深度|长江学者孙立宁访谈:全民机器人教育,如何少走弯路跨大步?

2017 年 8 月 26 日 机器人大讲堂 堂博士


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前情提要

8月25日,机器人大讲堂开展机器人教育专题论坛。少年强则国强,机器人教育关乎到我国未来机器人产业接班人的培育,直接影响我国机器人行业持续发展的能力。为此,机器人大讲堂特邀长江学者、苏州大学机电学院院长孙立宁教授、国际机器人竞技创客教育联盟的秘书长胡涛先生,中关村机器人开放空间的创始人陈佩建先生,为大家共同探讨机器人教育的重大问题。小学生、中学生、大学生乃至更高级别的专业人士都应怎样学习机器人,目前中国机器人教育的弊端在哪里?看看大讲堂直播间有没有戳中你的痛点,带你走出歧途。


以下是圆桌论坛重点内容摘要:


问:机器人未来这么厉害,我们到底要不要每个人都学机器人技术,我们应该怎么着手?

孙老师:这个话题也挺复杂,首先我们回顾一下中国这些人才产生的历史。

 

中国的机器人技术在80年代初期,比较大的发展阶段是国家“863”计划。在86年之前,国内就有很多大学和学者开展了机器人研究,以蒋新松院士、张启先院士老一辈机器人专家,通过自己带博士,那个时候带动了高端的机器人研发人才的发展。90年以蔡老师为代表,成立了中国机电控制及自动化博士点,那时候这个学科是依托机器人技术,到了92年国家正式成立了硕士点,到97年我们国家成立了机械电子工程专业。应该说在97年以后我们本科教育加大了机器人这方面人才的培养。

 

机器人没有作为独立的专业,主要的问题是它是多学科交叉的,在学科规划中很难体现。这是一个方面,到目前为止国家在机械电子工程与机器人方面的博士点大概有十几个院校。

 

我记得大会的秘书长徐晓兰跟王田苗,我们一起写的一个《中国机器人的发展报告》,那里面对人才进行的统计。当时认为在硕士到博士这个方面的人才有2万多人,显然是不够的。当时提到了中国研发的高端人才就已经很紧缺了,显然跟我们国家在2020年时产业发展的需求是不匹配的。

 

大家可能研究过“中国制造2025”,那里面第六条任务就是加大对智能制造人才的培养体系。对于人才我的理解是多层次的,一方面从国家的战略考虑,针对前沿技术大力发展博士、硕士。在研发的过程中,包括机器人产业化和推广的过程当中,应该大力加强本科教育和专业。另一个方面,我们国家未来智能生活创新的热潮要从娃娃抓起,为我们的后代几十年的人才做铺垫。


问:儿童或者青少年的机器人教育方面目前的现状是什么样的?

胡涛:中小学科技创新方面的培养国家虽然很重视,但是因为和升学应试教育有矛盾和冲突,因此没有列入必修课。第二,中小学严重缺乏师资,应该说中小学对科技教师的缺乏是最严重的,所以这也是现实存在的问题。整体上从趋势来看有一个好的发展势头,我相信通过3年到5年的周期会一定程度的缓解机器人方面人才的需求。


陈佩建:中国的层层教育应试教育的弊病是非常深的,高分低能的问题非常严重,机器人教育刚好是培养孩子自己学习的能力,又是在玩中学,是非常有乐趣的,渗透式的学习。所以,孩子的好奇心,在青少年时代有求知欲的时候,学习机器人是非常合适的,而且创新人才从娃娃抓起是最合适的。


问:我估计有些朋友会有一个疑问,咱们不看男孩和女孩,孩子从几岁开始学习比较合适,每个孩子都适合学机器人吗?

孙老师:我们不要小瞧孩子,他们的探索能力比我们强。我也在思考这个问题,机器人是高科技、多学科,小孩子不行,后来我们发现三岁左右就差不多,做一个感知的认识,他懂得怎么能感应,怎么能动,这就差不多了。五岁上学之前,他应该懂得了编程的概念。

 

胡涛:机器人学习应该是在不同阶段有不同的知识点的组合或者说不同阶段的难度。很多机构或者学校已经从幼儿园开始让孩子接触,这是非常好的,至少有一个感知的认识,培养他们的兴趣。


如果培养一个高端人才,还是要专业性、系统性,从大家对机器人热爱的角度来讲,我觉得任何年龄段都可以接触,都可以玩玩。不一定非要从事机器人工作,但是玩玩机器人可以与孩子一块成长,这是非常好的一件事情。


问:机器人教师的现状怎么样?

