青少年機器人大賽的冰與火

機器人大賽、創新大賽一直都有。但是它們近幾年忽然異軍突起，在青少年中成為一大熱門項目。

這類比賽對培養學生的創新能力究竟有多大用？哪些學生熱衷於參賽？動機和效果如何？它們會是另一種形式上的「奧數」競賽嗎？

我們帶著疑問，走近這類熱門項目。

堅持下來不容易

王越太喜歡機器人比賽。他有時候連做夢都是在賽場：

碩大的體育館裡，有震耳欲聾的歡呼聲，來自全世界的成百上千個參賽隊伍，穿著五顏六色的隊服一一進場。最終，在笑容和掌聲中，王越的隊伍像奧運冠軍一樣，站上了領獎台。

某種程度上，他的願望已經實現了一半。

上半年，王越和自己的同學組隊，代表上海大同中學機器人社團參加全球規模最大、知名度最高的機器人大賽之一———FTC科技挑戰賽，一舉拿下中國賽區冠軍。據說，比賽全程「碾壓」各路對手，王越他們從第一場贏到最後一場。

FTC得分規則是：看誰的機器人小車可以抓取更多的球，搬運到指定位置。球越多，分越高。雙方的機器人小車在場上可以互相干擾。它看起來就像一場對抗賽。

當競爭對手的機器人小車還在緩緩移動、伸出抓鬥、準備抓球時，大同中學的機器人已經飛快地抓滿了一大把得分球，快速上坡，把球扔到了指定位置。

一眨眼，分數拉開100多分。

這場勝利得來不易。為了把這輛參賽小車做到「完美」，王越和隊友們天天去機器人教室組裝、編程、試驗，整個學期連節假日都風雨無阻。有段時間，隊友們最愛做的事情，就是在朋友圈曬教室圖，「給大家看一下深夜的學校什麼樣」。

作為大同中學國際課程班的學生，王越和隊員們不僅要忙於備戰，還有繁重的課程要完成。他們曾經差一點因為高三出勤率太低而掛科，最後在老師們的諒解和支持下，找到了比賽和學習之間的平衡點。

隊友周子琪仍然記憶猶新的是，第一年大家打比賽，位列上海市倒數。第二年，所有人下定決心認真做一輛很強的機器車，但沒想到一上場，各種問題紛至沓來，比如因為場地靜電，遙控失靈，機器車一動不動，場面十分尷尬。

那一年，灰頭土臉地比完，王越詢問隊友們：我們明年還繼續比嗎？一瞬間，所有人鴉雀無聲。也因為輸了比賽，那年的機器人社團走了很多人。

「當然，那時候還有一個原因，馬上要高三了，非國際課程班的同學沒那麼多時間來參賽了。」周子琪說。

在高中階段，參加機器人比賽，往往意味著整個學期都要花費大量的課餘時間，隊員們湊在一起去做一台機器人。從畫設計圖開始，到搭建框架、手工鋸鋼條、擰螺絲、編程、調試等等，團隊不經過一學期的努力，幾乎不可能完成這項任務。

換句話說，在機器人培訓這件事上，沒有捷徑可走。花多少精力，才能有多少回報。所以不少家長對孩子參賽頗有顧慮，真正能夠堅持下來的學生，都是機器人比賽的忠實粉絲。

與成績好壞沒關係

彭辰從小學6年級就開始接觸機器人比賽。

作為女孩子，她的理科成績在班裡並非最好。「玩機器人和成績似乎沒什麼關係。」她說，班上的學霸們都去參加奧數之類的競賽了。玩機器人的，還是少數。

由於太耗費業餘時間，初三時，彭辰的父母一度反對她玩。直到因為一次偶然機遇，彭辰上了「少年愛迪生」這檔電視節目。節目里，她流露出對機器人的熱愛，最終感動了父母。

「我對父母表態說，如果我不把業餘時間花在做機器人上，那麼也可能去玩遊戲，還不如去做機器人呢。」彭辰說。

回想起來，她最得意的一場機器人比賽，是依靠策略「逆襲」成功的。

那場比賽中，彭辰擔任隊伍里的指揮員、溝通員。起初，隊伍排名墊底。比賽進行到後面，需要兩隊聯手合作打比賽，按規則，前8名隊伍可以任意選擇後8名作為隊友。

彭辰去懇求前8名中的一支強隊，訴說自己的隊伍有哪些優勢，能起到互補作用，希望對方選擇自己，但是對方還是有點猶豫。直到最後一刻，對方終於選擇了彭辰的隊伍，她才鬆了一口氣。後來，運用「田忌賽馬」的策略，彭辰的隊伍最終拿到區域賽冠軍。

