VEX-EDR竞赛课程的核心价值定位
VEX-EDR竞赛课程以"以赛促学"为核心理念,通过机器人搭建与编程的深度融合教学,帮助学习者在掌握专业技能的同时,同步提升工程思维与团队协作能力。课程不仅聚焦VEX-EDR设备的操作技巧,更强调将物理原理、编程逻辑转化为实际问题的解决能力,让学生在竞赛场景中实现知识的活学活用。
系统化的能力培养目标
课程设计围绕六大核心能力构建培养体系,从基础认知到综合应用形成完整梯度。学习者通过持续训练,将逐步掌握从硬件搭建到软件编程的全流程技能,并在实践中深化对跨学科知识的理解。
- 硬件操作层面:熟练识别各类机器人搭建配件,掌握四驱车、机械臂等典型结构的独立搭建技巧,同步理解齿轮传动、杠杆原理等物理规律在实际搭建中的应用逻辑。
- 编程能力层面:从LEGO-EV3图形化编程入门,逐步过渡到VEX专用的ROBOTC编程环境,系统学习程序语法、算法逻辑及传感器控制方法,最终实现自动避障、物体抓取等复杂功能。
- 综合素养层面:通过团队协作完成竞赛任务,培养工程问题分析能力、方案优化思维及临场应变意识,同步提升动手实践、逻辑推理与沟通表达等核心素养。
十阶进阶式教学安排详解
课程采用分阶段递进式设计,从规则解析到模拟竞赛形成完整闭环。每个阶段设置明确的能力突破点,通过"理论讲解-实践操作-问题复盘"的教学循环,确保学习者稳步提升综合竞技水平。
阶段:竞赛规则与场地分析(第1-2课)
首课重点解读竞赛规则文本,通过实例演示如何从规则条目中提取关键得分点。例如,教师会引导学生观察场地布局,分析不同区域的得分权重,为后续机械设计提供数据支撑。第二课则聚焦得分物分布研究,要求学生根据场地实测数据制定3-5套运行方案,并通过小组讨论筛选出稳定性最高的主方案与备选方案。
第二阶段:硬件搭建与基础编程(第3-4课)
第三课以动力车型搭建为核心,除讲解基础搭建技巧外,特别强化工程操作规范——如切割工具的安全使用、零件公差配合等细节。同时引入仿真软件辅助教学,让学生通过虚拟调试理解动力配比与传感器参数的关系。第四课转向编程基础,从语法结构入门,重点训练"一键多用"控制逻辑,例如通过同一按键实现机械臂升降与抓取的联动操作,同步学习定位校准程序的编写方法。
第三阶段:系统优化与综合调试(第5-7课)
第五课聚焦机械臂细节优化,教师会演示如何通过微调关节角度、更换传动齿轮等方法提升机械臂运行效率。第六课则进入程序优化环节,重点讲解高级算法的应用场景——如路径规划算法在自动寻路中的实践,同时训练程序整合与分解能力,确保复杂任务可拆解为多个独立子程序协同运行。第七课开展整体联调,针对测试中暴露的效率问题(如机械臂卡顿、程序响应延迟),引导学生从硬件结构和软件逻辑两个维度寻找解决方案,培养系统性问题分析能力。
第四阶段:实战模拟与应变训练(第8-10课)
第八课设置传输中断、车辆碰撞等突发场景,要求学生在限定时间内完成应急程序修改与机械结构调整。第九课采用"陷阱式"考核,通过人为制造机械故障(如齿轮错位、传感器失效),检验学生快速诊断与修复能力,同时强化不同环境下的参数调整技巧。第十课模拟正式竞赛流程,从检录准备到场地适应,系统讲解赛前注意事项;通过实战演练提升学生心理素质,特别针对"时间压力下的决策失误"进行专项训练,确保竞赛时能保持清晰的操作逻辑。
课程学习的长期价值体现
完成VEX-EDR竞赛课程学习后,学生不仅能掌握专业的机器人搭建与编程技能,更重要的是形成"发现问题-分析问题-解决问题"的工程思维模式。这种思维能力将迁移到数理学科学习中,帮助学生更高效地理解物理原理、推导数学公式。同时,课程中反复训练的团队协作与临场应变能力,也将为未来参与各类科技竞赛、项目实践奠定坚实基础。