一場樂高比賽中的編程教育：風頭勁了，味道卻有些變了_風聞
观察者网用户_268314-2019-09-14 17:26
來源： 中國企業家雜誌
文｜《中國企業家》記者 劉哲銘
編輯｜王芳潔
頭圖來源｜IC photo
臘月初八，六十多個孩子聚在北京171中學的食堂裏吵鬧着，五六年級的歲數，校服裏面掖着棉衣。
經過一天的比賽，教練謝鵬帶隊的三組孩子都沒能拿到期望的成績。食堂的金屬桌台被北京的隆冬凍得發亮，趴在桌子上太冷，靠在椅子上又打不起精神，孩子們一個個耷拉着腦袋、嘴裏嘟嘟囔囔個不停。一個孩子調皮地打趣：這下好了，回家連臘八粥都喝不下去了。
這一年的“北京市青少年機器人競賽”臨近結束——這既是北京市中小學機器人編程的最高級別賽事，也是通向全國大賽，甚至出國比賽的必經選拔。這一次，有些難看的排名，讓教練比孩子們更加失落。
謝鵬是中國兒童中心的老師，他的孩子們無論成敗，仍屬於這場賽事之中的“優等生”。真正的邊緣參與者來自“五環外”的學校，那些“重在參與”的孩子們只是圍坐在食堂的角落裏打鬧説笑。比賽結果早在意料之中，入場時，他們心裏便預設好了目標——獲獎和晉級都與他們無關。
有時候，這種比賽會在給孩子設置紅毯拍照的環節：有些孩子熟練於在紅毯上配合攝影師擺出歡樂的姿勢，咯咯的笑聲和快門聲幾乎合拍；而有的孩子，則喜歡躲在遠遠的一旁，手裏緊緊地攥着自己“簡陋”的作品，任由工作人員怎麼勸説都不肯走上紅毯。
“我永遠忘不了那些孩子的眼神，當他們看到來自人大附中、四中的同齡人拿着自己機器人作品時的那種窘迫。他們有壓力，看到校服就有壓力。”一位觀眾説。
謝鵬從2004年開始就在中國兒童中心任機器人編程老師，在他的觀察裏，“科技項目會有更多的能力要求，包括外部的教育環境、家庭條件等，帶來的影響甚至強過以往的奧數、英語。”
STEAM教育、編程教育、創客教育、機器人教育……這些在如今教育行業中最火熱的概念統統指向一個內核：對孩子編程思維和動手能力的培養。近兩年，它們從冷僻偏門的課外培訓，在資本追捧和消費者的肯定下逐步升温，甚至開始“登堂入室”。
2016 年 6 月，教育部印發《教育信息化“十三五”規劃》通知，把信息化教學能力納入學校辦學水平考評體系，將 STEAM 教育納入基礎學科；在政策的加持下，編程教育開始向“學科教育”靠攏，這多少彌補了外部因素帶來的差異，推動細分領域的教育公平化。2017 年 7 月，國務院印發《新一代人工智能發展規劃》，明確指出應逐步開展全民智能教育項目，在中小學階段設置人工智能相關課程，逐步推廣編程教育。
“學習機器人到底能學到什麼？”八年前，在編程機器人還是新鮮事物的時候，尚文來諮詢謝鵬——那時，他的兒子二年級，尚文覺得孩子從小就像極了他，“天生喜歡機械，喜歡科技，喜歡動手。”不屑於那些當年火爆一時的“傳統”課外班，尚文為兒子相中了謝鵬的課堂。
他得到的回答是：思維能力、動手能力、實踐能力等等都可以提升。這些答案説服尚文在當年花費一萬人民幣，託人從美國“走私”回來了當時最新版樂高機器人套裝——這套玩具在當年抵得上一個二線城市普通家庭幾個月的收入。但那時的尚文，也並不確定那些“能力”到底代表着什麼。
如今，這個套裝的最新升級版已經遍佈全中國的每一家樂高直營店，大大小小的培訓機構裏，更是能提供從傳感器到模具升級組件的各種不同選擇。
薛定諤的“思維”
臘八這天的比賽，名為“太空之旅”。在長2米37、寬1米1的大桌案上，是一塊被9釐米圍擋框起來的場地佈景，今天是宇宙星球，有時也會是森林河流或是鐵軌山丘……孩子們四人一組，按照搭建和編程來做基本分工。比賽中，參賽機器人在場地情景中按照預設程序完成指定路線和動作，最終計算總分排名。
這是謝鵬帶隊參加的第18屆比賽，那些瑣碎的、卻又關乎比賽成敗的細節他都瞭然於胸。一個孩子伏在桌案邊上，眯着眼皺着眉，瞄着佈景上的每一根塵屑或凹凸，一手捏着手電筒，一手抻着胳膊，拿嶄新的“粘毛器”在比賽桌上來回滾動。謝鵬看在眼裏，趕緊暗暗地把自己的學生攏過來：你們看，怎麼細心都不過分，學着點人家。
