了解今天的北科大MEI队, 培养未来的创新人才

2021-10-25 23:53张希琛
父母必读 2021年10期
关键词:队员方案大赛

机器人大赛是创新人才和企业的孵化地,今天的参赛者可能就是未来的创新人才或者创新企业的创始人。如果能清楚地了解参赛者身上的特质和能力,就等于登上了一辆培养孩子创新能力的直通车。

全国大学生机器人大赛(ROBOCON)是在理工科院校中最具影响力的赛事之一,也是大学生创新能力的一次考验和展示。在众多参赛队伍中有一支明星队伍,曾代表学校获得过两次冠军、5次亚军、3次季军及多次一等奖的优异成绩,在今年第二十届全国大学生机器人大赛中获得了亚军,并将在年底代表中国参加ROBOCON亚太地区国际赛,这支明星队伍就是北科大MEI竞技机器人队。今天我们非常荣幸邀请到了这个团队的指导老师张希琛,同时他也是2015届和2016届的MEI队员,请他分享一下具有创新精神的MEI队员具备哪些特质,是如何培养起来的。

机器人大赛是创新人才和创业者的孵化地

有很多学生报考北科大就是冲着要加入MEI竞技机器人队的目标来的,除了在机器人大赛中成绩优异,MEI队员的毕业发展前景也相当乐观。截至目前,MEI团队往届的成员共创办了16家机器人领域相关企业,其中5家获得了A轮以上的融资。在今年北科大的一次展览中,有一面墙是用来专门展示创新创业优秀校友的,在这些校友的介绍中,有很多人都有过参与MEI团队的经历。在MEI团队中先后有2名成员获得“中国青少年科技创新奖”,4名同学获得“校长奖章”。

放宽到整个大学生机器人大赛,这个比赛可谓是创新人才和企业的孵化地,已经孵化了100多家企业,其中最著名的要数我们熟知的无人机品牌大疆的创始人汪滔,他就是靠在机器人比赛中的经验和课题研究的成果创业成功的,当年他隶属于香港科技大学机器人团队,并担任队长。

优秀的MEI成员具备的特质

是什么造就了MEI队员和其他团队参赛队员的成功呢?通过我的观察发现,优秀的MEI队员身上具备以下几种特质:

会思考问题

在某一个问题上花费时间并不一定就是思考,真正地思考问题是坚持不懈地探究,目标是一定要把问题搞清楚。另外,在和其他人讨论的时候,MEI队员一般不会问任务完成了吗,而是对别人做事的思路和想法更加关注。

敢于突破原有的方法,敢于说出自己的想法

实现创新的一个关键因素就是新,而MEI队员的想法确实会比较多,而且敢于突破以前的方案,提出和别人不一样的答案,同时有勇气表达自己不同的思路。

敢于实践

机器人大赛本质上是一个工程创新实践的项目,所以最终的结果是生产一个机器人实体,如果不实践,只停留在脑海里,是没有意义的。当产生了新的想法和思路以后,MEI队员会聚焦于如何解决问题,最终研制出成果,而不是一遇到困难就放弃。

创新特质养成记

热爱和兴趣是前提

在每年的MEI队员纳新的时候,我都会去做宣讲,我强调的第一条标准就是热爱,即热爱机器人,热爱机器人团队,这是最基本的也是最重要的原则。没有兴趣,没有热爱,很难推进一些事情,尤其是需要投入很多精力和时间的事情。MEI队员除了参与学习正常的活动,其他的时间可能都泡在实验室里,所以热爱和兴趣是最重要的动力。

培养反思能力

吸纳新队员的时候,我会让学生分享自己遇到过的挫折,希望通过他的分析,了解到他做事的态度和反思的能力。比如有同学说比赛失败是因为前一天晚上电路板烧坏了,接下来我希望听到的是他是如何应对和补救的,事后是如何反思的,即使是细节上的操作,比如在电线上写标签提醒自己做区分,也是反思能力的体现。

