每一個孩子都有與生俱來的好奇心,以及對新奇事物探索和認知的天性。為了弘揚科學精神,加強科普教育,培養學生的創新思維和動手實踐能力,豐富學生的校園文化生活,深圳市光明區第二中學(簡稱:光明區第二中學)積極為有科技興趣和特長的學生提供多樣化的學習和發展機會,鼓勵學生全方位、個性化發展,為學生的后續發展奠定堅實基礎。
光明區第二中學創辦于2018年,以“培養具有強健體魄、積極品格、敏捷思維、流暢表達的‘四有’陽光少年”為使命,創新涵養育人新生態,傾力打造高品質初中。作為一所成立還不滿四年的年輕學校,光明區第二中學卻在素質教育方面取得了不俗的成績,先后獲得“廣東省信息技術能力提升工程 2.0示范校”“深圳市語言文字規范化示范校”“光明區課后服務示范校”““光明區五一勞動獎狀”等榮譽。
在不久前結束的教育部白名單競賽“全國青少年航天創新大賽·星球資源運輸挑戰賽”中,深圳市光明區第二中學的學子們斬獲了區域選拔賽一等獎三個、二等獎七個、三等獎三個,全國總決賽二等獎三個;而在今年的全國青少年人工智能創新挑戰賽-太空電梯工程設計專項賽中亦獲得全國三等獎四個,兩大賽事共取得20個獎項的佳績,在全國科創競賽舞臺上嶄露頭角。
優異的比賽成績,離不開老師的悉心培育,更離不開學校良好教學條件的支持。我們有幸邀請到了深圳市光明區第二中學此次獲獎隊伍的指導老師劉咪和張世文,為我們分享他們本次參賽的寶貴經驗。
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大家好,很高興能夠帶領孩子們參加“全國青少年航天創新大賽·星球資源運輸挑戰賽”和“全國青少年人工智能創新挑戰賽·太空電梯工程設計專項賽”,看到孩子們在競賽中取得如此優異的成績,作為指導老師,我感到非常高興和自豪,借此機會,想與大家分享一些參賽的心得感悟。

“全國青少年航天創新大賽·星球資源運輸挑戰賽”是以2035年航天工作者在月球建立起一個能源采集和儲運的常駐基地、需要把采集到的重要資源不斷運回地球為背景,以虛擬機器人與人工智能競技為主要形式的一項賽事。
在對這項賽事進行了初步了解之后,我覺得這項比賽對學生智力發展、編程和計算思維的培養非常有益,參賽過程中,不僅可以學習三維模型的設計與搭建、圖形化程序的編寫,還能思考如何在虛擬的3D場景中用最快速度完成相應的任務。因此,我們報名參加了比賽,也開始了3D One AI中望人工智能三維仿真軟件的學習。

▲學生認真訓練中
學生對3D One AI軟件的學習興趣度非常高,在他們看來,進入虛擬仿真的三維場景駕駛小車完成競賽任務,就像玩游戲一般有趣好玩,這也充分調動了學生們的學習熱情。

太空電梯工程設計專項賽則是以三維設計為核心,人工智能為導向,利用3D One青少年三維創意設計軟件和3D打印新技術,完成太空電梯的創意設計與搭建,側重于培養學生工程思維和綜合實踐能力,激發學生創造潛能,提高學生創新精神、創新思維、創新能力。
學生在參賽中可以學習三維模型的搭建、圖形化程序的編寫,思考如何根據賽事規則完成相應的任務,有益于學生的空間想象力、工程思維及計算思維的培養,及個人興趣和潛能的挖掘。


▲張世文老師帶領學生進行訓練
選擇在參加了星球資源運輸挑戰賽的同時,也參與太空電梯工程設計專項賽,是因為學校一直希望能為在科創方面有興趣和特長的學生提供更多的學習和發展機會,鼓勵學生多元化發展,呵護學生心中科創的種子,幫助它們破土發芽、茁壯成長,為學生的可持續發展奠定基礎!

我們本次的競賽訓練,有計劃地分成三步來展開。
第1步——帶領學生有分步驟且完整地學習一遍軟件的教學視頻,從“規則解讀”到“模擬測試”,采用邊看邊動手實踐的方式,逐一擊破各個難點,掌握操作技巧。
第2步——不間斷、反復地進行練習,鍛煉學生三維建模、編程的能力,同時在黑板上記錄每位學生每次完成不同搭建和編程的用時,通過數據分析找出可以繼續提升的環節。
第3步——繼續在黑板上記錄每位學生完成任務的得分和用時,形成一種你追我趕的良性競爭氛圍,每當有學生刷新歷史最好成績也會同步在黑板上更新記錄,鼓勵學生不斷突破自我。


在教學過程中,我們也遇到了一些問題,但通過內外部的共同努力都逐一得到了解決。
關于電腦仿真時間明顯過慢的問題,我會先在i3DOne社區官方答疑群查找聊天記錄,看看其他老師有沒有遇到相同的難題,并已經在群內得到解答。如果沒有,就再咨詢群內的技術老師們,最終,我們通過修改掉場景里多余的零件,使這個問題得到解決。
在星球資源運輸挑戰賽練習過程中,學生搭建的小車會失控飛起的問題。我先檢查了學生搭建的小車關節是否配置正確,再檢查程序代碼參數是否有問題,如果還是解決不了,我才會去尋求技術老師們的幫助。

在太空電梯工程設計專項賽訓練過程中,我們則是遇到了提升裝置動力的問題。我們通過研究模型設計的各項參數,改變提升裝置結構,增加減速齒輪,以此獲得了更大的動力。


大部分家長對孩子參加科創類競賽都十分支持,他們都能明顯感覺到參加競賽對增長孩子的學識、激發孩子學習熱情有很大的幫助,同時,也認可競賽對于孩子們獲得自信、認可自我能力、提升綜合素養方面所起到的積極促進作用。
所以在明年,我將會帶領孩子們參加新的教育部白名單競賽項目-電子信息智能創新大賽,繼續進行新的嘗試和挑戰,這次,我想讓更多的學生能進入國賽、踏上最高的領獎臺!


感謝劉咪老師和張世文老師的經驗分享!教育承擔著立德樹人、培養下一代科技英才的重要使命,需學校、老師、家長和社會的多方共同努力。希望未來能有更多青少年積極參與到科創活動和競賽中來,感受科學的魅力,樹立科學志向,成為祖國科技事業發展的后備創新人才力量!
本文內容僅代表作者本人觀點,與i3DOne社區無關。
