2015年全國青少年高??茖W營哈爾濱工業(yè)大學分營旨在讓青少年感受高校生活,體驗科學魅力,啟蒙科學探究活動,培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力,激發(fā)青少年對科學研究的興趣,為青少年未來的大學學習方向及發(fā)展志向奠定基礎(chǔ)。以此為宗旨,科學營設(shè)計了一系列豐富多彩的營隊活動:“聆聽科學”——院士科普講座和對話交流,讓學生了解前沿科技進展和院士成長成才經(jīng)歷,感受科學精神和科學魅力;“走進科學”——參觀校航空航天、機器人、材料、計算機等學科的國家、省部級重點實驗室、創(chuàng)新實踐基地;“體驗科學”——與在校大學生或?qū)W生社團進行科技文化交流。其中,“走進機器人的世界”是比較有特色的一項活動。
活動簡介
“走進機器人的世界”機器人培訓是由哈工大校團委策劃,哈工大智能機器人俱樂部負責實施的,以提升學生動手能力、創(chuàng)新思維和實踐能力為主的培訓。結(jié)合本次科學營營員特點,培訓分為結(jié)構(gòu)認知學習和動手編程調(diào)試2個部分。
其中,認知學習部分,同學們需從機器人的外觀結(jié)構(gòu)和內(nèi)部構(gòu)造開始分析,了解包括舵機、攝像頭、陀螺儀等基本元件。通過同學們的親自觸摸和感受,消除大家對于機器人的神秘感,為接下來的舞蹈編程調(diào)試打好基礎(chǔ)。
緊接著,由各小組自行研究設(shè)計圖形化機器人編程軟件,通過高度集成化的模塊和可視化的操作方式,讓同學們迅速找到使機器人動起來的“小竅門”。然后小組成員分工合作設(shè)計動作、討論程序設(shè)計流程等。
最后,各組統(tǒng)一進行成果展示。在音樂伴奏下,機器人翩翩起舞,營員們從中感受到科學的無窮魅力和科學創(chuàng)新的艱辛和樂趣。
活動實方案
活動目的
通過機器人培訓,激發(fā)學生們對于機器人的感性認識和研究興趣,并通過營員實際動手參與到科技創(chuàng)新活動中,提高他們的團隊協(xié)作和動手能力。
活動實施流程
本次培訓由哈工大智能機器人俱樂部負責實施,首先要做好前期準備工作,包括檢修和調(diào)試機器人、篩選動作代碼、準備基本配件(充電器、電池等),還需要準備好成型的15臺人形機器人。
上午,機器人俱樂部全體成全提前到達現(xiàn)場,布置會場,最后做機器人調(diào)試工作,確保稍后每個同學手中的機器人都能正常運轉(zhuǎn)。然后,由哈工大智能機器人俱樂部負責人為大家進行培訓,講解基本操作技巧和注意事項,并為同學們布置一個本次培訓的最終任務(wù)——自己組隊動手調(diào)出一套完整的機器人舞蹈,在下午進行評比驗收。
下午,隊員集合,繼續(xù)進行動作調(diào)試,要將舞蹈和音樂合上節(jié)拍。然后,所有小組輪流上臺展示機器人舞蹈和音樂,并且整體上臺解說介紹本小組的作品。
活動實施方式
◇為達到培訓目的,將所有營員分為2大組進行培訓,每大組100人。培訓時長為l天。
◇每大組又分為10個小組,每小組10人。為每一組營員分發(fā)一個人形機器人,各組動手研究各自領(lǐng)到的機器人,從機器人的外觀結(jié)構(gòu)和內(nèi)部構(gòu)造開始分析,了解包括舵機、攝像頭、陀螺儀等基本元件。
◇為每個小組分配一名指導教師,確保所有組員碰到的難題都能及時解決,教師也對每一小組的任務(wù)進展有所掌控。
活動總結(jié)
隨著我國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的不斷深入,作為高端智能制造的代表,機器人產(chǎn)業(yè)近年來呈現(xiàn)出迅猛增長的態(tài)勢。工業(yè)機器人在生產(chǎn)線上的大規(guī)模應(yīng)用,正引領(lǐng)新一輪制造業(yè)的變革。同時,家庭機器人和服務(wù)機器人的使用也越來越廣泛。在這樣的大環(huán)境下,機器人培訓環(huán)節(jié)能讓高中生們提前認識機器人、了解機器人,激發(fā)同學們對機器人研究的熱情。哈工大分營結(jié)合本校特色,制訂了機器人培訓活動實施方案,以激發(fā)青少年對科學的興趣,引導青少年崇尚科學,鼓勵青少年立志從事科學研究事業(yè),培養(yǎng)青少年的科學精神、創(chuàng)新意識和實踐能力,為培養(yǎng)科技創(chuàng)新后備人才打下堅實基礎(chǔ)。
本次機器人培訓特邀哈工大智能機器人俱樂部學生創(chuàng)業(yè)團隊為科學營營員作培訓。該團隊從成立以來,一直以學生的個性化發(fā)展和素質(zhì)培養(yǎng)為目標,通過以機器人研發(fā)為重點,機器人培訓為手段,做學生的培訓工作,到目前為止,已經(jīng)研制銷售出上百臺機器人產(chǎn)品,營業(yè)額達到上百萬元。同時該團隊還承接過校內(nèi)外大型教育活動的機器人培訓工作,具有豐富的教育培訓經(jīng)驗。
根據(jù)學生的反饋,此次培訓取得了很不錯的效果,學生們紛紛表示在這次培訓中,不僅玩得很開心.也了解了機器人的相關(guān)知識。寓教于樂,通過培訓讓學生們提前對科學技術(shù)產(chǎn)生興趣,從而輻射到自己的高中學業(yè)也是此次策劃機器人培訓的目的。
“在哈工大活動中心,我們學習了機器人的編程,看了機器人跳‘江南style,歡聲回蕩在每一個角落。接下來,大家又自己動手為機器人設(shè)置程序,親自體驗科技活動,終于在長達3個小時的時間里,每個隊都完成了機器人的編程、設(shè)計及配樂。在機器人舞蹈大賽上,多種多樣的動作無不彰顯出營員們的智慧和汗水。這項活動使我們越發(fā)喜歡科學,喜歡研究,喜歡探索嘗試。”
——哈師大青岡實驗中學 吳文姝