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全球编程赛事获奖作品展播：编程如何解决这个世界的问题？

蘑菇云创造

2021-04-08

导读：编程大赛！

看点看到这些孩子的编程作品，你一定会衷心地赞叹，他们真是太棒了，通过自己的创新和努力让这个世界变得更加美好，而这才是学习编程的终极目的和意义所在。

越来越多的孩子学习编程，希望藉此培养自己的计算思维，而计算思维的核心是把一个看来困难的问题重新阐述成一个我们知道怎样解的问题，如通过约简、嵌入、转化和仿真的方法，最终去解决问题。

这个说法还是有些抽象，很多家长觉得很奇怪，孩子可以通过编程解决什么问题呢，难道不是考级、答题吗？其实学习编程的意义真的不是去考级。

我们今天分享的这些编程获奖作品案例可以很好地阐释编程是怎么为生活服务，去解决生活中的问题的。这些作品来自do your : bit 全球挑战赛，它作为 BBC micro : bit 旗下唯一官方赛事，在国际上享誉已久，是针对青少年儿童机器人编程的优秀比赛。

该比赛旨在激发孩子的编程兴趣和创造力，孩子通过使用 micro : bit 进行编程创作，为全球性问题提出解决方案。最终优胜选手和家长受邀免费前往英国参加一系列活动。

编程比赛的主题，通常来自联合国的可持续发展目标，这都是与人类生活息息相关的。2015年，联合国193个成员国在峰会上正式通过17项可持续发展目标，旨在解决社会（平等、公正）、经济（贫困）和环境三个维度的发展问题。到2030年实现一个更美好、更健康的世界。为落实可持续发展目标，联合国倡议“改变从我做起”鼓励所有人，政府，企业，民间社会共同努力，创造更美好的未来。

这些作品妙趣横生，很多是成人无法观察到的角度或被忽略的问题，但其实是需要来通过更好的方式解决的。这些孩子通过自己的知识、能力创造性地发明，提出了自己的解决方案，非常值得学习和参考。

国际赛获奖案例

案例一：不良坐姿检测器

Veliki队的参赛作品旨在防止不良姿势，从而减少与姿势有关的伤害。他们朋友的爸爸在办公室里久坐不动时正遭受不良姿势的困扰，他们都决定通过制造一种设备来帮助解决懒散问题。

这项创作使用了micro:bit的加速度计来检测姿势。当设备的俯仰（上下旋转）在健康范围内时，设备会显示笑脸，而当设备在俯仰超出健康范围时检测到不良姿势时，设备会露出不高兴的脸。每次设备的姿势状态更改时，设备都会播放声音效果，以提醒佩戴者其姿势。

他们的计划伴随着可穿戴设备，该设备像背包一样绑在穿戴者身上。该设备包括电池和蜂鸣器，以及micro:bit的支架。

案例二：家庭安全系统

Elizabeth 获得了北美全球挑战赛的冠军。在她朋友的一所房屋几乎被抢劫之后，她用 micro:bit 创建了家庭安全系统。

Elizabeth的家庭安全系统使用了micro:bit和Neopixels，一种可通过micro:bit控制的多色LED灯带。程序启动时，它将在micro:bit屏幕上滚动“ Alarm set”（警报设置），表明警报已打开。当micro:bit受到3g的力时，会触发警报（1g是重力，因此3g的力表示尝试闯入）。在重置警报之前，micro:bit会播放响亮的警报声音，并且Neopixel LED闪烁红色，白色和蓝色（模拟警灯）。可以通过按micro:bit上的按钮B来停止警报。

案例三：班级健康监护仪

Joseph凭借其针对学童的班级健康监护仪，赢得了“非洲地区全球挑战赛”。如果班上有人高温，该设备会迅速警告老师。约瑟夫（Joseph）设计了该设备，以帮助缩短孩子因身体不好而无法上学的时间。

约瑟夫（Joseph）的健康监护仪可以在教室中的每个孩子身上佩戴，并与老师持有的一个micro:bit连接。教师的micro:bit上收到的数据将被传输到Microsoft Excel中的条形图中。约瑟夫（Joseph）了解到，高温通常是疾病的首发症状，因此他想创造一些东西来确保人们得到及时治疗。

