謝生全：機(jī)器人的大伙伴

李瑚

走進(jìn)北京師范大學(xué)株洲附屬學(xué)校（下稱“北師大附中”）的機(jī)器人活動(dòng)室，滿眼都是機(jī)器人的雛形和零件，謝生全隨手拿起一個(gè)循跡機(jī)器人放在模擬賽道上，啟動(dòng)馬達(dá)，這機(jī)器人便沿著直線、曲線自由行走。記者看得津津有味，卻被告知：“這只是入門級(jí)的，還有更好玩的。”

只見他又拿出一個(gè)人形機(jī)器人。伴著《小蘋果》旋律，在手柄遙控器的指揮下，機(jī)器人熟練地前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎、踢腿……完成了一段有趣的舞蹈。

作為機(jī)器人教練員，謝生全不僅得到了機(jī)器人的充分信任，成為了它們的大伙伴，還給它們帶來了不少小伙伴。這些小伙伴拼裝機(jī)器人、設(shè)計(jì)動(dòng)作、編寫程序，與機(jī)器人一同上賽場(chǎng)，在全國各類級(jí)別的機(jī)器人大賽中取得了驕人成績(jī)。

讓機(jī)器人“聽話”

2012年湖南省中小學(xué)機(jī)器人競(jìng)賽在北師大附中舉行。為了參加這次比賽，學(xué)校采購器材，組建機(jī)器人社團(tuán)，開展培訓(xùn)活動(dòng)。作為一名年輕的信息技術(shù)老師，謝生全義不容辭地?fù)?dān)任了教練員。

雖然是老師，但在機(jī)器人領(lǐng)域，他是一個(gè)十足的新手。印象中，機(jī)器人只存在于太空探測(cè)實(shí)驗(yàn)、高科技實(shí)驗(yàn)室、科幻小說或電影里，不會(huì)出現(xiàn)在小學(xué)校園中，而當(dāng)時(shí)要在短時(shí)間內(nèi)熟悉機(jī)器人，并帶著學(xué)生玩轉(zhuǎn)機(jī)器人，他心里很沒譜。

第一次動(dòng)手拼裝時(shí)，他竟然花了三四十分鐘才將最簡(jiǎn)單的循跡機(jī)器人拼好，編寫的程序也錯(cuò)誤百出。他備受打擊，然而離比賽只剩3個(gè)月了，騎虎難下，只好邊學(xué)邊教。

懂的越多，遇到的問題也越多：機(jī)器人為什么走偏線路，轉(zhuǎn)彎時(shí)怎么慢半拍，在晴天和雨天為何有不一樣的表現(xiàn)……面對(duì)這些奇葩問題，謝生全只能用最簡(jiǎn)單也最有效的辦法來解決：把程序分成若干部分，一個(gè)一個(gè)地刪除，根據(jù)機(jī)器人的表現(xiàn)找出問題所在。

如果程序沒有出錯(cuò)，他就改變機(jī)器人結(jié)構(gòu)，將兩個(gè)零件的距離縮短，或把螺絲擰松一點(diǎn)，慢慢調(diào)試直至讓機(jī)器人達(dá)到最佳狀態(tài)。經(jīng)過多次調(diào)試，他發(fā)現(xiàn)機(jī)器人光電傳感器和地面的距離、兩個(gè)輪胎之間的距離、左右螺絲的松緊度、轉(zhuǎn)彎的時(shí)機(jī)等都能讓機(jī)器人“性情大變”。因此，他就順著機(jī)器人的“脾氣”，讓它們“聽話”。

在他的指導(dǎo)下，機(jī)器人社團(tuán)的成員從零起步，都成為了拼裝機(jī)器人、編寫程序的小能手。在那次比賽中，參賽的6個(gè)團(tuán)隊(duì)全部奪得了一等獎(jiǎng)。這讓謝生全信心大增，也吸引了更多學(xué)生加入機(jī)器人社團(tuán)。

從第二年開始，每年招新，報(bào)名參加機(jī)器人社團(tuán)的學(xué)生都爆滿。他們提交申請(qǐng)后，還要筆試、面試，只有少數(shù)的幸運(yùn)兒能進(jìn)入社團(tuán)。

對(duì)此，謝生全解釋道：“只有具備邏輯能力、表達(dá)能力和動(dòng)手能力的學(xué)生才能真正體會(huì)到機(jī)器人學(xué)習(xí)的樂趣。如果要為他們打開一扇門，我希望里面真的有他們想要的寶物。”

