薛小琴 聶蕾

2018年RoboRAVE國際機器人競賽于美國時間2018年5月14日在美國阿爾伯克基落下帷幕。經(jīng)過4天的激烈角逐，西安交通大學(xué)附屬小學(xué)機器人代表隊榮獲機器人迷宮項目亞軍、機器人巡線投球項目季軍、機器人滅火項目一等獎（第五名）的好成績，成為中國代表隊中獲獎最多的隊伍。

帶領(lǐng)這些孩子們參加比賽的就是西安指尖新空間創(chuàng)始人——西安交通大學(xué)附屬小學(xué)機器人教師向金。十幾年的時間，向金親手設(shè)計制作出的創(chuàng)意產(chǎn)品數(shù)不勝數(shù)，他先后帶領(lǐng)學(xué)生踏足澳洲、德國、美國等國家，多次捧回青少年機器人“世界杯獎”。而讓人更為驚奇的是，這個創(chuàng)客空間的創(chuàng)辦人竟然是一名語文老師。那么，一名語文老師如何學(xué)會計算機編程？為什么創(chuàng)辦創(chuàng)客空間？他的教學(xué)又有哪些獨到之處呢？

“熊孩子”“奇葩語文老師”

一個瘦小的男孩，一手拿著破舊的螺絲刀，一手托著老式電視機的線路板。每次向金拆裝機器人的時候，總會不自覺地想起三十多年前的這一幕。

小時候的向金是一個“熊孩子”，喜歡拆裝電器?！拔腋赣H是一名工人，母親就在家里操持家務(wù)，小時候家里日子過得比較清苦，所以那時候家里人是絕對不允許你隨便拆電器的。”向金記得，小時候拆的第一件家用電器是手電筒，結(jié)果拆完沒裝回去，就被打了一頓。有了“血”的教訓(xùn)，他再拆東西時，就把零件按順序一個個放好，等研究透了再一件件裝回去，從沒失手過?！熬瓦@樣膽子越來越大，最后連家里的電視機都遭殃了。不過這確實鍛煉了我的動手能力?，F(xiàn)在的孩子理論知識很豐富，但往往缺少動手實踐的機會和能力?！被貞浧鹦r候的事，向金感嘆道。

上世紀九十年代在西安師范學(xué)院普師專業(yè)讀書時，向金就對計算機產(chǎn)生了濃厚的興趣?！澳菚r候碰到一個比較好的計算機老師，全班大部分學(xué)生跟聽天書似的，只有我跟另外兩個男生比較喜歡。有一天，老師突然給我一把鑰匙：‘向金，這是機房的鑰匙，你什么時候都可以來機房。從那以后，幾乎只要有空我就泡在機房?！本褪沁@把鑰匙打開了向金通往計算機的大門。

從師范學(xué)院畢業(yè)后向金成了一名小學(xué)語文老師，但他依然熱衷于計算機技術(shù)的鉆研，成了外人眼中的一名“奇葩”語文老師?！盎叵氘?dāng)年上語文課，我覺得和別人最大的不同就是，我所有的學(xué)生都覺得我不是在上語文課。我當(dāng)時的教學(xué)可能更符合現(xiàn)在的大語文觀?！毕蚪鸶嗟氖窃谡n堂上加入了一些人文的、科技的元素，跟學(xué)生談?wù)撛鯓訉W(xué)習(xí)、怎樣生活、怎樣實現(xiàn)夢想，有時還會和學(xué)生進行辯論。那時候互聯(lián)網(wǎng)才剛剛萌芽，小學(xué)生還沒有接觸到，他就將在互聯(lián)網(wǎng)上學(xué)到的新鮮的知識注入在課堂教學(xué)中，所以學(xué)生問什么他都知道，孩子們都很崇拜他，“我就告訴他們這些都是從互聯(lián)網(wǎng)上學(xué)來的，無形中把他們帶到了另外一個世界，其實也是在告訴他們一種解決問題的思路和方法，或者說是一種途徑?！?/p>

向金這個“奇葩”語文老師，還有一件“奇葩事”在學(xué)生中間口口相傳。就是他從來不布置語文作業(yè)，而是讓學(xué)生自己給自己布置作業(yè)，或者學(xué)生之間互相布置，在作業(yè)的量上也不作要求。那時候沒有學(xué)習(xí)資料參考，所以學(xué)生在布置作業(yè)時都得絞盡腦汁，以把同學(xué)難倒為樂趣，作業(yè)設(shè)計的熱情很高。但每天批改學(xué)生的作業(yè)卻成了一件讓向金非常讓頭疼的事，因為大大小小的作業(yè)本、天馬行空的題目和答案，有的作業(yè)向金自己也不知道答案，后來索性就讓學(xué)生自己批改自己布置的作業(yè)。

