本攻略全面系统地讲解了如何分析比赛主题,如何进行创意开发,如何查找资料,如何进行作品制作,如何制作相关展示文件,如何进行现场答辩,教师如何设计课程竞赛对应课程等一系列事项。
目录
第1课 常见创意类比赛概述
第2课 竞赛流程
第3课 如何选题
第4课 如何制定方案
第5课 如何制作作品大佬们都在玩{精选官网网址: www.vip333.Co }值得信任的品牌平台!
第6课 如何撰写日志
第7课 如何制作答辩材料
第8课 如何答辩
第9课 如何设计竞赛主题课
创意类比赛指的是在某个主题下,自由制作具有与主题相关的某些功能的作品,然后展示作品参与答辩评比,选出奖项名次。除了创意类比赛,还有任务类比赛、考试类比赛,以后会分别写对应的攻略。
一般有短周期和长周期两大类,其中短周期指的是在公布题目后,在几个小时到几天内快速设计一个作品然后立刻评审、答辩,最常见的就是各种创客马拉松。长周期的是在公布题目后,在几个月的时间里制作一个作品,然后集中到比赛场地展示作品、参与答辩。
创意类比赛比拼的内容主要可以分为如下4个方面,下面写的指标部分摘自青少年机器人竞赛的评分标准。目标与创意:目标明确,契合主题,选题有新颖性,作品具有特色,有一个或多个创新点。展示材料制作:作品的申报资料完整、规范。作品设计制作:作品结构、制作完整度、可靠性。答辩能力:现场演示与答辩。
目前国内在教育部白名单上的比赛里有创意赛赛项的有如下几个:中国青少年机器人竞赛、中国青少年人工智能创新挑战赛、全国青少年创意编程与智能设计大赛、中小学电脑制作活动(全国学生信息素养提升实践活动)、少年硅谷-全国青少年人工智能教育成果展示大赛、宋庆龄少年儿童发明奖。
除了上面这些外,部分省市区会组织一些区域性的科技节,在上面也会有创意类比赛,不过这种大部分是短周期创意比赛,需要现场从零开始制作。
这里主要讲解的是长周期的创意类比赛,这种比赛一般是在比赛题目公布前就开始准备,主要经历的流程如下:技能培训:在比赛题目公布前对学生进行培训作品制作:竞赛主题公布后制作作品第1次答辩:初赛赛评比复赛申请与作品优化:如果通过上一轮比赛,则申请复赛并优化作品第n次答辩:进行下一轮答辩,如果通过则进入下一轮第n+1次比赛申请与优化:一直重复优化与比赛,直到全国总决赛(或其他代表最高层级的一次决赛)
因为作品制作过程涉及编程知识、硬件知识、结构设计知识、各种办公软件、资料搜集等知识,如果等比赛主题公布了再让学生开始准备,可能会导致学生需要耽搁一些学校课业内容。
所以为了不耽搁学生学习,通常提前2-4个月开始上课,培训具体内容如下:编程知识:顺序、分支、循环、判断、映射、变量、函数、列表及对应编程软件操作相关知识,部分情况下还要学习图形化编程独有的一些编程语法、硬件编程独有的编程语法。硬件知识:电路基础知识、常见硬件接线及使用方法、传感器与执行器对应的学科知识。结构设计知识:认识常见的乐高结构、了解3D打印与激光切割造型、纸艺造型等加工方式,了解常见的支撑结构、传动结构、锁合结构、装配知识、不同加工方式对应软件使用方法、常见加工工具使用方法、装配相关知识。各种办公软件:这里主要指的是文档制作软件和演示文稿制作、表格制作软件,其中文档制作软件是为了让学生写项目日志、申报材料;演示文稿制作软件则是为了让学生制作答辩时展示的东西,提高展示效果;表格制作软件则主要是为了让学生学会使用数字化的数据记录方式、掌握基本的数据处理方法。资料搜集与处理:这个主要是学习常见的信息检索与处理,例如使用中国知网、CSDN、各种论坛等进行主题式搜索、专利查新等。除此之外还需要对学生进行简单的流程模拟,让学生充分了解基本的步骤与流程。
