機器人EV3來了 讓學習變得很酷!

蘇霍姆林斯基說,兒童智慧在他們的手指尖上。比爾·蓋茨說,機器人時代即將到來。成立於1932年的全球創意玩具巨頭樂高,自1980年成立教育事業部後,在教育創新領域一路狂飆。其1998年推出的樂高MINDSTORMS RCX機器人系列風靡全球。如今,樂高教育又全球同步推出第3代機器人EV3,並且將49家樂活動中心開到了中國24個城市,由其主創並引進中國的WRO、FLL機器人大賽已吸引數十萬中國孩子參加。如今,這家充滿智慧、創意和快樂的丹麥公司,正在將自己偉大的創意、教育夢想付諸中國。

7月19日,有着81年曆史的樂高集團旗下的樂高教育在北京宣佈,其第三代機器人EV3正式登陸中國,與全球同步上市美國Tufts大學研究助理教授Ethan Danahy、歐洲機器人大師Eric Steenstra、Vassilis Chryssanthkopoulos、樂高教育(丹麥)亞太及新興市場銷售總監Jorgen Klink Skov、樂高中國總經理陳宜智(I-Chih Chen)女士、樂高教育中國區總經理陳誌慶(James Ching)等出席新聞發佈會。

樂高教育這次展示的,不僅僅是其科技感十足的EV3機器人,更透過EV3上市,向外界展示了這家老牌公司對普及機器人教育、提升兒童創意及系統解決問題能力的偉大教育夢想。

30載機器人夢,實現塑膠積木玩具到高科技教育產品的華麗轉身

成立於1932年的樂高,在孩子和玩家眼裡,是美味的冰淇淋,而在家長眼裡,是有營養的蔬菜。位於丹麥的樂高全球總部,電子科技和教育的夢想不曾停歇過。早在1980年,樂高集團就成立了樂高教育部門,探索積木玩具的教育(學)應用。

樂高對機器人的夢想,則可以追溯至1984年,樂高集團第三代領導人

KjeldKirk Kristiansen在電視節目中看到孩子們使用麻省理工Papert教授設計軟件控制烏龜機器人,從而產生了用軟件控制樂高積木的想法。

僅僅2年時間,1986年樂高教育與麻省理工聯合開發出第一代革命性產品——可編程控制的樂高配件LEGO TC LOGO。

1997年,美國每天有800萬個孩子使用電腦和互聯網,消費者對於樂高推出電子科技類產品的呼聲越來越大。順應時勢,當年2月,LEGO MINDSTORMS(樂高頭腦風暴)成爲正式註冊商標,11月全球第一家樂高頭腦風暴學習中心在美國芝加哥科學工業博物館正式成立,8歲以上的孩子可以在其中體驗搭建和控制機器人的樂趣。

從最初的夢想到第1款真正意義上的課堂機器人,樂高用了14年時間。 1998年1月,第一代樂高MINDSTORMS機器人產品“RCX課堂機器人”誕生。這是一款軟硬件相結合的產品。核心編程語言是基於美國國家儀器(NI)的LabVIEW軟件打造。“RCX課堂機器人”系列改變了世界的潮流和傳統的科技教育。這一獨創性的學習工具將樂高強大的積木式搭建系統、電腦編程和豐富的課堂活動有效地結合在一起,讓學生有機會發揮想象力來設計自己的機器人。這爲學校的傳統課程帶來了一種全新的教育方式。

RCX機器人一經推出就成爲了樂高教育的明星產品,當年全球就有超過10億人認識這款機器人,僅1998年8月到12月就售出8萬套,樂高MINDSTORMS機器人成爲全球領先的教育機器人。

2004年,在機器人夢想初有成就、機器人賽事漸成影響、樂高教育活動中心形成一定規模後,時任樂高總裁兼首席執行官Kjeld Kirk Kristiansen先生高瞻遠矚將當時的樂高教育部門獨立成集團內的一個公司。他認爲一個玩具企業要想長期持續穩定發展,涉足教育是必須的。其後,樂高教育獨特的學習理念教學指導、教師培訓、安全環保的學具趣味性比賽方式,爲全球孩子們發揮出天生的創意力和想象力,培養團隊精神、解決問題能力、應變能力、表達能力、社交能力等方面做出堅持不懈的努力。

