最近,我一直在跟大家聊乐高和机器人教育这事儿,对于很多家长来说,要衡量孩子学习机器人效果好不好,最直观的方式,可能就是参加各类机器人竞赛了。

但机器人比赛种类繁多,在一个看起来高大上的“名头”背后,到底在比些什么?含金量有多少?又适不适合孩子参加?

今天,我梳理了一下目前国内常见的一些适合青少年参加的机器人竞赛,主要有FIRST系列机器人比赛、VEX机器人比赛和官方主办的国内机器人比赛,不妨一起来看看它们的真实“内幕”。

 

一、FIRST系列机器人比赛

FIRST是美国发明家Dean Kaman为了促进美国中小学的理工科教育,在1989年发起的非营利性组织。他想让孩子觉得,能把理工科玩好,也是件超酷的事儿。

机器人编程比赛含金量到底有多少,值得我的孩子参加吗?-少儿编程教育网

FIRST旗下有4类竞赛,我已经详细地列在了下面,这系列赛事基本覆盖了各个年龄段的孩子,并且已经成为国内机器人竞赛的一大主流,乐高就是这系列竞赛里的指定比赛用具之一。

另外,对于有意去申请国外理工科名校的孩子,如果能在FIRST系列比赛中取得优异的成绩,会是一个“加分利器”

 

二、FLL Junior (FIRST乐高联赛儿童赛)

参赛年龄段:幼儿园至小学三年级

官网:http://www.firstchina.org.cn/jrfll/

FLL Jr. 是最初级的活动,某种程度上来说更像一个大型的“科技节”,孩子按一定的要求用乐高组件搭建一个小机械或者小场景,并通过制作海报来向评委和其他参赛者展示自己的作品模型。

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孩子向评委介绍自己的作品。这个阶段主要是通过团队合作,让孩子用乐高搭建来发挥自己的创意和想法,做起来觉得有趣,好玩,并且初步建立起对科学技术的概念和理解。

 

三、FLL(FIRST乐高联赛)

参赛年龄段:小学四年级到初二

官网:http://www.firstchina.org.cn/FLL/

了解过乐高和机器人比赛的家长们,对FLL应该是最熟悉的了。

FLL的比赛内容基本上是让孩子用乐高组件直接搭建具有一定功能的小机器人,涉及到了基础的机械知识,并且需要用简单的编程来控制机器人运动。我在三年级的孩子学EV3机器人,真的学懂了吗?里介绍过如何给乐高机器人编程。

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竞赛会有老师指导,内容一般都是用机器人抓取指定物体,搬运东西或者把东西堆起来,让机器人爬上一个台阶之类的。以2016-2017FLL工程挑战赛为例,比赛主题为“动物之友”,竞赛内容包括让机器人把“食物”搬运到指定位置内等。

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这是这届赛事的详细比赛规则和内容说明:

四、FTC(FIRST科技挑战赛)

参赛年龄段:初一到高三

官网:http://www.firstchina.org.cn/FTC/

有这么一个说法,麻省理工的学生里,每9个就有1个参加过FIRST比赛。相比前两个比赛,FTC的确开始正经起来。学生要自行选择材料,钢铁、塑料都行,不仅限于乐高了,机器人设计难度更大。对学生的机械知识、编程知识、动手操作能力、合作能力、表达能力都有了更高的要求。

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FTC比赛一般在清北等知名大学内举行,全国已经有7个赛区了。国内的FTC比赛,还是高中生为主,且大都是以学校为单位参赛的。看看今年FTC北京选拔赛的现场视频,就能感受到FTC的规格和真实比赛水平了:

 

五、FRC(FIRST机器人竞赛)

参赛年龄段:初三到高三

官网:http://www.firstchina.org.cn/FRC/Index.aspx

FRC是FIRST系列赛事里最老牌也是最顶级的活动,它面向高中生,要求学生组成团队,根据竞赛目标从零开始制作一台机器人,最终进行三对三的对抗性竞赛。其中牵扯到相对复杂的机械设计、理论计算、生产加工、编写程序等等。比赛往往需要本地工程公司或大学派出志愿者进行技术指导。

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去年,奥巴马的演讲为FRC世界总决赛拉开帷幕,中国一共就不到100名孩子去参加了,他们通过了省赛、大区赛、全国赛,是从30000多名选手中脱颖而出的。

值得一提的是,FRC不仅是一场高水平的机器人设计对决竞赛,也是各大世界名校、名企寻找人才的地方。麻省理工学院、耶鲁大学、哥伦比亚大学;高通公司、波音、微软;他们都会到FRC现场来寻找满意的学生和员工。这里有2017年FRC的比赛说明:

 

