溫州學子斬獲 全邦中小學生創·造大賽金獎

2019-06-14 09:46:18   評論(0
來源:溫州商報         字號:T T
摘要:5月31日至6月2日,第三屆全邦中小學生創·造大賽總決賽在京舉行。在全邦一萬多支分項賽隊伍中,溫州2個小組脫穎而出進入總決賽。經過激烈角逐……

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5月31日至6月2日,第三屆全邦中小學生創·造大賽總決賽在京舉行。在全邦一萬多支分項賽隊伍中,溫州2個小組脫穎而出進入總決賽。經過激烈角逐,溫州實驗中學7年級黃一哲、溫州繡山中學7年級王浩臣所在的“地外最強隊”靠創新與實力成功摘得金獎,以及最佳技術獎。

120支隊伍

混齡組成40個大組角逐總決賽

據了解,全邦中小學生創·造大賽是教育部認可的2019年度面向中小學生開展的29項全邦競賽活動之一,也是全邦科技活動周重點示范活動。本屆大賽以“科技冬奧與智能生活”為主題,旨在培養學生綜合運用知識的能力,引導學生注重團隊協作、動手實踐,全面提高科學素養。

北京總決賽期間,大賽打破年齡、地域界限,將選手們重新分為40個大組,每組成員均由高中、初中、小學混齡組隊,分工合作結束冬奧會真實場景模擬及答辯、現學現賽等多項任務。現場,“星火隊”“地外最強隊”“撼動清北”等8支隊伍獲得金獎,黃一哲、王浩臣所在隊以高分躋身全邦第二。

5月初,全邦各地近萬人參加了智慧創客、AI地球兩個分項賽,溫州區域賽事由博識STEAM創客園承辦,共有35支隊伍參與賽事。孩子們以“綠色冬奧”為主題設計交互程序展板、用求平均值的方法計算冬奧會場館內的平均溫度、以勤儉辦奧為主題撰寫建言書、探索用物聯網和人工智能等技術手段設計可持續發展的冬奧城市…… 在這過程中,切實感知到冬奧的腳步越來越近。經過激烈角逐,共有120支隊伍晉級全邦總決賽。

現學現賽

高度考驗學生協作實戰創新

總決賽設有五道題。其中,小學、初中、高中組各一道“現學現賽”題。題目分別為制作一款可以應用在冬奧會及冬殘奧會運動員村中的智能產品、結束一個冬奧體育器材的模型設計、利用人工智能進行圖像識別結束相關挑戰。

此外,“智·研”部分的試題為調研往屆奧運會或其他邦際大型活動中曾經發生的安全問題,選取一個問題并模擬場景,給出解決方案并展示;“智·躍”主題的題目為制作一個滑行器,在大賽規定的賽道上模仿結束雪車運動和跳臺滑雪,并在比賽結束時發出獨特的成功信號。

可以看出,這些試題涉及冬奧會的多個方面。“在分項賽、準備決賽的過程中,我開始接觸冬奧的歷史、項目的由來、場館設計等諸多知識。”黃一哲告訴記者,“現學現賽”很有難度,學習的不是自己所熟悉的軟件,而是全新又陌生的軟件;一個小時內掌握軟件及相關知識來結束比賽,對于參賽選手來說,是否具備一定的基礎和豐富的設計思維很關鍵。

當天,黃一哲、王浩臣分別與浙大附中、常州實驗小學學生組隊,因為是全邦最高級別賽事,極大地考驗學生的綜合素質,大家要在陌生的環境里迅速“破冰”,團結一致來結束各項挑戰。“決賽隊伍都是全邦各地的精英,能和他們切磋學習,讓我收獲頗多。”黃一哲說,這次混齡組隊,還讓他意識到團隊協作的重要性,比如小學組相對較弱,比賽中遇到了許多意外,高年級同學空閑時就助忙解決,高年級的冬奧場館設計,也是群策群力,實現了很多智能應用。最終小、初、高中組均拿到不錯成績,一起為團隊獲獎助力。

“我的團隊參與了決賽試題‘智·研’部分的打分,他們告訴我,孩子們對往屆冬奧會中的安全問題進行了充分調研和分析,提出了非常有針對性、前瞻性的問題,并提供了解決方案。”中邦工程院院士、清華大學公共安全研究院院長、科技冬奧專家組組長范維澄高度評價道,這些設想對清華大學公共安全研究院的日常研究,以及“科技冬奧2022”專項都相當有啟發。