2006年,樂高延續機器人神話,研發出第二代NXT機器人。如今,NXT已進入全球60多個國家。與第一代機器人所基於的樂高標準積木顆粒不同,NXT使用的是一種升級版的技術類顆粒Technic,可以更方便地打造軸承、齒輪等部件。

而新推上市的機器人第三代產品EV3,更是樂高團隊花了多年時間,徵詢了全球近800名教師、約200名學生,以及衆多教育專家和玩家的意見,不斷進行測試研發出來的。“我們需要了解到底老師是怎麼使用NXT的,遇到什麼困難。”樂高教育中國區總經理,來自新加坡的陳誌慶(JamesChing)說。“EV3硬件又有了進一步提升,軟件針對課堂教學電子化需求增加了電子教案等新內容,幷包含18周通用技術課程內容。”

新推出的EV3果然不負衆望,參加新品試用的北京理工大學附屬小學樑老師說:“第3代機器人EV3,在繼承第2代NXT所有優點的基礎上,增設了內容編輯功能,老師可以設計電子教案,非常方便。功能上能明顯感覺到數據採集更加完善,而且傳感器更加精準。新增加的硬件例如陀螺儀傳感器爲以後的比賽提供更多的解決方案。”

在有人笑稱孩子生來就會玩iPad的時代,樂高和他的粉絲們都相信,機器人EV3充滿了更多智慧和創意的精神。“我想怎麼搭就怎麼搭,並且可以通過圖形化的編程語言控制機器人的行動,這個讓我很有成就感。看這個MINDSTORMS EV3拼裝而成的‘大象’機器人,無論蹣跚前行,亦或鼻子甩向天空,仰天長嘯,再或者用鼻子捲起地上的小棍,都可以由我編程來控制,讓我又興奮又滿足。”12歲的李立一邊把玩着大象機器人一邊說,“樂高的樂趣在於,我是世界的主宰,不同形狀的樂高積木,加上可編程的機器人,是最神奇最系統的‘頂級玩具’,充滿探索的樂趣。”

樂高教育中國發展夢:助力中國素質教育

樂高機器人的中國夢,更伴隨了中國這個文明古國的科技夢想。2000年,樂高教育正式進軍中國市場。樂高的教育理念與當時教育部一直倡導的做中學、素質教育理念不謀而合,樂高更爲中國學校提供動手實踐和創新的有力載體。

在歐美等國家,樂高機器人融入教學已成爲一種普遍現象,以美國麻省理工爲例,80%的一年級學生使用樂高機器人作爲教學。來自美國Tufts大學研究助理教授Ethan Danahy說:“機器人教學是相當棒的工程教學途徑,因爲當老師和學生一起做某項機器人項目時,你會接觸到不同領域的學習,從結構到機械再到電子或計算機科學。同樣,機器人也可以融入現有的課程,幫助學生提高數學和科學技巧及能力。”

“中國教育系統特別認同樂高教育的‘4C’顧問式的教育解決方案,即聯繫(connect)、建構(construct)、反思(contemplate)和延續(continue),這是樂高教育根據兒童獲取知識的過程學習效果而設計的,是建立在兒童心理學家皮亞傑建構論的理念基礎上的。”樂高教育中國區總經理陳誌慶(James Ching)說。

在中國,最受學校歡迎的無疑是樂高教育最有影響力的產品——機器人。從最早的RCX到NXT,教育機器人的銷售佔據了樂高教育業務總額的60%以上。

現如今已教學碩果累累的上海市市西中學王紀華老師還清晰地記得當時的情形。當年他剛從上師大畢業分配入市西中學,學校就安排他擔任機器人興趣小組輔導老師。從零起步,卻越玩越有興趣,越玩越有成就。“樂高機器人比較容易上手,有現成的教學內容,有全球的系統支持,而且圖形化的編程易看易懂,配套的光感、聲控等原器件非常成熟、齊全,讓孩子們在動手之外,學到了很多課堂裡學不到的東西。”王紀華說。

