機(jī)器人教育，這事非做不行

林一凡

一款形似《超能陸戰(zhàn)隊(duì)》中大白的機(jī)器人在咖啡廳里滑來(lái)滑去，大家掏出手機(jī)拍照，眼睛黏在這款功能并不復(fù)雜的機(jī)器人身上。這是北京初春的4月，在中關(guān)村大街的一家咖啡館，RoboTerra（蘿卜太辣）教育科技公司正在做一場(chǎng)名為“創(chuàng)客教育與機(jī)器人”的分享會(huì)。

10周機(jī)器人課

白晨的分享，像是一部年輕工程師的成長(zhǎng)史。他碩士就讀于斯坦福大學(xué)，上的第一節(jié)課的內(nèi)容，就是和小伙伴們組隊(duì)完成一個(gè)“把裝滿(mǎn)水的氣球拋出去”的發(fā)射裝置。大家都是機(jī)械高手，迅速組團(tuán)、討論、分工。白晨拿到了幾塊木板和一個(gè)電鉆—他的任務(wù)是搭建一個(gè)炮臺(tái)。

“我不知道怎么鉆孔。”白晨弱弱地說(shuō)。

“機(jī)械工程師怎么能不會(huì)鉆孔？”他的隊(duì)友驚訝了。

為了不在以后的課程中被當(dāng)作“豬一樣的隊(duì)友”，白晨加緊學(xué)習(xí)如何處理木頭和金屬。他花了10周做了一張能調(diào)節(jié)高度的桌子。之后他上了機(jī)器人入門(mén)課，同樣是10周，他要做一個(gè)機(jī)器人，參加學(xué)期末班級(jí)的機(jī)器人相撲比賽。“如果機(jī)器人長(zhǎng)得丑，它基本也就只能這么丑了。”白晨對(duì)著視頻里自己制作的機(jī)器人自嘲，“你們要原諒一名年輕的工程師。”最后的結(jié)果—相撞，他的機(jī)器人滑下賽臺(tái)，結(jié)束。

再來(lái)！

又是一門(mén)機(jī)器人課，這次的任務(wù)不是對(duì)撞，而是向?qū)Ψ綑C(jī)器人發(fā)射炮彈，或者揮舞手臂對(duì)對(duì)方機(jī)器人實(shí)行斬首。白晨的團(tuán)隊(duì)這次用到了電腦建模、激光切割和3D打印。10周過(guò)去，這回機(jī)器人的模樣終于周正了許多。

白晨在一個(gè)接一個(gè)10周的磨煉中成了機(jī)器人達(dá)人，團(tuán)隊(duì)制作了智能守門(mén)的機(jī)械臂、結(jié)合帆板和賽道的交互性游戲裝置……每一次學(xué)期末的機(jī)器人展示，都熱鬧得如同過(guò)節(jié)。

機(jī)器人科技進(jìn)入教育領(lǐng)域，能激發(fā)學(xué)生對(duì)理工類(lèi)課程的熱情。而白晨覺(jué)得，這種激發(fā)應(yīng)該更早一些，“工程師不是從石頭縫里蹦出來(lái)的，他們是成長(zhǎng)起來(lái)的。這一切從哪里開(kāi)始呢？”蘿卜太辣團(tuán)隊(duì)覺(jué)得，這個(gè)答案是“從青少年開(kāi)始”。

華東師范大學(xué)附屬第二中學(xué)高一和高二年級(jí)的部分學(xué)生，在這個(gè)學(xué)期迎來(lái)了“蘿卜太辣”為他們量身打造的機(jī)器人課程。這是學(xué)校要求的必修課，時(shí)間定在每周日晚上。連教師帶課程帶配套硬件打包服務(wù)，從去年起，“蘿卜太辣”陸續(xù)與國(guó)內(nèi)一些中學(xué)開(kāi)始了這樣的合作。

提到中學(xué)生們的表現(xiàn)，“蘿卜太辣”的創(chuàng)始人兼CEO張堯不淡定了，連用了好幾個(gè)“太棒了”，“根本想象不到一個(gè)73歲的學(xué)生，在兩節(jié)機(jī)器人課之后，能想出那么美妙的創(chuàng)意”。張堯是哥倫比亞大學(xué)教育經(jīng)濟(jì)學(xué)博士，曾在咨詢(xún)機(jī)構(gòu)和投資機(jī)構(gòu)研究過(guò)各類(lèi)教育科技項(xiàng)目。2014年，她和幾位同樣畢業(yè)于世界名校的同事一道，在美國(guó)創(chuàng)立了“蘿卜太辣”。作為專(zhuān)業(yè)人士，張堯關(guān)注一個(gè)問(wèn)題—什么樣的教育才是好的教育？研究人員用了多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，又采用多種方法對(duì)各國(guó)教育進(jìn)行比較，試圖發(fā)現(xiàn)好教育的密碼。張堯說(shuō)：“最后的最后，種類(lèi)繁多的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)指向創(chuàng)造力。”

