一场乐高比赛中的编程教育:风头劲了,味道却有些变了

原标题:一场乐高比赛中的编程教育:风头劲了,味道却有些变了

编程教育越来越火,甚至幻化成STEAM教育、创客教育等,在政策和资本的加持下,一个新的风口正在形成,如今的编程教育市场就像一个万花筒,从中窥见的,是教育本身在不同视角呈现的各种模样,政府的、学校的、市场的、家长的,以及孩子自己的。

文|《中国企业家》记者 刘哲铭

编辑|王芳洁

头图来源|IC photo

腊月初八,六十多个孩子聚在北京171中学的食堂里吵闹着,五六年级的岁数,校服里面掖着棉衣。

经过一天的比赛,教练谢鹏带队的三组孩子都没能拿到期望的成绩。食堂的金属桌台被北京的隆冬冻得发亮,趴在桌子上太冷,靠在椅子上又打不起精神,孩子们一个个耷拉着脑袋、嘴里嘟嘟囔囔个不停。一个孩子调皮地打趣:这下好了,回家连腊八粥都喝不下去了。

这一年的“北京市青少年机器人竞赛”临近结束——这既是北京市中小学机器人编程的最高级别赛事,也是通向全国大赛,甚至出国比赛的必经选拔。这一次,有些难看的排名,让教练比孩子们更加失落。

谢鹏是中国儿童中心的老师,他的孩子们无论成败,仍属于这场赛事之中的“优等生”。真正的边缘参与者来自“五环外”的学校,那些“重在参与”的孩子们只是围坐在食堂的角落里打闹说笑。比赛结果早在意料之中,入场时,他们心里便预设好了目标——获奖和晋级都与他们无关。

有时候,这种比赛会在给孩子设置红毯拍照的环节:有些孩子熟练于在红毯上配合摄影师摆出欢乐的姿势,咯咯的笑声和快门声几乎合拍;而有的孩子,则喜欢躲在远远的一旁,手里紧紧地攥着自己“简陋”的作品,任由工作人员怎么劝说都不肯走上红毯。

“我永远忘不了那些孩子的眼神,当他们看到来自人大附中、四中的同龄人拿着自己机器人作品时的那种窘迫。他们有压力,看到校服就有压力。”一位观众说。

谢鹏从2004年开始就在中国儿童中心任机器人编程老师,在他的观察里,“科技项目会有更多的能力要求,包括外部的教育环境、家庭条件等,带来的影响甚至强过以往的奥数、英语。”

STEAM教育、编程教育、创客教育、机器人教育……这些在如今教育行业中最火热的概念统统指向一个内核:对孩子编程思维和动手能力的培养。近两年,它们从冷僻偏门的课外培训,在资本追捧和消费者的肯定下逐步升温,甚至开始“登堂入室”。

2016 年 6 月,教育部印发《教育信息化“十三五”规划》通知,把信息化教学能力纳入学校办学水平考评体系,将 STEAM 教育纳入基础学科;在政策的加持下,编程教育开始向“学科教育”靠拢,这多少弥补了外部因素带来的差异,推动细分领域的教育公平化。2017 年 7 月,国务院印发《新一代人工智能发展规划》,明确指出应逐步开展全民智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育。

“学习机器人到底能学到什么?”八年前,在编程机器人还是新鲜事物的时候,尚文来咨询谢鹏——那时,他的儿子二年级,尚文觉得孩子从小就像极了他,“天生喜欢机械,喜欢科技,喜欢动手。”不屑于那些当年火爆一时的“传统”课外班,尚文为儿子相中了谢鹏的课堂。

他得到的回答是:思维能力、动手能力、实践能力等等都可以提升。这些答案说服尚文在当年花费一万人民币,托人从美国“走私”回来了当时最新版乐高机器人套装——这套玩具在当年抵得上一个二线城市普通家庭几个月的收入。但那时的尚文,也并不确定那些“能力”到底代表着什么。

如今,这个套装的最新升级版已经遍布全中国的每一家乐高直营店,大大小小的培训机构里,更是能提供从传感器到模具升级组件的各种不同选择。

薛定谔的“思维”

腊八这天的比赛,名为“太空之旅”。在长2米37、宽1米1的大桌案上,是一块被9厘米围挡框起来的场地布景,今天是宇宙星球,有时也会是森林河流或是铁轨山丘……孩子们四人一组,按照搭建和编程来做基本分工。比赛中,参赛机器人在场地情景中按照预设程序完成指定路线和动作,最终计算总分排名。

