以廣州青少年科技館為例開展機器人活動研究探討

鄒保平

（廣州市科學(xué)技術(shù)普及中心，廣東 廣州 510091）

廣州青少年科技館于2005年9月17日正式開館。我館除最重要也是最基本的常設(shè)展覽外，還開展了一系列的科技活動，其中機器人活動就是科技館各種重要活動之一，機器人活動，是培養(yǎng)青少年動腦、動手，發(fā)展創(chuàng)新思維、提升各種能力的一項活動，是“玩中學(xué)，做中學(xué)”教育理念的具體體現(xiàn)和綜合實踐；機器人活動也是高新科技的展示窗口，是科學(xué)普及的生動課堂；機器人活動知識涉及機械電子學(xué)、傳感器信息融合、智能控制、通訊、人工智能等多學(xué)科高新技術(shù)，其研究的課題大多是21世紀(jì)社會發(fā)展所急需解決的重大科技問題。

根據(jù)我們調(diào)查各個學(xué)?？萍蓟顒拥奶攸c，針對一些學(xué)校在某方面的資源不足和青少年的興趣特點，我館在開館不久，就開展一系列的機器人培訓(xùn)和比賽活動，滿足有些學(xué)校和青少年需求。本文就我館開展的機器人活動探討如下。

一、機器人培訓(xùn)和參加比賽活動情況

2005年寒期我們開展第一期機器人培訓(xùn)班，從那以后，每年我館在寒假、暑假及每學(xué)期的周末都開展機器人培訓(xùn)活動，深受青少年朋友的喜愛。在每期的培訓(xùn)班中，我們都會留意有些對機器人活動特別感興趣的學(xué)生做成資源庫，以備每年參加各項機器人比賽活動挑選之用。在每項比賽之前，我們會根據(jù)學(xué)生的特點從資源庫中抽取部分學(xué)生聯(lián)系他們，針對每年的比賽適當(dāng)做一些有針對性的特訓(xùn)，以便參加比賽。為了了解學(xué)生和家長對機器人活動興趣，我們對參加機器人培訓(xùn)的學(xué)生做調(diào)查，調(diào)查結(jié)果反饋很多學(xué)生和家長表示很開心參加了這個機器人培訓(xùn)活動，確實對學(xué)生提高動手能力有很大的幫助。特別是參加過一些大型比賽的學(xué)生，那些家長非常開心，覺得讓小孩增長了見識，鍛煉的團結(jié)協(xié)作精神，提高了動手、創(chuàng)新、交際等方面的能力。這里簡單地介紹一下參加比賽的情況，為了提高學(xué)生的能力、增長科技知識，加強同其他省市、港澳特別行政區(qū)以及國外的青少年朋友交流，我們會組織一些隊伍參加廣州市青少年機器人比賽，經(jīng)選出優(yōu)勝隊伍參加廣東省青少年機器人比賽，中國青少年機器人比賽這些正式官方的比賽；同時還參加WRO世界機器人奧林匹克競賽中國區(qū)選拔賽、WRO世界機器人奧林匹克競賽，RoboCup機器人世界杯中國賽區(qū)選撥賽、RoboCup機器人世界杯比賽等這些非官方組織的比賽。通過參加這些比賽確實是提高了青少年朋友的動手、創(chuàng)新、交流等方面的能力，也增長了見識。有些學(xué)生和老師為了參加國際比賽，爭取這些參賽名額，在比賽時爭得“頭破血流”，為了取得好成績加班加點也開心。

怎樣開展機器人活動培訓(xùn)：在師資方面，我們派一些老師參加學(xué)習(xí)機器人知識，同時我館同機器人廠商合作，廠商提供一些機器人技術(shù)老師指導(dǎo)，這樣可以加快我館開展機器人培訓(xùn)活動的深度。在招生方面，我們定期做一些機器人體驗活動，讓青少年免費參與，提供一個了解機器人的平臺，同時在我館網(wǎng)站上發(fā)布機器人培訓(xùn)信息和通過一些媒體報道機器人活動，最后就是通過組織大型的比賽讓青少年朋友了解這些信息。在器材方面，可以自己購買廠商的機器人器材，也可以通過與廠商合作讓他們提供器材等方式。在場地方面，最好要有一個固定的場地，做一些環(huán)境布置，以吸引觀眾興趣。

