机器人竞赛的终极目的是培养优秀人才

7 月23日至28日,第16届中国青少年机器人竞赛在中国科学院大学(简称国科大)怀柔雁栖湖校区举办。来自全国30个省区市、新疆生产建设兵团、香港、澳门以及中国儿童中心选派的497支参赛队、1412名选手参加了此次大赛。28日上午在东区礼堂举行颁奖典礼暨闭幕式。

颁奖典礼暨闭幕式现场

27日下午,各项比赛相继进入最后的决赛和计算成绩阶段。笔者有幸采访了本次机器人竞赛的总裁判长、天津职业技术师范大学崔世钢教授,崔教授就比赛相关问题谈了自己的看法,其中重点提到:“办这样的比赛,培养优秀的人才,是最终目的。”

举办15年以来最正规的一届

据悉,此次各参赛队都是从各学校、县级、地区、省级等一路比过来,最后留下的冠军队,然后在这里进行最后的决赛。本届竞赛包括五个比赛项目:机器人综合技能比赛,主题为“丝路圆梦”;机器人创意比赛,主题为“我身边的机器人”;FLL机器人工程挑战赛,主题为“变废为宝”;VEX机器人工程挑战赛,主题为“一网打尽”;第五项为公众最为熟悉的机器人足球比赛。每个赛项均按小学、初中、高中三个组别进行。创意比赛由专家评委会评选出一、二、三等奖;其余四个赛项经过初赛和复赛决出全国竞赛一、二、三等奖,及各赛项的冠、亚、季军。全国竞赛中的优胜者将选派参加FLL机器人工程挑战赛和VEX机器人工程挑战赛的国际比赛。

FLL机器人工程挑战赛

谈到本届竞赛,崔世钢说:“这次是机器人竞赛举办15年以来最正规的一届。”“正规”主要体现在两个方面:一是对于各参赛选手而言,组委会提前给各参赛队比赛规则,相当于文化课考试的考试大纲,但是赛前除了出题人自己,谁都不知道题目是什么。比赛当天早上7:20,各参赛队接受检录入场,所携带的器材必须是散件,除控制器和电机可维持出场时的状态外,其他所有零件不得以焊接、铆接、粘接等方式组成部件。同时,队员不得携带U盘、光盘、无线路由器、手机、相机等存储和通信器材。

8点,准时开封试卷,裁判员把场地图和比赛须知发给参赛队。“我们当天进赛场后才发场地图,并要求选手在准备区现场搭建机器人和编制程序,就是为了考察学生的综合技能。”崔世钢说,“跑道、场地、任务这些都是随机的,所以我们看到选手们都是自己拿着尺子现场测量,然后开始安装硬件、编写程序,并要在2个小时之内完成测试。”

选手要在2个小时内完成测试

二是对于裁判员而言,中国科协首次推出裁判等级国家认证制度,经过培训、考核、比赛执裁、业绩、综合评价等各项考察,共完成认证一级裁判50余人、二级裁判100余人。此次竞赛的裁判均是经过资格认证的裁判,具有丰富的执裁经验。同时,竞赛组委会对全体裁判提出的要求是:整个竞赛有效投诉为零。

值得注意的是,此次竞赛以省为单位组队参加,所以如果有裁判遇到本省的参赛队,裁判长会提前介入,实行回避制度。崔世钢还补充道:“参赛队来自全国各小学、初中和高中,而我们有三分之一的裁判来自高校,另外三分之二来自中国科协和中小学校,在一定程度上相当于引入了第三方,进一步保证了比赛的公平公正。”

VEX裁判组赛后合影

素质教育的一个重要载体

素质教育多年来一直是我国教育孜孜追求和渴望实现的目标。我国自改革开放以来,党和国家始终把提高全民族的素质作为关系社会主义现代化建设全局的一项根本任务。

在崔世钢看来,“我们一直在强调要注重素质教育,提高国民的核心素养,但是素质教育一定要有载体,而机器人竞赛就是非常重要的载体之一,尤其是对于中国广大青少年而言。”

他认为机器人竞赛能够提高学生五个方面的能力:创新能力(发现问题、创意想法)、综合应用能力(课堂知识学以致用)、动手实践能力(专注力、工匠精神)、团队协作能力(优势互补、合作沟通)以及社会适应能力(跟不同的人打交道、解决各类实际问题)。

机器人综合技能比赛

崔世钢说:“以机器人综合技能比赛为例,其中有一个任务是采购货物(用乒乓球代表),要求机器人同时拿起5个乒乓球,然后沿路完成其他任务,最后将球带到终点,中途球不能掉。为了把乒乓球拿稳、拿全,每个人有不同的办法,有的是用皮筋,有的是用双面胶,还有的是用箱子,方法不同,但都要兼顾机器人本身的重量、大小等。”

在他看来,“用巧的办法解决难的问题,这就是创新能力。”

期望办成一个国际化的比赛

以国产工业机器人超过5000台为标准,日本机器人元年是1980年,而中国机器人元年是2014年,前后相差了34年!

崔世钢说:“机器人竞赛的水平高低,从侧面可以反映一个国家工业化制造水平的高低,像美国、欧洲、日本等地方的机器人水平都比较高。”而这一地区发展不均衡的趋势在我国国内也比较明显,据崔教授介绍,安徽、北京、湖南、广东等省市的机器人水平总体来说较强,而贵州、福建等地进步较快。

虽然从学校设施投入的力度、机器人硬件的使用、软件编程的难度及教练的水平等方面,我国的机器人竞赛水平和学生能力在大幅度提高,但是跟一些发达国家相比还是有一定差距的。

VEX机器人

崔世钢说:“90年代的时候,日本的机器人已经很多了,有各种各样的比赛,还有专门的机器人节,进到一个hands超市,你可以在里面呆一整天。展示的全是各种手工制品,从最简单的叠纸,到家具、房子、机器人,应有尽有,还有专门的房间给人讲解。他们从小就给孩子塑造一种价值观:用智慧和创意,而不是靠砸钱来完成最好的作品、解决最实际的问题。”

崔世钢认为现在国内机器人的发展实际上还处于起步阶段,而机器人竞赛经过15年的发展,已经逐步实现了制度化、规范化和信息化,下一步的目标就是国际化,把中国机器人竞赛办成一个国际化的比赛,吸引其他国家优秀的青少年参加,加强学习交流。

采访最后,崔世钢教授强调说:“比赛不是目的,培养优秀的人才,才是最终目的。在比赛中学习、在比赛中成长、在比赛中受益,那选手就没白来,大赛就没白办。对于广大爱好机器人的青少年来说,大疆无人机创始人汪滔是最好的榜样。”

文:温家林

摄影:周晴 温家林

美编:周晴

校对:何源