“現場還有比這更緊張的情況，有的小孩兒一直緊張得渾身發抖，有的小孩兒上場前還耍賴似的堅持重新調代碼，還有的一臉愠氣地坐在裝模具的塑料大箱子上，怕人家搞破壞。”尚文也陪兒子參加過這樣的選拔賽，現在説起來他都記憶猶新。
穿緊身褲打耳釘，騎越野摩托玩攝影，40多歲的尚文是一個喜歡動手並且有些“潮”的父親。為了讓孩子有更大的發揮空間，2014年，他用二環邊上的老屋換了一套遠在順義的別墅，為的就是一個寬敞的地下室，他把那裏改造成了陪着孩子一起動手的“工作間”和“玩具房”。
尚文換房的十年前，謝鵬在兒童中心第一次招生，圍堵在繪畫、樂器諮詢台前的家長擠成一團，但只有他面前冷冷清清，半天沒個人影。無奈之下，他自己製作了印着“機器人”、“樂高”字眼的傳單去四周的小學門口碰運氣。一位來接孫子的老人聽他講了大約半個小時，最後問了一句：“你這個到底是學什麼？是數學嗎？”不等謝鵬回答完，“就像提防騙子一樣”，拒絕了。
在如今的廣告宣傳中，樂高、創客、編程，不論哪個名字的背後，這種學習的目的都指向了一種思維模式的培養——計算思維。
那計算思維是什麼呢？沒人能給出有底氣的答案。謝鵬説：“這個東西我也不好去説，因為沒有特別明確的定義，只能説我們現在知道的是比較準確的定義。”
中國教育技術協會教育遊戲專業委員會副秘書長肖海明也給出了同樣的答案：因為這東西還不成熟，所以目前採取的是美國計算機科學家，卡內基-梅隆大學（Carnegie Mellon University，簡稱CMU）教授周以真給出的定義：計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計、以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。
這種目的的踐行，在某些80後的記憶中模模糊糊地存在過。上世紀90年代初，在全國曾興起過一輪低學齡段計算機教育的熱潮，一些一線城市的小學裏出現了計算機課堂，外聘一些當時的“電腦專家”給孩子教授BASIC語言。但由於當時一台計算機近乎一萬人民幣，平時他們便在在紙上寫語言，推演計算結果，上課時才能輸入電腦中驗證結果。
另外一種可能是，“計算思維”這個概念或許也是中國新型教育市場中的營銷話術。肖海明説：“很多的編程教育機構，他們最初可能並不是基於培養孩子們的計算思維去設計課程、產品等。但當做了一段時間後，發現僅僅跟家長們講是在教孩子們一些編程技巧，這在社會上立不住腳。所以就轉向要培養某一種思維。而目前來説，編程可能跟計算思維是最契合的。”
家長對於孩子能通過編程、創客到底能學到什麼大多仍是雲裏霧裏。問題拋給那些臘八那天在171中學校外的哆裏哆嗦等待孩子的家長，他們給出的原因幾乎一致：孩子喜歡；再往深處追問，家長們的答案就和當年的奧數熱時代沒什麼分別了：既然國家大力推行編程教育，現在相關的培訓幾乎到處都有，不管學到什麼以後應該都會對孩子有用吧。
另一種撬開家長腰包的原因更加簡單直接，那是比“孩子喜歡”更純粹的目的——升學加分。這同幾年前的書法、圍棋，再早期的體育、藝術，甚至長盛不衰的奧數，都沒什麼區別。“説白了，家長還是希望通過這種方式去個好中學。”
尚文兒子隨隊曾在當年獲得過北京市第三名，並憑藉這個獎項，獲得了優先進入北京四中的資格，後來孩子選擇了出國讀高中，這個獎項在申請時同樣加分不少。
一名行業人士也透露，現在有些“名師”往往也有直接內推某些名校的資格，所以很多家長擠破腦袋也要讓孩子跟這些老師。
教練，我想打比賽
快到中午12點的時候，輪到謝鵬的孩子們上場了。一個孩子得意又緊張地撥下了開關，由上百塊樂高搭起來的機器人並沒有像孩子們期望的那樣，過關斬將，落地得分，反而伴隨着“哧哧”的雜音，在原地咣噹了幾下，不動了。焦慮從孩子緊握遙控器的雙手爬上了緊鎖的眉頭，又凝成了斗大的汗珠，噼噼啪啪地落回遙控器上。緊張中胡亂按了一氣，孩子就只剩下用絕望的眼神四處尋覓謝鵬的位置。