这是谢鹏带队参加的第18届比赛,那些琐碎的、却又关乎比赛成败的细节他都了然于胸。一个孩子伏在桌案边上,眯着眼皱着眉,瞄着布景上的每一根尘屑或凹凸,一手捏着手电筒,一手抻着胳膊,拿崭新的“粘毛器”在比赛桌上来回滚动。谢鹏看在眼里,赶紧暗暗地把自己的学生拢过来:你们看,怎么细心都不过分,学着点人家。

“现场还有比这更紧张的情况,有的小孩儿一直紧张得浑身发抖,有的小孩儿上场前还耍赖似的坚持重新调代码,还有的一脸愠气地坐在装模具的塑料大箱子上,怕人家搞破坏。”尚文也陪儿子参加过这样的选拔赛,现在说起来他都记忆犹新。

穿紧身裤打耳钉,骑越野摩托玩摄影,40多岁的尚文是一个喜欢动手并且有些“潮”的父亲。为了让孩子有更大的发挥空间,2014年,他用二环边上的老屋换了一套远在顺义的别墅,为的就是一个宽敞的地下室,他把那里改造成了陪着孩子一起动手的“工作间”和“玩具房”。

尚文换房的十年前,谢鹏在儿童中心第一次招生,围堵在绘画、乐器咨询台前的家长挤成一团,但只有他面前冷冷清清,半天没个人影。无奈之下,他自己制作了印着“机器人”、“乐高”字眼的传单去四周的小学门口碰运气。一位来接孙子的老人听他讲了大约半个小时,最后问了一句:“你这个到底是学什么?是数学吗?”不等谢鹏回答完,“就像提防骗子一样”,拒绝了。

在如今的广告宣传中,乐高、创客、编程,不论哪个名字的背后,这种学习的目的都指向了一种思维模式的培养——计算思维。

那计算思维是什么呢?没人能给出有底气的答案。谢鹏说:“这个东西我也不好去说,因为没有特别明确的定义,只能说我们现在知道的是比较准确的定义。”

中国教育技术协会教育游戏专业委员会副秘书长肖海明也给出了同样的答案:因为这东西还不成熟,所以目前采取的是美国计算机科学家,卡内基-梅隆大学(Carnegie Mellon University,简称CMU)教授周以真给出的定义:计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。

这种目的的践行,在某些80后的记忆中模模糊糊地存在过。上世纪90年代初,在全国曾兴起过一轮低学龄段计算机教育的热潮,一些一线城市的小学里出现了计算机课堂,外聘一些当时的“电脑专家”给孩子教授BASIC语言。但由于当时一台计算机近乎一万人民币,平时他们便在在纸上写语言,推演计算结果,上课时才能输入电脑中验证结果。

另外一种可能是,“计算思维”这个概念或许也是中国新型教育市场中的营销话术。肖海明说:“很多的编程教育机构,他们最初可能并不是基于培养孩子们的计算思维去设计课程、产品等。但当做了一段时间后,发现仅仅跟家长们讲是在教孩子们一些编程技巧,这在社会上立不住脚。所以就转向要培养某一种思维。而目前来说,编程可能跟计算思维是最契合的。”

家长对于孩子能通过编程、创客到底能学到什么大多仍是云里雾里。问题抛给那些腊八那天在171中学校外的哆里哆嗦等待孩子的家长,他们给出的原因几乎一致:孩子喜欢;再往深处追问,家长们的答案就和当年的奥数热时代没什么分别了:既然国家大力推行编程教育,现在相关的培训几乎到处都有,不管学到什么以后应该都会对孩子有用吧。

另一种撬开家长腰包的原因更加简单直接,那是比“孩子喜欢”更纯粹的目的——升学加分。这同几年前的书法、围棋,再早期的体育、艺术,甚至长盛不衰的奥数,都没什么区别。“说白了,家长还是希望通过这种方式去个好中学。”

尚文儿子随队曾在当年获得过北京市第三名,并凭借这个奖项,获得了优先进入北京四中的资格,后来孩子选择了出国读高中,这个奖项在申请时同样加分不少。

一名行业人士也透露,现在有些“名师”往往也有直接内推某些名校的资格,所以很多家长挤破脑袋也要让孩子跟这些老师。

教练,我想打比赛

快到中午12点的时候,轮到谢鹏的孩子们上场了。一个孩子得意又紧张地拨下了开关,由上百块乐高搭起来的机器人并没有像孩子们期望的那样,过关斩将,落地得分,反而伴随着“哧哧”的杂音,在原地咣当了几下,不动了。焦虑从孩子紧握遥控器的双手爬上了紧锁的眉头,又凝成了斗大的汗珠,噼噼啪啪地落回遥控器上。紧张中胡乱按了一气,孩子就只剩下用绝望的眼神四处寻觅谢鹏的位置。

