機(jī)器人學(xué)術(shù)活動(dòng)已經(jīng)成為孩子們炙手可熱的學(xué)術(shù)活動(dòng)活動(dòng),它火爆的理由其實(shí)是相當(dāng)充分的,因?yàn)椴恢荒苠憻捄⒆拥倪壿嬎季S、綜合能力,更是孩子們升學(xué)加分的砝碼。
機(jī)器人比賽種類繁多,在一個(gè)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(gè)主流機(jī)器人學(xué)術(shù)活動(dòng),F(xiàn)IRST系列機(jī)器人比賽,VEX系列機(jī)器人比賽?和?WRO機(jī)器人比賽,不妨一起來看看它們的真實(shí)“內(nèi)幕”。
一、FIRST系列機(jī)器人比賽
FIRST 是美國發(fā)明家 DeanKaman?為了促進(jìn)美國中小學(xué)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(xué)術(shù)活動(dòng),這系列賽事基本覆蓋了各個(gè)年齡段的孩子,樂高就是這系列學(xué)術(shù)活動(dòng)里的指定比賽用具之一。
FLLJunior(FIRST樂高聯(lián)賽兒童賽)
參賽年齡段:幼兒園至小學(xué)三年級
FLL Jr.?是最初級的活動(dòng),某種程度上來說更像一個(gè)大型的”科技節(jié)“,孩子按一定的要求用樂高組件搭建一個(gè)小機(jī)械或者小場景,并通過制作海報(bào)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(gè)階段主要是通過團(tuán)隊(duì)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(xué)技術(shù)的概念和理解。
FLL(FIRST樂高聯(lián)賽)
參賽年齡段:小學(xué)四年級到初二
FLL的比賽內(nèi)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(jī)器人,涉及到了基礎(chǔ)的機(jī)械知識,并且需要用簡單的編程來控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。
學(xué)術(shù)活動(dòng)會(huì)有老師指導(dǎo),內(nèi)容一般都是用機(jī)器人抓取指定物體,搬運(yùn)東西或者把東西堆起來,讓機(jī)器人爬上一個(gè)臺(tái)階之類的。以2016-2017FLL工程挑戰(zhàn)賽為例,比賽主題是“動(dòng)物之友”,學(xué)術(shù)活動(dòng)內(nèi)容包括讓機(jī)器人把“食物”搬運(yùn)到指定位置內(nèi)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(gè)說法,麻省理工的學(xué)生里,每9個(gè)就有1個(gè)參加過FIRST的比賽。學(xué)生要自行選擇材料,鋼鐵、塑料都行,不僅限于樂高了,機(jī)器人設(shè)計(jì)難度更大。對學(xué)生的機(jī)械知識、編程知識、動(dòng)手操作能力、合作能力、表達(dá)能力都有了更高的要求。
FRC(FIRST機(jī)器人學(xué)術(shù)活動(dòng))
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(dòng),它面向高中生,要求學(xué)生組成團(tuán)隊(duì),根據(jù)學(xué)術(shù)活動(dòng)目標(biāo)從零開始制作一臺(tái)機(jī)器人,最終進(jìn)行三對三的對抗性學(xué)術(shù)活動(dòng)。其中牽扯到相對復(fù)雜的機(jī)械設(shè)計(jì)、理論計(jì)算、生產(chǎn)加工、編寫程序等等。比賽往往需要本地工程公司或大學(xué)派出志愿者進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)。
FLL每年的學(xué)術(shù)活動(dòng)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(huì)問題。比如水資源問題、動(dòng)物保護(hù)問題、資源再生問題等,每次看完他們的內(nèi)容,小編就超級想?yún)⒓印?/p>
此外,它還是一個(gè)綜合性的比賽,除了機(jī)器人的場地賽之外,參賽小組還要做一個(gè)課題的研究報(bào)告,需要孩子對于課題進(jìn)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,F(xiàn)RC不僅是一場高水平的機(jī)器人設(shè)計(jì)對決學(xué)術(shù)活動(dòng),也是各大世界名校、名企尋找人才的地方。麻省理工學(xué)院、耶魯大學(xué)、哥倫比亞大學(xué),高通公司、波音、微軟;他們都會(huì)到FRC的現(xiàn)場來尋找滿意的學(xué)生和員工。
二、VEX系列機(jī)器人比賽
這是由美國的機(jī)器人教育及學(xué)術(shù)活動(dòng)基金會(huì)發(fā)起的機(jī)器人項(xiàng)目,常年得到NASA、哥倫比亞大學(xué)等政府、高校、企業(yè)的贊助和協(xié)辦。VEX機(jī)器人比賽已經(jīng)被吉尼斯認(rèn)證為全球參加人數(shù)最多的機(jī)器人賽事。
