讓小孩學編程?組裝操控機器人?這種新式教育培訓,能讓中國培養出下一個紮克伯格嗎?
文 | 馮尚鉞
編輯 | 楊軒
李炳南有一個特殊身份。這個放學後通常坐在深圳一傢舊貨店,給傢裡幫手的懂事小孩,也是街坊人人皆知的 " 電腦高手 "。
李炳南在 9 歲時,已經在少兒編程 App" 編程貓 " 的社區裡,發佈瞭 94 個作品,收獲 3.6 萬次瀏覽和 1081 個贊。
他還做瞭其他一些成熟程序員的工作:他為社區撰寫瞭大部分的源碼圖鑒,幫助其他孩子學習使用編程。他用編程貓提供的模塊模擬出瞭《植物大戰僵屍》,這個用半年時間完成的作品具有非常高的擬真度。他甚至在班上和社區裡還有自己的一批 " 程序員徒弟 "。
這始於一件小事:有一次,李炳南和媽媽從學校回傢的時候,看到一個玩具店裡,其他孩子正在在玩樂高,李炳南站在那裡一直看他們玩。他媽媽問他要不要買,李炳南卻說 " 我不想買,我看看,我看得懂裡面是怎麼回事就行。" 回傢後,李炳南用傢裡的電腦畫圖,把記憶中的樂高部件一件件畫下來,再用畫圖工具 " 拼裝 "。
在一次分享活動中,流塘小學的葉濱潔老師註意到瞭這個孩子的畫圖作品。他不相信這是 9 歲的孩子用畫圖軟件做的,於是他去傢訪。發現他傢的電腦 " 已經老得不能用瞭 "。葉老師察覺到瞭孩子的天賦,幫助他接觸並安裝瞭編程貓,甚至自掏腰包給李炳南傢送瞭一臺主機。
在葉老師和 " 貓老祖 "(編程貓中的一個核心角色,負責對孩子提供指導)的鼓勵下,李炳南對編程產生瞭濃厚的興趣,在下課完成作業後,他開始花越來越多的時間在編程學習上。
一開始,李的媽媽並不理解編程,也不明白編程教育對孩子來說意味著什麼。除瞭支持孩子的興趣以外,最大的理由是因為電腦在傢裡,可以防止孩子到外面閑逛,被社會上的人帶壞。她曾經眼看到幾個周圍的孩子被人引誘,染上瞭 " 止咳水 " 的毒癮。
但事情已經今非昔比 —— 如今的李的媽媽如今已經成瞭編程教育的堅定支持者。盡管她接受采訪時有些靦腆,甚至謙稱自己是個 " 半文盲 "。但她如今已經可以肯定 " 搞不好這個編程這個東西,會成為像我們現在的普通話一樣必須的(技能)"。
有人質疑 " 編程教育是否太早 ",她則會引用奧巴馬和鄧小平的話加以反駁:" 奧巴馬都很重視編程,他們國傢六歲的孩子編程也可以玩的很好。鄧小平也說,計算機要從娃娃抓起。他們都這麼說瞭,證明(少兒編程)應該是可以的吧?"