在公布选题后,就是作品的制作了,作品的制作可以分为如下几个阶段:组队与分工:这个一般在前面技能培训时已经确定,此时要进行最后一次确定,然后确定组内的成员分工。确定选题:分析比赛的主题确定要做什么东西,在这个过程最核心的是资料查找与处理,注意此时就要开始写项目日志了。方案设计:确定“要做什么东西”,“解决什么问题”后,就要继续查找资料制定一个或多个原型方案。方案验证:有了方案后就要验证方案了,一般先单纯验证软件,然后验证软件+核心功能部件,然后验证软件+整体结构,在验证过程要不断修改测试。方案测试:在验证没问题后,就要把项目完整的做出来,然后在实际场景中进行测试,看看有没什么问题。方案优化:针对测试中出现的问题进行优化和调整。展示材料制作:包括按照比赛文件的要求撰写对应的说明书、制作介绍PPT,然后整理前期的项目日志。
初赛一般是区级或市级,参赛前需要提前安排好交通、住宿、作品运送。并带上足够数量的备用零部件,提前打印对应的资料。在赛场上最重要的是介绍清楚作品,充分展现自己小组的研究过程与研究内容。
一般初赛最前面的几个小组会有晋级下一轮的机会,一般在比赛之后1个月内就会出成绩,如果成功晋级则进入下一个环节,没有晋级的学生就可以开始准备下一项比赛了。
复赛一般是会需要到外地参加,此时需要至少提前1天到,到了后先调试设备,如果有问题及时修复,留出充足的时间。
复赛大部分情况下需要先网上二次申报,申报后距离比赛还有一段时间,这段时间可以根据初赛评委的建议等对作品进行完善、说明书修改、答辩PPT修改,做好学生的心理建设。
如果这个时候过于紧张,可能会导致答辩时不能发挥应用的水平,曾经我带过的一个小组在市赛拿了一等奖第1名,总分最高,但是在省赛时,因为心态问题,外加带队老师更改,作品现场出问题,答辩紧张,东西都没介绍完,然后拿了个垫底的成绩,反倒是市赛成绩低的那个组表现不错,顺利晋级到国赛。
如果通过了复赛,后面还有更高一级的比赛,那么就可以重复上面的复赛备赛的操作。
一般来讲,创意类比赛会有一个大的主题,例如2018年机器人竞赛创意赛的主题是服务机器人。选手一般会选定一个细分的方向做项目,例如切菜机器人、炒菜机器人、快递搬运机器人、泡茶机器人、摇篮机器人、晾衣服机器人、下水道疏通机器人等。
一个好的选题相当于成功的一半,那么如何选择合适的方向呢?
从如下两个准则出发,可以比较快速地找到靠谱合适的选题。从生活细节出发:关注生活中的点点滴滴,尽量避免假大空过于抽象从具体场景解决具体问题出发:项目立意在解决具体的某个问题或满足某种特殊需求,避免做规划时,让作品同时具备各种各样的功能,做成功能大杂烩。
访谈法:通过面对面长时间系统的提问,“抓出”选题。下面是常见的问题示例,注意访谈的问题一定是体系化的,在追问时善用模式化提问。一般情况下,可以按照如下提问模式:是什么:访谈者生活中遇到的是什么问题,问题核心矛盾是什么。为什么:问题出现的原因有哪些,从环境、人、问题本身三个维度探究问题。怎么样:这个问题给用户带来了什么影响,用户是怎么处理这个问题的。
调查问卷法:设计一系列的调查问卷,通过调查问卷,定位方向,验证选题。网络调查问卷常用的是“问卷星”,除了网络调查问卷外,还可以使用线下调查问卷。
以服务机器人主题为例,先确定一个场景,例如定位到“喝茶”的场景,那么在喝茶这个场景中可能存在哪些问题呢?此时就可以访谈或者发调查问卷给各种有喝茶需求的人,调查他们在这个过程有哪些问题。
同时,我们可以喝茶的整个流程的各个环节进行细致的分析,例如喝茶,可以从喝茶环境、茶叶存储、泡茶的茶具、泡茶过程的技巧、分茶、茶具清洗等各个细节点构思,发掘出创新点。