以学生为主导,给学生充分发挥的空间

每一个机器人团队都会有指导老师,在备赛的过程中,老师扮演的角色和发挥的作用对比赛的结果会产生至关重要的影响。如果以老师为主导,最终的成绩会更有保障,但是对学生来说,锻炼的就是实践动手的能力,对创新能力的激发不够。如果反过来,以学生为主导,学生的创新能力就会得到充分激发,但最终的成绩可能会有起伏。北科大MEI团队一直以来的传统就是以学生为主导,给学生充分发挥的空间,老师更多的是启发和纠偏。通常的操作是,由学生讨论出几种可行的方案,然后老师带学生一起分析每一种的可行性、存在的问题等,激发学生进一步思考和完善方案。我希望学生都能带着思考或者方案来找我,而不是等我去告诉他们答案,也许讨论后发现这些方案都不可行,大家还可以一起讨论新的方案,但是我觉得前期的思考是很重要的,对激发学生的创造力也大有裨益。

掌握系统解决问题的能力

机器人大赛是一次工程创新实践,但归根到底是要通过发挥学生的创新能力解决一个问题。虽然每年都有不同的比赛主题,但基于北科大20多年的参赛经验,形成了一套科学解决问题的办法体系。从拿到赛题到参赛前,我们一般会做4项工作。

研究规则和题目

拿到题目之后,我们面临的第一个任务就是研究题目和规则,弄清楚每一条规则的详细解释。研究好规则,就是为了提出更多的解决方案。比如在今年的比赛中,机器人进场要经过内场和外场,参赛者可以选择让机器人绕路,走平地,也可以选择直接翻护栏,在规则的解释范围内,这两种方式是可以的,参赛队伍可以根据自己的情况选择。

确定目标

无论哪一场比赛,我们肯定都是奔着冠军去的,所以我们会先假设冠军应该达到的标准是什么样的,然后再按照这个目标去努力。如果是竞速式的比赛,我们会确定完成时间,并做好细化,确定每个步骤应该分配多长时间。如果考核的是命中率指标,我们会确认命中率的目标,比如在90%以上。

分析关键技术,制定方案

在这个阶段,我们鼓励学生的发散性思维,尽可能地提出更多有效的方案。这里就是认真思考和敢于思考发挥作用的阶段了。随着经验的增加,队员抓住问题本质的能力会得到提升,也会建立问题分类意识,知道不同的情况下应该对应着哪几种解决方式,在此基础上进一步创新。

实施方案

因为只有把一个方案做到极致,才可能会取得成功。但考虑到人力、时间等因素的影响,发散思维也需要及时地刹车,选择一个“性价比”最高的方案,以便给后续的优化留下充足的时间。方案确定后,就要开始实施,并不断地优化。另外,我认为在团体协作中,要优先关注到某个人,而不是他所做的事。比如当队员没能完成任务时,我们首先要想到他是不是遇到困难了,是否需要帮助,是不是生病了。如果能从这个角度关注到人,那么沟通和协作就能更好。

从MEI谈儿童创新

做好科学启蒙

我对机器人的兴趣应该可以追溯到小时候对科学的兴趣。我记得小时候最着迷的是家里的一本全国青少年儿童百科全书,毫不夸张地说,这本书真的是被我翻烂了。除此之外,我小时候看过的《比克曼的科学世界》《四驱兄弟》《高智能方式赛车》等,也是我的科学启蒙老师。我记得当时全家人一起看电视时,我和表姐经常因为抢夺电视遥控器而发生“战争”。

从小培养的反思总结能力

在MEI队员培养中,我特别看重反思能力,我认为这是激发创新能力的重要前提和基础。在我上三年级的时候,有一次考试成绩特别不理想,我本来以为老师会批评我,但出乎意料的是,当天数学老师单独把我叫出來,对我说:“我觉得你的能力不是现在这样的,你要好好分析一下这次考试,找一找原因,看看哪些是因为马虎,哪些是通过检查可以避免的错误。”从此以后,我都会在自己出错的题目旁边写上错误的原因,至少在小学阶段,这个方法是很管用的。可能就是从这个时候开始,我的反思总结能力培养起来了。

重视实践教育

我在研究生学习时上过一门课,至今依然记忆犹新,在我们学习完航天系统课程之后,老师要求我们以小组为单位,设计一个卫星系统,只要能让老师对我们设计的卫星系统感兴趣,并且认为是可以实施的,就算成功。我记得那次完成作业的过程特别愉快,而且颇有收获,因为是从发现问题开始,真正地全流程实践,最后也没有人纠结得了多少分,都还沉醉于是否真的能让自己的设计真正实现。我觉得应该从小加强孩子的这种实践教育,让孩子主动去发现生活中的问题,并且试着自己找答案,展开探究。

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