編程貓 " 少院士 " 李炳南的獲獎證書
李炳南媽媽的印象是對的。奧巴馬的確推廣過編程,在 2014 年的 " 計算機科學教育周 " ( CSEW ) 開幕當天,他用一小段 JavaScrip 代碼成功地在屏幕上畫出一個正方形。
奧巴馬還邀請瞭 20 名新澤西州紐瓦克市南十七街學校的學生來到白宮,與他一起學習 " 編程一小時 " 的課程——這一項目旨在讓學生在一小時內學習到基本的編程知識。奧巴馬說:" 如果我們想讓美國保持領先地位,就需要年輕一代的美國人掌握這種工具和技術,它將改變我們所有的做事方式。"
美國矽谷的興盛,往往使得人們以為,在美國早已實現瞭編程的普及。但事實卻並非如此,根據 Code.org 的調查,美國有十分之九的學校沒有開設計算機科學課程,計算機教師的匱乏是最重要的原因。
另一頭,其實比起 70、80 年代的少年極客在電腦前查閱 Basic 語句或匯編代碼,用電子元件 DIY 芯片,在 2014 年前後,面向不同年齡段的少年兒童的開源編程教育工具已經逐漸完備。例如圖形化的少兒編程工具 Scratch、電子開源平臺 Arduino、教育型機器人 VEX 等的教學案例、設備體系已經非常成熟,並且擁有瞭數百萬成員的用戶社區。
就這樣,需求的迫切,工具的完善,加上資本和政府力量的推動,促成瞭 2014 年後全球范圍內面向少兒的編程教育的逐漸興起。越來越多的人在這波浪潮中看到瞭機會。
編程貓的聯合創始人孫悅正是其中一員。他正在芬蘭進修深度學習,一次他和柏林工業大學的同學李天馳參加一個互聯網峰會,看到一群當地孩子在會場編程,水平甚至高過瞭很多國內大學生。他想起自己在北歐所看到的經歷:北歐國傢,如瑞典芬蘭,已經將編程納入瞭小學必修課,加上他們二人很早學習計算機的經歷。他們產生瞭一種感覺:這裡可能存在機會。
他們會學校後開始搜索,想看看作為 IT 大國的中國有沒有一個像新東方學而思一樣有實力的少兒編程教育機構,結果出乎他們的意料:一個也沒有。李天馳和孫悅,將自己的編程教育思路整理後,報名參加 " 傅盛戰隊 " 創業孵化比賽,進入瞭前二十強。在 " 想瞭一二分鐘 " 以後,他們倆作出瞭一個決定:放棄學業,回國創業。
在進行瞭幾個月的調研和摸索之後,李天馳和孫悅正式註冊瞭公司開始運營。一開始公司人手隻有他們二人,還沒有成型的產品,也不知道怎麼去獲客。抱著試試看的心理,他們在微信公眾號上發文章,詳細描述瞭自己對編程教育的認知和規劃,一開始預期是能夠邀請一百個孩子來學習。結果這篇文章取得瞭意想不到的稿轉發,最後有一萬多人閱讀," 好幾百個人來報名學員。"
為瞭讓小孩學編程,編程貓的創始團隊想瞭種種方法。從創業的第一天開始。他們稱自己為 " 貓老祖 "。在設定中,所有的老師都是貓,貓老祖是其中的領袖。依靠這個設定," 前起點小說傢 " 李天馳和孫悅又開始寫瞭一系列的故事。再將知識點和編程內容融合到故事裡。在孩子學習早期,編程貓采取的是圖形化編程方式,不是通過輸出語句,而是通過 " 拖拽 "。在頁面左方會出現彩色圖形構成的語句,孩子們隻需要將它拖拽到右邊,再設定好參數,即可看到它的效果。
為瞭應對在線學習互動不高,不容易集中註意力的問題,他們設計瞭一套人工智能但自適應系統,能夠使得孩子針對性的掌握自己的學習薄弱環節;引入社區的概念,建立一個青少年編程愛好者的社區,提供社區之間的服務和支持;提供更多的線下活動機會,例如夏令營、冬令營,乃至邀請部分優秀學員去美國遊學。
在孫悅開始編程貓之初,他的主要第一批學生是朋友圈裡的 IT 圈、金融圈和海歸。但現在,編程貓的用戶傢長已經不能看出任何特殊的職業屬性。他有時甚至覺得,二三線城市的增長比一線更快,在最近的一次編程比賽中,連克拉瑪依 —— 這個處於邊陲的北疆,也有不少出色的少年選手。
目前,編程貓已經成為瞭編程領域的領先企業之一。它的圖形化 + 線上模式也被許多創業企業所模仿采用。不過,也仍然有其他的模式存在。
編程貓用日漫風格和有趣的劇情吸引孩子們學習編程
例如,另一傢編程企業,來自以色列的立樂教育,就在嘗試另一種思路:與國際學校合作,更加強調線下。在編程學習過程中,更早引導孩子輸入文字語句,而不是依賴系統提供的圖片語句塊。在學習過程中,他提倡由老師帶領的團隊學習,由團隊共同來解決一個任務。