令人想象不到的是，學(xué)生布置和批改作業(yè)的熱情空前高漲，甚至嚴重影響到了其他學(xué)科作業(yè)的完成。于是，向金就在班里發(fā)布了一條嚴格的“作業(yè)禁令”：每人每天語文作業(yè)不允許超過2頁紙，超過要受罰，一罰值日、二罰不準(zhǔn)寫作業(yè)。向金還鼓勵他們多讀書，多了解外面的世界。二十多年過去了，如今帶的第一屆學(xué)生聚會時總喜歡聊起這個“奇葩”語文老師，對當(dāng)年的“奇葩”語文課印象深刻。

夢想在創(chuàng)客空間實現(xiàn)

2004年，一次偶然的機會，向金接觸到 “機器人”知識后，滿腔熱情地在校內(nèi)組建“機器人”制作團隊。第一屆只有10個人，2005年就拿到了世界冠軍。其中有一個桀驁不馴的孩子令向金印象深刻，“就喜歡鼓搗新玩意兒，目前手里已經(jīng)有22項國家專利，并且曾獲得過世界最著名的設(shè)計大獎——‘紅點大獎?！闭f起曾經(jīng)的學(xué)生，向金自豪不已。到第二屆時，人數(shù)已增長到32人。

如今，幾乎人人都知道，在西安交大附小的20多個社團里，機器人社團是最難進的。還沒到開學(xué)初社團報名的時間，機器人社團門口早早就被圍得水泄不通。要想進入社團，除了成績優(yōu)異之外還必須要接受向老師的親自面試，面試的內(nèi)容和方式也很特別：經(jīng)常是讓孩子即興分組，隨機給一些材料，然后讓孩子用各種手段共同描述一個有意思的想法，考查他們的團隊協(xié)作能力、反應(yīng)能力和動手能力。

向金回憶道：“2004年轉(zhuǎn)到機器人這個領(lǐng)域里，后來發(fā)現(xiàn)這是個巨大的坑，比我想象的要復(fù)雜得多，它不光是編程的問題，還涉及硬件、結(jié)構(gòu)、傳感器，各種算法……”機器人教學(xué)涉及的知識綜合性和理論性強，向金不是科班出身，雖然他下了很大的工夫鉆研機器人知識，但計算機領(lǐng)域的發(fā)展日新月異，向金在其中更是走了不少彎路。從2015年開始到2016年，他自主開發(fā)了60多節(jié)機器人校本課程，涉及編程、結(jié)構(gòu)設(shè)計、算法推演、解決方案等，并在全校范圍內(nèi)推廣機器人教學(xué)。

為確保學(xué)校機器人課程的順利開展，目前西安交大附小已經(jīng)架構(gòu)了從普及—提升—競賽全系列三級課程體系。第一級普及課程，為了讓更多的孩子受到機器人普及教育，學(xué)校在四年級開設(shè)機器人課程，每周每班一節(jié)，排入正常課表；第二級提升課程，學(xué)校成立機器人社團，每周活動一次，每次時長為1.5小時，成員是從學(xué)生中間選拔出來的對機器人學(xué)習(xí)比較感興趣的孩子；第三級競賽課程，成立機器人競賽小組，每周活動一次，為參加各類機器人大賽作準(zhǔn)備。

課程的開設(shè)，受到孩子們的熱情歡迎，每次孩子們上課都早早地聚集到實驗室來。學(xué)生栗立堃：“編程走完一個地圖，就會有成就感，解決一個問題，也會有成就感?！睂W(xué)生董沛迪：“它能夠訓(xùn)練你的邏輯思維和空間想象能力?！?/p>

為了培養(yǎng)青少年對機器人項目的興趣，向金還瘋狂到自掏腰包舉辦競賽。2011年“RoboCup青少年機器人世界杯中國選拔賽”在廣州舉辦，2012年向金就特別希望把大賽引進到西安來，但讓他失望的是周圍沒有這個氛圍，不僅舉辦競賽的場館費用高，還找不到資金方面的支持，后來只好把大賽放在楊凌舉辦。由于這個比賽不能向參賽隊員收取費用，向金負擔(dān)了場館、人員、道具等舉辦競賽的全部費用。

向金：“花了幾十萬塊錢，最后實在是沒辦法，反正已經(jīng)答應(yīng)了這事，我就開始弄。那次其實是最困難的一次，有一些朋友也在幫助，你給點我給點，總而言之，反正那次幾乎把我家掏空了?！?/p>

在向金的帶領(lǐng)下，西安交大附小的機器人競賽成績遙遙領(lǐng)先于其他學(xué)校，參加的各類機器人競賽不計其數(shù)，2008年至今已經(jīng)榮獲6次世界機器人競賽冠軍，全國冠軍10余次，省級競賽30余次，全國二等、三等獎200余次；培養(yǎng)機器人編程特長生60余人，其中6人已經(jīng)大學(xué)畢業(yè)前往美國深造。

