不懼燒腦!讓我們一起擁抱信息時代

信息素養是21世紀公民必備的七大素養之一。近年來,我區以開展中小學電腦製作活動和機器人競賽活動為抓手,不斷提高師生信息化素養和應用水平,有力地促進了學校創客教育的廣泛開展。在第二十屆全國中小學電腦製作活動中,寧夏中小學生代表隊在數字創作評比、創客競賽、機器人競賽3個大項中共獲得6個一等獎、9個二等獎、42個三等獎,15所學校被評為優秀組織學校,自治區教育廳獲優秀組織獎。連日來,記者走進代表隊,見證孩子們在智能教育時代不斷成長、成才。

01趙繼龍:用創意點亮失能人的生活

說出語音指令,輪椅就能行走、抓取物品、開展輔助鍛鍊……"我們的目的是通過這款智能輪椅機器人,讓失能人的生活更便捷,甚至恢復基本的行動能力。"寧夏育才中學高二年級學生趙繼龍告訴記者。

在不久前舉辦的第二十屆全國中小學電腦製作大賽中,趙繼龍的作品《智能輪椅機器人》獲得創客競賽一等獎。

為什麼想到設計智能輪椅機器人?

"市面上的輪椅雖然能幫助行動不便的老人和殘疾人,但使用起來還有一些缺陷。"趙繼龍解釋。

想法一經提出,立即得到該校信息技術教師蒲佔福的支持。

"想法不錯,但涉及到許多你未接觸的知識,需要從頭學習。"擔心趙繼龍中途放棄,蒲佔福早打"預防針"。

誰料趙繼龍堅定地告訴蒲佔福:"不怕困難,有志者事竟成。"

今年3月,在蒲佔福的指導下,趙繼龍先設計好了圖紙。

機械設計、傳感器應用、編程……逐個彌補理論知識的短板後,趙繼龍很快搭建了第一個模型。

失能人想拿桌子上的藥、紙巾等物品時怎麼辦?只要發出語音指令,輪椅便會行走並伸出機械臂,到桌子上抓取物品,並傳遞給失能人;失能人無聊時,可以同輪椅對話,輪椅還能唱歌、講笑話、跳舞;外出時,輪椅搭載的光線傳感器能感應到光線強弱,並自動打開燈光;若輪椅發生傾斜,系統會提醒失能人及時調整輪椅,以防摔倒……

趙繼龍為輪椅設置了許多便捷化、人性化的功能,讓輪椅的功能更貼近實際需求。

"這是一個費時費力的發明過程。"蒲佔福說。由於趙繼龍學業繁忙,蒲佔福只能利用學校每週四開設的機器人創客教育課,與趙繼龍一起設計方案、調整輪椅功能。比賽前的一段時間,他們把週末時間也利用起來,攻克難點問題。

"設計中最難處理的要數天然氣洩漏報警功能了。"趙繼龍回憶,由於學校實驗室條件有限,他和老師只能點著打火機,模擬天然氣洩漏場景。

由於氣體短時間內無法散開,報警系統一度失靈。趙繼龍和蒲佔福對10多個傳感器參數反覆修改,最終調試成功。

設計過程是多學科的融合,機械手臂的設計需要一定的機械設計和加工技能,高級算法的實現需要編程能力,成果展示時需要有良好的演講能力、文案撰寫技能。趙繼龍說,研發的過程讓他收穫頗豐,思維、動手、編程等能力得到大大提升。

日常中,趙繼龍並不內向,但到了公開場合他也會緊張。

"前期排練時,我只會背稿子。一旦作品展示時出現問題,就變得不知所措。"趙繼龍說,在老師的指導下,他不斷成長,也更加自信、開朗。

"通過參賽,我養成了堅持不懈、勤于思考的習慣,今後我要把這些好習慣用在學習上,相信沒有攻克不了的難關。"趙繼龍說。

02鄭瑛:在執著探索中收穫成長

從課本中獲得靈感、用半年設計"路由器模擬軟件"、在賽場上得知中考成績……

即將邁入高中校門的青銅峽女孩鄭瑛近一年來很充實,和看似平常的路由器結緣,在青銅峽第六中學教師劉全英的指導下,她設計的"路由器模擬軟件"在第二十屆全國中小學電腦製作活動競賽中獲得一等獎。

"初中信息技術七年級新教材的第11課第2節是'路由器設置',在教學中不可能給每個學生配置一臺真實的路由器讓學生進行配置實驗,僅憑我們老師演示和學生看書,也難以讓學生產生興趣,不能真正掌握路由器的配置過程。"劉全英說。

因此,路由器模擬軟件在迫切的現實需要下被鄭瑛"相中"。鄭瑛學習成績好,並在初中班級擔任班長,平時也參加過多次學科競賽,並獲得佳績。"路由器在我們的生活中很普遍,我設計這款小軟件,就是為了讓更多的同學通過實際操作,感受和掌握路由器的配置過程。"鄭瑛介紹。

去年下半年,鄭瑛在劉全英的指導下開始了路由器模擬軟件的設計工作。路由器模擬軟件主要分成兩部分,一部分是教師評點設置程序,用來設置路由器設置要求;另一部分是讓學生按教師設置要求,模擬設置路由器的界面進行相應設置的仿真軟件,關閉時軟件會根據教師的設置要求,對學生的設置進行評分,並給出具體的評價說明。

在軟件研發中,鄭瑛也經常遇到困難,程序設計語言難,但她並沒有被困難嚇退,而是拿一個本子記下難點,反覆琢磨、多次練習,並結合數學和英語知識綜合解決。

"鄭瑛的理科和英語基礎好,所以在研發過程中順利地解決了問題。"劉全英說。軟件研發成功後參加今年3月在吳忠舉行的初賽,隨後一路晉級,"殺入"全國總決賽。進入決賽的消息和中考結束幾乎同時抵達,鄭瑛剛走出中考考場又和劉全英埋頭在學校機房備戰決賽近20天。她的勤奮和耐心讓劉全英感到欽佩:"如果不是滿腔熱愛,不會這樣執著地堅持下去。"

