當(dāng)年選手今日教練 劉毅與機(jī)器人結(jié)緣
劉毅，2003年第三屆中國(guó)青少年電腦機(jī)器人競(jìng)賽三等獎(jiǎng)獲得者，2004年第四屆全國(guó)青少年電腦機(jī)器人大賽一等獎(jiǎng)和第19屆全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽二等獎(jiǎng)獲得者，如今已經(jīng)是一表人才的帥小伙，作為指導(dǎo)老師和教練，帶領(lǐng)北方交通大學(xué)附屬中學(xué)的選手們?cè)俅蝸?lái)到中國(guó)青少年機(jī)器人競(jìng)賽的比賽現(xiàn)場(chǎng)，只是當(dāng)年的學(xué)生變成了現(xiàn)在的老師，當(dāng)年的選手變成了現(xiàn)在的教練。
劉毅講述他從參賽選手到指導(dǎo)老師的轉(zhuǎn)變歷程（蘇維冰 攝）
機(jī)器人活動(dòng)成就少時(shí)夢(mèng)想
劉毅在初中時(shí)漸漸發(fā)現(xiàn)自身對(duì)科學(xué)的濃厚興趣，閑暇時(shí)間，他將自己的部分余力投入到科技小發(fā)明的思維與制作上。他的第一位科技“老師”是一個(gè)轉(zhuǎn)班的同學(xué)，毫無(wú)保留地把自己所學(xué)的知識(shí)教給他，從此，一個(gè)從沒(méi)有使用過(guò)計(jì)算機(jī)的門(mén)外漢，進(jìn)入了程序的海洋。經(jīng)過(guò)三年的學(xué)習(xí)，劉毅從一個(gè)稚氣未脫的孩子成長(zhǎng)為一個(gè)有獨(dú)立思維與社會(huì)認(rèn)知的少年，并成功地考入了北方交通大學(xué)附屬中學(xué)（簡(jiǎn)稱交大附中）。
交大附中有著良好的設(shè)施與師資力量，劉毅在其中如魚(yú)得水，學(xué)校的機(jī)器人小組成為他實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想的地方。當(dāng)時(shí)他的機(jī)器人老師祖老師對(duì)他影響很大，祖老師曾說(shuō)：應(yīng)試教育讓很多學(xué)生學(xué)習(xí)的目標(biāo)就直指高考，許多蘊(yùn)含在各種知識(shí)和技能中的創(chuàng)新元素被慢慢拋棄，他們往往來(lái)不及好奇就被題海所淹沒(méi)。而在機(jī)器人小組，采用的是寓教于樂(lè)的方式，可以把課堂學(xué)到的知識(shí)消化于實(shí)踐，給學(xué)生以成功的喜悅，也讓學(xué)生能重拾好奇、創(chuàng)造的天性。
“經(jīng)過(guò)在機(jī)器人小組的學(xué)習(xí)，我將原先積淀在腦子里的零散知識(shí)歸于系統(tǒng)，并且有了更高程次的理論指導(dǎo)和親身實(shí)踐的機(jī)會(huì)，這就踏出了我向正式的機(jī)器人研究的第一步。”劉毅講到，當(dāng)時(shí)交大附中已經(jīng)有了一年的機(jī)器人研究歷史，并且?guī)熜謧円勋@得過(guò)3個(gè)全國(guó)冠軍。
劉毅說(shuō)：“第一年，我們新隊(duì)員主要以學(xué)習(xí)各種機(jī)器人知識(shí)為主。我參加的是足球項(xiàng)目，最后雖然止步于全國(guó)三等獎(jiǎng)，但它練就了我良好的心理素質(zhì)。由于第一年的成績(jī)，許多隊(duì)員都選擇了離開(kāi)，最后只有4個(gè)隊(duì)員堅(jiān)持下來(lái)，祖老師就將我們重新分組，我被指定參加了創(chuàng)意項(xiàng)目，這個(gè)項(xiàng)目要求我們廣開(kāi)思路，多留心身邊的細(xì)節(jié)，要在生活中擦亮雙眼，啟迪智慧的靈感。我們最后確定用樂(lè)高器材制作一個(gè)雙足直立行走機(jī)器人。”
“課題選定時(shí)，很多人認(rèn)為以我們的知識(shí)層次、選用的器材，是不可能完成這樣一個(gè)作品的，但祖老師站在了我們一邊。他鼓勵(lì)我們勇敢向前，從此我和隊(duì)友的生活有了巨大的變化，幾乎全部的課余時(shí)間都在實(shí)驗(yàn)室里度過(guò)。在整個(gè)制作期間，我們沒(méi)有在周末休息過(guò)一天，查資料做實(shí)驗(yàn)，對(duì)這個(gè)課題一步步攻堅(jiān)。祖老師更是犧牲了自己的休息時(shí)間，加班指導(dǎo)我們和另兩個(gè)同學(xué)的足球項(xiàng)目。”回憶起這些，劉毅很是感慨。
“一次次試驗(yàn)、一點(diǎn)點(diǎn)改進(jìn)，這使我們逐漸接近成功，高一時(shí)嚴(yán)格的訓(xùn)練更是我們制作成功的保證。比如機(jī)器人重心的移動(dòng)，我們前后做過(guò)6個(gè)模型，從中選出最可靠穩(wěn)定的設(shè)計(jì)。樂(lè)高塑料件強(qiáng)度沒(méi)有金屬高，我們就從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)力學(xué)分析入手，最后機(jī)器人的一條腿可以承受20千克的重量。最終我們的作品成形了 ——一個(gè)高一米四可以邁開(kāi)雙腿行走的機(jī)器人。這個(gè)作品獲得了多個(gè)機(jī)器人比賽的大獎(jiǎng)，并最終讓我們?cè)诘?9屆全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽中獲得二等獎(jiǎng)。