目前，工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)進(jìn)入惠州企業(yè)代替部分傳統(tǒng)人工，更多的企業(yè)嘗試人工智能化設(shè)備。而在惠州的學(xué)校里，學(xué)生利用課余時(shí)間自己收集零配件，自己設(shè)計(jì)、編程和制作機(jī)器人，機(jī)器人可以完成簡單的指令。
“學(xué)生年代玩機(jī)器人，或許能夠激發(fā)他們的科技創(chuàng)造潛能。”惠州市第五中學(xué)從2008年開始，以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)器人制作的興趣作為學(xué)校開展科普教育和實(shí)踐的主要方法。日前，該學(xué)校被評(píng)為“廣東省青少年科學(xué)教育特色學(xué)校”，特色所在就是學(xué)生很會(huì)玩機(jī)器人。
記者留意到，目前惠州以第五中學(xué)為龍頭，第九中學(xué)、南壇小學(xué)、第十一小學(xué)、富民小學(xué)等學(xué)校都“放手”讓學(xué)生在課余時(shí)間玩起機(jī)器人。
挖掘?qū)W生的科技潛能
惠州市第五中學(xué)老師鐘智清回憶，2008年在一次外出比賽時(shí)，學(xué)生首次接觸到機(jī)器人，對(duì)機(jī)器人制作產(chǎn)生了濃厚的興趣，學(xué)校也開始考慮把機(jī)器人制作作為學(xué)校的一門課外活動(dòng)課程。
學(xué)校開設(shè)了機(jī)器人制作體驗(yàn)課，“沒想到很多學(xué)生都對(duì)此產(chǎn)生興趣。”鐘智清說，體驗(yàn)課之后就開始相關(guān)的培訓(xùn)，“學(xué)生想玩，同時(shí)學(xué)校也支持，因此，機(jī)器人制作就成為學(xué)?？破战虒W(xué)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。”
“機(jī)器人制作，可以提高學(xué)生的科學(xué)意識(shí)、動(dòng)手能力、設(shè)計(jì)能力。”第五中學(xué)校長黃浩認(rèn)為，學(xué)生的培養(yǎng)不只體現(xiàn)在成績的提高，還要培養(yǎng)學(xué)生在某一方面的興趣。
“同時(shí)，對(duì)于學(xué)生來說，每個(gè)學(xué)生都有自己的興趣點(diǎn)和特長，我們需要挖掘這些學(xué)生的潛能。支持學(xué)生玩機(jī)器人，就是想挖掘?qū)W生的科技潛能。”黃浩說，像一些學(xué)生，學(xué)習(xí)成績不是很突出，但是動(dòng)手能力強(qiáng)，理科思維很活躍，喜歡搬弄工具，在玩機(jī)器人方面積極性很高，“玩機(jī)器人不僅讓他們找到了樂趣，還找到了自信。”
目前，機(jī)器人制作成為第五中學(xué)綜合實(shí)踐課的常規(guī)內(nèi)容。每周固定一節(jié)課，安排在初一和初二年級(jí)。不少學(xué)生除了常規(guī)的機(jī)器人課外，自己還在外面參加了培訓(xùn)。
不僅學(xué)生為之著迷，老師也和學(xué)生玩到一起。鐘智清是一名物理老師，有20多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，接觸機(jī)器人之后，自己也愛擺弄和研究機(jī)器人。此外，學(xué)校的4名老師也和學(xué)生一起“玩”，并成為了學(xué)生的指導(dǎo)老師。
為了讓機(jī)器人教學(xué)更為系統(tǒng)化和專業(yè)化。學(xué)校老師編寫了《智能機(jī)器》的校本教材
目前在惠州市第五中學(xué)讀初二的李霖，從小學(xué)五年級(jí)開始接觸機(jī)器人制作，“在學(xué)校的一次講座中，第一次接觸到機(jī)器人，之后就開始玩機(jī)器人了。”
剛開始，李霖是找到培訓(xùn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行培訓(xùn)，后來初中就讀于第五中學(xué)，因?yàn)閷W(xué)校本身就有相關(guān)的課程和培訓(xùn)，他玩機(jī)器人再也不用往外跑了。
平時(shí)就喜歡組裝玩具的李霖，遇到機(jī)器人就愛不釋手了。李霖認(rèn)為，玩機(jī)器人最大的樂趣就是自己組裝、編程。“自己組裝，還要設(shè)計(jì)各種功能，自己編程、修改、調(diào)試的過程很快樂，做成功了就特別有成就感。”
每年的機(jī)器人賽事是學(xué)生鍛煉和展示的機(jī)會(huì)。每年的國家機(jī)器人比賽都會(huì)設(shè)定一個(gè)主題，省市兩級(jí)的賽事則是根據(jù)國家賽事的主題來定。鐘智清介紹，“2012年的主題是仿生機(jī)器人，就是模仿生物體態(tài)特征做機(jī)器人；2013年的主題是助老助殘機(jī)器人；2014年的主題是社區(qū)服務(wù)機(jī)器人；今年則是環(huán)保機(jī)器人。”
第五中學(xué)專門騰出辦公室來給學(xué)生玩機(jī)器人，辦公室里堆滿了零碎部件，學(xué)生制作的機(jī)器人也是放在其間。學(xué)生團(tuán)隊(duì)特別制作了處理廚余垃圾機(jī)器人參加今年的比賽。
記者在現(xiàn)場看到，機(jī)器人的主體是一個(gè)約50厘米高的罐子，上面放一個(gè)漏斗形的裝置，罐子底部一旁還有一條管子延伸出來。“這是學(xué)生設(shè)計(jì)的作品。”鐘智清介紹。