傢長在讓孩子學習編程的時候,有時會有很多訴求,例如不光能夠編程,也培養團隊協作,項目管理,動手能力。除此之外,一些傢長,也擔心編程教育讓孩子長期面對電腦,有可能影響孩子的視力。出現瞭 PC 端編程教育密切相關的另一種形式:機器人教育。它搭建和制作要求的能力素質更加全面,課程內容往往是需要老師指導孩子們以小組合作的形式搭建組件並進行編程,最終完成某個功能的智能機器人。與編程要想方設法制造看點不同,帥氣的機器人幾乎不需要太多的廣告就能吸引許多的孩子(尤其是男生),這使得機器人受到更多傢長的和學生青睞 —— 當然,這也意味著比編程更高的花費。
機器人教育歷史悠久,早期 04 年左右樂高入華,帶來瞭機器人的第一波高潮,樂高及其國內山寨版本迅速風靡全國,無論有無實際樂高授權,在這一階段絕大多數的商業性培訓機構都使用樂高體系,建立瞭多數人對機器人教育的基本認識。但樂高存在著兩個問題:第一是其產品主要針對 8 歲以下兒童,對於 8 歲以上人群的延展性不強;其次是內容上以搭建為主,編程的成分仍然較少。在 12 年之後,樂博樂博機器人引入瞭韓國的機器人體系 ROBOROBO ,特點是通過刷卡器使得低年齡兒童也能夠進行編程,加上強大的運營能力,成為瞭繼樂高之後第二傢快速擴張的機器人企業。
在 14 年之後,由於開源技術的傳播,國內的機器人制作水平、培訓內容也在變的逐漸的復雜化,這讓市場競爭變得激烈。例如,少年創學院的創始人張路選擇的培訓設備就是不同於樂高機器人的另一種 VEX 機器人,這是世界最大的機器人競賽—— VEX 機器人錦標賽的制定產品。國內也在出現自主的一些機器人教育團隊及品牌,它們有些來自於高校的研究團隊,例如來自於北京大學智能控制實驗室研發的樂智機器人。
張路回長沙的時候,驚訝的發現這個二線城市的機器人教育市場也已經遍地開花,某傢機器人培訓機構已經開瞭十七八個分校瞭," 因為它的地方便宜,師資也便宜,我都說他:你這開得太猛瞭,但是他還每個還都有生意,所以所有的消費能力是其實是夠的。"
在運營兩年之後,編程貓、樂智機器人、少年創學院等,均實現瞭盈利,這在創業公司中並不多見。
而另一方面,除瞭創業公司之外,一些已經成熟的 K12 或職業編程培訓機構也在進入這個領域,例如好未來旗下的摩比、達內的童城童美、新東方也參與瞭寓樂灣、童伴教育。
盡管與巨頭們的其他教育門類相比,編程教育的學習人數仍然較少。但教育大公司仍然對此抱有信心:摩比負責人宣佈要在三年內在全國范圍內開設數百傢 " 摩比館 "。而達內童程童美第二季度的招生已經達到 1725 人,環比增長達到瞭驚人的 73.5%。
這一信心的基礎是,可能是越來越多的傢長開始感受到瞭編程帶給孩子的變化。
傢長們對 36 氪說,其實並不是在編程上面的進步,而是孩子因為能夠編出很好的程序,而在同學中受到稱贊,變得更加自信積極。在與人合作中,孩子能夠完成自己分工的角色,做事變得更加有條理。
這超出瞭編程教育、機器人教育的初衷 —— 它不僅僅是一種技能的培養,更是一種素質的構成。早期,傢長們認為 " 編程教育 = 把孩子培養成程序員的教育 " 或 " 編程教育 = 少數大城市 IT 界人士的代際教育 ",但現在,僅僅如此認為的傢長在迅速減少。
圍棋能使小孩更有邏輯推理能力,學樂器能讓小孩更有藝術認知和耐心,玩樂高能鍛煉小孩的動手能力 …… 看起來,編程教育,以及與之有關的機器人課程,似乎也正在擠入這個行列。
少年創學院的孩子們在學習操作機器人發射器
編程教育,真正的難點並不在於學生的接受能力,甚至也不在於短期的贏利目標,難度在於,如何在已經十分堅固的應試教育環境下,鑿開一個屬於編程和創客的市場。
田會軍剛開始創立立樂教育時,感受到瞭這種教育方式引發的觀念碰撞。在將以色列的編程課程帶來中國之初,他曾經為未來的編程教育設想瞭多種不同的模式:它可能和以色列類似,與公立學校合作設立課程。也可能走 to C 市場,直接面向感興趣的傢長。
但他發現,盡管在上海這樣的教育觀念先進的地區,和公立學校的合作也不容易。公立學校的課程設置受到很多限制。升學率的指揮棒影響著學校,更影響著傢長。
一開始傢長和孩子都興致勃勃,但一到具體準備報課環節,傢長就會問 " 你這個學完之後我到底能得到什麼?學完數學之後我可以參加奧數,對我升學有幫助,學這個編程對孩子會有什麼幫助?"
