利用視頻直播平臺開展線上機器人競賽的實踐

李立新

（重慶市教育信息技術與裝備中心 重慶 400020）

一、問題的提出

機器人教育被現代教育學家認為是培養學生創造力和想象力的有效工具，集機械、電子、編程、物理、數學、藝術設計等多學科于一體，有助于學生的邏輯思維能力、創新精神和實踐動手能力的培養，同時也為我國理工類人才的建設奠定基礎，契合我國課程改革的趨勢與需求[1]。機器人活動以其較強的邏輯性、知識性和寓教于樂的特點得到廣大學校認可，活動參與人數逐年遞增。

2020年的新冠疫情，改變了人們的生活和學習。相關部門嚴格控制人員跨區域流動，機器人競賽活動也面臨無法正常開展。但是，停課不停學期間的線上教學給了我們啟發，能否利用互聯網技術，開展線上機器人競賽，選拔優秀人才,成為我們需要解決的問題。

二、解決策略

（一）搭建環境，為線上競賽奠定基礎

1.選定線上直播平臺

傳統機器人競賽一般是集中在體育場館進行，現在搬到線上首先是需要有一個直播平臺，這個平臺必須穩定性強，操作難度不大、具備線上直播和回放，在線數據填報功能，同時支持電腦端、移動端使用等。組委會能夠實時查看各競賽場地情況。參賽隊伍通過直播平臺能及時獲取相關競賽信息。

筆者對在“停課不停學”期間使用率比較高的幾款在線直播教學軟件進行比較，最后選定釘釘作為線上競賽活動的直播平臺。釘釘有電腦端、手機端應用，具備直播、視頻會議、協同辦公功能。利用釘釘的視頻會議、直播回放和智能表格功能，可實現異地同時進行的線上機器人競賽活動。

2.準備競賽現場

競賽現場需接入有線網絡，同時WIFI無線網絡接入良好，網絡帶寬需達到10M以上。

3.準備直播設備

首先，準備筆記本電腦+大屏幕投影機或一體機1臺，USB視頻攝像頭（分辨率建議1920*1080以上）1個。競賽現場大屏幕用于展示組委會抽簽情況，視頻攝像頭通過視頻會議系統接入，實時查看競賽現場情況。

其次，每個競賽場地準備至少1部智能手機。手機用于現場直播拍攝。

4.安裝直播平臺

筆記本電腦或一體機安裝釘釘PC端軟件。釘釘電腦端需要安裝win7以上操作系統。手機安裝釘釘移動端軟件。安卓手機可到各大應用系統下載，蘋果手機到AppStore市場下載。

5.做好直播準備

首先，完成注冊用戶和實名認證。釘釘用戶注冊需要使用手機號才能完成。由于線上競賽是同時使用電腦端和手機端，因此我們需要使用兩個手機號完成注冊，使用直播功能還需要進行實名認證，實名認證有身份證和支付寶兩種認證方式，通過認證以后才可以進行直播。然后建立競賽直播群組。釘釘的直播、回放必須在群組中才能正常使用。各競賽現場工作人員建立本場地的競賽直播群組，邀請競賽組委會相關工作人員加入本場地直播群組。未能加入者可以將競賽群組二維碼或群號通過微信、QQ、釘釘等渠道進行分享，邀請加入。

（二）科學制定流程，實施線上機器人競賽

線上競賽需要實施方便，操作容易。在完成線上競賽環境準備以后，各競賽現場就可以按照組委會的要求，在同一時間、不同地點同時開始比賽。競賽流程如下：

1.直播檢錄

進入釘釘系統，召開視頻會議，選擇“通用模式”，邀請各競賽場地電腦或一體機的釘釘用戶加入會議。所有參賽選手，通過各競賽場地攝像頭進行機器人檢錄，檢錄合格后進入競賽現場準備區。

2.共享信息、實時監督現場

檢錄完成后，各競賽場地攝像頭按要求對準競賽準備區，確保組委會能遠程實時查看各競賽區實況。待各競賽場地視頻攝像頭符合要求后，組委會通過視頻會議共享競賽抽簽結果和比賽時間安排。參賽學生開始根據抽簽結果搭建機器人，編寫程序，調試機器人。

3.直播跟拍比賽場景

通過實名認證的工作人員，進入本競賽現場釘釘直播群，創建直播。直播主題名稱要求按照“參賽選手姓名”+“機器人項目”命名。直播有4種模式，建議選擇攝像模式。由于組委會需要直播回放視頻，用以復核各競賽現場裁判打分是否正確，因此直播設置時必須勾選直播保存回放。直播時，要求必須達到1分鐘以上才可以回放，工作人員務必保證直播時間超過1分鐘，且在結束直播時，分享回放到本群。否則，組委會是無法通過直播回放復核競賽實況的。

4.上報成績

參賽選手比賽完成后，現場裁判員根據機器人完成任務情況分項打分。記分員使用組委會分享的“參賽選手競賽成績表”完成所有參賽選手成績上報。組委會對各競賽現場參賽選手比賽成績進行匯總并排序。

5.直播回放復核成績

組委會復核裁判按照競賽成績單調出保存在云端的直播視頻回放進行查看。復核現場裁判打分是否正確，對判分不準確的進行糾正。

三、競賽效果

筆者所在的重慶市2020年全國中小學電腦制作活動機器人項目選拔賽通過釘釘直播平臺開展競賽[2]。全市217支隊伍在25個區縣同時比賽。每個區縣競賽現場嚴格按照疫情防控要求，限制參賽學生數量。經過一天的角逐，圓滿的完成了本次競賽選拔活動。該次活動，體現出了以下特點：

（一）競賽模式新

利用釘釘視頻會議系統，組委會實時監看各區縣比賽現場的拆封、檢錄、調試實況；實時共享組委會機器人項目的抽簽過程及結果，形成全市統一的任務要求及標準。通過釘釘直播功能對參賽機器人運行軌跡、動作狀態進行跟拍直播、回放保存及分享。

（二）成績上報快

利用釘釘智能填表，在線填報選手成績。組委會即刻就能查看區縣上報成績數據并生成統計分析報表。

（三）統計結果準

組委會通過智能填表系統對所有參賽選手數據進行核對，對高分優秀選手，市級裁判查看直播回放視頻，對所有任務得分和扣分項目進行復核，確保成績準確無誤。

四、結束語

疫情防控期間實施的線上線下相結合機器人競賽活動，為教育主管部門和學校帶來了考驗。我們只有充分利用信息技術手段，完善工作機制，優化規則和提高技術保障服務，才能有效應對后疫情時代中小學機器人競賽活動的順利開展。