拥抱趣味 向创造力致敬

时间:2017-09-12浏览:13

28年前,美国麻省理工学院(MIT)和日本东京工业大学的老师们不约而同意识到一个令人担忧的问题:大学的课堂似乎正在陷入越来越“死板”的境地,在课堂上,越来越难见到趣味与活力的爆发,学生们的创造力正面临下滑。

年轻人终将成为未来的主人。对于课堂的担忧,事实上是对于未来人才的担忧。于是,一场跨国跨校的课程交流赛应运发起,并逐渐成为国际性的大学生机器人设计的狂欢,每年一届,轮流由一所高水平学校主办。2017年8月6日~19日,第28届国际大学生设计机器人设计竞赛(IDC-Robocon)在浙江大学举行,参赛队员是来自美国、日本、中国、韩国、新加坡、泰国、埃及、墨西哥等8个国家的12所大学的55名本科生。


没有一台相同的机器人

浙江大学从2011年起受邀参加这一赛事。本届赛事执行主席之一、控制学院教师朱秋国对麻省理工主办的那届大赛印象极深。MIT有著名的“黑客”文化。该校历史上,曾有学生神不知鬼不觉地将加州理工大学的加农炮一夜之间转移到自家学校。赛题的内容则需要机器人重现这一“黑客”事件。赛题是有意激起队员们的趣味的。

相较于其他机器人国际赛事有较长的准备期,IDC Robocon每一届的赛题要保密至开幕当天才正式揭晓。机器人的创意、设计与制作到最终对决的全线流程,只有两周时间。今年轮到浙大主办时,两位执行主席苦思冥想后最终确定了主题为“丝绸之路”:一个陆上机器人与一个海上机器人,完成“一带一路”沿线的“贸易”。

执行主席之一、控制学院副教授王酉认为,赛题有点难,但没有一台机器人会是相同的。每个队伍都呈现了独特而巧妙的设计方案,并对自己的方案很有信心。对于借鉴其他队伍的方案,而显得有所不屑。比如,如何将“货物”精确地投放到沿线国家?有的队伍采取了投篮的动作;有的则是震动起货仓,让“货物”随机进入。更让人眼前一亮的是,有人设计了一个电梯装置,把球挨个稳稳推送。

在爬坡的过程中,所有的陆地机器人都遇到了一个普遍难题:材料包中的轮子太小,爬不了台阶,必须自行制作。这又成为大家创意的爆发点。一个队伍突发奇想,直接用3D打印机打印了全副履带,成为所有机器人选手中唯一一辆“坦克”。尽管这个队伍在最后的决赛中未能进入三强,但评委们一致决定,将比赛特设的“最佳创意设计奖”颁给了这一队伍。

本届赛事主席、东京工业大学教授山北昌毅全程关注着学生们的表现。他认为,创造力在教育过程中是处于“高层次”的内容,也是比较难“教”的,“但我们不该放弃或者忽略,而更应该去设计、创设让年轻人迸发才情与智慧的情境。这种比赛的形式很好”。


一道跨文化的趣味题

麻省理工学院、东京工业大学、首尔大学、清华大学、上海交通大学和浙江大学等12所顶尖高校的本科生参加的赛事,哪所学校的队伍最终会获胜?清楚赛事规则的人会告诉你,比赛是彻彻底底的“友谊第一,比赛第二”,队员们不以学校组队,而是随机抽签产生跨国、跨校的混搭队伍,队伍之间则以颜色区分。

主办方希望,能将选手们争夺第一的“雄心”降到最低,把注意力集中到创意设计与团队协作上,享受比赛的趣味。这是IDC Robocon的传统,也是最大特色。跨文化协作成功了,队伍才能成功,这是队员们遇到的最大挑战。

曾有老师根据历届比赛的表现预测,最有竞争力的组合是一个美国的学生、一个中国的学生、一个新加坡的学生和一个日本的学生。美国学生在创意和主见方面表现出色,日本的学生动手能力强,新加坡的学生沟通能力强,而中国的学生在各方面表现灵活,如此搭配,所向披靡。本届赛事中,队员们的表现中流露出的细节,也处处体现着不同文化与教育背景的差异。

麻省理工学院今年派出“清一色”三位女生参加,十分抢眼。但姑娘们觉得很平常,她们说,在麻省理工学习机器人制作的学生中,男女生比例是1:1,能被选中参加这次比赛,只是碰巧而已。在各自的队伍中,三位女生无论在方案设计讨论还是操作电锯打磨零件,都是毫不含糊的主导者。有人惊呼:“三个女生好厉害!”

日本的选手在英语交流方面普遍处于劣势,在团队中,他们相对比较沉默,但做起事来细致认真,绝不含糊。有时候,团队成员收工了,他们就把“作业”带回寝室,第二天交出一个个令人惊艳的成品。在比赛当天,日本选手是最早到集合地点,帮助志愿者和老师搬运比赛用品的。

清华大学今年派出的选手全部是由一年级本科生组成,带队教师曹丽认为,更年轻的选手加入,会让比赛更有趣味,对队员本身的成长来讲也更有益处。不出所料,年轻的选手表现出了过高的期望,当团队成员沟通出现问题时,他们会郁闷地说不出话。所幸的是,来自墨西哥和埃及的选手们扮演着团队中的“开心果”和“润滑剂”。比赛前夜的预备赛上,即使所在队伍一分未得,他们也还是乐呵呵的。

浙大党委副书记朱世强表示,本届比赛最大的价值就在于,浙大学子能够进一步拓宽国际视野,理解多元文化,从容自信地与各国学子交流合作,展现浙江大学作为世界一流大学的风采。


公众互动,趣味升级

决赛现场,聚集了数百位翘首观战的观众,他们从全国各地赶来,一开始为观众准备的凳子都不够用了。

比赛期间,国家接连释放要在小学阶段开设科学课程、在中小学大力发展机器人教育等政策动向,机器人教育引来一轮关注热潮。在浙江大学举办的这场机器人设计大赛,不仅吸引了在校大学生的关注,也吸引了中小学生与关心教育的各界人士的关注。

顺应这一潮流,主办方决定将比赛全程向公众开放。浙大还专门组织了一支由大学生组成的科学传播能力训练团队,第一时间向公众发布比赛信息,解读赛况。据朱世强介绍,浙江大学从事机器人研究有近20年历史,与浙江的机器人产业发展形成了良好的互动。这次比赛也是向公众展示浙大在机器人教育及研究方面的成果的绝佳机会。

比赛间隙,队员们抱着机器人走到观众中间,一大拨小朋友立刻围了上来。争着学习操控大哥哥、大姐姐制作的机器人。一位妈妈带着孩子观看比赛后说:“亲眼目睹了高智商的孩子们是怎么‘玩’的。碰到困难,他们有很多解决问题的办法。对孩子来说,这没有说教,却极有教育意义。”


(本文刊登于《中国科学报》2017年09月12日第8版)