這場比賽讓大家懂得，原來光是機器人做得好，也未必能贏。團隊協作、策略運用等，同樣非常重要。

如今，彭辰即將升入高二。最近，她又參加了一場機器人比賽，這一回，她不再擔任隊伍指揮，而是擔任機器人操縱員。

「小姑娘操縱不是很佔優勢，我平時打遊戲水平也一般，老師可能想，今年是我最後一年參賽了，所以讓我體驗一下操縱的感覺。」說這句話時，她面露遺憾。

「機器人比賽真的很好玩。」應宗樑這樣說。他長期擔任隊伍里的機器人操縱員，打遊戲很有一手。每到賽場上，他就會操縱遙控手柄，指揮自家的機器車左右騰挪，做出各種複雜的技術動作。其中的樂趣，大概打遊戲的人都能想像。

這些參賽同學都表示，自己不是學霸，成績中上，平時玩心很大。能夠熟練設計和搭建出一台機器人，似乎對他們的課內學習成績沒有幫助。

在機器人的搭建過程中，更多需要心靈手巧，比如反覆試驗，材料切到怎樣的厚度，機器臂才能最靈敏。這種自己琢磨問題、自我學習、自己創新的能力，與課堂里的應試題目是兩回事。

和孩子們的熱情形成強烈對比的，是家長的支持度。隨著學段的升高，家長的支持度逐漸降低，機器人賽隊有時候會遇到人員不足的窘境。

蠢蠢欲動的培訓市場

2002年，施少卿還是一名上海的小學老師。第一次接觸機器人比賽時，他一片茫然。

那是由樂高玩具公司組織上海的幾所小學舉辦的賽事。當時，知道樂高還有這種比賽的人並不多。施少卿發現，比賽確實培養了孩子的思維能力、動手能力、團隊意識，不同於傳統的應試教育。

2006年，在學校的支持下，他與樂高的技術骨幹一起辦起了機器人俱樂部，專門培訓小學生參加相關賽事。然而知道的人太少，第一屆，僅30多名學生報名。大部分參賽孩子就是來「玩一玩」。很長一段時間裡，上海的專業培訓機構只有兩家，一家是他們俱樂部，一家是樂高自己。

此後，施少卿完全脫離學校，俱樂部走向市場。本以為還要在創業階段苦苦掙紮好幾年，然而沒想到，2011年，市場忽然爆發了。

那一年起，家長們不知道從哪裡聽說了機器人比賽，報名的學生呈指數級增長。施少卿的俱樂部在2011年一舉扭虧為盈。而同時，各種國外的賽事也紛紛來到中國，比如美國的WER、FTC，日本的ROBO-ONE等等。

「過去，家長和我說的最多的話是，讓孩子來玩玩。」施少卿感慨，「2011年以後，越來越多的家長對我說，希望孩子能堅持學下去，比賽獲獎，將來從事機器人行業。」

他遇到過一位家長，強迫孩子來學機器人。然而這個孩子明明更喜歡畫畫，對機器人不感興趣，培訓課上全程走神、心不在焉。

施少卿約談過這位家長，勸說對方，不如讓孩子做感興趣的事，說不定成就更大。然而這位家長強硬表示：「我一定要讓他參賽、獲獎。孩子越是這方面不行，我越要補他的短板。」

突然爆發的市場，也讓培訓機構如雨後春筍。2012年開始，上海相關教育機構忽然增加了幾百家。

而今年起，新高考綜合改革中，機器人等一系列創新科技大賽獲獎，被納入大學可優先錄取的參考名單。有了高考這根指揮棒，教育市場忍不住蠢蠢欲動。

「然而，市場上的培訓機構大部分濫竽充數，門檻很低。」好幾位從業者，不約而同表達了這樣的意思。

他們歸納，這個新興的創新教育市場，如今呈現金字塔結構。底層是大量突然冒出、簡單粗鄙的培訓機構，而越往上，有能力從事高品質賽事培訓的機構越少。

據說，行業內有一個模糊的「辨別方法」：

去問一下這家機構給幾年級授課。比如，有些機器人班只招收小學3年級以下，內容以搭積木為主，加上一些簡單的機械動力。這是什麼概念呢？一名普通大學生，只要培訓一周，就能成為機器人培訓班的老師，「忽悠」小學生。