在确定选题后,就要开始制作方案了,本次课将会详细讲解如何制定、优化方案。
一般来讲,方案的制定是有一定模式和流程的,在没有思路的情况下,可以按照如下流程制定方案。头脑风暴:小组成员一起讨论沟通,记下所有的想法,尽量发散思维。方案初选:从头脑风暴的想法中筛选整理出可行的方案,并进行记录,确定要使用的一个方案。方案验证:通过中国知网等知识库及百度等搜索引擎,看看自己的这个想法是否被其他人做出来了,或者其他人是否在这个方向上有更好的想法。方案优化:结合检索到的资料,进一步优化方案,方案优化后就可以进入作品制作环节了。
在前面提到的步骤中,最重要的方案验证与优化,而这在很大程度上取决于学生的资料检索能力。实际上,灵活应用各种检索工具,可以极大提高检索效率。中国知网/万方数据库:登录自己省市的图书馆网站,然后从图书馆的电子资源那里进入中国知网,可以免费查看各种文献。在中国知网检索硕博论文可以快速了解某个方向系统的知识,检索专利则可以避免自己的想法已经被别人想到过,有没有相似的地方,是否有可以借鉴的地方。
检索硕博论文方法
专利检索选项淘宝/京东:在这类产品网站上,可以看看自己想做的东西,是否是已经有公司做出了对应的产品。如果自己的想法已经被别人做出来,那么可以研究下能不能在现有的东西基础上进行改造,从而使其更符合具体使用场景要求。百度/谷歌:通过搜索引擎,可以查找与选题相关新闻资讯,以及类似项目的信息。
在确定了方案后,就要开始准备制作了,本次课将会分享积木搭建、3D打印、激光切割、纸艺造型、机加工几种制作方法以及常见的作品制作流程。
除去电子元器件,如何固定电子元器件,让其具备一定的结构,可以完成特定的功能呢?这往往需要结构件实现,目前市面上的结构件种类非常多,接下来将会从结构件的制作方法进行简单讲解。积木搭建:这种一般是通过乐高类积木或者钣金类积木来制作结构,这种方式最简单,因为积木结构都是标准化结构件,可以很轻松就搭建出各种结构。3D打印:3D打印有增材式和光固化两种,我们常用的3D打印机都是增材式,也就是一层层堆叠结构,这种方式可以制作各种各样的结构件,包括一些定制化结构。设计结构的软件可以使用123D,或者3D One、Blender、SolidWorks之类的软件。设计好了后,既可以自己使用3D打印机制作,也可以通过淘宝等委托一些厂商提供对应的打印服务。激光切割:激光切割可以切割木板、亚克力板,这种加工方式适合制作一些支撑面,然后与3D打印或积木结合起来制作。不过这种方式的一个优点是加工速度非常快,自由度也比较高。纸艺造型:纸艺造型和激光切割类似,不过纸艺造型的作品结构上强度更低,不过这也意味着这种造型模式会更方便,用来做一些装饰、示意沙盘时效果很不错,通常也可以和积木、3D打印结合在一起。纸艺造型通常会使用到纸艺大师和六角大王,用来降低其他软件创建模型的精度、以及拆模。机加工:机加工一般用来加工金属零件,比如加工铝板、铝型材、铁制品等,常用的设备有车床、钻床、铣床、切割机、打磨机等。这种加工方式要尽量避免,因为危险系数比较大,如果无法避免则可以委托老师帮忙加工或者委托工厂加工。
在确定了主要采用哪种加工方式后,就要开始项目制作了。在前面制定方案时,我们更多的是出于功能的考虑。在制作环节则需要我们能够更多地考虑实际效果,所以在这个过程设计到多轮测试。功能验证:在前面确定方案后,先测试核心控制功能是否可实现,然后再进一步考虑其他非核心结构。作品制作:在验证核心结构后,可以设计整体的其他结构,设计完了后进行整体制作。测试与优化:在制作过程,每完成一个组件最好都测试一下,避免全部做完后再测试导致连环错误。使用场景测试:在实际场景/模拟场景中,验证作品功能,看看是否能达到预期。优化:根据使用场景的测试反馈,进行进一步的优化。
