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2015年第十三届福建省青少年机器人竞赛
机器人创意比赛主题与规则
1 关于机器人创意比赛
机器人创意比赛根据每年一度的福建省青少年机器人竞赛的主题与规则，组织在校中小学生机器人爱好者，花费6个月左右的时间，在课题导师或教练员的指导下，在学校、家庭、校外机器人工作室或科技实验室，以个人或小组的方式，进行机器人的创意、设计、编程与制作，最后提交机器人实体作品参加福建省青少年机器人竞赛组委会举办的比赛活动。
机器人创意比赛对于培养学生学习与综合运用机器人技术、电子信息技术、工程技术，激发创新思维潜能，提高综合设计和制作的能力极为有益。 2 主题——“环保机器人”
2.1主题简介
由于生产发展导致的环境污染问题日益严重，首先引起发达国家的重视，从而产生了环境保护（简称环保）问题。从发达国家到发展中国家逐步兴起了一个利用国家法律法规约束和舆论引起全社会重视、保卫生态环境和有效处理污染的运动。
1962年美国生物学家蕾切尔·卡逊出版了一本书，名为《寂静的春天》，书中阐释了农药杀虫剂DDT对环境的污染和破坏作用。由于该书的警示，美国政府开始对剧毒杀虫剂进行调查，并于1970年成立了环境保护局，各州也相继通过禁止生产和使用剧毒杀虫剂的法律。由于此事，该书被认为是20世纪环境生态学的标志性起点。
1972年6月5日至16日由联合国发起，在瑞典斯德哥尔摩召开“第一届联合国人类环境会议”，提出了著名的《人类环境宣言》，环境保护事业正式引起世界各国政府的重视，中国政府也参加了这个会议。
我国环境保护事业也是从1972年开始起步的。1972年北京市成立了官厅水库保护办公室，同年，河北省成立了三废处理办公室，共同研究处理位于官厅水库旁但隶属于河北省的沙城农药厂污染官厅水库的问题，在解决问题的过程中我
国正式立法在全国范围内禁止生产和使用DDT。
1973年成立国家建委下设的环境保护办公室，后来改为由国务院直属的部级国家环境保护总局。在2008年“两会”后，环保总局升格为“环保部”。并对全国的环境保护实施统一的监督管理。
2013年5月24日中共中央政治局就大力推进生态文明建设组织第六次集体学习。中共中央总书记习近平在主持此次学习时强调，生态环境保护是功在当代、利在千秋的事业。要清醒认识保护生态环境、治理环境污染的紧迫性和艰巨性，清醒认识加强生态文明建设的重要性和必要性，以对人民群众、对子孙后代高度负责的态度和责任，真正下决心把环境污染治理好、把生态环境建设好，坚持节约资源和保护环境基本国策 努力走向社会主义生态文明新时代，为人民创造良好生产生活环境。
本届机器人创意比赛主题选定为“环保机器人”，旨在促进青少年调查自己身边的环境污染情况、理解环境保护的严峻形势；学习保护环境、治理污染的相关知识和技术。设计制作出能够解决身边环境问题的各种环保机器人。
2.2课题研究
2.2.1当今中国面临的环保问题
⑴ 大气污染
我国大气环境面临的形势非常严峻，大气污染物排放总量居高不下。2011年中国二氧化硫年排放量高达1857万吨，烟尘1159万吨，工业粉尘1175万吨，大气污染十分严重。大多数城市的大气环境质量超过我国规定的标准。47个重点城市中，约70%以上的城市大气环境质量达不到规定的二级标准；参加环境统计的338个城市中，137个城市空气环境质量达不到三级标准，占统计城市的40%，属于严重污染型城市。大气污染是我国第一大环境污染问题。
⑵ 水污染
我国是一个严重缺水的国家。淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2200立方米，仅为世界平均水平的1/4，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。然而，人们在科学进步的同时，依然在浪费水资源。