比赛规则很明确:打开机器人的开关,比赛便正式开始了,无论出现任何问题都不能再伸手到比赛桌上,并且不得重来——这一轮,孩子拿了零分。

即便是经历了数十场比赛,谢鹏心里也还是咯噔一下,后悔没有提前多嘱咐孩子一句。程序设计、机器搭建都和预演时一样,问题出在信号线卡在了轮胎中间,如果开场前仔细检查,便不会出现这样的状况:“现在的孩子不听,叫他检查,他们总以为没问题。”

在等待下一轮登场的四个小时里,孩子们显得有些散漫,有的匆匆拿出了周末的数学试卷就地赶上了作业,还有的扎堆打起了“吃鸡”。

这和谢鹏的状态完全不同。在比赛现场,遇到好的机器人结构,谢鹏总会掏出手机从不同方位多拍几张,回去后这些照片是不可多得的教研素材;不仅如此,他惊讶于同行奇妙的解决方式,遇到好的“任务策略”也会记下来。

编程机器人的比赛没有最终答案。和棋类比赛的战略逻辑相似,谁能用“组合”得到最高分,谁就能成为最后的赢家。

十年前,尚文带着儿子参加比赛时就一直在琢磨“任务策略”这件事:“我们当时谁也没干过,只能自己瞎琢磨。”他和儿子在网上下载过往的比赛主题,有时甚至要“科学上网”找国外历年参赛视频研究,不知不觉爷俩就熬到凌晨。

那时,谢鹏更像是一位点拨者而非今天的主导者,他陪伴着父子一起参与比赛。“当时比赛特别紧张。”尚文回忆当时的比赛,“输了,有小孩哭,那是常有的事情。那作品都是自己一点一点琢磨出来、攒出来的。赢了,自然也格外的兴奋和骄傲。”

而伴随着市场规模的扩张,教育和比赛链条的成熟,现在无论是作品搭建还是任务策略都主要靠老师,参赛队伍里,“教练是统筹场上场下,学生是执行者,要有效的配合。”一切又变成了应试课堂上熟悉的模样。

在从各区选拨出的优秀学生组成的这场比赛中,很难再感受到十年前激烈的氛围,四散的学生们更像是各自在完成一套长期练习的固定动作,像在参加一场考试——考试的秘诀和即将到来的学校期末考一样:反复练习形成的固定反应,以及服从命令听指挥。

“竟然有些当年投AI的错觉”

日头渐渐平西,比赛过了大半,171中学外聚起了越来越多的家长。一位沉不住气的母亲逢人便问:“出结果了吗?”比赛场内,更大的焦急感涌向了谢鹏,一个主要对手上场后获得了高分,正是赢在任务策略,如此下去,自己的学生必然空手而归。

学生,仿佛成了这场比赛中最轻松的角色。家长都明白,老师的策略和搭建成功,学生成绩就好,反之,就是来陪练观摩。

“因为精力有限,我带不了太多学生。”谢鹏不得不在每年做一次选拨,通过考核的孩子可以成为他的学生,没有通过的那些,甚至连自行组队的参赛资格都很难拿到。即便如此,几年间,“谢鹏班”的人数也从个位数涨到了如今的上千人。

谢鹏是在这个领域拥有绝对教学经验优势的那种稀缺资源——甲骨文出身,很早期就进入少年计算机教育领域,之后又累积了多年的编程机器人比赛经验。如今,能进公立校的编程老师一般是计算机相关专业的本科毕业生,再往下,在众多编程教育平台上的教师,高职便算是不错的学历。不难理解,对于这个专业出身的人群,简历漂亮有能力的人才大多涌向互联网“大厂”,成为教师的人凤毛麟角。

2018年8月,国务院办公厅印发了《关于规范校外培训机构发展的意见》,其中规定线下校外培训机构学科教师需取得教师资格证。2019年7月,多部门联合发布《关于规范校外线上培训的实施意见》对线上校外培训机构学科教师也提出了相应要求。但目前对于编程教育的教师资格还暂无明确限制。

编程猫创始人李天驰倒不担心师资的问题,他认为只要那些兼职的、高职毕业的应聘者,经过严格的上岗培训,做少儿编程教育的老师是足够的,因为知识量的要求着实没那么高。

师资稀缺之外,是教具的昂贵。当时乐高价格不菲,如今一套乐高EV3科技组的MINDSTROM机器人售价将近4000元,不仅如此,无穷无尽的配件更是极大加重了家长的负担,也将一部分生源排除在了市场之外。