近几年创意类比赛经常会要求在提交项目时同步提交项目日志,那么如何撰写项目日志呢?其实项目日志可以当做普通日记来写,不过记录的是项目相关的事,只要是自己动手写的就都可以。
日志的内容可以是小组讨论的内容、可以是项目制作中的难点记录、项目制作中的心得体会,也可以是验证某个功能/结构的实验过程。接下来将会分享几种日志模板,帮助大家更好地撰写项目日志。
实验验证相关的日志,终于的是记录验证的方案,以及实验过程的数据,可以采用如下模板。
下面为问辨PPT及说明书(研制报告)示例,每种比赛对问辨材料的要求都不同,具体可以参照比赛通知文件。
智能广告位问辨PPT.pdf
智能广告位研制报告.docx
创意类比赛最后一个环节就是参加答辩,创意类比赛的答辩形式多种多样。其中最常见的是展览式和演讲式。展览式:选手们集中在一个区域将自己的作品放在站台上,给观众展示、讲解,评委在场地中走动,在选手的站台上逐一询问沟通大佬们都在玩{精选官网网址: www.vip333.Co }值得信任的品牌平台!。演讲式:评委固定在某个位置,选手逐一上台介绍、展示作品。大佬们都在玩{精选官网网址: www.vip333.Co }值得信任的品牌平台!
答辩中有几个技巧可以有效避免失误,提升答辩成绩。用好备份:在PPT最后一页后面增加一个附录页,那一页插入作品演示视频,避免现场演示出错;多准备几份研制报告,如果看到评委手中没有研制报告,可以在开始答辩前递上一份给每个评委。邀请评委体验:在演示过程尽量邀请评委体验作品的操作,很多时候评委不给高分,并不是因为作品不够好,而是评委不能在你短时间的介绍里抓住重点,让评委体验,可以在很大程度上,让评委对你的作品理解更深刻。注意沟通礼仪:不要打断其他人(包括队员、评委);发言时尽量面带微笑,诚实发言;不知道的大方承认并对评委表示感谢,说自己在后面改进作品时会纳入考虑;内部沟通好发言顺序,尽量避免队内抢答。
类似的方法和策略有很多,这些策略的核心目的都是让评委更清楚地了解我们的项目。
答辩现场可能有各种情况,遇到时不要急,及时寻求老师/家长的帮助,如果解决不了也不用太在意。下面为几种常见的突发状况及处理措施建议:电脑没电/损坏:作品演示需要用到电脑,若电脑没电,一方面及时找周围的同学借电脑,另一方面找到充电口充电,如果实在没电脑,把资料拷贝到U盘中,找现场工作人员寻求帮助。作品出故障:首先安排答辩中没有演讲任务的队友修理,如果到答辩开始都没修好,则在答辩中如实告诉评委,并用之前拍摄的工作过程视频代替实物演示。被评委难住:如果评委问到自己不懂的,及时大方承认自己没考虑过这个方面,避免不懂装懂,以谦虚的心态接受评委的建议。
比赛最终是由学生来参加,那么怎样通过一系列课程培养学生竞赛的能力呢?本次课将会简单分享集中设计思路和课程大纲样例。
校内老师带学生参赛,可以采取竞赛俱乐部的模式,通过前面1年左右的预培养,培养学生各项基础能力,然后进行一次模拟竞赛培养竞赛相关能力,最后组织参加比赛。
培训机构培养学生,通常是从现有学员中选拔,这些学生有如下两种培养方式:1+1模式:比赛主题公布前1个月左右进行一次模拟比赛,赛题公布后,直接带着学生做比赛。以赛代练模式:在比赛主题公布后再选拔学生组队,在比赛中一边做比赛,一边学习比赛相关知识。这种模式比较多的机构采用,不过这种模式对学生的学习不太友好,很多时候因为学生知识储备不够,到时项目推进、制作都靠老师,学生的主人翁感不强。
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