夢(mèng)想還是要有的,萬一實(shí)現(xiàn)了呢?
10年前,張家界市慈利縣零陽鎮(zhèn)一完小的王杰有一個(gè)關(guān)于機(jī)器人的夢(mèng)想。他希望把機(jī)器人帶進(jìn)山里,帶到學(xué)校,讓這里的孩子走進(jìn)機(jī)器人的奇妙世界。
如今夢(mèng)想成真。他帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)經(jīng)常參加FLL機(jī)器人工程挑戰(zhàn)賽、機(jī)器人創(chuàng)意賽等,與全國各地的孩子一較高下,多次在湖南省中小學(xué)機(jī)器人競(jìng)賽、中國青少年機(jī)器人競(jìng)賽省賽、國賽等賽事上贏得獎(jiǎng)牌。
2006年4月,慈利縣電教儀器站第一次派人前往上海參加機(jī)器人教練員培訓(xùn),身為科學(xué)老師,王杰名列其中。接到通知的第二天,他便踏上了求學(xué)之路。智能機(jī)器人的編程知識(shí)和調(diào)試技能雖算不上高深,但短短5天的緊張培訓(xùn)卻激起了他的濃厚興趣。
回到學(xué)校,王杰立即招生開課。自己擔(dān)任機(jī)器人教練員,一個(gè)機(jī)器人滅火場(chǎng)地、兩臺(tái)廣茂達(dá)的AS-MII機(jī)器人、一臺(tái)電腦、6名隊(duì)員,集齊這簡(jiǎn)單的設(shè)備與人員后,機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室就算成立了。
他們嘗試的“第一個(gè)螃蟹”是滅火機(jī)器人項(xiàng)目。一開始,學(xué)生覺得很神奇,在項(xiàng)目進(jìn)行過程中遇到了不少困難。王杰化整為零,把目標(biāo)一個(gè)個(gè)分解,把難度一級(jí)級(jí)降低。
他先讓學(xué)生觀察機(jī)器人滅火的詳細(xì)過程,再將過程分解成沿墻走、找火、趨光、滅火等幾個(gè)動(dòng)作,然后讓學(xué)生編寫一段程序,使機(jī)器人沿墻走,其他的暫不考慮。過了這一關(guān),學(xué)生有信心了,其他環(huán)節(jié)也如法炮制,最后把程序整合起來。這樣,學(xué)生基本掌握了機(jī)器人滅火的方法。
經(jīng)過兩個(gè)月的刻苦訓(xùn)練,他們?cè)诘谄邔煤鲜≈行W(xué)電腦制作活動(dòng)中小試牛刀,機(jī)器人滅火項(xiàng)目取得了第二名的成績(jī)。雖有遺憾,但出師告捷是個(gè)不小的鼓勵(lì)。第二年,王杰帶著學(xué)生再戰(zhàn)“沙場(chǎng)”,終于獲得了第一名。
別看學(xué)生操控機(jī)器人時(shí)風(fēng)采奕奕,但在機(jī)器人小組招新時(shí),自愿加入其中的學(xué)生卻寥寥無幾。新鮮血液無法及時(shí)注入,老學(xué)員也因?yàn)榕R近畢業(yè)放棄了培訓(xùn)。
面對(duì)這種出乎意料的局面,王杰不得不認(rèn)真反思:“參加機(jī)器人競(jìng)賽是一件很累人的事,需要付出大量的時(shí)間和精力,我自己經(jīng)常疲憊不堪,更何況一群孩子呢!而且為了應(yīng)付比賽而開展的培訓(xùn)針對(duì)性太強(qiáng),內(nèi)容難免有些枯燥,所以家長不支持,孩子也不樂意?!?/p>
明白了癥結(jié)所在,對(duì)癥下藥就好辦多了。2009年起,王杰向?qū)W生系統(tǒng)地教授機(jī)器人知識(shí),組織他們開展課外機(jī)器人課程培訓(xùn)活動(dòng),讓他們自主參與,鍛煉其實(shí)踐能力。臨近比賽時(shí),再從中挑選優(yōu)秀的隊(duì)員參加相關(guān)項(xiàng)目的技術(shù)培訓(xùn)。這樣,學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)更扎實(shí),他們參加競(jìng)賽的主動(dòng)性也更強(qiáng),成績(jī)也更加理想。
在日常教學(xué)中,王杰也會(huì)盡量少干預(yù),讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)、自我控制,做機(jī)器人的小主人。這些小主人的奇思妙想也讓他常常收獲驚喜。