不只看重成績(jī)

擔(dān)任了一年的教練員后，謝生全發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問題：學(xué)習(xí)一段時(shí)間后，學(xué)生會(huì)進(jìn)入瓶頸期，遇到問題卻解決不了，因此心生疲倦，也失去了信心。這時(shí)，他們?cè)搶W(xué)的都學(xué)會(huì)了，再參加訓(xùn)練也突破不了自我。

謝生全覺得應(yīng)該給他們一些刺激，讓他們感受到壓力，提高解決問題的能力，于是在社團(tuán)內(nèi)部搞起了競(jìng)賽，模擬正規(guī)比賽的規(guī)則和場(chǎng)地，讓學(xué)生自由組合參賽，獲得前三名的學(xué)生還能贏得獎(jiǎng)牌。每年的市賽，他也盡量讓每一個(gè)學(xué)生都參加。

除了成績(jī)和解決問題的能力，在謝生全看來，學(xué)生參加比賽還能收獲經(jīng)歷。這些經(jīng)歷彌足珍貴，能提高他們的處事能力，指導(dǎo)以后的生活。

去年12月，謝生全帶領(lǐng)學(xué)生參加美國Rube Goldberg機(jī)械大賽。在比賽現(xiàn)場(chǎng)，學(xué)生王哲發(fā)現(xiàn)自己將一個(gè)重要零件——支撐結(jié)構(gòu)的底板落在了酒店，可賽場(chǎng)離酒店很遠(yuǎn)，沒有時(shí)間趕回去拿，只能臨場(chǎng)想辦法。

他們?cè)谄渌糠譁p少一些零件，拼裝了一塊類似的底板。現(xiàn)在回想起來，王哲仍心有余悸。

那次美國之旅，學(xué)生們還鍛煉了英語口語。每天晚上，他們都會(huì)互相串門，有一次，有人忘了帶房卡。謝生全拒絕了他們的求助，要求他們自己解決。沒想到，他們連比帶劃地向服務(wù)員表達(dá)了目的，成功拿到了房卡，還和服務(wù)員閑聊了一陣。

來點(diǎn)“新鮮貨”

“學(xué)生會(huì)的東西可多了，接受能力很強(qiáng)，也喜歡新東西。”為此，謝生全每年都會(huì)給學(xué)生們來點(diǎn)“新鮮貨”，如帶他們參加即興擂臺(tái)賽、FLL機(jī)器人工程挑戰(zhàn)賽、創(chuàng)意闖關(guān)賽、機(jī)器人創(chuàng)意設(shè)計(jì)大賽等。隨著參賽項(xiàng)目不斷增多，學(xué)生的本領(lǐng)越來越大，用幾十個(gè)零件拼裝循跡機(jī)器人已是小菜一碟，由數(shù)百塊積木搭建而成、能完成多項(xiàng)任務(wù)的機(jī)器人也從他們手中不斷誕生。

在信息技術(shù)課上，學(xué)生們學(xué)完教材上的內(nèi)容后，還有機(jī)會(huì)學(xué)到一個(gè)新軟件：scratch編程。只要選擇不同的“動(dòng)作”“外觀”“聲音”“畫筆”等模塊，就可以做出一小段動(dòng)畫，像玩積木一樣簡(jiǎn)單而有趣。癡迷于此的學(xué)生利用休息時(shí)間設(shè)計(jì)了一些小游戲。

去年，機(jī)器人活動(dòng)室添了兩名新成員：人形機(jī)器人和3D打印機(jī)。今年，謝生全準(zhǔn)備引進(jìn)VEX機(jī)器人。這種機(jī)器人項(xiàng)目不僅需要用全英文編程，競(jìng)賽時(shí)合作隊(duì)伍還得隨機(jī)抽選，非常考驗(yàn)學(xué)生的交流、協(xié)作能力。

謝生全既是五六年級(jí)的信息技術(shù)老師，又擔(dān)任機(jī)器人教練員，每天都安排得滿滿當(dāng)當(dāng)?shù)摹ｋm然累了點(diǎn)，但他體會(huì)到了更多樂趣：搭建好機(jī)器人后的開心、和學(xué)生鉆研機(jī)器人時(shí)的歡喜、解決問題后的驚喜、獲獎(jiǎng)時(shí)的激動(dòng)……以后，他會(huì)繼續(xù)帶著小伙伴們玩轉(zhuǎn)機(jī)器人，并陪機(jī)器人度過漫長(zhǎng)歲月。