關(guān)于未來教育的思考

2010年RCJ中國選拔賽在廣州舉行。那天晚上，向金一人在賓館房間調(diào)試機器人，平時非常懂事且非常遵守紀律的小A進來了，似乎在尋找什么東西，他沒有在意。可是足足有十幾分鐘了，孩子沒有出門，而是站在門口！向金很奇怪，便問道：“你有事嗎？”結(jié)果孩子的回答讓他哭笑不得，“我不會開門！”

他當(dāng)時真是有些無語：因為孩子已經(jīng)快四年級了，10歲了！“家里的門是怎么開的？”他想盡量讓孩子自己解決問題，“是爸爸、媽媽幫我開的，而且和這個不一樣！”“你大膽試一試，這個很簡單！”他鼓勵孩子。孩子用手摸了摸門把手，又放下了?！皼]關(guān)系，你試一試，弄壞了老師也不說你，而且這個是弄不壞的！”孩子又把手放在門把手上，“用力往下壓！”孩子壓了一下，又放開了。就這樣，反反復(fù)復(fù)，足足有二十多分鐘，孩子無助地看著他，眼里噙滿了淚水。此時，向金也不知所措了：孩子平時很乖，很懂事，今天也沒犯錯。最終，向金手把手教會了他怎么開門。出門的一瞬間，向金感慨萬千！

類似的經(jīng)歷激發(fā)向金思考：怎樣的教育才是有意義的教育？孩子們應(yīng)該訓(xùn)練哪些技能呢？這些技能和創(chuàng)新又有著怎樣的聯(lián)系呢？未來社會需要什么樣的人才？

向金認可在美國政府咨文中出現(xiàn)的這樣一段話：“左腦統(tǒng)治的邏輯、線性、基于推理思維的‘信息時代即將過去；取而代之的是一個全新的注重右腦綜合的、創(chuàng)造性的、基于境脈思維方式的‘創(chuàng)感時代?！庇谑牵谖靼步淮蟾叫【统霈F(xiàn)了這樣一個特殊的部門：向金創(chuàng)感教育工作室，從教育的六感（設(shè)計感、故事感、綜合感、共情感、娛樂感、意義感）創(chuàng)新機器人教育，在全校范圍內(nèi)開展創(chuàng)感教育。

2014年，向金了解到創(chuàng)客空間的概念后又萌發(fā)了新的想法，創(chuàng)辦一個創(chuàng)客空間，培養(yǎng)更多的青少年人才。在去上海等地多次考察之后，他在西安和幾個朋友籌資創(chuàng)辦了公益性質(zhì)的創(chuàng)客空間——指尖新空間。以開放性的空間，提供各種科技設(shè)施，讓來這里的人互相分享他們獨特的創(chuàng)意成果，把各自的想法變?yōu)楝F(xiàn)實，將創(chuàng)新思維根植于越來越多的少年心中。

如何保證創(chuàng)客空間的公益性？怎樣把空間一直維持下去，又不至于商業(yè)味太濃？這幾年向金的創(chuàng)客空間孵化出了很多可以支撐空間發(fā)展的項目，比如他們開發(fā)的一款機器人小車，融合了很多高科技技術(shù)，適合青少年人工智能的啟蒙教育，在網(wǎng)上賣得比較火；針對中小型企業(yè)自動化升級，向金團隊二次開發(fā)的工業(yè)級的機器人也已經(jīng)有了訂單。除此之外，還打造了一些空間之外的延伸活動，比如創(chuàng)客課程設(shè)計、科技節(jié)活動設(shè)計等。2015年，“指尖創(chuàng)客教育”作為第一個單獨的盈利項目從指尖創(chuàng)客空間孵化出來，成為專門從事少兒教育的機構(gòu)，目前已在西安開了7家連鎖店。

“開展機器人教學(xué)的初衷是給孩子們一個觸摸科技領(lǐng)域前沿技術(shù)的機會，但剛開始時過于注重技術(shù)的傳授，忽視了人文素養(yǎng)的培育，后來就比較注重兩者的結(jié)合。偶然的一次機會我接觸到了創(chuàng)客教育，創(chuàng)客教育主要是鼓勵創(chuàng)新、鼓勵與眾不同、鼓勵挑戰(zhàn)權(quán)威、鼓勵分享，這個很符合我的想法，所以這些年我把更多的精力放在了創(chuàng)客教育上，雖然機器人競賽我也在打，但做的更多的是創(chuàng)客教育?！毕蚪疬@樣總結(jié)自己的轉(zhuǎn)變。

“這幾年，人工智能的快速發(fā)展，不光是技術(shù)的革新，更多的是生活方式、生活情境的改變，可以說是人工智能是未來科技的制高點。中國希望在人工智能方面實現(xiàn)彎道超車，需要很多人才，這可能是國家戰(zhàn)略層面的事情，但我希望我的努力能夠發(fā)揮一定的作用，我個人的力量雖然很小，但如果每個教育工作者，每個學(xué)校都做，那就不一樣了?！毕蚪疬@樣說。