同學們,你們喜歡機器人嗎?你們自己動手搭建過機器人嗎?怎么,你們都搖頭啊,看來搭建過機器人的同學還真的不多呢。我給你們介紹幾個搭建機器人的高手好不好?他們可是2007年“中國青少年機器人挑戰賽”FVC小學組的全國冠軍哦,而且,在2008年4月,他們還將代表中國參加在美國亞特蘭大舉行的“FVC機器人挑戰賽世界錦標賽”。怎么樣,你們很羨慕也很好奇吧?在2007年12月一個陽光明媚的下午,我到南寧市濱湖路小學采訪了他們,現在,就讓我們一起感受他們創造的艱辛和成功的喜悅吧!
在動手動腦中進步
來,我先給大家介紹他們:這位是四(4)班的葛宬睿,他是小隊長,別看他年紀小,本領可大了,他的特長是編程。這個靦腆的小男孩是四(1)班的戴浩明,他負責設計。這兩個可愛的小胖子分別是謝承翰和岑東儒,他們都是六年級的學生,特長分別是遙控和搭建。怎么樣,你們看出點什么來了嗎?是的,他們并不是全能的,但是把他們的優勢組合在一起,他們就是最棒的!
FVC項目比賽用的是VEX機器人套件,結構件之間的連接只能通過螺絲固定。小隊員的訓練是從學扭螺絲開始的。訓練的過程,是枯燥乏味的。內向的戴浩明小聲地對我說:“我們的手都扭麻了,但是我們沒有一個喊苦,沒有一個喊累,全都堅持下來了。”
經過一段時間的訓練,他們掌握了機器人的編程,能根據實際問題編程實用的機器人程序,如走迷宮、尋跡、走規定圖形等等。胖乎乎的謝承翰驕傲地對我說:“訓練的過程雖然艱苦,但是經過這一階段的學習和訓練,我們的思維能力、規劃能力、解決問題的能力都得到增強,動手能力、創新能力和創造能力也得到了提高。現在,爸爸媽媽在這方面的能力,開始不如我們了。我們很有成就感呢!”
經過扎實的基本功訓練,小伙伴們開始設計藍圖,然后將自己的設計和同伴的設計進行PK,選出優勝者補充完善,再動手制作。創造的過程是快樂的,但是,成品一出來,他們全傻眼了。他們搭建的機器人剛一啟動,就像醉漢一樣搖搖擺擺地向墻壁沖過去,根本不聽指揮!他們想不明白:我們明明是一步步按照老師的教法做的啊,可為什么會這樣?抱著心愛的機器人,他們個個緊皺眉頭。
指導老師劉振文覺察到他們的困惑,將自己的機器人拿出來讓他們比較,引導他們思考設計、搭建中的差異,尋找改進辦法。在老師的耐心指導、啟發下,小隊員們從模仿老師的制作開始著手。慢慢地,小隊員的自信心回來了,終于可以熟練地搭建各種機器人。小隊長葛成睿說:“經過這件事,我們懂得了遇到困難時只要不放棄,找出問題所在,研究改進,這樣,最終的勝利就一定會屬于我們。”
在實踐中創新
然而,完成制作僅僅是第一步,參賽要完成的任務是讓機器人把擺在地上和球架上的球撿起來投進球門里。動作快,撿球多者勝出。面對這樣的任務,小宬睿想到了掃街道的垃圾車。垃圾車在街道上一邊行走,一邊通過車子底盤下的一個刷子,把街道上的垃圾“吸”進車廂里……劉振文老師對他的想法贊不絕口。
小組討論研究的時候,小家伙們七嘴八舌,各抒己見,一個說:“垃圾是很細小的東西,垃圾車可以通過底盤那個刷子把垃圾‘吸’上來,我們要抓的是球,球太大了。”一個又說:“我們可以用履帶把球卷上來,卷上來后,裝到后面的箱子里,箱子有個門……”思路有了,雖然不是很具體,但也是成功的第一步啊。劉老師讓他們把達成的共識用圖畫和語言寫下來。雖然這些想法還不成熟,但是他們堅信,有了這些想法,再具體到每一個結構,一次次地去嘗試、去改進,一定會獲得成功。
那是一個無比艱辛的過程,在活動室里,沒有絕對的權威,小隊員們自己不斷地試驗著自己的構想,老師也和他們一起嘗試。他們不斷地查資料,不斷地實驗,有了結果就交流,失敗了再商量,就這樣不斷努力,慢慢摸索,終于做出了第一種車型!