孙老师:这个问题也涉及到三个层次,一个是像大学里面的专业教师,这个相对还好办,因为他有国家的教材体系,人才的师资规划。最重要的是中小学,本身中小学就是学科教育,数理化,师范院校来的老师,本身不一定都是工科的,我们遇到了这样的问题,一些中小学想做机器人这门课,但是苦于缺老师。


再一个是社会的培训机构,各种少年宫都是物理、化学、艺术、舞蹈可以,到机器人这门课确实对老师的需求量很大。还有一些职业院校也缺,他们的专业教育都是数控等等,但这么综合的专业师资也很紧缺。


胡涛:机器人人才培养这块的确需要走的路还很长,我一直认为机器人教育这块最大的问题就是缺教师。就像以前有人说一个大学需要的不是高楼,而是大师,一样的道理。因为中小学教师的来源都是物理、化学师范类专业毕业的,基本没有工科类毕业的教师。

 

包括培训机构,我了解的是最大的难处就是教师的不稳定。同时教师的水平参差不齐也是机器人教育存在的问题。对于大学来说,普通的本科院校好的教师团队其实也是缺的,这方面的缺不是专业方向,不是专业知识,而是缺少和企业、和产品、和产业的结合。所以,针对这些情况,我们在构建一个体系,想从小学到大学构建一个完整的机器人人才培养体系,去解决这个问题。

 

陈佩建:刚才胡老师说的这个问题,现在社会机构发展的瓶颈与老师的不稳定关系非常大。老师和学校的问题,一个是顾虑这个职业能不能长久,二是收入划不划得来,我们曾经也做过调查,有一些理工大学毕业的学生,其实他通过一定的培训,会成为一个非常好的机器人教师。老师起的主要是引导作用,而不是灌输作用,所以有工科背景的大学毕业生非常合适做机器人专业的老师,但是这些人也面临很大的社会生存压力。


问:我之前看过一些报道,好像美国人工智能的本科生、博士生已经被Google等各大顶尖的科技企业疯抢,真正的人工智能和机器人的人才在国外是非常稀缺,而且是被争抢的,但是听起来中国在机器人人才的储备上还是不够,而且还有很多问题,还没有完整的土壤和生态帮咱们培育非常好的人才。我也想听听大家的建议,可以说一说国外好的经验,或者说您觉得哪些方面咱们可以互相加强,构建这个生态。

孙老师:可能这也跟中国当前高新产业整体的问题比较一致。我觉得在人才培养过程中应该发挥政产学研各个方面的优势打造一个生态圈。教育部等一些部委开始把机器人教育和相关的创客教育纳入到学校指定和引导的计划中来,这是个好的现象。这样在学校的工作中作为一种业绩,一种必要的工作量,可能可以解决这个问题。

 

再有它也是一个体系,首先要打造教师提升计划,要把人才集中起来,针对中小学、大学、高端人才的教师国家要做一个统筹规划。再有要有很好的课程体系,要针对不同的人群、不同的要求、不同的诉求来做课程体系。再加上社会、社区的创客空间,向全社会开放,这样的生态,国家在未来机器人人才培养方面才能够有大的作为,但一定是政府要关注引导,企业积极参与和配合。


主持人:机器人大赛和我们机器人的教育是怎么相互促进的。

胡涛:机器人竞赛开展很多年了,大概有几类,一类是学术性的,技术性比较强的,大赛举办的主要路径是通过大赛能有一些技术上的突破,发现一些拔尖型的人才。另外一类是娱乐性的,观赏性比较好的。还有一类是辅助教学类的,就是现在参与度比较多的,比较主流的机器人比赛,这个比赛主要路径是把机器人竞赛作为机器人人才或者机器人教育中间重要的模块或者环节,当然通过这个比赛可以让学生充分的把机器人竞赛当成项目化教学目标,培养他们综合实践能力,过程中也会选拔出一些比较优秀的人才。


但是在比赛中也的确存在一些问题,比如说在比赛发展的过程中有一些学校以获奖为目标,就打破了机器人教育体系。很多学生参与不进去,只是选拔出几个学生去参与比赛,甚至有一些老师直接上去,再有干脆找外面的企业帮他做。

 

第二个问题,因为机器人教育太热了,现在竞赛也太多了,五花八门的,随便一个竞赛都可以叫国际竞赛。设置了很多项目,其实是非常粗糙的项目设置,有些就是照搬别人的,或者规则随便一组合。




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孙立宁,苏州大学特聘教授,博士生导师。国家杰出青年基金获得者、教育部长 江学者特聘教授,国家“863”计划专家,现任国家科技部服务机器人重点科技专项 总体组专家。主要从事纳米级微驱动及微操作机器人、工业机器人、医用机器人、教育机器人等机构与控制方面的研究工作。荣获国务院政府特殊津贴,第二批国家“万 人计划”领军人才。2010-2012 年入选江苏省“双创计划”、江苏省“333 工程” 第一层次人才、江苏省有突出贡献中青年专家、苏州市市长奖。曾任哈尔滨博实自动 化设备股份公司、江苏汇博机器人股份公司董事长。现任苏州大学机电工程学院院长, 组建苏州大学机器人与微系统研究中心和江苏省先进机器人技术重点实验室。2014 年被评为国家科技部先进机器人技术重点领域创新团队。2016 年荣获苏州市科技创 业精英奖。
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