如果這家機構能明確告訴你，他們有初中及以上的高年級機器人課程，並且系統教授編程，那麼恭喜你，找對了有含金量的培訓機構。而這樣水平的機構，有人估計，現在的上海市場上仍然沒超過20家。

這幾年，蘇浙一帶在這個領域異軍突起，好幾家水平不錯，頻頻在賽事中斬獲獎項。

比如有一家來自常州的俱樂部，頻繁來上海挖角，不惜血本把最好的師資挖過去。俱樂部老闆是一位房地產商人，從小喜歡機器人，辦這個俱樂部不為賺錢，只為興趣，所以一度放言說，要玩就好好玩，玩出水平來。

而施少卿的俱樂部，也被風投盯上。比如今年，就有風投對他表示，願意投資3000萬元，必須一年內把錢花完。思前想後，施少卿還是拒絕了。他怕風投只把教育當做快速賺錢的工具，指手畫腳後，反而喪失了他做培訓的初衷。

全球掀起STEM教育熱潮

2012年開始進入機器人培訓領域的張穎，則更了解全球的行業情況。

張穎從哈佛大學畢業後，在一家全球500強企業一路做到亞太區一把手。然而幾年前，她辭去了這份高管工作，自己創業，就是瞄準了全球STEM教育的興起。

STEM，是科學、技術、工程、數學四門學科英文首字母的縮寫。

2006年，美國在其國情咨文中公布《美國競爭力計劃》，提出未來的教育目標之一，就是培養具有STEM素養的人才；

2011年，美國推出的新版《美國創新戰略》中，再一次提到STEM教育；

2016年，美國研究所與美國教育部聯合發布《教育中的創新願景》，內容就是展望十年後的STEM教育；

同樣在2016年，教育部出台的《教育信息化「十三五」規劃》中，也明確指出探索STEAM教育（增加了一個代表藝術的「A」）、創客教育等新教育模式。

於是一時之間，STEAM成為創新教育的熱門辭彙。

「很多人以為，大概只有中國在舉政府之力，推動『雙創』。其實不然，美國政府也一樣在使勁推。全球最知名的幾個機器人大賽，近幾年發展速度很快，就是得益於美國總統和矽谷企業直接站台和『背書』，不遺餘力全力推廣。」張穎說。

而她指的就是FIRST系列比賽，也是全美規模最大、規格最高的機器人賽事。如今，FIRST比賽已經在全球鋪開。美國麻省理工學院，每9名錄取學生中，就有1人參加過FIRST比賽，可見名校對它的重視程度。

2012年，同濟大學等國內幾所高校，聯手把FIRST系列中的高中組比賽引入中國，它如今在中國賽區已經舉辦了好幾屆。

全球另一大知名機器人賽事是VEX機器人世界錦標賽，主辦者主要也是來自美國，協辦者中不乏全球著名的矽谷企業，而支持者中還包括美國太空總署（NASA）、亞洲機器人聯盟等。

如今，FIRST和VEX已成為全球名校的兩大敲門磚。順帶一提，VEX賽事已經獲得中國教育部認可，成為新高考中大學可優先錄取的項目之一。

不得不承認，它們確實是當今機器人比賽中含金量較高的兩項賽事。參加過FIRST和VEX比賽後，王越也參加過一些我們國內企業舉辦的機器人賽事，其中有些也得到教育部門認可，可以作為優先錄取項，不過王越認為，和FIRST、VEX相比，國內企業舉辦的比賽還不夠成熟。

創客教育，中國與世界同步

其實早在10多年前，機器人和創新類比賽就一直存在。但在張穎看來，全球STEM教育如火如荼，還是始於2014年。它得益於兩種技術的成熟：3D列印和Arduino編程。

過去，想要成為一名創客，成本非常高：設計的東西想找工廠開模，至少也要花費5000元，一般人玩不起，但現在運用3D列印，只要花費幾十元。過去，機器人的編程軟體非常複雜，甚至需要團隊協作，但現在有了Arduino這樣一個「開發神器」，一個人就能完成所有編程。

如今，全球互聯網上，開源軟硬體的論壇數不勝數。在這些愛好者論壇里，你能找到無窮無盡的資料、別人做好的現成小程序。動手做一件智能機器，變得前所未有的容易。一個文科生，根據論壇上的指點，按圖索驥，說不定也能自己動手完成一台機器人。