真格教育基金的負責人薑敏長期關註編程教育領域,但他認為這一行業目前仍處於起步階段。首先,傢長盡管不排斥編程教育,但相對於其他時間較久,起步較早的技能培訓,編程教育的排序不夠靠前:英語、體育、才藝等等都比編程教育更重要。
他總結瞭教育培訓的三個問題 " 有沒有時間,有沒有錢,有沒有動力 " :時間要求孩子的壓力較少,傢長支持;錢要求傢庭有一定的積蓄,且願意在教育領域進行 " 消費升級 ";動力要求編程教育能夠提供競賽證書,加分證明,或帶來明確的素質提升。
這也是類似於樂高的面向低齡的機器人和編程教育團隊更容易成功的原因:除瞭品牌影響力巨大以外,這些產品面對的孩子要較少升學壓力,傢長能夠有更多充裕的時間讓孩子嘗試和摸索自己的興趣。但到瞭幾個關鍵的 " 大坎 ":小升初,初升高,甚至小學高年級之後,孩子的脫課率就會變得很高。
在遭遇瞭幾次這樣的問題後,田會軍會跟傢長說:孩子不光能力增長,會掌握編程技能和簡易的機器人制作,而且還可以參加比賽," 到時候獲獎的證書可以對他升學有所幫助。"
立樂教育,孩子們用語句繪畫小章魚
如果一個培訓機構希望能夠提升自己的影響力,它就必須為學生 " 尋找出口 ",最直接的就是競賽。通過競賽證書,既可以證明自己學員的實力,又可以順勢推出自己的硬件產品。形成一個完整的商業閉環。樂智機器人的創始人范瑞鋒透露,自己正和工信部部屬的包括北航、北理、哈工大、西工大等七所院校合作,努力將自己的競賽獲獎納入到高考自主招生體系的參考標準中來。
但各傢都希望通過競賽來推出自己的產品和標準,而行業又缺協會統籌,本來不大的領域又分為瞭許多 " 派別 "。
對計算機編程而言,由於語言相對明確,這一點尚不太成問題;而對於涉及硬件的機器人而言,差異則更大,各傢推出瞭不同的標準和要求,其中幾乎不能互通(例如,學習 A 機器人的學生很難用 A 機器人參加 B 競賽)。
所有這些競賽在名字或在簡潔裡都熱衷於標上標為 " 全國 "、" 國際 ",但在實際的作用上參差不齊。由於政策限制,這些競賽結果並不能轉換為實際加分,隻能作為升學的背景參考,因此競賽 " 含金量 " 的把控權實際上掌握在老師手裡。
各個競賽體系在申請不同的學校時的說服力不同,對於國外學校而言,卡耐基梅隆大學的 VEX 有效。但國內不同學校則有不同偏好,甚至不同老師也會有不同的偏好。
這使得線下編程教育和機器人,容易出現各地 " 諸侯割據 " 的狀態,在一個地方成功的團隊和商業模式,很難在另一個城市,另一個區域得到推廣。
由於不同的機器人之間的差異化、優劣勢並不明確,傢長更傾向於選擇自己區域近的編程培訓機構,導致整個行業除瞭使用加盟模式,或進入市場較早(如樂博樂博)外,新進團隊都難以快速形成規模優勢。
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市場仍處於初期。
張路估計,在北京市,作為編程教育潛在市場的學生人數不會太多。在線下,如果盲目擴張,往往會導致每個店的學生減少,利潤被快速攤薄。因此許多團隊仍然處於略有盈餘,但 " 吃不飽也餓不死 " 狀態。
如果做線上編程,其實對於性子易變,又沒有很強的就業壓力的孩子來說,很難堅持學好。