比賽規則很明確：打開機器人的開關，比賽便正式開始了，無論出現任何問題都不能再伸手到比賽桌上，並且不得重來——這一輪，孩子拿了零分。
即便是經歷了數十場比賽，謝鵬心裏也還是咯噔一下，後悔沒有提前多囑咐孩子一句。程序設計、機器搭建都和預演時一樣，問題出在信號線卡在了輪胎中間，如果開場前仔細檢查，便不會出現這樣的狀況：“現在的孩子不聽，叫他檢查，他們總以為沒問題。”
在等待下一輪登場的四個小時裏，孩子們顯得有些散漫，有的匆匆拿出了週末的數學試卷就地趕上了作業，還有的扎堆打起了“吃雞”。
這和謝鵬的狀態完全不同。在比賽現場，遇到好的機器人結構，謝鵬總會掏出手機從不同方位多拍幾張，回去後這些照片是不可多得的教研素材；不僅如此，他驚訝於同行奇妙的解決方式，遇到好的“任務策略”也會記下來。
編程機器人的比賽沒有最終答案。和棋類比賽的戰略邏輯相似，誰能用“組合”得到最高分，誰就能成為最後的贏家。
十年前，尚文帶着兒子參加比賽時就一直在琢磨“任務策略”這件事：“我們當時誰也沒幹過，只能自己瞎琢磨。”他和兒子在網上下載過往的比賽主題，有時甚至要“科學上網”找國外歷年參賽視頻研究，不知不覺爺倆就熬到凌晨。
那時，謝鵬更像是一位點撥者而非今天的主導者，他陪伴着父子一起參與比賽。“當時比賽特別緊張。”尚文回憶當時的比賽，“輸了，有小孩哭，那是常有的事情。那作品都是自己一點一點琢磨出來、攢出來的。贏了，自然也格外的興奮和驕傲。”
而伴隨着市場規模的擴張，教育和比賽鏈條的成熟，現在無論是作品搭建還是任務策略都主要靠老師，參賽隊伍裏，“教練是統籌場上場下，學生是執行者，要有效的配合。”一切又變成了應試課堂上熟悉的模樣。
在從各區選撥出的優秀學生組成的這場比賽中，很難再感受到十年前激烈的氛圍，四散的學生們更像是各自在完成一套長期練習的固定動作，像在參加一場考試——考試的秘訣和即將到來的學校期末考一樣：反覆練習形成的固定反應，以及服從命令聽指揮。
“竟然有些當年投AI的錯覺”
日頭漸漸平西，比賽過了大半，171中學外聚起了越來越多的家長。一位沉不住氣的母親逢人便問：“出結果了嗎？”比賽場內，更大的焦急感湧向了謝鵬，一個主要對手上場後獲得了高分，正是贏在任務策略，如此下去，自己的學生必然空手而歸。
學生，彷彿成了這場比賽中最輕鬆的角色。家長都明白，老師的策略和搭建成功，學生成績就好，反之，就是來陪練觀摩。
“因為精力有限，我帶不了太多學生。”謝鵬不得不在每年做一次選撥，通過考核的孩子可以成為他的學生，沒有通過的那些，甚至連自行組隊的參賽資格都很難拿到。即便如此，幾年間，“謝鵬班”的人數也從個位數漲到了如今的上千人。
謝鵬是在這個領域擁有絕對教學經驗優勢的那種稀缺資源——甲骨文出身，很早期就進入少年計算機教育領域，之後又累積了多年的編程機器人比賽經驗。如今，能進公立校的編程老師一般是計算機相關專業的本科畢業生，再往下，在眾多編程教育平台上的教師，高職便算是不錯的學歷。不難理解，對於這個專業出身的人羣，簡歷漂亮有能力的人才大多湧向互聯網“大廠”，成為教師的人鳳毛麟角。
2018年8月，國務院辦公廳印發了《關於規範校外培訓機構發展的意見》，其中規定線下校外培訓機構學科教師需取得教師資格證。2019年7月，多部門聯合發佈《關於規範校外線上培訓的實施意見》對線上校外培訓機構學科教師也提出了相應要求。但目前對於編程教育的教師資格還暫無明確限制。
編程貓創始人李天馳倒不擔心師資的問題，他認為只要那些兼職的、高職畢業的應聘者，經過嚴格的上崗培訓，做少兒編程教育的老師是足夠的，因為知識量的要求着實沒那麼高。
師資稀缺之外，是教具的昂貴。當時樂高價格不菲，如今一套樂高EV3科技組的MINDSTROM機器人售價將近4000元，不僅如此，無窮無盡的配件更是極大加重了家長的負擔，也將一部分生源排除在了市場之外。
資源的落差勢能，為降維解決方案的出現提供了新的商業空間。
