擁抱趣味 向創(chuàng)造力致敬

八國(guó)十二校國(guó)際大學(xué)生機(jī)器人設(shè)計(jì)大賽在浙大落幕

發(fā)布時(shí)間:2017-09-13來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào)作者:周煒 施敏輝 周楠2315


■本報(bào)通訊員 周煒 施敏輝 周楠

28年前,美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)和日本東京工業(yè)大學(xué)的老師們不約而同意識(shí)到一個(gè)令人擔(dān)憂的問(wèn)題:大學(xué)的課堂似乎正在陷入越來(lái)越“死板”的境地,在課堂上,越來(lái)越難見(jiàn)到趣味與活力的爆發(fā),學(xué)生們的創(chuàng)造力正面臨下滑。

年輕人終將成為未來(lái)的主人。對(duì)于課堂的擔(dān)憂,事實(shí)上是對(duì)于未來(lái)人才的擔(dān)憂。于是,一場(chǎng)跨國(guó)跨校的課程交流賽應(yīng)運(yùn)發(fā)起,并逐漸成為國(guó)際性的大學(xué)生機(jī)器人設(shè)計(jì)的狂歡,每年一屆,輪流由一所高水平學(xué)校主辦。201786~19日,第28屆國(guó)際大學(xué)生設(shè)計(jì)機(jī)器人設(shè)計(jì)競(jìng)賽(IDC-Robocon)在浙江大學(xué)舉行,參賽隊(duì)員是來(lái)自美國(guó)、日本、中國(guó)、韓國(guó)、新加坡、泰國(guó)、埃及、墨西哥等8個(gè)國(guó)家的12所大學(xué)的55名本科生。

沒(méi)有一臺(tái)相同的機(jī)器人

浙江大學(xué)從2011年起受邀參加這一賽事。本屆賽事執(zhí)行主席之一、控制學(xué)院教師朱秋國(guó)對(duì)麻省理工主辦的那屆大賽印象極深。MIT有著名的“黑客”文化。該校歷史上,曾有學(xué)生神不知鬼不覺(jué)地將加州理工大學(xué)的加農(nóng)炮一夜之間轉(zhuǎn)移到自家學(xué)校。賽題的內(nèi)容則需要機(jī)器人重現(xiàn)這一“黑客”事件。賽題是有意激起隊(duì)員們的趣味的。

相較于其他機(jī)器人國(guó)際賽事有較長(zhǎng)的準(zhǔn)備期,IDC Robocon每一屆的賽題要保密至開(kāi)幕當(dāng)天才正式揭曉。機(jī)器人的創(chuàng)意、設(shè)計(jì)與制作到最終對(duì)決的全線流程,只有兩周時(shí)間。今年輪到浙大主辦時(shí),兩位執(zhí)行主席苦思冥想后最終確定了主題為“絲綢之路”:一個(gè)陸上機(jī)器人與一個(gè)海上機(jī)器人,完成“一帶一路”沿線的“貿(mào)易”。

執(zhí)行主席之一、控制學(xué)院副教授王酉認(rèn)為,賽題有點(diǎn)難,但沒(méi)有一臺(tái)機(jī)器人會(huì)是相同的。每個(gè)隊(duì)伍都呈現(xiàn)了獨(dú)特而巧妙的設(shè)計(jì)方案,并對(duì)自己的方案很有信心。對(duì)于借鑒其他隊(duì)伍的方案,而顯得有所不屑。比如,如何將“貨物”精確地投放到沿線國(guó)家?有的隊(duì)伍采取了投籃的動(dòng)作;有的則是震動(dòng)起貨倉(cāng),讓“貨物”隨機(jī)進(jìn)入。更讓人眼前一亮的是,有人設(shè)計(jì)了一個(gè)電梯裝置,把球挨個(gè)穩(wěn)穩(wěn)推送。

在爬坡的過(guò)程中,所有的陸地機(jī)器人都遇到了一個(gè)普遍難題:材料包中的輪子太小,爬不了臺(tái)階,必須自行制作。這又成為大家創(chuàng)意的爆發(fā)點(diǎn)。一個(gè)隊(duì)伍突發(fā)奇想,直接用3D打印機(jī)打印了全副履帶,成為所有機(jī)器人選手中唯一一輛“坦克”。盡管這個(gè)隊(duì)伍在最后的決賽中未能進(jìn)入三強(qiáng),但評(píng)委們一致決定,將比賽特設(shè)的“最佳創(chuàng)意設(shè)計(jì)獎(jiǎng)”頒給了這一隊(duì)伍。

本屆賽事主席、東京工業(yè)大學(xué)教授山北昌毅全程關(guān)注著學(xué)生們的表現(xiàn)。他認(rèn)為,創(chuàng)造力在教育過(guò)程中是處于“高層次”的內(nèi)容,也是比較難“教”的,“但我們不該放棄或者忽略,而更應(yīng)該去設(shè)計(jì)、創(chuàng)設(shè)讓年輕人迸發(fā)才情與智慧的情境。這種比賽的形式很好”。

一道跨文化的趣味題

麻省理工學(xué)院、東京工業(yè)大學(xué)、首爾大學(xué)、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)和浙江大學(xué)等12所頂尖高校的本科生參加的賽事,哪所學(xué)校的隊(duì)伍最終會(huì)獲勝?清楚賽事規(guī)則的人會(huì)告訴你,比賽是徹徹底底的“友誼第一,比賽第二”,隊(duì)員們不以學(xué)校組隊(duì),而是隨機(jī)抽簽產(chǎn)生跨國(guó)、跨校的混搭隊(duì)伍,隊(duì)伍之間則以顏色區(qū)分。