決賽日期是7月19日,地點是山東壽光,決賽是隨機抽題,鄭瑛的題目是設計圖書室的管理系統編程題,她用一個半小時順利完成。緊接著,20日上午進行面試,專家提問答辯,讓鄭瑛模擬上一節課,她也出色完成。

20日也是青銅峽市中考成績公佈的日子,但鄭瑛所有心思都在比賽中,是劉全英幫她查的成績。近600分,穩了。鄭瑛很淡定,這個成績在她的意料中,但沒有料到的是她獲得了一等獎。"挺意外的,沒有想太多,就是把比賽發揮好,高中我還會繼續把這份興趣保持下去。"鄭瑛笑道。

03何江嶽:不畏困難才能到達終點

在機器人比賽領域,"超級軌道賽"是個熱詞。在第二十屆全國中小學電腦製作活動上,銀川景博中學學生何江嶽一路"過關斬將",最終獲得了超級軌道賽全國一等獎的好成績。

"比賽結果揭曉時,我很激動。這次能取得好的成績,離不開老師的指導和平時的學習。"即將上初中二年級的何江嶽露出青澀的笑容。

與賽場上的"熱"形成強烈反差的是,超級軌道賽在普通大眾當中的"冷"。由於專業性強、從事相關賽事的人數少等原因,很多人都只是簡單聽說過機器人大賽,但對賽事具體內容瞭解的人少之又少。

受眾少、專業冷門的機器人超級軌道賽具體比什麼?在2米乘以5米的場地內,各組機器人將在25毫米寬的賽道上完成一系列"場地任務",優先按照規則完成任務的隊伍即獲勝。

看似簡單的比賽,實則是一場考驗選手心理和專業素質的綜合比拼。"從專業角度來說,機器人比賽對選手的數學、物理能力要求比較高,要求選手掌握編程知識;此外,優秀選手還必須具備較高的解決問題的思維能力。"井永玲說。

此次拿到全國一等獎的4個代表隊中,其他幾個代表隊使用的都是"2光電傳感器",只有寧夏代表隊使用了"5光電傳感器"。雖然,使用光電傳感器數量少完成任務的難度大、得分更高,但是,使用光電傳感器數量多對參賽選手的算法編程基本功、心理素質要求也更高。這意味著寧夏的學生在穩定性和綜合能力發揮上做到了最好,取得了優異成績。

取得國家級一等獎,對整個團隊的意義不言而喻。"孩子們能夠參加國家比賽,在高級別的平臺上拓寬眼界、增長知識,這對於他們來說,是很大的收穫。"井永玲說,獲獎讓孩子們堅定了自信,也將激勵他們今後更加努力學習。

04馬心睿:以綿長的韌勁努力奮鬥

在第二十屆全國中小學電腦製作活動中,靈武市第三小學首次參賽,取得了不俗的戰績:12歲的馬心睿獲得小學組電腦繪畫"世園會"專項一等獎。

馬心睿在比賽中精心準備、沉著應戰,不僅高水平完成了現場作品設計製作,發揮出了自己在繪畫設計方面的應有水平,而且在現場答辯時非常自信和流利地向評委老師陳述自己參賽作品的創作思路、所使用到的軟件,並高質量回答了評委老師提出的問題,受到了評委老師一致好評。

8月9日,說起自己的參賽作品《呼吸的大地》的創作思路,馬心睿告訴記者,由於人們排放的汙染物超過了環境的自淨能力,霧霾現象嚴重,尤其對小朋友和青少年呼吸系統傷害極大,城市現有的綠化植被不能有效改善空氣質量,所以她通過創作《呼吸的大地》表達一種願望——希望城市的每一寸土地都是會呼吸的,天更藍、地更綠、水更淨,才有和諧適宜的生活。

構圖上,她將世園會場館設置在層層梯田中,梯田上的彩色谷和層層植被展示出返璞歸真的田園畫境。廣場上的機械轉盤雕刻著被譽為中國第五大發明的"二十四節氣",中國館的外觀剛好與周圍景色融為一體,環抱山水,像一柄圓滿溫潤的如意。

"馬心睿取得好成績並非偶然。"靈武市第三小學信息技術教師、科技創新輔導員毛晨旭介紹,馬心睿從小學三年級起就在她的指導下學習電腦繪畫,這個小姑娘身上有一股韌勁,遇到困難從不退縮。創作《呼吸的大地》時,馬心睿認真聽取指導老師的修改意見,對畫稿進行10多次修改。學習成績優異的她,除了喜歡繪畫,還擅長演講。

重視學生全面素質發展,使得靈武市第三小學湧現出一大批像馬心睿這樣的好少年。記者在採訪中瞭解到,靈武市第三小學現有24個教學班,學生1190名,教師64名。平時利用學校的校本課堂和"四點半"時間對學生開設機器人、電腦繪畫、電腦動畫等興趣課堂。在日常教學過程中以學生為本,培養孩子創新能力,給學生自由思考、自由想象的空間。與此同時,營造良好的學習氛圍,激發學生的學習興趣,充分發揮信息技術課程的特點,使教學氛圍活潑生動。老師們在教知識的同時也教思路、教方法,促使學生舉一反三、觸類旁通,靈活、自覺主動獲取新知識。此次參加活動大獲全勝,再次彰顯了靈武市第三小學在信息技術教育方面的成果和特色。

END

來源 | 寧夏日報


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