的任务。 于是我想，也许我们可以把机械臂装在主机的旁边。如下图所示，这是一个不错的主意。随后我们学生也把车型做了修改，统一起来，大家一起做了测试，送被子，送花，还有很重要的上平衡板。通过实验，我们发现这个车型上平衡板的成功率比较高，可以很轻松的上平衡板。于是，我们使用了这一个方案。 竞赛训练是一个渐进的过程。每一个学生，一开始听到“比赛”的反应都是“不要！不去！”。可随着对FLL任务的理解，渐渐地他们就喜欢上了这个活动：设计实现任务的工具——>编写程序——>测试功能——>再修改——>再调试——>反复进行，乐此不疲。 竞赛也是一个从简单到复杂的过程。刚开始，学生的任务很简单，就只是完成一个任务就可以。随着他们对任务的熟悉和理解，任务的组合就开始了，刚开始是两个任务组合，然后就是设计工具——>编写程序——>测试分析——>再反复修改。经过一段时间的测试，根据学生的练习情况，我做了一个综合，跟学生一起探讨，提出了一个总的思路：为了提高成功率，出一趟车，最多不超过三个任务，因为任务太多，容易出错。然后我们把任务再分拆、组合，修改结构、编写程序。 当然，FLL竞赛的魅力就在于我经常对学生说的，“这是一个没有答案的试卷，在这里，没有正确的答案，只有最佳的方案，每个人都可以提出一个他认为最佳的方案并且去实现”。在前期的练习过程中，我没有要求大家统一要用什么车型，我希望每个人都能去设计自己的车型。我们最后参赛的车型也选定也是基于前面所说的这个学生的车型，他的车型一直是很简单，很灵活。 （二）学生是主角 机器人活动和FLL竞赛不只是让学生学习机器人，做FLL任务，更重要的是培养学生的动手能力，培养学生主动发现问题的能力，而且要培养学生能主动去尝试解决问题的思维习惯。我给学生说，我们要做的不是有问题就举手，应该是遇到问题，自己想办法去思考，寻找解决问题的办法。我说，在FLL竞赛活动中，和你们其它学科的考试不同，它没有标准答案，只有你自己想办法，自己去找一个比较好的解决方案。我对学生说，我希望你们能主动发现问题，并且要能自己去解决问题，所以学生才是主角。 团队精神在FLL竞赛中很重要，在训练的过程中，每一个人都会遇到不同的问题，这时如果能互相交流和分享就可以节省解决问题的时间。在最后比赛的前三天，小学组一个学生说，他想把送花的任务改进一下，他觉得可以补充增加一个抢球任务。我说来不及了吧，他说可以试试，于是他就自己再去加了工具，然后改程序，测试成功。第二天，他又把他的程序方案告诉另外一个学生，于是那个学生也把程序改了。我原本没觉得这个有用，没想到这个改动在比赛中还真实现了。另外那个队的学生连接两次抢球成功，而且还获了二等奖。 特别是在比赛中，前面参赛的四个中学组把赛场出现的问题一一向小学组的做了介绍，同时也探讨和交流了一些解决办法，初中组的学生满怀希望地对小学组的学生说，“你们是我们大家的最后希望！”最后，两个小学组中的一个队不负重望地分别得到了1个二等奖，另一个队也获得了三等奖，应该说这个成绩是和团队合作是分不开的。 还想再说的是，我希望我们的学生不只是一个会听会学习的人，更要是一个会讲会说的学生。我把孩子们在工作室的作品拍成相片、视频。每当孩子们做好了一个作品，特别是新生，我都要拿出手机给他们拍摄，我把镜头对着他们，让他们在镜头前介绍一下自己的作品和实现的功能。每一个孩子刚开始都很紧张，就像是要上电视台直播一样。慢慢地，他们也消除了紧张感，很自然地在镜头前介绍起自己的作品了。我希望孩子们在学习机器人的同时，还能变得自信、开朗，善于和别人交流，分享心得。 论语说：“三人行，必有我师焉“。我希望每一个学生，不单是会学，还要会交流，会当小老师，会教别人。在做任务的时候，当有学生遇到问题时，我尽量都不解答，先让他们找其他同学探讨，新的问老的，老的就互相交流，寻找问题的答案。新来的学生，我都让一个老学生来教他，给新同学上第一课。于是，这些老学员打开存储在电脑上的资料，把任务模型第一个——“棒球击球手”找出来，然后给新的学员介绍模型的搭建方法，零件的使用，中间出现问题要怎么处理，程序要怎么编写，教的很认真、很热情，感觉就象真的老师一样。 （三）家长的理解与支持
机器人的活动需要家长的理解与支持，要让家长认可这一个活动。一直以来，对于学生家长，我都要给他介绍，让他了解机器人，知道机器人可以做什么，知道什么是FLL项目。对每一个家长，我都会把学生做的作品拿出来演示给他们看，有时就直接让学生给他们爸爸妈妈介绍自己的作品，这相当于给他们上了一堂机器人科普课。 我觉得机器人的课堂是一种互动的课堂，有时这种互动还可以让父母和孩子成为朋友，甚至还可以改善一些家长和孩子原有的紧张对立关系。在FLL训练的过程中，有几个家长很热情的参与了进来，和孩子一起探讨，交流，提出改进的方案。我对每一个家长说，这个课和其它学科有所不同，是活动课，是动手课，所以课堂是开放的。我说，你们可以随时来到课堂和孩子们一起，可以坐在孩子旁边，和孩子一起动手，一起想办法，一起设计机器人，一起完成任务。通过这些交流，家长可以在孩子面前充分地展示他的知识经验，孩子对家长也会有新的认识和看法。有时，家长提出的建议让孩子感觉：“嗯，老爸还有点厉害！” 在我们前往福州参加机器人竞赛时，几个家长很热情的一起陪同，帮我们一起带孩子，为我们分担了许多事情。有两个家长还开着小车送我们一部分学生去龙岩，这些都让我再一次的感到有家长的理解和支持是多么的重要，所以很感谢他们。 | 
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发表于 2013-5-6 08:54:05
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发表于 2013-5-6 20:01:09