它也是根據(jù)年齡分階段賽事的。其中,VEX IQ挑戰(zhàn)賽是面向8-14歲小學(xué)、中學(xué)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(xué)生所舉辦的機(jī)器人項(xiàng)目。
由于VEX系列比賽的各種模式與FIRST系列非常相似??赐晟厦婺遣糠?,其實(shí)也差不多了解了VEX的運(yùn)作模式,我就主要給大家提一提兩者不同的地方。
硬件材質(zhì)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(jī)器人。并且,VEX的機(jī)器人對孩子的機(jī)械要求更高。像VEX EDR和VEX U的機(jī)器人都是金屬材質(zhì),VEX PRO為工業(yè)級金屬材質(zhì),均包含上百種結(jié)構(gòu)件,而樂高機(jī)器人則基本都是塑料做的。
編程語言不同:VEX機(jī)器人利用ROBOTC等較為有名的編程軟件進(jìn)行編程,邏輯參照C語言,而樂高機(jī)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(xué)術(shù)活動(dòng)體系不同:VEX機(jī)器人賽事主要有VEX世界錦標(biāo)賽,樂高機(jī)器人相關(guān)賽事有FLL、WRO等。
三、WRO機(jī)器人比賽
國際奧林匹克機(jī)器人大賽(WRO,World Robot Olympiad)于1995年8月, 國際委員會(huì)正式宣布將舉辦國際性的機(jī)器人溝通和機(jī)器人足球賽,其中機(jī)器人世界杯系列比賽是一項(xiàng)綜合教育與科技的國際性活動(dòng),亦是學(xué)術(shù)成分較高的賽事.??為國際青少年機(jī)器人愛好者提供一個(gè)共同學(xué)習(xí)平臺(tái)。
WRO比賽項(xiàng)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(gè),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(jìn)行探究和設(shè)計(jì)。方案多樣,變通性更強(qiáng)。
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(duì)員進(jìn)行PK。在進(jìn)行比賽中,除了考驗(yàn)孩子的編程能力,也很考驗(yàn)孩子的心理素質(zhì)和臨場應(yīng)變能力。如果你在在比賽中緊張或恐懼的話,這個(gè)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(diǎn)出發(fā),比如2017年就是圍繞“綠色環(huán)?!闭归_的;它的“太空挑戰(zhàn)”場地賽內(nèi)容固定,但在出發(fā)次數(shù)和完成任務(wù)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(nèi)容也是固定的,但它的對抗、趣味性突出。此外,WRO比賽賽臺(tái)跟FLL的比較像,但是對機(jī)器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求更高一籌。
那么,我們讓孩子去參加這些比賽時(shí),有哪些收獲呢?
在準(zhǔn)備比賽過程中,學(xué)生們的動(dòng)手能力,科學(xué)素養(yǎng),團(tuán)隊(duì)合作能力,項(xiàng)目和時(shí)間管理能力,語言表達(dá)能力均得到顯著提升。參賽者在整個(gè)賽季獨(dú)立設(shè)計(jì)制作機(jī)器人,挑戰(zhàn)自我,提升了實(shí)際動(dòng)手能力,分析能力和解決問題的能力。并且在此過程中每個(gè)人都能感受到自己的價(jià)值。
在比賽過程中,參賽者之間互相學(xué)習(xí)和幫助,還能和國際其他杰出的學(xué)術(shù)活動(dòng)者一起成長,培養(yǎng)具有國際視野,科學(xué)素養(yǎng)和健全人格的全球化人才。
通過比賽競技,學(xué)生在知識上能學(xué)有所用,在綜合素質(zhì)上能得到實(shí)踐和鍛煉,在視野上得到開拓。學(xué)生在機(jī)器人學(xué)術(shù)活動(dòng)后,對升入理想學(xué)府和申請名校也會(huì)有很大幫助。學(xué)生通過比賽競技先由自我走向團(tuán)隊(duì),再走向世界,最后在回歸到自身的成長沉淀。
最后我們想強(qiáng)調(diào)的是,玩機(jī)器人,主要還是有趣,好玩,尤其是對于中小學(xué)生來說。機(jī)器人比賽是一個(gè)競技場,但更是展示、交流的平臺(tái),而不是我們玩機(jī)器人的目的。去過機(jī)器人比賽的現(xiàn)場,就會(huì)知道,孩子們之間那種團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神,依靠自己的思考,學(xué)以致用,在責(zé)任感和壓力環(huán)境中,努力完成指定任務(wù)的過程才是最打動(dòng)人心的!

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