我国七大水系的污染程度依次是：辽河、海河、淮河、黄河、松花江、珠江、
长江，其中42%的水质达不到3类标准（不能做饮用水源），中国有36%的城市河段为劣5类水质，丧失使用价值。大型淡水湖泊（水库）和城市湖泊水质普遍较差，黄河多次出现断流现象，75%以上的湖泊富营养化加剧，主要由氮、磷污染引起。
⑶ 垃圾处理
我国工业固体废物年产生量达8.2亿吨，综合利用率约46%。我国城市生活垃圾年产生量为1.4亿吨，达到无害化处理要求的不到10%。塑料包装物和农膜导致的白色污染已遍布各地。
⑷ 土地沙化
我国的荒漠化土地已占国土陆地总面积的27.3%，而且，荒漠化面积还以每年2460平方公里的速度增长。我国每年遭受的强沙尘暴天气由20世纪50年代的5次增加到了20世纪90年代的23次。
⑸ 水土流失
我国每年流失的土壤总量达50多亿吨，每年流失的土壤养分为4000万吨标准化肥（相当于中国一年的化肥使用量）。自1949年以来，我国由于水土流失毁掉的耕地总量达4000万亩，这对农业发展无疑是极大的损失。
⑹ 旱灾、水灾
20世纪50年代我国年均受旱灾的农田为1.2亿亩，90年代上升为3.8亿亩。1972年黄河发生第一次断流，1985年后年年断流，1997年断流天数达227天。有关专家经调查推测：未来15年内我国将持续干旱，而长江流域的水灾发生频率却明显增加，500多年来，长江流域共发生的大洪水为53次，但近50年来，每三年就出现一次大涝，1998年的大洪水造成了巨大的经济损失。
⑺ 生物破坏
我国是生物多样性破坏较严重的国家，高等植物中濒危或接近濒危的物种达4000-5000种，约占中国拥有的物种总数的15%-20%，高于世界10%-15%的平均水平。在联合国《国际濒危物种贸易公约》中列出的640种世界濒危物种中，我国有156种，约占总数的1/4。我国滥捕乱杀野生动物和大量捕食野生动物的现象仍然十分严重，屡禁不止。
⑻ 持久性有机物污染
随着我国经济的发展，难降解的持久性有机物污染开始显现。国际签署了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》，其中确定的首批禁止使用的12种持久性有机污染物在我国的环境介质中多有检出，中国是该公约的签字国。这类有机污染物具有转移到下一代体内，并在多年后显现其危害的特点，也被称为“环境激素”或“环境荷尔蒙”，危害严重。这类有机污染物广泛存在于工农业和城市建设等使用的化学品之中。
2.2.2选题范围
“环保机器人”的选题相当很宽泛，可谓多姿多彩，很适合作为中小学生机器人创意的主题。下面的四个环保机器人的创意仅仅是为了抛砖引玉，真正的环保机器人远不止这些。
⑴ 环境监测机器人
能够根据事先设定的路线进行巡逻，监测一定范围内的环境参数，如温度、湿度、风力、风向、气压、CO2、CO、SO2、酸碱度、放射性等，如果监测的参数超过警戒数值，则自动报警或者启动相应处理机制。
⑵ 垃圾处理机器人
能够自动清理生活垃圾、工业垃圾和环境垃圾的机器人，家用扫地机器人就是这类机器人的典型代表。
⑶ 环境改善机器人
能够减少和消除环境污染的机器人。
⑷ 节能减排机器人
能够从环境垃圾中产生能源、能够产生清洁能源和绿色能源或者减少环境污染物排放的机器人。
参赛的同学要明确机器人需要具备的三个基本属性：具有脑、手、腿的个体；具有感知能力；具有作业功能。本届比赛的机器人作品必须具有这三个基本属性，同时又将它们的应用限制在“环境保护”的范畴内。监测环境的仪器并不是环境监测机器人。创意的重点不宜以主题背景编造故事或者情节，这样做反而会稀释机器人的创新点，要着力表现机器人特殊的要素、内涵、结构，以及内在蕴含的科学原理。
同学们应该在充分理解比赛主题涵义和选题范围的基础上，经过课题研究确