六、VEX机器人比赛

官网:http://www.istemn.cn/

这是由美国的机器人教育及竞赛基金会发起的机器人项目,常年得到NASA、哥伦比亚大学等政府、高校、企业的赞助和协办。现在,VEX机器人比赛已经被吉尼斯认证为全球参加人数最多的机器人赛事。

它也是根据年龄分阶段赛事的。其中,VEX IQ挑战赛面向8-14岁小学、中学生开展的,常常被拿来与FIRST系列的FLL比赛做比较。VEX EDR则是针对11-18岁的初中和高中学生所举办的机器人项目。

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VEX IQ机器人比赛现场

由于VEX系列比赛的各种模式其实与FIRST系列非常相似。看完上面那部分,其实也差不多了解了VEX的运作模式,我就主要给大家提一提两者不同的地方。

硬件材质不同:就像FIRST系列都是和乐高合作,用乐高来比赛一样。VEX也有自己专用的VEX机器人。并且,VEX的机器人对孩子的机械要求更高

像VEX EDR和VEX U的机器人都是金属材质,VEX PRO为工业级金属材质,均包含上百种结构件,而乐高机器人则基本都是塑料做的。

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金属的VEX机器人对孩子机械要求更高

  • 编程语言不同:VEX机器人利用ROBOTC等较为有名的编程软件进行编程,逻辑参照C语言,而乐高机器人有自带编程软件,属于模块化编程,无需代码排列,简单易上手。
  • 竞赛体系不同:VEX机器人赛事主要有VEX中国公开赛、VEX亚洲公开赛和VEX世界锦标赛、中国青少年机器人竞赛;乐高机器人相关赛事有FLL、WRO等。

目前国内VEX系列比赛比FLL相对要更成熟些。如果能在VEX机器人比赛中,拿到国赛、亚太区比赛级别的荣誉,对于孩子参加国内的自主招生、或者申请国外院校都会比较加分。

 

七、国内官方机器人比赛

中小学这块,目前大规模体制内官方主办的竞赛不少,最权威的有2个,全国中小学电脑制作活动和中国青少年机器人竞赛。

其中,前者是由教育部主办,中央电化教育馆等单位承办的,竞赛体系成熟,学校参与度高。它带给孩子最直接的收益,就是能够成为孩子进入中国各大名牌高校的一块敲门砖

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从前两年开始,大学、中学就在收紧对于自主招生等名额的招生,曾经模糊的条件要求,如“有科技创新潜能”都变得具体到要求学生参加过XX竞赛,获得XX奖,以此来提高门槛。

某高校2015年自主招生要求:“高中解决获得全国中学生学科知识竞赛省级以上奖;获得在科技创新、发明创造等方面获得省级以上奖或专利”。

某高校2016年自主招生要求:“高中阶段在全国青少年科技创新大赛(含全国青少年生物和环境科学实践活动)、明天小小科学家奖励活动或全国中小学电脑制作活动中获得二等奖以上者”。

 

全国中小学电脑制作活动就是被多所高校所认可的竞赛之一。如果孩子能在省赛、国赛级别获奖,参加大学、初高中的自主招生、三位一体时,会有一定优势,甚至直接获得保送、降分录取的名额。

但不同地区、不同学校对此规定不同,具体的还是要看每年的招生简章。

中国青少年机器人竞赛是中国科协举办的,性质也差不多,认可它的学校要相对少一些,但是这个比赛专业性很强。另外,还有Botball、WRO、WER等各种机器人竞赛,孩子年龄再大些,还可以参加各类大学生、成年人的机器人竞赛。

那么,我们让孩子去参加这些比赛时,要注意什么?

1、根据孩子年龄、兴趣、发展方向进行选择

第一,如果孩子要去参加机器人比赛,首先要为他选择合适年龄段的赛事。

第二,可以根据孩子未来的发展方向,倾向性的选择赛事,比如是要出国,那可能FIRST系列会更适合孩子。要冲击国内名校?参加一些官方举办的比赛也会有好处。

第三,以孩子的兴趣为准。如果孩子特别喜欢机械,喜欢金属的审美风格,那么VEX可能比乐高更适合TA。

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但实际上,许多孩子都会参加各种类型的机器人比赛,如果提早确定大致的方向,也许能帮助孩子专注于一个领域,走得更远

2、享受比赛的过程,just have fun!

这点也是我们想强调的!玩机器人,主要还是有趣,好玩,尤其是对于中小学生来说。机器人比赛是一个竞技场,但更是展示、交流的平台,而不是我们玩机器人的目的。

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中考、高考政策年年都变,指望机器人比赛加分?不现实。去过机器人比赛的现场,就会知道,孩子们之间那种团结协作的精神,依靠自己的思考,学以致用责任感和压力环境中,努力完成指定任务的过程才是最打动人心的!