主辦方希望,能將選手們爭(zhēng)奪第一的“雄心”降到最低,把注意力集中到創(chuàng)意設(shè)計(jì)與團(tuán)隊(duì)協(xié)作上,享受比賽的趣味。這是IDC Robocon的傳統(tǒng),也是最大特色??缥幕瘏f(xié)作成功了,隊(duì)伍才能成功,這是隊(duì)員們遇到的最大挑戰(zhàn)。

曾有老師根據(jù)歷屆比賽的表現(xiàn)預(yù)測(cè),最有競(jìng)爭(zhēng)力的組合是一個(gè)美國(guó)的學(xué)生、一個(gè)中國(guó)的學(xué)生、一個(gè)新加坡的學(xué)生和一個(gè)日本的學(xué)生。美國(guó)學(xué)生在創(chuàng)意和主見(jiàn)方面表現(xiàn)出色,日本的學(xué)生動(dòng)手能力強(qiáng),新加坡的學(xué)生溝通能力強(qiáng),而中國(guó)的學(xué)生在各方面表現(xiàn)靈活,如此搭配,所向披靡。本屆賽事中,隊(duì)員們的表現(xiàn)中流露出的細(xì)節(jié),也處處體現(xiàn)著不同文化與教育背景的差異。

麻省理工學(xué)院今年派出“清一色”三位女生參加,十分搶眼。但姑娘們覺(jué)得很平常,她們說(shuō),在麻省理工學(xué)習(xí)機(jī)器人制作的學(xué)生中,男女生比例是11,能被選中參加這次比賽,只是碰巧而已。在各自的隊(duì)伍中,三位女生無(wú)論在方案設(shè)計(jì)討論還是操作電鋸打磨零件,都是毫不含糊的主導(dǎo)者。有人驚呼:“三個(gè)女生好厲害!”

日本的選手在英語(yǔ)交流方面普遍處于劣勢(shì),在團(tuán)隊(duì)中,他們相對(duì)比較沉默,但做起事來(lái)細(xì)致認(rèn)真,絕不含糊。有時(shí)候,團(tuán)隊(duì)成員收工了,他們就把“作業(yè)”帶回寢室,第二天交出一個(gè)個(gè)令人驚艷的成品。在比賽當(dāng)天,日本選手是最早到集合地點(diǎn),幫助志愿者和老師搬運(yùn)比賽用品的。

清華大學(xué)今年派出的選手全部是由一年級(jí)本科生組成,帶隊(duì)教師曹麗認(rèn)為,更年輕的選手加入,會(huì)讓比賽更有趣味,對(duì)隊(duì)員本身的成長(zhǎng)來(lái)講也更有益處。不出所料,年輕的選手表現(xiàn)出了過(guò)高的期望,當(dāng)團(tuán)隊(duì)成員溝通出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),他們會(huì)郁悶地說(shuō)不出話。所幸的是,來(lái)自墨西哥和埃及的選手們扮演著團(tuán)隊(duì)中的“開(kāi)心果”和“潤(rùn)滑劑”。比賽前夜的預(yù)備賽上,即使所在隊(duì)伍一分未得,他們也還是樂(lè)呵呵的。

浙大黨委副書(shū)記朱世強(qiáng)表示,本屆比賽最大的價(jià)值就在于,浙大學(xué)子能夠進(jìn)一步拓寬國(guó)際視野,理解多元文化,從容自信地與各國(guó)學(xué)子交流合作,展現(xiàn)浙江大學(xué)作為世界一流大學(xué)的風(fēng)采。

公眾互動(dòng),趣味升級(jí)

決賽現(xiàn)場(chǎng),聚集了數(shù)百位翹首觀戰(zhàn)的觀眾,他們從全國(guó)各地趕來(lái),一開(kāi)始為觀眾準(zhǔn)備的凳子都不夠用了。

比賽期間,國(guó)家接連釋放要在小學(xué)階段開(kāi)設(shè)科學(xué)課程、在中小學(xué)大力發(fā)展機(jī)器人教育等政策動(dòng)向,機(jī)器人教育引來(lái)一輪關(guān)注熱潮。在浙江大學(xué)舉辦的這場(chǎng)機(jī)器人設(shè)計(jì)大賽,不僅吸引了在校大學(xué)生的關(guān)注,也吸引了中小學(xué)生與關(guān)心教育的各界人士的關(guān)注。

順應(yīng)這一潮流,主辦方?jīng)Q定將比賽全程向公眾開(kāi)放。浙大還專門(mén)組織了一支由大學(xué)生組成的科學(xué)傳播能力訓(xùn)練團(tuán)隊(duì),第一時(shí)間向公眾發(fā)布比賽信息,解讀賽況。據(jù)朱世強(qiáng)介紹,浙江大學(xué)從事機(jī)器人研究有近20年歷史,與浙江的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展形成了良好的互動(dòng)。這次比賽也是向公眾展示浙大在機(jī)器人教育及研究方面的成果的絕佳機(jī)會(huì)。

比賽間隙,隊(duì)員們抱著機(jī)器人走到觀眾中間,一大撥小朋友立刻圍了上來(lái)。爭(zhēng)著學(xué)習(xí)操控大哥哥、大姐姐制作的機(jī)器人。一位媽媽帶著孩子觀看比賽后說(shuō):“親眼目睹了高智商的孩子們是怎么‘玩’的。碰到困難,他們有很多解決問(wèn)題的辦法。對(duì)孩子來(lái)說(shuō),這沒(méi)有說(shuō)教,卻極有教育意義。”

本版組稿:浙大科學(xué)傳播能力提升計(jì)劃成員,本版攝影:盧紹慶、雷思涵、鄭佳婷等。

《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2017-09-12 8版 科創(chuàng))