定作品的制作方案后，再进入课题的实施阶段。一定要让自己所选择的项目在主题和演示内容方面紧扣主题，贴合主题，在此前提下，围绕自己最有心得的，或者最感兴趣的机器人（或机器人系统）抒发创意，表达创新。创新点不必贪多，突出一个或两个即可，避免精力陷入编排故事、构造情节的误区。
本比赛不提倡同一个作品同时投送多个竞赛项目。
3 比赛规则
3.1 分组
比赛按小学组、初中组、高中组三个组别进行。参赛队应该在赛前完成参赛作品的制作和搭建，届时携带作品赴现场，比赛的内容为演示评审和公众展示。
每支参赛队的参赛人数为不多于2名学生和2名教练员（教师或学生）。学生必须是截止到2015年6月底前仍然在校的学生。学生在教师指导下布展，并独立演示和接受专家问辩。问辩阶段场馆封闭，仅允许学生队员在场；教练员只能在布展时段之前和公众展示阶段入场指导。。
3.2 参赛作品的器材要求
参加竞赛的机器人作品，除不得选用污染环境、有害健康的器材外，原则上不限定器材。鼓励小学组参赛作品尽量利用环保可再生材料、或平时课外活动的现成套材设计和搭建，力求节省成本，避免成人化倾向。提倡在初、高中组参赛作品中一定程度采用自制器材，且机器人的创意、设计、搭建、编程应由学生独立或集体亲身实践和完成。
3.3 参赛机器人作品应该体现七个要素
⑴ 机器人创意的出发点最好出自与自己学习、生活相关的问题；
⑵ 符合创新比赛的主题，正确体现机器人的内涵；
⑶ 在契合主题的前提下，机器人演示的完整性和创意的新颖性；
⑷ 科学性和一定的研究制作工作量；
⑸ 研制过程和作品成果均体现出学生的主体性；
⑹ 在制作机器人的过程就要体现环保意识；
⑺ 规范的申报材料。
3.4 机器人创意比赛程序
创意比赛分资格审查、初评和终评三个环节。
《浅谈青少年犯罪的现状特点、原因及预防对策》
未成年人犯罪是当今世界各国十分重视的社会问题，有人将未成年人犯罪与环境污染、贩毒吸毒并列为世界三大公害。在我国，未成年人犯罪同样是一个比较严重的社会问题。近年来，青少年犯罪问题十分突出，青少年犯罪率一直呈上升趋势，已经引起了全社会的重视。如何针对性地预防青少年犯罪，已是一个十分关键且棘手的问题。
一、青少年犯罪的现状特点
1、从犯罪形式看：①两人以上共同犯罪人数增多。楚雄州1997—1998年所查获的未成年人犯罪案件中，两人以上共同作案的人占总数的60％，超过半数。②内部组织结构紧密。以2001年末兰州市青少年结伙抢劫出租车司机类案件为例，吕建龙集团的成员分为核心成员、一般成员和外围分子三种，核心成员吕建龙、汪文旭、马慧清、唐占仓4人同居一屋，吕建龙专门制定了值班制度，规定4人中每天留一人在家值班，吕作为集团首脑，通过掌握集团犯罪收入分配权控制了其余6人，形成吕位于塔尖位置的、较为稳定的金字塔状权力结构。
2、从犯罪手段来看：①作案手段凶暴、残忍，犯罪后果严重。福建省漳平市一名少年犯杀人案，该少年看着手表杀人，计算杀一个人需多长时间，杀完以后还准备杀第二个人。②犯罪手段趋于成熟化、智能化，具备了一定的反侦察和逃避打击的意识。作案前周密策划，多次踩点，选择时机，准备作案工具；作案时分工明确，注意配合。如2001年末兰州市青少年结伙抢劫出租车司机类案件。
3、从犯罪性质看：盗窃、抢劫犯罪等各类案件俱有出现，并且均有上升趋势，而又以盗窃犯罪居多。许多青少年贪图吃、喝、玩、乐等物质享受，又想不劳而获，从小偷、小摸走向盗窃犯罪；而有些则走向抢夺、抢劫、寻衅滋事等犯罪；更有甚者，模仿电影电视中人的做案手法，呈“英雄”，无所顾忌，不故后果挥刀作案，以致犯故意杀人或故意伤害致人死亡等严重罪行。某高校一男生，因多次接受同学吃请，也欲请同学吃请却囊中羞涩，盗窃未成，遂杀人抢劫。