案例四：垃圾检测浮标

来自巴西的凯瑟琳（Kathellen）在2018年赢得了拉丁美洲区域的micro:bit全球挑战赛冠军。她获奖的设计作品Buoy:bit旨在帮助监测倒入当地河流的垃圾，以保持河道清洁。（查看代码）

浮标：使用微型钻头，LED灯和泡沫聚苯乙烯浮标使它漂浮。

凯瑟琳（Kathellen）的作品在检测到水中的垃圾时会发出警报声。当某物掉入河中时，水被搅动并摇动micro:bit，从而触发“摇动”事件。然后，它会播放一系列音调，并在micro:bit显示屏上显示一个叉号。当设备倾斜时，作为额外警报，连接的LED开始闪烁。

案例五：食物浪费观察者

来自新加坡的食物浪费观察者团队，在2018年赢得了micro:bit 亚太地区全球挑战赛。Tricia代表她的团队参加了2019年1月在伦敦博物馆举行的获奖者活动，获奖者讨论了他们的创作目标——减少学校食堂的整体食物浪费！

食物浪费观察者使用了传感器，屏幕和micro:bit。传感器称量放在垃圾箱的食物重量。如果传感器检测到磅秤上浪费的食物超过30克，则屏幕将显示消息“您浪费了太多食物”。团队认识到食物浪费正在成为他们生活在新加坡的一个巨大问题，并希望创造一些积极的东西来改变这一状况。他们甚至向新加坡总理李显龙展示了他们的设备。

案例六：机器人医生

Zayd在2018年赢得了micro:bit中东地区全球挑战赛。他的获奖作品是一款大型纸板机器人，旨在帮助患有哮喘的儿童，特别是在沙尘暴频繁发生沙尘暴的地方。该机器人包括多个micro:bit，灰尘传感器，触摸传感器，距离传感器，伺服器和电机。

Zayd如何开始使用micro:bit？

Zayd由他的父母介绍给micro:bit，他的父母研究了一种让孩子负担得起的编码和电子学方法。Zayd使用了沙特阿拉伯当地的Bright Up（一个为儿童和成人提供创新技术的有趣空间）中心的可用资源，自从引入micro:bit以来，Zayd已经创造了许多可编程的玩具和游戏。

机器人医生将其孩子的健康状况通知父母，并提示孩子按时吃药。该机器人可以移动其所有身体部位（包括眉毛），甚至可以与您玩互动游戏！

案例七：防鸟撞玻璃（2020）

这一年度的比赛主题，是保护海洋生物和陆地生物。由DFRobot评选并推荐的社区用户“dongbaqu ”，来自中国深圳的8岁小女孩岳安琪，将目光投向陆地生物，设计了一种防止鸟类与玻璃窗碰撞的装置，获得了do your:bit的亚太区冠军。

本方案在运行时，当鸟飞向玻璃并进入感应范围（有效感应距离8米）时，玻璃上的LED灯带会进行持续的闪亮，无论白天和夜晚，都可以对鸟起到警示作用，从而降低鸟撞玻璃的概率和死亡率。

当鸟未进入感应范围时，以及感应到的距离等于零时，玻璃上的LED灯带则保持熄灭状态。

灵感来源：

我是一名小学三年级的学生，在练习中文书法的字帖上，我看到了一句话：“每年有超过一万只鸟因为撞到窗户上死亡。”这让我既吃惊又不解。通过互联网搜集信息，我进一步了解到，因撞击玻璃而导致鸟类死亡的数量是一个让人意想不到的惊人数字。

根据美国鸟类保护协会（American Bird Conservancy，ABC）官网一篇题为“鸟儿飞向窗户？ABC专家关于鸟类与玻璃碰撞的真相”2019年3月6日的文章中，引用史密森学会（Smithsonian）2014年报告说，因碰撞建筑物的玻璃可能在美国每年杀死3.65亿至10亿只鸟类，中值估计为5.99亿只。

随着全球城市化进程的加剧，摩天大楼拔地而起，以及建筑对于玻璃的大量使用，这将导致鸟类面临更加严峻的挑战。