机器人教育是个很有意思的问题。因为仿佛它是一种很专精的教育，只和机器人有关。但实际上并非如此。它的主要意义在于让学生通过制作机器人而学以致用，让他们能够理解自己所学的知识是有用途的，是有意义的。这不但激发了学生动手制作和学习理工知识的热情，而且很好的解答了很多学生和家长都有的“学这么多乱七八糟的有什么用，买菜又用不到”的疑惑，自然也就让学生更愿意去学习知识。再者，一些复杂项目往往需要一个团队来集体完成，这也能锻炼孩子的团队协作能力。尤其是学生之间展开竞赛，更是能激发学生的热情。所以，我觉得这是一个值得开展的活动。
机器人教育这个概念大概是从美国传过来的。
我第一次接触机器人教育是在读博士的时候有一年系里群发邮件说有没有人愿意指导初中生用乐高搭机器人。我觉得这挺有趣，就报名了。于是每周六下午都要去一趟本地的一所小中学，指导一个初中生用乐高Mindstorm（这个确实挺好玩，但也挺贵……）做机器人。后来才知道他要参加的是FIRST Lego League。
美国是一个理工科教育存在极大问题的国家。其中以数学教育问题最大，大量学校非常讲求对于数学的直观理解，而忽视了抽象思维的教育，以及重复练习的价值。于是很多美国学生都对数学望而生畏。美国很多人认为数学学得好是特殊情况，而数学学不好才是正常情况。而且，理工科让很多人觉得距离自己很远，大量的数理化理论学习也让人看不到实际的应用和意义（这在中国也是个很大的问题）。所以美国大学理工科一向人员紧缺。
美国在中小学并不是没有开展理工科方向的兴趣活动。比较经典的有水火箭（给大可乐瓶里面灌上水，然后充气，最后释放，用高压气将水排出，形成升力，一般用于讲解气压、反冲、动量等等），用木制雪糕棒或者火柴搭建桥梁（用于讲解初步理论力学、或初步材料力学）等等。
这些活动有趣归有趣，但一点都不酷。
美国文化带有一定的反智内涵。中学往往是所谓Cool Kid最受欢迎。对理工科感兴趣的学生往往会被称为怪胎geek或者书呆子nerd（geek其实是个贬义词）。于是很多孩子天然就不愿意对理工科涉入太深，以免被别的孩子认为不酷。这个趋势我国近些年也出现了。
1989年的时候美国知名发明家Dean Kaman（也是后来两轮平衡车的发明人）为了改变这一状况，发起了FIRST。FIRST是For Inspiration and Recognition of Science and Technology的缩写，翻译过来大概是“为了对科技的激发和认知”。
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这个活动就是要把理工科变酷，要让科技看起来非常酷。
FIRST的活动基本涵盖了各个年龄段的机器人教育内容，我们就以FIRST来讲解一下机器人教育的类型。它大致有四个不同年龄段的比赛。FLL Junior （FIRST Lego League Junior，FIRST乐高联赛儿童赛，幼儿园至三年级），FLL（FIRST Lego League，FIRST乐高联赛，四年级到初中二年级），FTC（FIRST Tech Challenge，科技挑战赛，初一到高三）和FRC（FIRST Robotics Competition，FIRST机器人竞赛，初三到高三）。
FLL Jr. 是最初级的活动，有点像美国小学生的“科学节”（Science Fair），学生为一定的目标而用乐高组件搭建一个小机械或者小场景，并制作海报来向评委和其他参赛者展示自己的作品。这个阶段主要是让孩子觉得做起来有趣。
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FLL针对的是动手制作能力较弱的小学、初中生。让他们用乐高组件直接搭建具有一定功能的小机器人，用mindstorm的“连连看”式的编程软件实现遥控小机器人运动。最后竞赛的内容一般都是抓取什么东西，识别物体，把这个放到那里，把东西堆起来，爬上一个台阶。诸如此类。一般都是学校雇佣老师来指导学生制作，也有像我参与的活动那样，在邻近大学寻找志愿者。这种竞赛一般都是非对抗性的，以分数或速度来定胜负。这个阶段，实际上就以简洁的对抗、竞争来加强孩子参与的动力。
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到了FTC，比赛就开始严肃起来。学生要自行选择材料和执行机构，自行设计小机器人来完成一定任务，比赛仍然是非对抗性的，以计分为衡量胜负的标准。但是每次比赛会需要多支队伍协作。FTC是作为FLL与FRC之间的过渡性活动而设立的。为了降低机器人的设计难度，竞赛主办方会提供一些现成的机器人组件，尤其是主控单元。这在FLL的基础上又加入了团队之间协作的内容。
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FRC是FIRST最老牌也是最顶级的活动，第一届FRC于1992年举办。它面向高中生，要求学生组成团队，根据竞赛目标从零开始制作一台机器人，最终要进行三对三的对抗性竞赛。这牵扯到相对复杂的机械设计、理论计算、生产加工、编写程序等等。他们往往需要本地工程公司或大学派出志愿者进行技术指导。FRC的直接对抗竞赛，更近一步地加强了学生的动力，也使得活动变得十分刺激。我作为志愿者参与过三届犹他地区的循环赛，能看到学生们都很享受参赛的刺激与快乐。
这是比赛现场，这一年的比赛是射飞盘，红蓝双方各三支队伍，比赛过程中会将不同的队伍组合在一起进行对抗。地区循环赛会决出分数最高者进入全国总决赛。
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这是一个另一个比赛<img src="https://pic4.zhimg.com/50/98d0f86e121be2de2993227fa2290c7e_hd.jpg" data-rawwidth="640" data-rawheight="426" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="640" data-original="https://pic4.zhimg.com/98d0f86e121be2de2993227fa2290c7e_r.jpg">
这应该是学校里的团队活动场地<img src="https://pic4.zhimg.com/50/8f0f247ae2b897b6b7aa14e9ab070818_hd.jpg" data-rawwidth="904" data-rawheight="680" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="904" data-original="https://pic4.zhimg.com/8f0f247ae2b897b6b7aa14e9ab070818_r.jpg">
这个比赛对于这群学生来说简直像狂欢节一样。每个队伍在后台都有自己的场地，他们常常摆出吃喝以及自己队伍的胸针。大量的学生都在愉快地交流。即便以成人的角度去看，这也是个相当有趣的活动。
我国公立教育依然资金有限，难以在各个学校直接开展此类活动。因此各类课外教育机构如雨后春笋般涌现。大部分都是用乐高或者一些成套的机械组件来让学生动手制作。这些机构良莠不齐，费用也不低，需要家长注意分辨。有志于送孩子出国读大学的，也可以选择一些能够指导学生组队参与FIRST比赛，尤其是FRC比赛的教育机构。这个经历有利于学生申请美国理工科专业。
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