利用視頻直播平臺開展線上機器人競賽的實踐

李立新

（重慶市教育信息技術(shù)與裝備中心 重慶 400020）

一、問題的提出

機器人教育被現(xiàn)代教育學(xué)家認為是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力和想象力的有效工具，集機械、電子、編程、物理、數(shù)學(xué)、藝術(shù)設(shè)計等多學(xué)科于一體，有助于學(xué)生的邏輯思維能力、創(chuàng)新精神和實踐動手能力的培養(yǎng)，同時也為我國理工類人才的建設(shè)奠定基礎(chǔ)，契合我國課程改革的趨勢與需求[1]。機器人活動以其較強的邏輯性、知識性和寓教于樂的特點得到廣大學(xué)校認可，活動參與人數(shù)逐年遞增。

2020年的新冠疫情，改變了人們的生活和學(xué)習(xí)。相關(guān)部門嚴(yán)格控制人員跨區(qū)域流動，機器人競賽活動也面臨無法正常開展。但是，停課不停學(xué)期間的線上教學(xué)給了我們啟發(fā)，能否利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，開展線上機器人競賽，選拔優(yōu)秀人才,成為我們需要解決的問題。

二、解決策略

（一）搭建環(huán)境，為線上競賽奠定基礎(chǔ)

1.選定線上直播平臺

傳統(tǒng)機器人競賽一般是集中在體育場館進行，現(xiàn)在搬到線上首先是需要有一個直播平臺，這個平臺必須穩(wěn)定性強，操作難度不大、具備線上直播和回放，在線數(shù)據(jù)填報功能，同時支持電腦端、移動端使用等。組委會能夠?qū)崟r查看各競賽場地情況。參賽隊伍通過直播平臺能及時獲取相關(guān)競賽信息。

筆者對在“停課不停學(xué)”期間使用率比較高的幾款在線直播教學(xué)軟件進行比較，最后選定釘釘作為線上競賽活動的直播平臺。釘釘有電腦端、手機端應(yīng)用，具備直播、視頻會議、協(xié)同辦公功能。利用釘釘?shù)囊曨l會議、直播回放和智能表格功能，可實現(xiàn)異地同時進行的線上機器人競賽活動。

2.準(zhǔn)備競賽現(xiàn)場

競賽現(xiàn)場需接入有線網(wǎng)絡(luò)，同時WIFI無線網(wǎng)絡(luò)接入良好，網(wǎng)絡(luò)帶寬需達到10M以上。

3.準(zhǔn)備直播設(shè)備

首先，準(zhǔn)備筆記本電腦+大屏幕投影機或一體機1臺，USB視頻攝像頭（分辨率建議1920*1080以上）1個。競賽現(xiàn)場大屏幕用于展示組委會抽簽情況，視頻攝像頭通過視頻會議系統(tǒng)接入，實時查看競賽現(xiàn)場情況。

其次，每個競賽場地準(zhǔn)備至少1部智能手機。手機用于現(xiàn)場直播拍攝。

4.安裝直播平臺

筆記本電腦或一體機安裝釘釘PC端軟件。釘釘電腦端需要安裝win7以上操作系統(tǒng)。手機安裝釘釘移動端軟件。安卓手機可到各大應(yīng)用系統(tǒng)下載，蘋果手機到AppStore市場下載。

5.做好直播準(zhǔn)備

首先，完成注冊用戶和實名認證。釘釘用戶注冊需要使用手機號才能完成。由于線上競賽是同時使用電腦端和手機端，因此我們需要使用兩個手機號完成注冊，使用直播功能還需要進行實名認證，實名認證有身份證和支付寶兩種認證方式，通過認證以后才可以進行直播。然后建立競賽直播群組。釘釘?shù)闹辈?、回放必須在群組中才能正常使用。各競賽現(xiàn)場工作人員建立本場地的競賽直播群組，邀請競賽組委會相關(guān)工作人員加入本場地直播群組。未能加入者可以將競賽群組二維碼或群號通過微信、QQ、釘釘?shù)惹肋M行分享，邀請加入。

（二）科學(xué)制定流程，實施線上機器人競賽

線上競賽需要實施方便，操作容易。在完成線上競賽環(huán)境準(zhǔn)備以后，各競賽現(xiàn)場就可以按照組委會的要求，在同一時間、不同地點同時開始比賽。競賽流程如下：