此外,合格的教師也缺乏。編程教育的深入,要求既懂兒童心理和教育學,又對計算機有深入瞭解的老師。但這樣的老師很難在短期內大量培訓,即使培訓出來,一周隻有一節課或幾節課的課酬,還需要在幾個校區間穿梭,甚至要到外地上課,這與正常的 IT 工作相比並沒有太大的吸引力。
總之,這仍然處於早期的階段。但是由於一個外來的政策契機,這個新生事物,卻開始突然以另外一種模式走紅。
2016 年底,一個大利好出現瞭:國傢對創客教育的扶持力度開始加大瞭。教育部先是第一次明確標出瞭 STEAM 教育、眾創空間、創客教育等新模式;並在 2017 年 2 月的《義務教育小學科學課程標準》提出,從小學一年級起就要開設科學課程。
各地政府以及尤其是公立學校,開始響應國傢號召,將創客教育打造為學校特色。例如河南省教育廳不僅決定將鄭州、焦作作為河南的試點校,而且在全省范圍內 " 確定 100 所具有一定規模、成績突出、特色鮮明的創客教育試點校 ";
山東省提出,2018 年底," 全省各級各類學校均建立學校創客空間,各縣(市、區)建成創客活動中心 ";
深圳市政府 2017 年要修建 100 個中小學創客實踐室,並由政府提供總額為 4500 萬元的資助。
一時間,全國各個地方開始瞭建造創客學校,購買創客設施的熱潮。而作為其中重要部分的編程教育,也坐上瞭政策的列車,變得風光起來。
這一波政策利好立即引起瞭編程教育團隊的註意。
范瑞峰和他的樂智機器人團隊幾乎度過瞭史上最忙的一個暑假。他不僅要忙著去辦大賽,還要四處奔波和校長與教育部門的領導們接洽。
他們的業務員從 3 個增長到瞭 13 個," 明顯能感覺到,這個事兒突然一下爆發得非常厲害。以前我們都是去找代理商,現在都是代理商主動給我們打電話找我們說你們有什麼東西。" 在山東《創客空間建設指導意見》出臺之後,一夜間各個重要的機器人設備提供商都派人進駐山東。樂智機器人盡管此前在山東沒有佈局,也在通過代理 " 盡可能的往前推 "。
此前公立學校就有一些與校外機構合作的創客課程、第二課堂、社團等等,但是這些課程的收費並不高,隻是建立一下品牌。但創客空間的建設,涉及到大量的設備采購和老師培訓,收入有保障。
許多機器人和編程團隊開始由 TO C 轉向 TO B(學校),甚至 TO G(政府采購),他們的主要工作內容也發生瞭改變。
張路也註意到瞭這波創業熱潮,他估算,在山東有接近一百傢的創客公司在從事創客空間的投標。
但這一百傢所謂的 " 創客公司 ",許多隻不過是 " 系統集成公司 ",亦即,他們通過關系和其他渠道,把創客空間的活包下來,給出一個大致的方案,然後再將設備、師資、內容轉包給未中標的公司賺差價——這個差價可能高達 50%。
對於這種 TO B 市場拓展的困難,張路有深刻體驗。前不久,他上瞭《中國新聞周刊》 —— 因為他實名向北京市委、教育工委,甚至中紀委實名舉報瞭 "2017-2018 學年初中開放性科學實踐活動項目 " 在招投標過程中出現的問題:相互串通投標,蓋錯公章者中標;失信被執行人中標;標書關於復印件說明的誤導;去年違規、約談、停課單位,今年仍然中標等共 11 項。
張路對 36 氪稱,在此次中標企業中,有一批此前並無創客教育經歷,如從事房地產、醫療器械、國際旅遊相關業務的企業中標,相反,許多老牌的創客教育團隊,乃至包括清華大學、北京理工大學、北京交通大學等高校的實踐團隊都未中標,2016 學年中標的 430 傢企業、機構中,僅有 72 傢入圍,占比不到 17%。