攻克難點

培養學生高階創造力

“智·躍”小車設計環節,黃一哲與王浩臣協同作戰,黃一哲負責設計模型、統籌測試,王浩臣負責編程與矯正,這就需要兩人的默契配合,據說,這是他們第一次組團合作。

黃一哲首先從網上了解到無舵雪橇的原理:從高處下滑,遠動員通過變換身體姿勢來操縱雪橇回轉滑降。如何讓小車實現自動轉彎?模擬賽道如何設計,才能讓小車減少阻力、增加滑行距離?設計中,他們首先參考了“無舵雪橇”的外形,通過不斷調整小車電池位置來調整滑行重心,記錄每次的測試結果。王浩臣要在每次測試基礎上,根據賽制要求增加反饋功能(比賽結束后小車要有明顯指示,增加傳感器和燈)。

另外,考慮到小車無法自己轉彎,他們還利用賽道轉彎的弧線,在小車前段設計三個導向輪,防止小車在受到正面沖擊力而暫停。“把腦中的想法,落地變為成功的作品,這需要克服大巨細小多數個難關。” 王浩臣坦言,這就是做創客的樂趣。

圓筒、礦泉水瓶賽道、塑料管……最終評審時,各式各樣的模擬賽道讓人眼前一亮。就位、調整姿勢、按下啟動按鈕,每一組作品展示時,現場每位選手都非常激動,操作家力求穩住情緒、賽出最佳狀態,每個新奇創造都贏得熱烈掌聲。

“現場時間緊迫,咱們要在不斷探究中迅速抉擇出最優方案,還要兼顧整體團隊的任務,學會項目管理,這是最考驗咱們的地方。” 黃一哲說,這也正是參加大賽特別鍛煉個人能力、知識、素質的原因。“這個比賽不是說讓你交個作品了事,結束每道題都需要大量跨學科知識的支撐。”他補充說,自己三年級開始從Scratch、Mbot機器人初學,逐漸把3D建模、激光切割、APP設計以及Processing等軟件學習了,“接下來還將繼續深入探究Python,創造作品需要的就是融合各學科知識的能力!”黃一哲曾榮獲兩屆CM3邦際青少年創客挑戰賽特等獎,先后摘得溫州市第九屆青少年創意大賽智能機器人小學組一等獎、溫州市第十八屆青少年科技節一等獎、全邦第十六屆中小學信息技術創新與實踐活動(NOC)決賽智能信息采集初中組二等獎等。

“我看到了孩子們的苦思冥想、茅塞頓開、精心搭建。科學精神是什么?參賽選手們傳達出的是不斷質疑、精益求精,開放協作、大膽創想。”范維澄院士說,通往科學真理的道路從來都不平坦,他鼓勵孩子們要保持不懈鉆研、持續探索的精神,一直專注、一直好奇,始終保有對科學的敬畏。

參賽感悟

●提問:這次大賽你覺得最有挑戰性的是哪部分?

黃一哲:3D建模環節選擇制作一雙冰刀鞋,但在建模時,卻出現了問題,鞋子的周圍應該是光滑圓潤的,而軟件上提供的圖形很大、又都是有棱角的正方體、長方體等,將50個這樣的圖形拼接在一起,固然外形看得出來是一個冰刀鞋,但十分粗糙、缺乏美感。于是咱們想加一點圓潤的質感:給鞋子雙方各加了半個圓柱以及球體,但是如果單放眾多球體組合的話,會消耗咱們大量的時間,最終咱們以重復模塊和移動模塊的組合來達到讓眾多球體排列組合的目的,從而讓冰刀鞋更加美觀,最終得到了比賽作品中一類層次的分數,排全邦第3名。

王浩臣:編寫小車程序的時候。咱們根據原來寫好的程序,但是卻不能讓小車發出信號,甚至連傳感器的指示燈也不能亮。后來經過反復調試,更換了一套主板,修改了程序,使小車可以較好地在落地時發出信號,最終獲得全邦第5名的好成績。

●提問:假如讓你再做賽前準備,你將會在哪些方面加強?

黃一哲:1.增強自己的硬件裝搭技巧;2. 3D軟件的編輯以及變量的使用。

王浩臣:可以再多帶一些拓展的工具,并且提前學習一些有關3D建模的知識。

商報記者 陳燕平

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網絡編輯:王芳芳

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