看点科技爆炸的时代,科技素养已成为每个孩子必备的素质。外滩君今天要介绍的这群人,他们发现机器人教育有一个痛点:低龄段的孩子可以玩乐高机器人,大学生可以学专业机器人,而12-18岁这个最具活力和创造力的阶段却没有合适的机器人课程。他们专门为这个年龄段的孩子开发了一套机器人课程,已在全球多个国家实施。他们的名字非常有趣——萝卜太辣(ROBOTERRA)。
提示:外滩教育STEM群微讲座明晚开讲!萝卜太辣联合创始人隋少龙与你分享“如何培养孩子的STEM素养”。欲听讲座,请在文末扫码入群。
文 | 马敏 编辑 | 闻琛
机器人学习就像做菜
“机器人学习就像做一盘菜,学生需要食材、技巧、烹饪设备。萝卜太辣的机器人课程提供的是一整套的学习资源,拥有这些资源,学生可以很方便地做出自己的‘菜’”。萝卜太辣大中华区CEO隋少龙介绍。
隋少龙是山东人,本科毕业于上海交大密歇根学院机械工程专业,之后赴美国斯坦福大学深造,获得机械工程专业硕士学位,读书期间曾和团队一起获得斯坦福机器人大赛冠军,毕业后曾在特斯拉、苹果公司担任工程师。他是萝卜太辣创始合伙人之一,和他一起创立萝卜太辣的还有哥伦比亚大学教育经济学博士张尧和斯坦福大学机械工程硕士白晨。
和硅谷很多技术类的创业公司一样,2014年萝卜太辣诞生于硅谷Sunnyvale的一间车库里,在NASA 对面的孵化器开发出了产品原型机。凭借精准的市场定位、专业的技术背景、高水平的团队,短短一年多的时间,萝卜太辣迅速成为全球青少年机器人教育领域非常有影响力的机构。目前服务于来自中国、美国、巴西、土耳其、日本、新加坡、澳大利亚等多个国家的个人与学校客户,帮助学生体验机器人教育,为学校提供机器人教育一体化解决方案。
熟悉机器人教育的人可能知道,机器人教育最大的问题是师资。从专业角度,懂技术又会教,本身非常难;从现实角度,机器人是一个科技含量较高的领域,懂这个专业的人一般会选择去高科技公司工作,获取较高的收入,愿意做教育的并不多。
隋少龙说芝加哥的一所国际学校,为了做机器人教育,花15万美元从硅谷聘请了一位工程师,但是教了一年,工程师就走了。15万美元对工程师来讲,并不是很高的薪水,但对于国际学校来讲,付给一个老师15万美元已经是高薪。
针对机器人教育师资不足的问题,隋少龙、白晨带领的研发团队提出一个全新思路:能否把机器人教育这样一个技术性很强的东西通过互联网+的概念传播出去?换言之,是否可以设计一款产品,哪怕老师没有机器人技术背景也可以教,甚至没有教师,学生也可以自学机器人?能否就像做菜一样,为学生提供食材、调料、烹饪设备、菜谱,教他一步步自己做出一盘菜?
这至少需要两样东西:拼装套件和编程平台。拼装套件可以让孩子做出一个机器人的样子,编程并测试成功可以让机器人真正动起来。沿着这个思路,萝卜太辣开发了最核心的两个产品:“起源”套件和学习编程驱动机器人的“云平台”CastleRock。
学员只要拥有一套起源套件,使用自己的用户名和密码登陆云平台,按照平台上的指南,一步步去做就可以设计出一个属于自己的会动的机器人。这种学习方式彻底打破了时间、空间、师资的限制,未来全球热爱机器人的孩子无论身在何地,只要拥有一套套件,连上网络,就可以学习做一个自己的机器人。
另外,萝卜太辣的套件还可以与其他技术组件配合使用。有的学生觉得器件不够用,可以自己去找材料,用泡沫、3D打印、激光切割等其他材料和技术来补充,这就像做菜时,如果你想追求特别的口味,除了菜谱上提到的,还可以添加自己喜欢的“食材和香料”。所以不少创客空间会定向采用萝卜太辣的课程,将其与自身的课程相结合,进行创造和延展。
机器人课很快乐,因为孩子的创造力能注入
萝卜太辣美国硅谷教学中心曾收到过一次家长投诉,有个孩子本身有注意力集中障碍,来上了萝卜太辣的机器人课程以后,可以在家专注做机器人做到凌晨1点,“你们是不是给了孩子太大的压力?”美国的家长从孩子健康考虑,这样质问工作人员。工作人员了解情况以后,发现其实是这个孩子真的学进去了,很快乐以至于忘记了时间,当然后来工作人员还是帮他减了一些压力。