而這一切，不僅惠及創客，更讓創客教育、機器人比賽變得更容易參與。

在京東、淘寶上搜索，用於教學的機器人套件，一台價格僅售200-600元不等。它是一個小箱子，打開來，裡面有各種模塊零件，孩子像搭積木一樣，只要根據說明書動手組裝，就能漸漸學會如何搭建一台機器人。

其中，有針對6歲兒童的簡單套件，也有針對初中生、高中生的複雜套件，還有一種更高級的套件，創客可以根據自己的需要編程製作，至於做出來的機器人究竟會幹什麼，全看創客自己發揮。

在機器人教學硬體生產領域，比較知名的廠商之一，是位於上海張江的DFRobot公司。他們研發的「蟲蟲機器人」，已經多次被媒體報道。

公司創始人葉琛說，他的願望是：未來，每個人都可以在家裡，通過組裝模塊、簡單編程，自己製作一台合乎心意的智能機器人。比如切菜機器人、搬運機器人、洗碗機器人、報警機器人……而從這些教學套件上看，這些機器人搭建起來不難。他的願望，其實離實現的一天已不遙遠。

葉琛對如今玩機器人的中國小學生們讚不絕口，「當我懷疑小學生可能玩不懂各種主板硬體時，事實告訴我，他們玩得很溜。曾有個小學生用我們的套件做了一個類似中國傳統皮影戲的『雙槍老太婆』，這個機器人會自己打鼓。」

當初，葉琛放棄了國外研究所的工作，選擇回國創業，就是因為他看好中國市場。很多人以為，機器人領域歐美國家比我們超前，但是葉琛認為，在STEM教育上，歐美國家實際上也剛起步，中國與世界是同步的。

2008年，國內就已經有為創客服務的產品，到了2012年，這股潮流開始向大眾、向學生普及。在政策的推動下，如今全國已經有1000多所學校開設了創客教育班，而這個數據，隨著新高考改革，未來還會翻好幾倍。

「我覺得在STEM教育上，中國潛力更大，意識更超前。我們不是在追趕美國，而是和美國站在了同一個起跑線上。」葉琛說。

00後有希望成為創新的一代

葉琛的觀點，已經得到許多高中老師們的認可。

就在本月，酷熱的杭州白馬湖邊正在舉辦第32屆全國青少年科技創新大賽。從1979年的「全國青少年科技作品展覽」，到如今成為國內規模最大、層次最高、影響最廣的青少年科技競賽活動，大賽已經走過30多年。

如今，大賽每年吸引著1000多萬名青少年前來參賽。今年的規模再超以往：來自全國及全球20多個國家和地區約1500人參與，主辦方中國科協共收到3000多個項目，經200多名專家初評，共有340項青少年科技創新項目和201項輔導員科技教育創新項目入圍大賽終評。

上海市七寶中學的帶隊老師高俊說，比起結果，他們更看中的是參與這個大賽的過程。學生們為了準備項目，磨練出了實踐能力、解決問題的能力，而這些能力顯然已不同於以往的應試教育。

新高考政策出台後，一些高中老師有一種模糊的感覺：以後的學生，單純想以裸考分數考上國內名校，估計會更難。帶領學生參加各種各樣的比賽，未來似乎會成為中學的常態。

而這類STEM比賽，已經不同於可以刷題的奧數，它沒有題目好刷，也沒有標準答案，就連命題本身，都需要學生自己去提出、去發現。

比如，在全國青少年科技創新大賽的答辯環節，專家需要對學生進行面試，就項目提出各種刁鑽的問題。學生必須獨自面對、臨場應變。那是真正考察學生的綜合素養，補課也補不了。

如果有人留心就會發現，國內多所大學的招生網站上，已經或明或暗地寫著，希望全國青少年科技創新大賽的獲獎者前來報考自己的學校。有些名校招生網頁上則寫明，這一類STEM比賽的獲獎中學生，可以報名參加該校的暑期夏令營或實驗班。國內高校預先招攬人才的企圖不言自明。

「大學的招生傾向、新高考的導向已經非常明顯。00後說不定很有希望成為具有創新能力的一代。」一名培訓老師說，「衡水中學的模式，在大城市未來會越走越艱難。」（龔丹韻 白清怡）

來源：上觀新聞

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