4、从犯罪年龄看：逐渐趋向低龄化。据国家有关部门调查统计，在受到刑事处罚的未成年人当中已满14岁不满16岁的人数逐渐增多，而因不满16岁不予刑事处罚和不满14岁不负刑事责任的人数也占相当大的比例。有些少年从10—13岁就开始走上犯罪道路。
5、从犯罪身份看：在校学生或是辍学在家的学生人数大幅增多。 “留守孩”犯罪情况出现增多趋势，据一份句容市人民法院统计资料表明，近年来审结未成人年刑事案件有35件80人，涉及学生的案件有13件27人，案件占总案件数的37%，人数占总人数的34%，出现的幅度之大是前几年所不曾有的。
6、从作案时间看：白天作案的增多。据一份句容市人民法院统计，在以往审理的未成年刑事案件中，未成年被告人大多选择在黑夜进行。近几年随着我市经济的发展，我市农村中外出做工的人员呈现逐年增多的趋势，白天常常会出现整幢住宅楼无人或是整个村庄人员稀少的状况，少年犯根据这一情况已将过去的黑夜作案转为白天作案，据对80名少年犯的作案时间分析，他们大多选择在白天作案，趁城区职工上班、乡村农民外出做工，家中无人看管之机，采取撬门扭锁，翻箱倒柜，攫取钱物，给城区居民和村民们造成很大经济损失，令他们叫苦不迭，防不胜防。
二、青少年犯罪的原因
在犯罪心理学中，环境、心理和行为活动作为三大变量和它们之间的辩证关系告诉我们，客观世界是心理活动产生的源泉，社会存在决定人们的意识，未成年人犯罪现象就是社会上消极因素在一些人不良消极心理因素中能动的反映，着眼于整个社会加以预控尤为必要。
㈠社会因素：
1、受社会经济负面效应的影响。社会主义市场经济的全面发展，促进了社会的全面进步。同时也出现了一些拜金主义、享乐主义、腐朽生活方式的偏激倾向。于是，见利忘义、唯利是图、坑蒙拐骗、以权谋私、权钱交易、贪污受贿等社会不良现象时有发生，对社会风气造成较大的不良影响。而青少年正处于人生观、世界观形成阶段，缺乏社会经验和明辨是非的能力，受这种不良风气的影响，一些青少年经受不住各种物质享乐的诱惑，在一定条件和某种因素的作用下，就有可能走上犯罪的道路。
2、受社会不良文化影响。我们知道，优秀的文化可以提高人的思想，促使人们奋发上进，低级、庸俗的文化会腐蚀人的灵魂，阻碍社会文明的进步。目前在文化市场上，图书报刊、音像制品、文化娱乐等中充斥着大量的封建迷信、 凶杀暴力、淫秽色情以及其它有损人民群众健康的内容，对社会文化环境造成了一定程度的污染。这种受污染的社会文化生活环境对涉世不深的青少年产生极大的消极影响。香港及国外流入的暴力恐怖片在一定程度上激起青少年好奇心和模仿的欲望，许多青少年正是由于剧情的指引从而完成与其年龄并不相称的违法犯罪行为从而走上犯罪。
㈡家庭因素：
家庭是社会的基本细胞，家长是孩子的监护者和教育责任人，家庭结构失调、家长不良言行的熏染以及教育方法不当都极可能导致未成年违法犯罪。像保护过度的溺爱型、外出做工的放任型、不良影响的粗暴型等几种教育类型容易引发不良后果。轻者造成孩子的逆反心理，重者导致孩子离家出走，甚至误入人生歧途。
1、过分宠溺的家庭；其子女的性格具有明显的任性、自我为中心的特点。有这种性格的青少年，一旦步入社会生活，很容易以自私的、任性的态度不顾社会道德，法律规范去追求自己的目标，从而发生违法犯罪的行为。这类青少年若父母是领导干部或大款之类的人物，则表现的更为突出。他们往往有恃无恐、称王称霸，经常纠集一班“小兄弟”在自己周围，旷课逃学，打架斗殴，偷盗抢劫，甚至吃喝嫖赌，无所不为。由于这些青少年的家庭背景，使学校和社会对这些人的违法犯罪行为管教和打击不力。在押少年犯胡某，男，21岁，5年前正在一所市属重点中学读书。父母都是做生意的“大款”，常年在外经商，胡某从小就与爷爷、奶奶生活在一起，爷爷、奶奶对他言听计从，是真正意义上的“小皇帝”。学习上不思进取不说，还经常拿家里的钱物在外面结交朋友，打架斗殴，替别人“摆平”所谓不平事，赢得“小兄弟”们的“尊敬”。老师出于挽救、教育他，经常找其谈心，而他却认为是故意与他过不去。终于有一天，胡犯带一帮“小兄弟”在老师回家途中，先把老师打倒在地，然后用刀子将老师腿部动脉血管刺破。他自己也同时被“刺”进了监狱。胡犯的结果也是家庭溺爱的结果。
