玩转机器人 孩子秀创意

和讯网 2015-04-02

机器人李霖第五中学

2476 字丨阅读本文需 5 分钟

  目前,已经进入惠州企业代替部分传统人工,更多的企业尝试人工智能化设备。而在惠州的学校里,学生利用课余时间自己收集零配件,自己设计、编程和制作,机器人可以完成简单的指令。

  “学生年代玩机器人,或许能够激发他们的科技创造潜能。”惠州市第五中学从2008年开始,以培养学生对机器人制作的兴趣作为学校开展科普教育和实践的主要方法。日前,该学校被评为“广东省青少年科学教育特色学校”,特色所在就是学生很会玩机器人。

  记者留意到,目前惠州以第五中学为龙头,第九中学、南坛小学、第十一小学、富民小学等学校都“放手”让学生在课余时间玩起机器人。

  挖掘学生的科技潜能

  惠州市第五中学老师钟智清回忆,2008年在一次外出比赛时,学生首次接触到机器人,对机器人制作产生了浓厚的兴趣,学校也开始考虑把机器人制作作为学校的一门课外活动课程。

  学校开设了机器人制作体验课,“没想到很多学生都对此产生兴趣。”钟智清说,体验课之后就开始相关的培训,“学生想玩,同时学校也支持,因此,机器人制作就成为学校科普教学中的一项重要内容。”

  “机器人制作,可以提高学生的科学意识、动手能力、设计能力。”第五中学校长黄浩认为,学生的培养不只体现在成绩的提高,还要培养学生在某一方面的兴趣。

  “同时,对于学生来说,每个学生都有自己的兴趣点和特长,我们需要挖掘这些学生的潜能。支持学生玩机器人,就是想挖掘学生的科技潜能。”黄浩说,像一些学生,学习成绩不是很突出,但是动手能力强,理科思维很活跃,喜欢搬弄工具,在玩机器人方面积极性很高,“玩机器人不仅让他们找到了乐趣,还找到了自信。”

  目前,机器人制作成为第五中学综合实践课的常规内容。每周固定一节课,安排在初一和初二年级。不少学生除了常规的机器人课外,自己还在外面参加了培训。

  不仅学生为之着迷,老师也和学生玩到一起。钟智清是一名物理老师,有20多年的教学经验,接触机器人之后,自己也爱摆弄和研究机器人。此外,学校的4名老师也和学生一起“玩”,并成为了学生的指导老师。

  为了让机器人教学更为系统化和专业化。学校老师编写了《智能机器》的校本教材

  目前在惠州市第五中学读初二的李霖,从小学五年级开始接触机器人制作,“在学校的一次讲座中,第一次接触到机器人,之后就开始玩机器人了。”

  刚开始,李霖是找到培训机构进行培训,后来初中就读于第五中学,因为学校本身就有相关的课程和培训,他玩机器人再也不用往外跑了。

  平时就喜欢组装玩具的李霖,遇到机器人就爱不释手了。李霖认为,玩机器人最大的乐趣就是自己组装、编程。“自己组装,还要设计各种功能,自己编程、修改、调试的过程很快乐,做成功了就特别有成就感。”

  每年的机器人赛事是学生锻炼和展示的机会。每年的国家机器人比赛都会设定一个主题,省市两级的赛事则是根据国家赛事的主题来定。钟智清介绍,“2012年的主题是仿生机器人,就是模仿生物体态特征做机器人;2013年的主题是助老助残机器人;2014年的主题是社区;今年则是环保机器人。”

  第五中学专门腾出办公室来给学生玩机器人,办公室里堆满了零碎部件,学生制作的机器人也是放在其间。学生团队特别制作了处理厨余垃圾机器人参加今年的比赛。

  记者在现场看到,机器人的主体是一个约50厘米高的罐子,上面放一个漏斗形的装置,罐子底部一旁还有一条管子延伸出来。“这是学生设计的作品。”钟智清介绍。

  记者的手一靠近漏斗,漏斗上面的盖子就会自动打开,“平时,厨房垃圾就可以放到这里来,机器人的身子设置了处理装置,垃圾可以立即处理,处理完了直接通过管道排出去。”钟智清介绍,这个装置就是希望经过处理减少厨房垃圾对环境的污染。

  “玩机器人,让我们了解到一些学科的。”李霖介绍,平时学习的物理、数学等知识,都是比较抽象的,在玩机器人时,也会运用到这些知识,“看到了知识的实际应用效果。”

  对很多学生来说,玩机器人是一种兴趣培养,对一些着迷的学生,在一定程度上影响着他们将来升学的方向。

  曾泽琳,去年在第五中学毕业,曾经在国家青少年机器人制作比赛中拿奖的他,希望将来有更多的时间投入到机器人的兴趣中来,在面临初中毕业选择高中学校时,毅然选择了职业学校。在他看来,职业学校学习的东西能让他的动手能力更好地发挥出来,以后可以走技术道路。

  学生制作机器人助老助残

  制作机器人,都是学生团队合作而成的。李霖和同校同学曾泽琳、孙雯雯一起,设计了“实用型好帮手机器人”,灵感来自于助老助残。

  参与制作的李霖介绍,为了了解老年人和残疾人的现状和情况,团队还上网查阅了有关资料。

  “目前全国老龄人口已经超过1亿人,残疾人的数量也不少。空巢老人已经不是一个陌生的词了。”因此,李霖的学生团队希望制作一个新型机器人,能够帮助年龄大的人搬一些重东西或者是私人物品,而且机器人具有智能轮椅功能,能够运送走路不便的老年人和残疾人,为他们提供尽可能多的关爱。

  有了初步的构想,李霖团队开始设计机器人。“机器人主要是由一辆智能小车和一把舒适的躺椅构成,利用WiFi跟踪、无线遥控、复眼定位系统,让能够为老人服务。”

  制定方案后,进入准备制作材料环节,接着进行拼装、编程,最后进行多次的测试。

  学生自豪地介绍着机器人的好处,“利用"复眼定位、超声波模块",实现了智能机器人对主人的跟随,老人走到哪,机器人就会跟到哪,是一个形影不离的好朋友呢。”

  李霖补充介绍,利用摄像头、WiFi模块系统,能够实现机器人一端向远程的家人一端发回实时图像,让家属随时了解老人的情况。学生团队带着这个机器人参加了市、省、国家三级的比赛。

  学生的创意多数来自日常生活。钟智清介绍,向日葵太阳能发电站、节能水煲、交通预警系统等创意都是学生对日常生活中的现象进行思考萌生的。

  学校重视科普活动有利于发掘

  科技好苗子

  在推动青少年科普教育、实践尝试方面,有一些学校十分积极,有一些学校则略显“低调”。惠城区科协相关负责人认为,人们对于开展科普活动存在一些片面的认识。

  “有的认为这是学生的课余活动,玩玩是可以,但最重要还是学习成绩,在学校没有系统性和持久性的常规科普活动。”该相关负责人希望,社会要认识到教育与未来科技之间的衔接。

  学校重视科普活动有利于发掘科技好苗子。“在校园里进行科技活动,让学生形成科学意识对科学产生兴趣,激发学生潜能是学校除了日常教学之外,要做的很重要的事情之一。”该相关负责人认为,学校能够发掘学生在科技方面的能力和特长,对于培养科技人才有帮助。

  同时,第五中学校长黄浩认为,开展科技活动在一定程度上促进了学习的进步。“例如,学生在制作机器人的过程中,思维和表达能力得到了锻炼,也有利于平时的文化课学习。”

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