□文/全權(quán)
最近幾年,中國開始大力發(fā)展青少年機(jī)器人教育,國內(nèi)各種面向青少年開設(shè)的機(jī)器人教育已經(jīng)不再僅僅是孩子興趣的一項(xiàng)課程,而是意味著這將是孩子在未來社會的主流競爭力。不過,目前中國的機(jī)器人教育還有很多不足的地方,本文針對目前中國機(jī)器人教育情況提出四點(diǎn)建議,以期提高全社會對機(jī)器人教育的認(rèn)識,為機(jī)器人教育的發(fā)展提供一個(gè)良好的環(huán)境。
當(dāng)今,教育行業(yè)內(nèi)每年都會舉辦眾多的機(jī)器人比賽,同時(shí)也出現(xiàn)了各種組織機(jī)構(gòu)舉辦的機(jī)器人等級考試。對此,我們提出一些建議,希望中國的比賽和等級考試越辦越好。
檢驗(yàn)機(jī)器人教育成功的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該在于:通過給定時(shí)間學(xué)習(xí)或比賽,學(xué)生們是否真正掌握機(jī)器人系統(tǒng)性知識,從而能夠解決實(shí)際生活中的問題。這個(gè)是學(xué)生、家長、授課老師和整個(gè)社會最為關(guān)心的問題。另外,大家還關(guān)心考試和比賽的含金量、通用性等問題。
機(jī)器人教育的知識跨度很大,需要設(shè)計(jì)針對不同年齡段的教育目標(biāo)。因此,建議單一年齡段的教育目標(biāo)應(yīng)該能夠包括完整的機(jī)器人系統(tǒng),設(shè)計(jì)的機(jī)器人能夠完成特定的任務(wù);多階段的教育目標(biāo)應(yīng)該先松后緊、相互遞進(jìn)。
建議的第一部分目的是讓受教育者有個(gè)感性的認(rèn)識,從而能夠?qū)C(jī)器人產(chǎn)生興趣;第二部分建議的目的是初期吸引為主,后期打造含金量,打造可持續(xù)發(fā)展的教育體系。
全權(quán) 北京航空航天大學(xué)副教授,可靠飛行控制研究組負(fù)責(zé)人,長期從事空中機(jī)器人研究,出版中英文《多旋翼飛行器設(shè)計(jì)與控制》。
從機(jī)器人目前考試和比賽情況來看,大部分考綱或者賽綱已經(jīng)納入到機(jī)器人基礎(chǔ)知識中。因此,它們有很多相通和相互借鑒之處。但兩者是有區(qū)別的,同時(shí)也是相輔相成的。比賽時(shí)間集中,比如放在寒暑假進(jìn)行。普及程度相對等級考試要低,但是含金量和展示度比較高。等級考試時(shí)間比較寬松,可以放在平時(shí)周末進(jìn)行。由于分級比較細(xì),普及程度會比較高,但把控不嚴(yán)會讓考試的含金量變低。因此,建議實(shí)行等級考試和比賽混合制考核,專業(yè)化不斷深化。比如,級分幾個(gè)階段,如基礎(chǔ)段、高級段和專業(yè)段,每個(gè)階段包含幾個(gè)等級,需要跨階段考試必須經(jīng)過一次比賽,拿到相應(yīng)名次。
如何更好設(shè)計(jì)等級考試和比賽,使等級考試和比賽無縫連接起來是需要考慮的細(xì)節(jié)問題。另外,每種機(jī)器人的特點(diǎn)和側(cè)重都不相同,在專業(yè)段時(shí),建議落實(shí)在具體類型的機(jī)器人上。如前面提到的空中機(jī)器人,攀爬機(jī)器人,地面機(jī)器人、地下(管道)機(jī)器人、水面機(jī)器人以及水下機(jī)器人。
我們目前有不少辦得很好的比賽和考試,如何將它們接口進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,從而納入到整個(gè)機(jī)器人教育是更有挑戰(zhàn)的問題。因此,建議現(xiàn)有的或未來出現(xiàn)的考試和比賽實(shí)行互認(rèn)機(jī)制,比如,某個(gè)比賽的幾等獎(jiǎng),對應(yīng)用某個(gè)考試等級;某個(gè)考試等級往上進(jìn)行,需要參加某個(gè)比賽,并拿到幾等獎(jiǎng)。
要到達(dá)互認(rèn)機(jī)制,需要進(jìn)一步規(guī)范好機(jī)器人教育組成元素:考綱(賽綱)、教材(指導(dǎo)書)、教具、培訓(xùn)流程、教師、等級考試(比賽流程)等六個(gè)部分。但據(jù)我們所知,沒有規(guī)范化的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)。因此,我們建議標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)器人教育組成元素:考綱(賽綱)、教材(指導(dǎo)書)、教具、培訓(xùn)流程、教師、等級考試(比賽流程)。
這一點(diǎn)對整個(gè)教育產(chǎn)業(yè)非常重要。在考綱(賽綱)標(biāo)準(zhǔn)化框架下,比賽和等級考試互認(rèn)機(jī)制才能成型;在教材(指導(dǎo)書)標(biāo)準(zhǔn)化框架下,才有可能組織更有力的科學(xué)規(guī)劃組織編寫,受教育者才能更加受益;在教具標(biāo)準(zhǔn)化的框架下,可以讓更專業(yè)的人做更專業(yè)的事情, 提高教具質(zhì)量;在培訓(xùn)流程標(biāo)準(zhǔn)化的框架下,可以使培訓(xùn)更加透明有序;對于教師可流動(dòng)性更強(qiáng),激發(fā)他們的內(nèi)在潛力。在標(biāo)準(zhǔn)化下,整個(gè)機(jī)器人教育產(chǎn)業(yè)的生態(tài)才能更好地建立起來,最終使整個(gè)國家受益。