2、简单粗暴的家庭；其子女最容易形成粗暴冷酷的性格。这类青少年在处理人际关系的矛盾时很容易发生粗暴的攻击行为，并因此导致违法犯罪。最近，南京市浦口区警方破获的两起流氓团伙斗殴案中，其成员不满18岁的占80.5%.他们常为一件小事拳脚相加，大动干戈，甚至用猎枪对射，用刀斧乱砍，其状血
迹斑斑，惨不忍睹。这些人大多是处在父母文化低、工作不稳定，且性情暴烈的家庭里。
3、父母形象不佳的家庭；由于父母行为不庄重、不检点，没有建立正常的权威形象，使得青少年形成不良的性格而导致异常行为〈包括违法犯罪〉的发生。如某校一初二年级的学生，伙同他人多次盗窃某建筑工地装潢用的金属材料，并且公然放家里再联系销赃给某废品收购站，其父不仅不及时制止和教育，反而将其儿子身上搜出销赃得来未用尽的钱供自己喝酒赌博用。这类家庭父母的不良行为，很容易对孩子产生极坏的影响，导致这种家庭的子女犯罪率偏高。
4、气氛异常的家庭；家庭气氛异常主要是由于夫妻不和，争吵或离异，以及一方早逝所引起。由于夫妻的关系冲突或异常，他们很少关心子女；同时，这种家庭中的儿童由于家庭的不安定，缺乏温暖，容易形成感情冷漠、烦躁、孤独怪僻的性格。此外，这种孩子极易流浪或徘徊在街头，有的在垃圾堆里掏摸，有的到商店摊柜上偷窃食物和东西，被人抓住忍受打骂而不愿回家，逐渐形成冷酷无情、玩世不恭的性格，这种性格特征在他们长大成人后很容易成为惯犯或罪犯的心理基础。2000年7月，南京铁路警方破获了一起青少年团伙盗窃案，其成员有10多名青少年组成。他们经常在铁路沿线盗窃过往列车上的物质。这些青少年大多数属于“无家可归”类，他们或者不满家庭的冷漠而出走，或者被离异的父或母抛弃，流浪街头，三五成群纠集在一起，其中不乏女性青少年。
5、经济困难的家庭；主要是指城市下岗职工和经济落后农村尚未脱贫的家庭。这些家庭父母无稳定收入，又无挣钱致富的技能，谋生艰难，小孩中途辍学的很多，若是家中还有一个病人则更是雪上加霜、债务累累。这类家庭很容易促使孩子很早涉足社会，外出打工。由于缺乏正常的家庭生活和文化教育，他们中很多人误入犯罪群体中，男的青少年多半以盗窃，诈骗为营生，女性青少年则以卖淫为“职业”，而且这些人违法犯罪的意识很浓厚，改造教育的难度很大，抓了放，放了抓，不思悔改，重操旧业，具有很大的社会危害性。与此同时， 我们在调研过程中还特别关注农村中那些因父母外出打工、常年得不到亲人关爱的青少年，我们称他们“留守孩”，这些“留守孩”的犯罪问题，已引起社会各界的关注。全国外出农民上亿人，“留守孩”已成为一个庞大的群 体，在农村中小学学生中占了相当大的比例。他们远离父母享受不到家庭的温馨，学生之间 、学生与老师之间交流、沟通十分困难，这样，长期形成了孤僻的性格、自以为是的习惯。如何把学校办成“留守孩”的幸福家园，使他们在远离父母亲的情况下，愿意与老师和同学商讨，说出心里话；在他们受到挫折，遇到不顺心的事时，老师能及时给予心灵的关爱，已成为一个刻不容缓的时代课题。
家庭是社会的细胞，细胞能正常发育，整个肌体才能健康地成长。家庭稳定，社会才能相对稳定；同时，家庭又是第一学校，父母是第一启蒙教师，其一举一动，一言一行都对孩子起着潜移默化的作用，亲密和谐的家庭关系、正常良好的家庭教育，是每一个孩子健康成长首要条件，也是每一个父母应尽的责任。 ㈢学校因素：【2015年福建省青少年犯罪人数】
部分学校缺乏给学生一个全面发展的良好环境。
1、素质教育已实行行多年，但不少学校还热衷于应试教育，片面追求升学率，忽视德育教育，对一些基本的社
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