“好的教育，應(yīng)該能讓人的創(chuàng)造力得到保留，讓人知道怎么提出問(wèn)題，怎么解決問(wèn)題。”張堯覺(jué)得美國(guó)式的教育有值得借鑒的地方。同樣是十幾歲的孩子，美國(guó)的孩子可能正結(jié)成團(tuán)隊(duì)，為了讓機(jī)器人能完成投籃、撿球的動(dòng)作進(jìn)行“頭腦風(fēng)暴”，或者在機(jī)器人競(jìng)賽賽場(chǎng)上一展身手……中國(guó)的孩子不缺創(chuàng)造力，只是需要被激發(fā)。張堯記得，有一次團(tuán)隊(duì)的老師給孩子們介紹了傳感器和執(zhí)行器，讓大家琢磨能夠搭配設(shè)計(jì)出什么東西。一名初中生說(shuō)：“媽媽開(kāi)車(chē)時(shí)喜歡在等紅燈時(shí)低頭玩手機(jī)，變綠燈后沒(méi)法及時(shí)反應(yīng)，不大安全。現(xiàn)在可以在車(chē)窗上安一個(gè)傳感器，探測(cè)交通燈由紅轉(zhuǎn)綠的變化，將信號(hào)傳導(dǎo)到司機(jī)屁股下的坐墊。坐墊震動(dòng)，手機(jī)族們就知道該上路了。”

為什么看好機(jī)器人教育？對(duì)張堯來(lái)說(shuō)，這或許是一個(gè)已經(jīng)回答過(guò)多次的問(wèn)題。她換了個(gè)坐姿，在凳子上稍微挪了挪，身體往前傾，并沒(méi)有半點(diǎn)不耐煩，而是略略提高了聲音：“做這事的理由太簡(jiǎn)單了！”她又加快了語(yǔ)速，語(yǔ)氣熱切起來(lái)：“因?yàn)檫@事我非做不行。”

1.5億學(xué)生的需求

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013年中國(guó)市場(chǎng)共銷(xiāo)售工業(yè)機(jī)器人近3.7萬(wàn)臺(tái)，約占全球銷(xiāo)量的1/5。到2020年，這個(gè)產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售收入估計(jì)將達(dá)到3萬(wàn)億元。今年的政府工作報(bào)告提出了“中國(guó)制造2025”，智能制造躋身重要位置。與此同時(shí)，機(jī)器人教育的風(fēng)開(kāi)始刮了。張堯覺(jué)得，這是趨勢(shì)，識(shí)時(shí)務(wù)者就該順應(yīng)趨勢(shì)。做機(jī)器人教育，不是什么困難的決定。它就在那里，長(zhǎng)著一張“我馬上就要火了”的臉。你看到了，能不抓住嗎？

科學(xué)，不再是冷冰冰的概念和術(shù)語(yǔ)。在機(jī)器人課堂上，它具象為一行行程序、一段段電路和一個(gè)個(gè)控制器……過(guò)去，我們通過(guò)做題來(lái)學(xué)習(xí)物理和數(shù)學(xué)；現(xiàn)在，做機(jī)器人就能達(dá)到同樣的目的和效果。為了贏得機(jī)器人對(duì)抗賽的勝利，學(xué)生們就得用物理知識(shí)來(lái)分析機(jī)器人的合適重量，用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)分析機(jī)器人的攻擊角度，用計(jì)算機(jī)編程知識(shí)來(lái)給機(jī)器人輸入正確的指令……為了讓機(jī)器人按照自己的設(shè)計(jì)行動(dòng)，需要調(diào)用好幾門(mén)學(xué)科的知識(shí)。張堯看到，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”模式正在大熱，創(chuàng)客精神也被挖出來(lái)重新強(qiáng)調(diào)。