短暫的喜悅過后,為了能讓機器人更快更好地撿球,他們又投入到對第一種車型的改進研究中。但是,大家冥思苦想了好長一段時間,做了無數次實驗,都沒有成功。“我們真的無法攻克這個難關了嗎?不,不會的,我們一定行!”小隊員之間或不時地互相鼓勁。
一次,在打掃活動室時,岑東儒百無聊賴地拿著垃圾鏟掃地,無意中把一個球掃進了垃圾鏟里,頓時,靈感來了:車的底盤不變,可以應用這個垃圾鏟的模式做一輛效率更高的機器人!劉老師和其他隊友聽了他的設想,猶如醍醐灌頂,茅塞頓開。他們樂壞了,師生們情不自禁地擁抱在一起,歡呼著,跳躍著,活動室里多日的陰霾一掃而光。
在克服困難中長大
關鍵的問題解決了,但是在重慶參賽的前一天晚上,他們又發現機器人雖然可以快速地撿球放球,但是很難控制它轉彎。有時明明看到球就在機器人的旁邊,可是無論如何也控制不了機器人轉身去撿球;有時雖然撿了十幾個球,但控制不了它走到球門,把球投到球門里。想到明天就要比賽了,可是這個技術問題還解決不了,小隊員們急的呦,都恨不得自己變成機器人了。時間一分一秒地過去,失望開始籠罩在他們心頭,很多隊員都想放棄了。但是小隊長葛宬睿堅決不干,他堅定地說:“別人都可以做到,我們為什么不行?”
小宬睿獨自走到電腦前,上網查看別的機器人的照片,仔細研究起來。過了不久,他驚喜地發現別人的底盤有的用大輪,有的用中輪,有的用小輪,而他們只用了大輪。他馬上把自己的發現告訴了大家。大伙兒猶如打了一劑強心針,立刻振奮起來。馬上動手把底盤的大輪換成小輪,換了之后一試,嗨,真的靈活多了。為了換輪子,他們花了一個多小時,之后,開始對其他結構進行相應的調整。凌晨時分,機器人各方面的能力和靈敏度終于達到了他們的要求。
2007年4月18日,他們就拿著這個凝聚了師生共同心血和智慧的機器人走進全國賽的賽場,在強手如林的比賽中技驚四座,脫穎而出,一舉奪魁。那一夜的緊張和忙碌,時刻銘記在他們心中。
我們一定行!
比賽結束回到學校后,大家都發現小隊員們變了。他們遇到問題不再退縮,會表達自己的想法和創造性地尋求解決問題的方法,變得更有觀察力,思想更集中也更自信了。小隊員對我說:“以前,我們會有這樣那樣的想法,但是怕復雜,怕麻煩,沒有去嘗試。通過機器人的學習和比賽,我們都懂得了,做事情,除了有想法外,還要把想法付諸行動,不怕失敗,多多嘗試,這樣我們才會取得成功!”
現在,小隊員們除了繼續訓練外,還抓緊一切時間學習英語,因為在亞特蘭大進行的比賽和答辯,全部用英語進行。呵,你們很為他們擔心吧?我也是。所以我很委婉地問他們:“小伙子們,在亞特蘭大的比賽,你們行嗎?”他們四人互相看了一眼,然后胸有成竹地一齊大聲回答:“我們一定行!”
看著這些信心滿滿的小隊員,我們有理由相信,2008年的亞特蘭大,一定會為他們喝彩!