回憶10幾年的帶教過程,王紀華說,最早的孩子都已經有進入哈佛、麻省等名校的,在申請過程中,學生在機器人方面的特長爲他們加了不少分。

2012年,王紀華所帶的市西機器人團隊,獲得了全球WRO世界大賽中國公開賽大獎,並代表中國出戰在馬來西亞的總決賽,他們設計的機器人電梯可以很好地在遇到故障時緩降到地面,並且打開梯門,讓電梯內的人安全“着陸”,目前該項目已申請專利。

“我們的團隊和其他學生太不一樣,他們活躍、創造力十足,從機器人興趣小組隊標設計、比賽音樂選擇、團隊展示節目到機器人方案設計,他們都有自己的想法和主見。”王紀華說,爲了鼓勵學生創造,他自己現在已經很少玩機器人了,常常看學生玩,在他們碰到挫折時,幫他們分析分析,就夠了,學生是主體,給他們目標,他們會讓你驚訝。

讓王紀華最驕傲的是,不少學生通過機器人學習,不僅學會了團隊溝通、養成了自主探索、創造的習慣,更發現了自己的職業興趣,現就讀於高二的學生甘立就是最典型的例子。“我最喜歡的事情就是呆在機器人工作室裡玩。”甘立說他大學會去報讀機械、創意相關的專業。

而北京12中的鄭劍春老師,不光開設了機器人興趣小組,更將機器人教育融入了日常教學中。鄭劍春老師一直認爲樂高進入課堂是對現行教育體制的變革和促動,讓學生擺脫了束縛,成爲課堂真正的主人。“以物理教學舉例,中國學生初中才開始學物理,而且重視原理知識的灌輸,過去很少讓學生有機會動手體驗和應用,往往學生記住了原理和公式,卻缺乏實際應用能力。而我們引進樂高教育課程後,課程裡的機械動力系列、能源系列、結構與力系列教育產品,讓生活中的物理知識成爲直觀的教具,讓孩子們能在動手中體會其中的原理,體驗創造的樂趣。”

好的品牌自己會“走路”,歷經13年發展,樂高教育理念已爲越來越多中國學校接受。陳誌慶(James Ching)說,目前中國已有兩萬多所中小學用樂高教育課程,每隔一兩年會有4000多所學校續訂產品。

“凡是用過樂高產品的學校,會把樂高的理念傳導到整個學校的師生。已經有將近5000所學校已從機器人興趣小組發展到機器人課堂,將機器人教學納入常規教學任務。”陳誌慶說,“未來樂高最重要的責任,是幫助中國培養更多優秀的機器人教師。”據悉,目前機器人師資缺口嚴重,不少學校由物理老師、信息科技老師兼任機器人老師。

爲激勵更多學生熱愛機器人,樂高還將全球兩大機器人賽事——WRO和FLL引入中國。目前已有數十萬名學生參加過這2大賽事,不少中國團隊還在全球範圍內獲獎。今年4月剛剛在美國聖路易斯結束的WRO中,就有一支中國團隊獲得了機器人性能(Robot Performance)組的冠軍。

“除了學校教學和興趣小組,我們還設立了樂高活動中心,讓更多兒童接觸樂高教育產品,體驗機器人帶來的創造樂趣。”陳誌慶(James Ching)說,“目前在中國共計49家,分佈於全國24個城市。

據悉,爲讓更多青少年體驗樂高教育機器人,樂高教育聯合水立方推出機器人體驗周活動,時間爲7月20日至28日,屆時,水立方4樓水滴劇場將滾動設置體驗活動。

樂高教育簡介

樂高教育隸屬於樂高集團,1980年成立於丹麥,爲全世界的教師和學生提供內容豐富、具有挑戰性、趣味性和可操作性的學習工具和教學解決方案。

樂高教育鼓勵學生積極思考、動手參與,堅信只有依靠學生的主動學習能力才能讓學習更有效。樂高教育學習方案根據不同年齡(3-16歲)特點設計,涉及學科內容包括科學、技術、數學、設計、社會學等,既適用於課堂教學,也可以作爲課外活動和技能培訓內容。

樂高教育相信只需給予適當的引導,每個孩子都能成功。