記者的手一靠近漏斗，漏斗上面的蓋子就會(huì)自動(dòng)打開，“平時(shí)，廚房垃圾就可以放到這里來，機(jī)器人的身子設(shè)置了處理裝置，垃圾可以立即處理，處理完了直接通過管道排出去。”鐘智清介紹，這個(gè)裝置就是希望經(jīng)過處理減少廚房垃圾對(duì)環(huán)境的污染。
“玩機(jī)器人，讓我們了解到一些學(xué)科的應(yīng)用。”李霖介紹，平時(shí)學(xué)習(xí)的物理、數(shù)學(xué)等知識(shí)，都是比較抽象的，在玩機(jī)器人時(shí)，也會(huì)運(yùn)用到這些知識(shí)，“看到了知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用效果。”
對(duì)很多學(xué)生來說，玩機(jī)器人是一種興趣培養(yǎng)，對(duì)一些著迷的學(xué)生，在一定程度上影響著他們將來升學(xué)的方向。
曾澤琳，去年在第五中學(xué)畢業(yè)，曾經(jīng)在國家青少年機(jī)器人制作比賽中拿獎(jiǎng)的他，希望將來有更多的時(shí)間投入到機(jī)器人的興趣中來，在面臨初中畢業(yè)選擇高中學(xué)校時(shí)，毅然選擇了職業(yè)學(xué)校。在他看來，職業(yè)學(xué)校學(xué)習(xí)的東西能讓他的動(dòng)手能力更好地發(fā)揮出來，以后可以走技術(shù)道路。
學(xué)生制作機(jī)器人助老助殘
制作機(jī)器人，都是學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作而成的。李霖和同校同學(xué)曾澤琳、孫雯雯一起，設(shè)計(jì)了“實(shí)用型好幫手機(jī)器人”，靈感來自于助老助殘。
參與制作的李霖介紹，為了了解老年人和殘疾人的現(xiàn)狀和情況，團(tuán)隊(duì)還上網(wǎng)查閱了有關(guān)資料。
“目前全國老齡人口已經(jīng)超過1億人，殘疾人的數(shù)量也不少。空巢老人已經(jīng)不是一個(gè)陌生的詞了。”因此，李霖的學(xué)生團(tuán)隊(duì)希望制作一個(gè)新型機(jī)器人，能夠幫助年齡大的人搬一些重東西或者是私人物品，而且機(jī)器人具有智能輪椅功能，能夠運(yùn)送走路不便的老年人和殘疾人，為他們提供盡可能多的關(guān)愛。
有了初步的構(gòu)想，李霖團(tuán)隊(duì)開始設(shè)計(jì)機(jī)器人。“機(jī)器人主要是由一輛智能小車和一把舒適的躺椅構(gòu)成，利用WiFi跟蹤、無線遙控、復(fù)眼定位系統(tǒng)，讓智能機(jī)器人能夠?yàn)槔先朔?wù)。”
制定方案后，進(jìn)入準(zhǔn)備制作材料環(huán)節(jié)，接著進(jìn)行拼裝、編程，最后進(jìn)行多次的測試。
學(xué)生自豪地介紹著機(jī)器人的好處，“利用"復(fù)眼定位、超聲波模塊"，實(shí)現(xiàn)了智能機(jī)器人對(duì)主人的跟隨，老人走到哪，機(jī)器人就會(huì)跟到哪，是一個(gè)形影不離的好朋友呢。”
李霖補(bǔ)充介紹，利用攝像頭、WiFi模塊系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人一端向遠(yuǎn)程的家人一端發(fā)回實(shí)時(shí)圖像，讓家屬隨時(shí)了解老人的情況。學(xué)生團(tuán)隊(duì)帶著這個(gè)機(jī)器人參加了市、省、國家三級(jí)的比賽。
學(xué)生的創(chuàng)意多數(shù)來自日常生活。鐘智清介紹，向日葵太陽能發(fā)電站、節(jié)能水煲、交通預(yù)警系統(tǒng)等創(chuàng)意都是學(xué)生對(duì)日常生活中的現(xiàn)象進(jìn)行思考萌生的。
學(xué)校重視科普活動(dòng)有利于發(fā)掘
科技好苗子
在推動(dòng)青少年科普教育、實(shí)踐嘗試方面，有一些學(xué)校十分積極，有一些學(xué)校則略顯“低調(diào)”。惠城區(qū)科協(xié)相關(guān)負(fù)責(zé)人認(rèn)為，人們對(duì)于開展科普活動(dòng)存在一些片面的認(rèn)識(shí)。
“有的認(rèn)為這是學(xué)生的課余活動(dòng)，玩玩是可以，但最重要還是學(xué)習(xí)成績，在學(xué)校沒有系統(tǒng)性和持久性的常規(guī)科普活動(dòng)。”該相關(guān)負(fù)責(zé)人希望，社會(huì)要認(rèn)識(shí)到教育與未來科技之間的銜接。
學(xué)校重視科普活動(dòng)有利于發(fā)掘科技好苗子。“在校園里進(jìn)行科技活動(dòng)，讓學(xué)生形成科學(xué)意識(shí)對(duì)科學(xué)產(chǎn)生興趣，激發(fā)學(xué)生潛能是學(xué)校除了日常教學(xué)之外，要做的很重要的事情之一。”該相關(guān)負(fù)責(zé)人認(rèn)為，學(xué)校能夠發(fā)掘?qū)W生在科技方面的能力和特長，對(duì)于培養(yǎng)科技人才有幫助。
同時(shí)，第五中學(xué)校長黃浩認(rèn)為，開展科技活動(dòng)在一定程度上促進(jìn)了學(xué)習(xí)的進(jìn)步。“例如，學(xué)生在制作機(jī)器人的過程中，思維和表達(dá)能力得到了鍛煉，也有利于平時(shí)的文化課學(xué)習(xí)。”