1.直播檢錄

進入釘釘系統(tǒng)，召開視頻會議，選擇“通用模式”，邀請各競賽場地電腦或一體機的釘釘用戶加入會議。所有參賽選手，通過各競賽場地攝像頭進行機器人檢錄，檢錄合格后進入競賽現(xiàn)場準(zhǔn)備區(qū)。

2.共享信息、實時監(jiān)督現(xiàn)場

檢錄完成后，各競賽場地攝像頭按要求對準(zhǔn)競賽準(zhǔn)備區(qū)，確保組委會能遠程實時查看各競賽區(qū)實況。待各競賽場地視頻攝像頭符合要求后，組委會通過視頻會議共享競賽抽簽結(jié)果和比賽時間安排。參賽學(xué)生開始根據(jù)抽簽結(jié)果搭建機器人，編寫程序，調(diào)試機器人。

3.直播跟拍比賽場景

通過實名認證的工作人員，進入本競賽現(xiàn)場釘釘直播群，創(chuàng)建直播。直播主題名稱要求按照“參賽選手姓名”+“機器人項目”命名。直播有4種模式，建議選擇攝像模式。由于組委會需要直播回放視頻，用以復(fù)核各競賽現(xiàn)場裁判打分是否正確，因此直播設(shè)置時必須勾選直播保存回放。直播時，要求必須達到1分鐘以上才可以回放，工作人員務(wù)必保證直播時間超過1分鐘，且在結(jié)束直播時，分享回放到本群。否則，組委會是無法通過直播回放復(fù)核競賽實況的。

4.上報成績

參賽選手比賽完成后，現(xiàn)場裁判員根據(jù)機器人完成任務(wù)情況分項打分。記分員使用組委會分享的“參賽選手競賽成績表”完成所有參賽選手成績上報。組委會對各競賽現(xiàn)場參賽選手比賽成績進行匯總并排序。

5.直播回放復(fù)核成績

組委會復(fù)核裁判按照競賽成績單調(diào)出保存在云端的直播視頻回放進行查看。復(fù)核現(xiàn)場裁判打分是否正確，對判分不準(zhǔn)確的進行糾正。

三、競賽效果

筆者所在的重慶市2020年全國中小學(xué)電腦制作活動機器人項目選拔賽通過釘釘直播平臺開展競賽[2]。全市217支隊伍在25個區(qū)縣同時比賽。每個區(qū)縣競賽現(xiàn)場嚴(yán)格按照疫情防控要求，限制參賽學(xué)生數(shù)量。經(jīng)過一天的角逐，圓滿的完成了本次競賽選拔活動。該次活動，體現(xiàn)出了以下特點：

（一）競賽模式新

利用釘釘視頻會議系統(tǒng)，組委會實時監(jiān)看各區(qū)縣比賽現(xiàn)場的拆封、檢錄、調(diào)試實況；實時共享組委會機器人項目的抽簽過程及結(jié)果，形成全市統(tǒng)一的任務(wù)要求及標(biāo)準(zhǔn)。通過釘釘直播功能對參賽機器人運行軌跡、動作狀態(tài)進行跟拍直播、回放保存及分享。

（二）成績上報快

利用釘釘智能填表，在線填報選手成績。組委會即刻就能查看區(qū)縣上報成績數(shù)據(jù)并生成統(tǒng)計分析報表。

（三）統(tǒng)計結(jié)果準(zhǔn)

組委會通過智能填表系統(tǒng)對所有參賽選手數(shù)據(jù)進行核對，對高分優(yōu)秀選手，市級裁判查看直播回放視頻，對所有任務(wù)得分和扣分項目進行復(fù)核，確保成績準(zhǔn)確無誤。

四、結(jié)束語

疫情防控期間實施的線上線下相結(jié)合機器人競賽活動，為教育主管部門和學(xué)校帶來了考驗。我們只有充分利用信息技術(shù)手段，完善工作機制，優(yōu)化規(guī)則和提高技術(shù)保障服務(wù)，才能有效應(yīng)對后疫情時代中小學(xué)機器人競賽活動的順利開展。