最終,評審委員會取消瞭兩傢企業的中標資格。但張路仍然感到痛心:這讓許多辛苦準備的團隊一無所獲。一些團隊由於未能中標,已經處於暫時停工狀態,未來隻得考慮轉回 to C 甚至幼兒園的創客課程。
他仍然記得,去年北京市教委頒佈的《北京市初中開放性科學實踐活動項目管理辦法》,在圈子裡引起的轟動與喜悅。市教委規定面向全市初中生開展開放性實踐活動,七、八年級學生每學期參加 5 次開放性科學活動(兩學年共計 20 次),並且計入中考成績,同時給入圍單位撥給不亞於市場水平的課時費。
在政策下來後,他的少年創學院加班加點,4 個校區共接待瞭超過 1 萬名學生,盡管在撥款到位前要墊錢維持運營,但是這一度讓他看到曙光 —— 直到第二次投標結果公佈。
這個經歷讓他對政策利好更冷靜:在創客或編程教育中,建設、維護創客空間和向公立學校出售編程設備收益固然高,但也有種種問題。除瞭投標中的種種黑幕外," 缺乏標準 "、" 缺乏師資 "、" 缺乏出口 " 這些三個問題並不會因為 " 國傢出錢 " 而掩蓋。
缺乏標準,對於傢長而言是難以區分好壞,對於 B 端而言則助長瞭灰色操作的空間,許多的地區創客空間的設備采購權和評價過程並不透明,買什麼設備(50 萬元以下的設備)、如何運用完全由校長和負責創客的老師說瞭算。由於這一次的采購主要是設備,缺乏師資和實際課程,已經建設的許多創客空間設備閑置情況嚴重。
張路舉瞭一個真實的例子:在江蘇某市高中有一個老師,掌握著跟創客相關的設備采購的決定權。在國傢提供創客教育之後,這個學校修瞭一棟五層的創客大樓,由他管理。" 這個老師特別牛,他說我想買什麼就買什麼,每天廠傢最新的產品目錄,就是馬上就送到我這邊瞭,我就看哪個好玩就買瞭,買瞭以後把它放著。我問他,為什麼放著?學生呢?他說學生都高考去瞭,要是學校要準備需要打比賽,就在外面找人。花五六百萬就買瞭這樣的東西。"
在短暫的政策的紅利之後,一切仍應該回歸服務於孩子的本質。張路正在組織一個新的創客教育聯盟,他認為,關鍵是要制定標準,就像鋼琴有考級,跆拳道分段位一樣,改變各自為戰的現狀。
在編程教育乃至創客教育領域,類似於張路的想法每天都會出現。相對於打法已經固定的其他領域,編程教育帶有許多不確定性,但這也是它令人興奮的地方。而且,認為編程教育重要的人正越來越多。
" 教育是個很慢的活,這大傢都是認可的。" 編程貓的投資方、盛通資本的投資人吳偉對 36 氪說,大傢可能有分歧的點,隻是用哪一種方式、培訓什麼技能。
更長遠的,衡量是否成功的標準則是 —— 這些編程教育公司,能夠啟蒙教出下一個 " 中國的紮克伯格 "?
盡管李炳南已經顯露出瞭編程的天賦,但他的媽媽並沒有想好,是否讓他從事 IT 行業,她現在的想法是,順其自然,讓孩子順著這條興趣的道路走下去。
因為興趣讓李炳南的眼神裡面有瞭光。" 如果一個人整天說自己無聊無聊,那是很危險的。這是他腦袋裡面沒有東西。那樣什麼都可能會發生。但現在我看他的眼神,他設計出一個什麼作品,他的眼神裡會有光。我們看不懂,但是看他的眼神,就知道,他一定在做一件有意義的事情,至少對他自己是有意義的。"
