利用视频直播平台开展线上机器人竞赛的实践

李立新

（重庆市教育信息技术与装备中心 重庆 400020）

一、问题的提出

机器人教育被现代教育学家认为是培养学生创造力和想象力的有效工具，集机械、电子、编程、物理、数学、艺术设计等多学科于一体，有助于学生的逻辑思维能力、创新精神和实践动手能力的培养，同时也为我国理工类人才的建设奠定基础，契合我国课程改革的趋势与需求[1]。机器人活动以其较强的逻辑性、知识性和寓教于乐的特点得到广大学校认可，活动参与人数逐年递增。

2020年的新冠疫情，改变了人们的生活和学习。相关部门严格控制人员跨区域流动，机器人竞赛活动也面临无法正常开展。但是，停课不停学期间的线上教学给了我们启发，能否利用互联网技术，开展线上机器人竞赛，选拔优秀人才,成为我们需要解决的问题。

二、解决策略

（一）搭建环境，为线上竞赛奠定基础

1.选定线上直播平台

传统机器人竞赛一般是集中在体育场馆进行，现在搬到线上首先是需要有一个直播平台，这个平台必须稳定性强，操作难度不大、具备线上直播和回放，在线数据填报功能，同时支持电脑端、移动端使用等。组委会能够实时查看各竞赛场地情况。参赛队伍通过直播平台能及时获取相关竞赛信息。

笔者对在“停课不停学”期间使用率比较高的几款在线直播教学软件进行比较，最后选定钉钉作为线上竞赛活动的直播平台。钉钉有电脑端、手机端应用，具备直播、视频会议、协同办公功能。利用钉钉的视频会议、直播回放和智能表格功能，可实现异地同时进行的线上机器人竞赛活动。

2.准备竞赛现场

竞赛现场需接入有线网络，同时WIFI无线网络接入良好，网络带宽需达到10M以上。

3.准备直播设备

首先，准备笔记本电脑+大屏幕投影机或一体机1台，USB视频摄像头（分辨率建议1920*1080以上）1个。竞赛现场大屏幕用于展示组委会抽签情况，视频摄像头通过视频会议系统接入，实时查看竞赛现场情况。

其次，每个竞赛场地准备至少1部智能手机。手机用于现场直播拍摄。

4.安装直播平台

笔记本电脑或一体机安装钉钉PC端软件。钉钉电脑端需要安装win7以上操作系统。手机安装钉钉移动端软件。安卓手机可到各大应用系统下载，苹果手机到AppStore市场下载。

5.做好直播准备

首先，完成注册用户和实名认证。钉钉用户注册需要使用手机号才能完成。由于线上竞赛是同时使用电脑端和手机端，因此我们需要使用两个手机号完成注册，使用直播功能还需要进行实名认证，实名认证有身份证和支付宝两种认证方式，通过认证以后才可以进行直播。然后建立竞赛直播群组。钉钉的直播、回放必须在群组中才能正常使用。各竞赛现场工作人员建立本场地的竞赛直播群组，邀请竞赛组委会相关工作人员加入本场地直播群组。未能加入者可以将竞赛群组二维码或群号通过微信、QQ、钉钉等渠道进行分享，邀请加入。

（二）科学制定流程，实施线上机器人竞赛

线上竞赛需要实施方便，操作容易。在完成线上竞赛环境准备以后，各竞赛现场就可以按照组委会的要求，在同一时间、不同地点同时开始比赛。竞赛流程如下：

1.直播检录

进入钉钉系统，召开视频会议，选择“通用模式”，邀请各竞赛场地电脑或一体机的钉钉用户加入会议。所有参赛选手，通过各竞赛场地摄像头进行机器人检录，检录合格后进入竞赛现场准备区。

2.共享信息、实时监督现场

检录完成后，各竞赛场地摄像头按要求对准竞赛准备区，确保组委会能远程实时查看各竞赛区实况。待各竞赛场地视频摄像头符合要求后，组委会通过视频会议共享竞赛抽签结果和比赛时间安排。参赛学生开始根据抽签结果搭建机器人，编写程序，调试机器人。

3.直播跟拍比赛场景

通过实名认证的工作人员，进入本竞赛现场钉钉直播群，创建直播。直播主题名称要求按照“参赛选手姓名”+“机器人项目”命名。直播有4种模式，建议选择摄像模式。由于组委会需要直播回放视频，用以复核各竞赛现场裁判打分是否正确，因此直播设置时必须勾选直播保存回放。直播时，要求必须达到1分钟以上才可以回放，工作人员务必保证直播时间超过1分钟，且在结束直播时，分享回放到本群。否则，组委会是无法通过直播回放复核竞赛实况的。

4.上报成绩

参赛选手比赛完成后，现场裁判员根据机器人完成任务情况分项打分。记分员使用组委会分享的“参赛选手竞赛成绩表”完成所有参赛选手成绩上报。组委会对各竞赛现场参赛选手比赛成绩进行汇总并排序。

5.直播回放复核成绩

组委会复核裁判按照竞赛成绩单调出保存在云端的直播视频回放进行查看。复核现场裁判打分是否正确，对判分不准确的进行纠正。

三、竞赛效果

笔者所在的重庆市2020年全国中小学电脑制作活动机器人项目选拔赛通过钉钉直播平台开展竞赛[2]。全市217支队伍在25个区县同时比赛。每个区县竞赛现场严格按照疫情防控要求，限制参赛学生数量。经过一天的角逐，圆满的完成了本次竞赛选拔活动。该次活动，体现出了以下特点：

（一）竞赛模式新

利用钉钉视频会议系统，组委会实时监看各区县比赛现场的拆封、检录、调试实况；实时共享组委会机器人项目的抽签过程及结果，形成全市统一的任务要求及标准。通过钉钉直播功能对参赛机器人运行轨迹、动作状态进行跟拍直播、回放保存及分享。

（二）成绩上报快

利用钉钉智能填表，在线填报选手成绩。组委会即刻就能查看区县上报成绩数据并生成统计分析报表。

（三）统计结果准

组委会通过智能填表系统对所有参赛选手数据进行核对，对高分优秀选手，市级裁判查看直播回放视频，对所有任务得分和扣分项目进行复核，确保成绩准确无误。

四、结束语

疫情防控期间实施的线上线下相结合机器人竞赛活动，为教育主管部门和学校带来了考验。我们只有充分利用信息技术手段，完善工作机制，优化规则和提高技术保障服务，才能有效应对后疫情时代中小学机器人竞赛活动的顺利开展。