我和机器人有个约会

中国青少年机器人竞赛知多少

中国青少年机器人竞赛是20世纪末由中国科协青少年工作部积极创意并组织开展的一项青少年科技活动。竞赛创办于2001年，每年举办一届，这是一项面向全国中小学生开展的将知识积累、技能培养、探究性学习融为一体的普及性科技教育活动。随着赛事的不断进步完善，逐渐整合发展为现在的机器人综合技能比赛、机器人创意比赛、FLL机器人工程挑战赛、VEX机器人工程挑战赛和WER工程创新赛五个竞赛项目。

在访谈中，谢老师这样说到：“中国青少年机器人竞赛设立了这么多项目，初衷特别好，它相当于把机器人领域的科学概念和专业能力（如电子信息、自动控制、工程技术等）融合到大赛的各个项目当中。所谓的融合是指学生需要综合性地运用多学科的知识和多种技能才能有效地完成比赛设置的任务。从这些设定的项目当中就可以发现，比赛对于机器人专业领域的内容涵盖是非常广泛的。”

比如工程技术领域的知识和技能，在VEX机器人工程挑战赛中表现得淋漓尽致；而FLL机器人工程挑战赛项目，体现出来的就是机械结构的制作，包括自动化程序或者自动化机械的设计；还有人工智能或者计算机算法，类似于常规项目编程，则可以在机器人创意类的项目当中体现。如果把这些比喻成一个工程，那就涉及一个整体的工程规划，这属于一种高阶思维，即如何进行项目的规划和整体设计组织实施，这些也可以在FLL机器人工程挑战赛项目中体现出来，因为FLL就是在规定的时间内完成一系列复杂的任务。

总体来说，竞赛为广大青少年机器人爱好者在电子信息、自动控制以及机器人高新科技领域进行学习、探索、研究、实践搭建了成果展示和竞技交流的平台。通过富有挑战性的比赛项目，将孩子们在课程中学到的多学科知识和技能融入到竞赛过程中，激发了他们对工程技术的学习兴趣，同时也培养了他们的创新意识、动手实践能力和团队精神，提高了科学素质。

编程是难点吗

访谈中，我们向谢老师问道：“在整场比赛中，编程是不是最为困难的一项？”谢老师回答说：“编程只是属于一个基础的部分，在整个机器人竞赛活动中，它并不是最难的，设计跟规划才是最难的。因为成功的设计是建立在对比赛核心问题全面、客观理解的基础上，就是说要正确理解比赛规则、用适合的方案完成比赛任务；有效的规划必须正确、客观地了解自身的能力和可供使用的资源，在合理范围内最大限度地利用现有条件解决任务。所以，计算机编程只能说是属于具体实施的部分。”

当然，计算机编程也确实具有难度，特别是对于中小学生而言，从图形化的运算到逻辑的运算（即从具体到抽象），这中间的跨度还是很大的。一般来说，三年级以下的孩子多是接触图形化的运算，三年级以上才开始慢慢过渡到代码。那么这两者是如何融合到一起的呢？通过学习导图。用科学的学习方式来规划学习内容，从了解认识到兴趣培养，最后形成一些专业特长或者是发展规划。同时，要培养几个思维方式，一个是计算思维（有逻辑性或者纯软件的内容）；然后是纯工科的工程思维；还有就是创新思维。

参加机器人比赛

访谈中，谢老师还给我们介绍了机器人分为特种机器人和非特种机器人两类，非特种机器人统称为工业用机器人，而特种机器人包括人形机器人等。现在比赛中使用的主流机器人多为车型结构，因为它通用性特别好，包括可负载、使用范围宽泛等。

看到这里，你是否也想制作一个属于自己的机器人呢？机器人可以定制，也可以自制。定制就是根据套装提供的现成材料，自己组装好即可。自制则可以选择各种材料，如金属、木材等，通过机床进行加工，把多种材料进行拼装组合，甚至可以利用3D打印技术，在计算机辅助技术的帮助下把自己的机器人做出来。

那么，未来机器人比赛会发展成什么样子？谢老师通过对机械外骨骼的描述，向我们做了简单的说明。未来的机器人比赛，人可能会坐到机器里面，就像科幻小说中描写的机甲一样，双方进行竞技比赛。谢老师将其归为体育竞技，一定要遵循公平公正的原则，符合奥林匹克精神，比智慧，比协调能力，双方共同进步。

学习的收获与乐趣

当说到学习机器人有什么体会时，谢老师给我们讲述了过往教学中的一个案例。

2012年7月，暴雨导致北京房山发生泥石流。8月，中国儿童中心组织智能机器人小组学员做了主题为“自然之怒”的活动。在这项主题活动中，这些由10～12岁小学生组成的研究小组，运用在机器人兴趣小组学习到的知识和技能，开展了以自然灾害为研究对象的主题活动。活动中，他们运用问题式学习模式，对“7·21房山泥石流灾难”事件进行了分析和研究并做了一个机器预警的方案。这其实就是科学技术与现实的结合，也是机器人教育的最大成果。

采访中，两位“资深机器人比赛达人”——中学生舒梓轩和丁义扬——与我们共同分享了学习机器人的快乐與收获。舒梓轩，现就读于北京市第四中学，曾多次参加国内外机器人大赛并担任队长，取得了骄人的成绩。丁义扬，现就读于北京十一学校国际部，比赛经历也非常丰富，擅长编程。

在和两位同学的交谈过程中，他们不约而同地提到了兴趣，兴趣是他们能够在繁重的课业压力下坚持学习机器人、坚持比赛的强大动力。而机器人训练也促进了他们的学业，比如舒梓轩，因为计算机编程中涉及算法上的一些问题，在初三的时候已经自学完了微积分。

在学习和比赛的过程中，他们也逐渐成长起来。作为队长，舒梓轩不仅要负责策划和编程的工作，还要在比赛中做好队员间的协调沟通，而且有时还需要负责赛前的组织和订票服务工作。而对于丁义扬来说，比赛磨练了他的意志和毅力，赛前反复试错的过程，对他来说是最大的收获。作为一名痴迷机器人的学生，经过5年多的培训和学习，他立志在人工智能领域深度学习，以后也将从事相关工作。

谈到学习机器人对自己的影响的时候，舒梓轩同学坦言，除了参加比赛之外，他现在正和他的小伙伴们进行一些线下机器人科普活动，争取能够逐渐推广普及；丁义扬同学则正在策划一项机器人公益活动，为孤儿院的小朋友带去关于机器人科普的内容，使他们也能享受科技的美好，为此，他已经有了初步的方案并愿意为此做长期的规划和努力。两位同学朴实的愿望给我们留下了深刻的印象，让我们为他们骄傲。

学习机器人不仅使青少年增长了知识，锻炼了能力，更享受了快乐，也使很多学生更加清晰地认识自我，甚至明确了今后学习的方向。希望今后有更多的青少年接触机器人科学，参与机器人比赛活动，更希望有更多像中国儿童中心、中国青少年机器人比赛活动这样的国家级的教育项国和垒国性青少年科普活动平台，为青少年提供更多优质的、具有前沿性的科普教育活动。endprint