其實(shí)，互聯(lián)網(wǎng)教育想要達(dá)到的目標(biāo)，是個(gè)性化教育。但問(wèn)題是，推崇互聯(lián)網(wǎng)教育的人總會(huì)假設(shè)這么一種場(chǎng)景：一個(gè)在學(xué)校里被各種課程轟炸了一天的學(xué)生，課后仍會(huì)興致勃勃地打開(kāi)各類(lèi)智能終端繼續(xù)學(xué)習(xí)。這個(gè)場(chǎng)景是否真的存在，恐怕還值得商榷。就算是標(biāo)榜個(gè)性化的互聯(lián)網(wǎng)教育，學(xué)生和教師的互動(dòng)還是單向的—屏幕里的是課堂，屏幕外的學(xué)生只是換了一個(gè)平臺(tái)做題。聽(tīng)起來(lái)還不夠顛覆。張堯自認(rèn)為找到了更適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的教育方式—機(jī)器人教育。去動(dòng)手，去嘗試，去探索，去控制。甚至是，盡情地去犯錯(cuò)，去糾正。智能手機(jī)和iPad不只可以用來(lái)參加網(wǎng)絡(luò)課堂，還能成為機(jī)器人的大腦。機(jī)器人的每個(gè)功能都由學(xué)生們?cè)O(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，與其說(shuō)在上課，不如說(shuō)在玩一場(chǎng)機(jī)器人道具的游戲。這是在實(shí)際操作中做題和創(chuàng)造，學(xué)生們會(huì)覺(jué)得特別帶勁。課上還會(huì)有機(jī)器人比拼，張堯相信，落敗的那一方定會(huì)鉚足了勁去研究機(jī)器人敗在何處，然后對(duì)其升級(jí)改造，以待再戰(zhàn)。對(duì)戰(zhàn)勝利的成就感可比考了高分排在光榮榜前列來(lái)得更加猛烈和鮮明。這正是現(xiàn)在大熱的游戲化學(xué)習(xí)和體驗(yàn)式學(xué)習(xí)。

順應(yīng)科技發(fā)展的趨勢(shì)，就要給學(xué)生們相應(yīng)的素質(zhì)。教學(xué)思路和手段會(huì)發(fā)生改變，機(jī)器人教育將慢慢成為基礎(chǔ)教育日常課程的重要部分，這就是未來(lái)。

很多學(xué)校都看到了這樣的未來(lái)。蘿卜太辣公司去年曾受邀參加北京的科普嘉年華，公司的技術(shù)顧問(wèn)還在北京國(guó)家會(huì)議中心舉辦的“科學(xué)傳播創(chuàng)新與發(fā)展論壇”上發(fā)了言。“蘿卜太辣”在那時(shí)得到了一批科技媒體的關(guān)注。之后，張堯發(fā)現(xiàn)公司的郵箱每天都會(huì)收到一二十封來(lái)自國(guó)內(nèi)中學(xué)的郵件。“我是某某中學(xué)的校長(zhǎng)，我一直想在學(xué)校推行機(jī)器人教育。我想知道你們的教材和課程安排是怎樣的，是否能夠進(jìn)行合作？……”這些郵件來(lái)自大連，來(lái)自青島，來(lái)自北京，來(lái)自上海……它們表達(dá)了大致相同的意思—學(xué)校需要機(jī)器人教育，不過(guò)應(yīng)該怎么做？

張堯能感受到，國(guó)內(nèi)一些優(yōu)秀中學(xué)對(duì)機(jī)器人教育的需求熱烈而迫切。普遍的問(wèn)題是沒(méi)有足夠的教師，或是干脆沒(méi)有教師。機(jī)器人教育類(lèi)課程需要?jiǎng)佑脵C(jī)械、電子和代碼等跨學(xué)科知識(shí)，但是師范院校里并沒(méi)有一門(mén)課程叫“機(jī)器人教育”。讓理工科老師兼任，單一學(xué)科背景的老師又很難hold住機(jī)器人教育。更何況，多年以來(lái)的校園教育以紙上談兵為主，突然要求老師圍繞著實(shí)際操作設(shè)計(jì)課程、布置作業(yè)，也是一個(gè)令人頭疼的挑戰(zhàn)。

沒(méi)老師，沒(méi)教材，還沒(méi)有合適的機(jī)器人“套件”做教學(xué)工具。因此，即使校長(zhǎng)既開(kāi)明又敏銳，也難以真正把機(jī)器人教育這門(mén)課開(kāi)起來(lái)。因此，目前所謂的智能機(jī)器人教育，更多的還是競(jìng)賽和活動(dòng)導(dǎo)向，沒(méi)能成為真正的課程。

要讓現(xiàn)在的中小學(xué)自己培育出能教授機(jī)器人課程的師資，打磨出一套授課體系，還需要一段時(shí)間。類(lèi)似張堯這樣的第三方機(jī)器人教育公司面對(duì)的，是中國(guó)1.5億中小學(xué)生，即使只有10%的孩子把機(jī)器人作為自己科技創(chuàng)新的教育啟蒙，也是一個(gè)值得一試的市場(chǎng)。

10年前，計(jì)算機(jī)課在中小學(xué)還屬冷門(mén)，但是現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)火了，對(duì)人才的需求也旺盛了，那么家庭自然也就愿意為之進(jìn)行教育投資。

機(jī)器人教育也是一樣。未來(lái)要進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代，進(jìn)入一個(gè)人們可以自主配置身邊物品功能的時(shí)代。

萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)，各類(lèi)奇思妙想生長(zhǎng)，而機(jī)器人時(shí)代也隱隱顯露出它的面目。

張堯覺(jué)得，是時(shí)候了。

（若子摘自《大學(xué)生》2015年第9期）