二、組織機器人比賽方面

為了提高機器人活動的深度和廣度，全面提升科技館在機器人這方面的品牌形象?？萍拣^不但要組織隊伍參加比賽，而且要組織機器人比賽，提高管理能力和提高影響力。

我館每年都會舉辦一些規(guī)模較大的機器人比賽。在2006年承辦了德國青少年機器人世界杯（RoboCup）南中國賽區(qū)選拔大賽，從2007年開始我館每年都舉辦一次RoboCup青少年世界杯中國廣東賽區(qū)選撥賽（從比賽中選擇優(yōu)勝隊伍組成廣東省代表隊參加中國賽區(qū)選拔賽）。在2008年我館向RoboCup青少年世界杯中國組委會申請承辦2010RoboCup青少年世界杯中國賽區(qū)選拔賽，通過努力，我們獲得這次舉辦權(quán)，當(dāng)時來自全國的180支隊伍（含港澳）參加了此次中國賽區(qū)選拔賽，從這次比賽中選擇了28支優(yōu)勝隊伍參加了在新加坡舉行的RoboCup機器人世界杯比賽，取得了較好的成績，影響面很大。

我館會為有機器人基礎(chǔ)的學(xué)生提供一個同其他地方青少年朋友交流平臺。對于沒有基礎(chǔ)的青少年，為了給他們提供學(xué)習(xí)機器人平臺，我館每年10月黃金周都要舉辦一次機器人嘉年華活動，青少年朋友都可以免費參加，為了能讓更多更廣的青少年朋友參與，我們會在平面媒體或微信等方面做宣傳，也會把這些信息發(fā)給我們“館校共建”的學(xué)校，讓他們組織學(xué)生參與這個活動。

三、其他機器人表演活動

當(dāng)然我館日常還有一些機器人表演活動，如：機器人彈鋼琴、奇妙機器人，機器人舞蹈等。眾多機器人表演活動中，機器人舞蹈表演特別受歡迎，這些機器人能像人一樣表演各種優(yōu)美的動作，如前進、后退、倒立、前翻、倒翻、俯臥撐等；也能表演各種優(yōu)美、勁爆的舞蹈，如：機器人牽手觀音，機器人街舞等，這些表演深受廣大青少年朋友喜愛，很多媒體都報道了我們的舞蹈機器人呢？從此，很多學(xué)校都會發(fā)出邀請，要求我們?nèi)W(xué)校參加科技周活動表演，同學(xué)們駐足觀看，都舍不得離開，表演一次又要求表演一次，深受學(xué)生喜愛。

四、存在問題及建議

雖然我館在開展機器人活動方面取得一些成績，但也存在一些問題，特別是開展機器人比賽活動時存在的問題比較突出：開展機器人比賽活動參加范圍不是很廣泛，參與的隊伍不夠多，同培訓(xùn)機構(gòu)的老師相比較，在校的中小學(xué)老師參與的積極性不是很高;我館機器人專業(yè)技術(shù)人員不是很多;在組織比賽的時候裁判員的執(zhí)法尺度和規(guī)則理解與老師和學(xué)生有時存在差異。

提出的建議和措施：開展所有的活動，首先都要有政策支持，特別是青少年的活動，如果組織相關(guān)活動和比賽能同教育部門一起發(fā)一些文件或通知，學(xué)校參與的面就會更廣泛，老師、學(xué)生的積極也會更高，效果當(dāng)然更好；其次要有一個良好的團隊，最好要有固定工作人員負(fù)責(zé)，特別是技術(shù)方面的工作人員更要固定，才能更好開展這些活動；最后開展一些同科技老師交流機器人活動的座談會等，在比賽之前要組織老師和裁判一起開展專門的培訓(xùn)會議，讓大家進一步懂得理解比賽規(guī)則和會出現(xiàn)理解不同地方，在有疑問地方要統(tǒng)一交流，統(tǒng)一思想，在比賽的時刻盡量減少應(yīng)規(guī)則問題出現(xiàn)暫停，影響比賽進度和安排；提高老師的興趣和積極性；加強宣傳，充分利用社會的力量宣傳合作，提升項目影響力。

五、探討開展機器人活動一些體會

（一）開展機器人活動要有政策和領(lǐng)導(dǎo)的支持。不管開展什么活動如果沒有政策的支持，你成功的機會就不會很大；沒有一個好的團隊和領(lǐng)導(dǎo)的支持也是很難做成功的，俗話說一個好漢三個幫，所以要有一個好的團隊和領(lǐng)導(dǎo)的支持，活動開展才會更勝利。

（二）組織機器人比賽體會，組織承辦機器人比賽比組隊參加機器人比賽要復(fù)雜，考慮的情況要全面。在組織機器人比賽時大概要注意的事項如下：1.主辦方、承辦方之間的溝通；2.比賽申請；3.比賽場地和周圍交通、住宿情況要全面摸查情況；4.比賽策劃方案以及比賽安排細(xì)節(jié)要清晰；5.比賽宣傳要到位；6.場地環(huán)境布置要有氣氛；7.比賽規(guī)模、賽程和規(guī)則要清楚；8.比賽場地制作要規(guī)范；9.比賽安全、醫(yī)療準(zhǔn)備等。

（三）比賽盡量吸引一些社會力量參與贊助，提高知名度。如我館同廣汽本田合作，他們提供車模獎品，提高老師及學(xué)生的積極性。