资源的落差势能,为降维解决方案的出现提供了新的商业空间。

软件编程加硬件反馈的形式,是目前市面上所说的“编程教育”双臂——和成人教育不同,孩子在学习过程中需要及时且具象的反馈,尤其是在编程这种极具抽象思维需求的领域。仅仅通过屏幕运行代码得到反馈已经变成了狭义上的“编程”。

成立于2015年的编程猫,主要通过Scratch编程(一款由麻省理工学院(MIT) 设计开发的一款面向少年的简易编程工具)来培养孩子的计算思维,2018年初也推出了硬件机器人。

另一家STEAM教育解决方案提供商——Makeblock,则以硬件产品起家,通过差异性的价格,不仅占据了大量的国内市场,反而以价格优势占据了大量的海外市场。

据不完全统计,目前市面上已有超过160家编程教育创业公司拔地而起。一位投资人感慨,竟然有些当年投AI的错觉,不投怕错过。

“比赛就是出口”

当学校门口的小区里飘起了晚饭香,比赛公布了结果。小学组的第一名来自北大附小,中学组冠军来自景山中学,两组学生得到了同一老师的指导。

主打创客教育的青橙创客创始人李寅不太适应这种“有些变味”的比赛形式,他觉得太功利,但也明白其中的难处:孩子学这么久,要是没点可见的东西,一些家长不跟你急么?

在B端也同样存在需要交待的问题。最初接受青橙课程进驻学校的校长都是从海外留学回来,这些人不仅热衷于拥抱新鲜事物,也期待能为教育带来一些真正的改变。但后来,不止一名校长表示由于批预算压力,还是需要拿出些“成绩”,催促李寅适当办些比赛。

“比赛就是出口。”全童科教创始人说得更直接。

目前,国际上已有全国青少年创意编程与智能设计大赛、谷歌全国中小学生计算思维编程挑战赛等。而编程猫推出了编程猫创新编程,青橙创客推出了“创客大赛”等赛事。

从升学加分的角度来说,多拿奖状也不是件坏事。“虽然加分取消,但拥有自主招生权的学校还是会看这个。”一位行业内人士说。一位不愿具名的编程教育公司CEO也承认,目前他们比赛会和一些权威机构联办,颁布的奖状很多中学都认可。

如今,这些编程教育、创客教育的创业者们也都学会了在一种新的心态里保持平衡:和以前学画画、钢琴一样,总是需要竞争。况且,从营生的角度来说,比赛也是入口,能带来更多的学校、学生。

并不像奥数这样的成熟培训体系,这个新兴的教育领域课程体系、教材都不成熟——而这反而是最关键的标准建立。市面上,几乎每家教育创业公司都在编写自己的教材,即便是优必选这样与教育不太挂钩的人工智能公司也参与进了这场游戏。

肖海明说:“目前市面上的教材其实不少,但是说实在的我看不上他们,都是在罗列,然后一一操作,就和我们当年教软件一样。”

2018年肖海明参与了Sony KOOV的教材编写,在这套从农业社会走向智慧城市的教材中,单单智慧城市中的一部分便花了一年时间。

教材编写的难度在于如何把深奥的概念用简单的形式讲解。

为了再现算法人脸识别的过程,肖海明拿出准备好的不同卡片,让孩子们对这些卡片进行区分,是人脸的卡片投入其中一个盒子,非人脸的投入另一个盒子。四年级的孩子们都异常积极,高声呼喊着是和不是。

接下来,他将用于遮挡住五官的覆盖纸张,逐步撕开,并将局部与放入库中的人脸进行匹配。“五官我们会特地遮盖或者揭开,其实这个时候我们就想让孩子有提取特征的意识,而不是对整张脸的匹配。”

这种表现“特征提取”的手段在教学中非常奏效,显然,在孩子这里,教会程序员们编写“hello world”的过程不再奏效。

2018年北京高招对高考照顾加分政策进行了调整,宣布取消全国中学生奥林匹克竞赛获奖者高考加分;与此同时,这些新兴的教育概念却从小学开始逐步渗透到大学;2018年3月,中国教育部公布了“2017年度普通高等学校本科专业备案和审批结果的通知”,超过100家高校将机器人工程作为新增专业;高中新课标中,Python语言也作为高中的考试项目之一;小学课堂上,信息技术课表里正在逐渐增添智能机器人技术,物联网技术,程序设计等。

谢鹏觉得,国家是下了决心在这种“计算思维”培养的教育上进行重点倾斜。但是否应该就此保持绝对的乐观,每一个从业者都持有谨慎态度。编程教育会成为下一门奥数吗?没人说得清。返回搜狐,查看更多

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