讓機(jī)器人靈活轉(zhuǎn)彎并筆直地前進(jìn),一直是他們的薄弱環(huán)節(jié)。于是,王杰讓學(xué)生自己動(dòng)手搭建兩臺(tái)機(jī)器人,一臺(tái)是四輪機(jī)器人,一臺(tái)是帶萬向輪的三輪機(jī)器人,并讓他們認(rèn)真測(cè)試這兩種機(jī)器人各自的性能。
在測(cè)試過程中,一個(gè)調(diào)皮的學(xué)生把萬向輪與四輪機(jī)器人混搭。這下,機(jī)器人不但轉(zhuǎn)彎靈活了,而且走的線路也筆直。王杰欣喜萬分,大加贊賞了他一番,隊(duì)友們也對(duì)他另眼相看。身為機(jī)器人的小主人,玩起機(jī)器人更來勁了。
對(duì)癥下藥,自然藥到病除。從片面地追求機(jī)器人競(jìng)賽成績(jī)到系統(tǒng)全面地開展機(jī)器人課外培訓(xùn)活動(dòng),有樂趣有收獲的機(jī)器人培訓(xùn)立馬魅力大增,每年的招新工作自然順利多了,人數(shù)都會(huì)超額。至今,機(jī)器人小組的新老隊(duì)員接近400人。
他們?cè)谕踅艿膸ьI(lǐng)下,2009年參加全省中小學(xué)生機(jī)器人競(jìng)賽,取得了FLL工程挑戰(zhàn)賽和機(jī)器人足球兩個(gè)項(xiàng)目的第一名。
王杰一直記得一件事。那是2006年學(xué)校剛引進(jìn)機(jī)器人項(xiàng)目時(shí),校長聽說培訓(xùn)需要筆記本電腦,就把自己的筆記本電腦送到了機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室,對(duì)他說:“小子,好好干!”一句簡(jiǎn)單的話激起了他的無限動(dòng)力!
由于經(jīng)費(fèi)有限,每年外出學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)不是很多,所以每次他都是帶著問題去聽講座,有不懂的地方就虛心向?qū)<艺?qǐng)教,并與同行積極探討教學(xué)過程中遇到的問題,仿佛回到了學(xué)生時(shí)代。
2007年,王杰拓展機(jī)器人項(xiàng)目,把目光盯在了FLL工程挑戰(zhàn)賽上,決定大干一番。他自籌資金購買了一臺(tái)NXT機(jī)器人和一個(gè)納米科技競(jìng)賽場(chǎng)地。臺(tái)子搭好了,戲怎么唱?對(duì)FLL工程挑戰(zhàn)賽機(jī)器人的編程和搭建設(shè)計(jì),他簡(jiǎn)直是一頭霧水。
讀萬卷書不如行萬里路,行萬里路不如名師指路。他自掏腰包到廣州大學(xué)附屬中學(xué)取經(jīng)。經(jīng)過10天的系統(tǒng)學(xué)習(xí),門外漢終于練好了基本功。
回到學(xué)校后,除了吃飯睡覺,他都獨(dú)自待在機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室,琢磨著如何編程、如何把機(jī)器人設(shè)計(jì)得更完美。從家里到學(xué)校只要穿過兩條街道,長期以來,他的活動(dòng)范圍就在這兩條街道之間。
努力了就會(huì)有收獲,王杰從一個(gè)門外漢修煉成了一個(gè)業(yè)內(nèi)高手。在湖南省科協(xié)青少年科技中心舉辦的機(jī)器人教練員培訓(xùn)上,他多次上臺(tái)發(fā)言,介紹經(jīng)驗(yàn),得到了同行們的肯定。
在2012年湖南省機(jī)器人教練員會(huì)議上,王杰被大家推選為湖南省機(jī)器人教練專業(yè)委員會(huì)副主任委員?!笆晖怀鲐暙I(xiàn)獎(jiǎng)”、“省優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員”、“優(yōu)秀科技工作者”榮譽(yù)也紛沓而至。
如今,學(xué)校已擁有價(jià)值幾十萬的機(jī)器人教育培訓(xùn)器材、數(shù)百名機(jī)器人愛好者。這十年,是從夢(mèng)想到現(xiàn)實(shí)的距離,是失敗與成功的交替,是放棄與堅(jiān)持的博弈,王杰迷茫過,也堅(jiān)守著。為了自己的夢(mèng),為了孩子們的夢(mèng),一切都值得!
發(fā)明與創(chuàng)新·小學(xué)生2015年8期