“萝卜太辣的课程创意无限,很有生命力,孩子之所以愿意学习,因为它真的能激发孩子的学习热情。通过动手学习,学生可以充分参与,做出来的东西不是一个确定的结果,有很多种花样,很多种可能性,这就意味着孩子自己的创造力可以注入,同时通过做出来的作品得以输出,孩子能获得成就感,成就感又会激发他进一步学习的兴趣。”高青,深圳中学国际部校长同时也是一位STEM教育研究专家,在观摩了萝卜太辣的课程后这样说。
创造力是每个孩子与生俱来的财富,并不需要培养,只需要提供安全的环境,让孩子大胆尝试,创造力自然就会释放。萝卜太辣的课程在这方面做了精心设计,任务设置为闯关游戏模式,大量自定义出口,让学生可以发挥个性和创造力。
比如:在初阶课程阶段,运动控制是自动化领域的一个初级命题,学员最后需要完成的一个任务是做一个可以直线行走的探雷机器人。根据程序和机械设计的自定义控件,每个(队)学员做出来的小车可能是完全不一样的,有的外形比较酷炫、有的比较朴拙、有的行进的比较快、有的行进比较迟缓,有的可以直立行走、有的像章鱼一样前进。
基于项目的机器人学习
基于项目的学习(Project-Based Learning)是全球教育变革的一个重要方向。如果说传统的讲授式学习,是把所要学习的知识从具体的生活情景中提取出来,让学生集中快速获取;这种学习方式强调的则是培养孩子创造性解决实际问题的能力。这种学习打破学校与社会之间的藩篱,以一种接近真实工作情景的方式,帮助孩子学习知识的同时学会竞争与协作、领导力、沟通 表达,体会合作与分享的快乐。
美国许多优秀高中里最优秀的学生每天下午都会花三到四个小时在机器人实验室准备机器人竞赛。一个团队,可能会有三四十个人一起,像科技公司里团队一样运作一个项目,有的人做机器人功能设计,有的人做电子电路,有的人在编程,还有的人擅长跟人打交道,就会负责整体团队的管理。
萝卜太辣的机器人课程也是按照这一理念而设计。一个标准课程通常是学生先学基础知识,完成线上的挑战任务,在所有的小挑战完成之后,紧跟着是一个大项目,如:团队设计一个可以前进的机器人,但是材料里没有轮子。
隋少龙说,他在斯坦福的学习方式也是这样,前6周做实验,后4周做一个整体的机器人。在萝卜太辣,一个学期28小时的课程,学生会用12个小时来做一个大项目。做项目之前,会有专门的时间教给学生项目管理需要注意的各个方面。
一个项目的流程包括:分组、头脑风暴、动手尝试、中期报告和演讲。学期中,学生需要提交自己的方案:“我的想法是什么,我打算怎么让他动起来、目前进展怎么样?可能有哪些挑战?”学期末的时候,学生需要做一场演讲:“我做了这样一个机器人,我觉得特别自豪的是哪些地方?我这个机器人走起来的原理是什么?哪些地方可能还是要进一步改进的?可能会有哪些应用?”
在萝卜太辣的课堂上,你会发现:一起动手解决问题的过程中,同组的成员自然会去合作;不同小组进展速度有快有慢,小组间的交流也变得频繁而自然。来自上海交大密歇根学院的周啸尘是萝卜太辣上海教学中心的助教老师,平时与学员们互动较多,他说:“有些孩子刚开始只关注自己的观点,甚至会争吵,在一起制作机器人的过程中,慢慢就懂得倾听和协商。”
对国内的教师来说,萝卜太辣的机器人课程还有一个特别的作用:帮助教师改变。作为机器人课程一体化解决方案的一部分,萝卜太辣会为教师提供12小时体验式培训。培训后,老师们发现:教育改革中希望转变的角色和理念,在萝卜太辣的课堂上做起来会非常容易。目前萝卜太辣已经为北京、上海、深圳、西安的十几所学校提供了校内机器人课程的一体化解决方案,成为学校开展STEM教育的一个特色和突破点,学校一致的反映是“这个课程容易落地”。
“大指点课”系列
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