軟件編程加硬件反饋的形式，是目前市面上所説的“編程教育”雙臂——和成人教育不同，孩子在學習過程中需要及時且具象的反饋，尤其是在編程這種極具抽象思維需求的領域。僅僅通過屏幕運行代碼得到反饋已經變成了狹義上的“編程”。
成立於2015年的編程貓，主要通過Scratch編程（一款由麻省理工學院(MIT) 設計開發的一款面向少年的簡易編程工具）來培養孩子的計算思維，2018年初也推出了硬件機器人。
另一家STEAM教育解決方案提供商——Makeblock，則以硬件產品起家，通過差異性的價格，不僅佔據了大量的國內市場，反而以價格優勢佔據了大量的海外市場。
據不完全統計，目前市面上已有超過160家編程教育創業公司拔地而起。一位投資人感慨，竟然有些當年投AI的錯覺，不投怕錯過。
“比賽就是出口”
當學校門口的小區裏飄起了晚飯香，比賽公佈了結果。小學組的第一名來自北大附小，中學組冠軍來自景山中學，兩組學生得到了同一老師的指導。
主打創客教育的青橙創客創始人李寅不太適應這種“有些變味”的比賽形式，他覺得太功利，但也明白其中的難處：孩子學這麼久，要是沒點可見的東西，一些家長不跟你急麼？
在B端也同樣存在需要交待的問題。最初接受青橙課程進駐學校的校長都是從海外留學回來，這些人不僅熱衷於擁抱新鮮事物，也期待能為教育帶來一些真正的改變。但後來，不止一名校長表示由於批預算壓力，還是需要拿出些“成績”，催促李寅適當辦些比賽。
“比賽就是出口。”全童科教創始人説得更直接。
目前，國際上已有全國青少年創意編程與智能設計大賽、谷歌全國中小學生計算思維編程挑戰賽等。而編程貓推出了編程貓創新編程，青橙創客推出了“創客大賽”等賽事。
從升學加分的角度來説，多拿獎狀也不是件壞事。“雖然加分取消，但擁有自主招生權的學校還是會看這個。”一位行業內人士説。一位不願具名的編程教育公司CEO也承認，目前他們比賽會和一些權威機構聯辦，頒佈的獎狀很多中學都認可。
如今，這些編程教育、創客教育的創業者們也都學會了在一種新的心態裏保持平衡：和以前學畫畫、鋼琴一樣，總是需要競爭。況且，從營生的角度來説，比賽也是入口，能帶來更多的學校、學生。
並不像奧數這樣的成熟培訓體系，這個新興的教育領域課程體系、教材都不成熟——而這反而是最關鍵的標準建立。市面上，幾乎每家教育創業公司都在編寫自己的教材，即便是優必選這樣與教育不太掛鈎的人工智能公司也參與進了這場遊戲。
肖海明説：“目前市面上的教材其實不少，但是説實在的我看不上他們，都是在羅列，然後一一操作，就和我們當年教軟件一樣。”
2018年肖海明參與了Sony KOOV的教材編寫，在這套從農業社會走向智慧城市的教材中，單單智慧城市中的一部分便花了一年時間。
教材編寫的難度在於如何把深奧的概念用簡單的形式講解。
為了再現算法人臉識別的過程，肖海明拿出準備好的不同卡片，讓孩子們對這些卡片進行區分，是人臉的卡片投入其中一個盒子，非人臉的投入另一個盒子。四年級的孩子們都異常積極，高聲呼喊着是和不是。
接下來，他將用於遮擋住五官的覆蓋紙張，逐步撕開，並將局部與放入庫中的人臉進行匹配。“五官我們會特地遮蓋或者揭開，其實這個時候我們就想讓孩子有提取特徵的意識，而不是對整張臉的匹配。”
這種表現“特徵提取”的手段在教學中非常奏效，顯然，在孩子這裏，教會程序員們編寫“hello world”的過程不再奏效。
2018年北京高招對高考照顧加分政策進行了調整，宣佈取消全國中學生奧林匹克競賽獲獎者高考加分；與此同時，這些新興的教育概念卻從小學開始逐步滲透到大學；2018年3月，中國教育部公佈了“2017年度普通高等學校本科專業備案和審批結果的通知”，超過100家高校將機器人工程作為新增專業；高中新課標中，Python語言也作為高中的考試項目之一；小學課堂上，信息技術課表里正在逐漸增添智能機器人技術，物聯網技術，程序設計等。
謝鵬覺得，國家是下了決心在這種“計算思維”培養的教育上進行重點傾斜。但是否應該就此保持絕對的樂觀，每一個從業者都持有謹慎態度。編程教育會成為下一門奧數嗎？沒人説得清。