我們這屆 4個(gè)成員都獲得了保送大學(xué)的資格。這在學(xué)校引起了不小的轟動(dòng)。”談到這次比賽的收獲，劉毅說(shuō)，“經(jīng)過(guò)這次洗禮，我的感觸很多，機(jī)器人首先是一個(gè)繼續(xù)和傳承的過(guò)程，老師的指導(dǎo)，高年級(jí)同學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，是一個(gè)機(jī)器人團(tuán)隊(duì)豐富的組員寶庫(kù)，但同時(shí)需要大家不辭辛勞的付出。其次，在制作和參賽中，擴(kuò)大了眼界，是一種新思維方式的培養(yǎng)和形成，是為人處事態(tài)度的訓(xùn)練。”
把對(duì)機(jī)器人的熱情傳承下去
上了大學(xué)以后，劉毅仍然對(duì)他的機(jī)器人事業(yè)愛(ài)好不減。這時(shí)的他，已經(jīng)萌生了成為教師的想法。為了保持自己的技術(shù)水平和繼續(xù)學(xué)習(xí)先進(jìn)的科技知識(shí)，他克服重重困難，在大一的時(shí)候報(bào)名參加大學(xué)最高等級(jí)的科技競(jìng)賽“挑戰(zhàn)杯”，整個(gè)大一、大二基本都在自習(xí)室與計(jì)算機(jī)前度過(guò)，最后作品獲得了省“挑戰(zhàn)杯”比賽的一等獎(jiǎng)。
劉毅說(shuō)：“我讀大二的時(shí)候，對(duì)是否堅(jiān)持成為機(jī)器人老師也曾有過(guò)疑慮，然而2008年在中國(guó)舉辦的robocup機(jī)器人世界錦標(biāo)賽是我人生理想的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，當(dāng)時(shí)我被任命為青少年組的裁判，3 天的時(shí)間，裁判了120多場(chǎng)比賽，比賽完后我突然感觸頗深。因?yàn)樵瓉?lái)我一直都是選手，包括在大學(xué)的時(shí)候參加各種競(jìng)賽，那時(shí)候作為選手，我有著強(qiáng)烈的獲勝欲望，比賽的目的就是想得第一，把別人都比下去。但在我裁判那120多場(chǎng)比賽的時(shí)候，我看到了來(lái)自不同學(xué)校、不同國(guó)家的選手們眼中同樣渴望勝利的眼神，還有那種拼搏的意識(shí)，我突然明白，其實(shí)在競(jìng)賽成績(jī)之外，友情，自身的成長(zhǎng)和經(jīng)歷更加可貴。那之后，我便下定決心，要當(dāng)一名青少年機(jī)器人指導(dǎo)老師，以另外一種身份，繼續(xù)我與機(jī)器人的不解之緣。”
“大學(xué)的四年過(guò)得很快，讓我明白高談闊論沒(méi)有用，凡事要從點(diǎn)滴做起，凡事必須腳踏實(shí)地。我繼續(xù)追尋著自己的夢(mèng)想，回到了我的母校交大附中，成為了一名機(jī)器人教師。在成為教師后，我突然更能理解父母和原來(lái)我的老師，我們?nèi)〉玫乃谐煽?jī)，不僅僅屬于自己。成功的背后，有多年來(lái)無(wú)私辛勤培養(yǎng)孩子的父母、老師，有一起工作的同學(xué)，也有各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)機(jī)器人事業(yè)的大力支持。原先的學(xué)生已經(jīng)成為了老師，我看著現(xiàn)在的學(xué)生們，看到他們?cè)谥谱鳈C(jī)器人時(shí)熱火朝天的情景，不僅感覺(jué)到了動(dòng)力，也有責(zé)任。機(jī)器人的學(xué)習(xí)讓我找到了一個(gè)不會(huì)被時(shí)間磨滅的好奇心，和探索未來(lái)、追求真理、擁抱科學(xué)的強(qiáng)烈愿望，而這些都是我現(xiàn)在要努力繼續(xù)傳承下去的。”
機(jī)器人是青少年成長(zhǎng)的良師益友
“現(xiàn)在的青少年機(jī)器人競(jìng)賽，選手的水平和作品的科技含量都比我們當(dāng)年有了飛速的增長(zhǎng)。”劉毅說(shuō)道：“當(dāng)年我們對(duì)機(jī)器人的應(yīng)用技術(shù)上還比較粗淺，而現(xiàn)在孩子們作品的科技含量，已經(jīng)不輸給大學(xué)本科生了。”對(duì)此，劉毅認(rèn)為一方面是受科技本身飛速發(fā)展的影響，另一方面，現(xiàn)在中學(xué)機(jī)器人活動(dòng)與大學(xué)緊密合作，中學(xué)老師水平達(dá)不到的部分會(huì)請(qǐng)大學(xué)老師前來(lái)指導(dǎo)，也是現(xiàn)在機(jī)器人活動(dòng)水平突飛猛進(jìn)的一個(gè)重要原因。
作為優(yōu)秀的機(jī)器人愛(ài)好者，毅力和耐心往往是他們共同的特性。因?yàn)樗袡C(jī)器人作品都離不開(kāi)調(diào)試，要經(jīng)歷無(wú)數(shù)次的失敗，只有靜下心來(lái)，堅(jiān)持不懈地研究和試驗(yàn)，才能最終獲得成功。
“有人認(rèn)為機(jī)器人活動(dòng)會(huì)占用學(xué)生大量的時(shí)間，擔(dān)心會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)成績(jī)有不良影響。其實(shí)恰恰相反，機(jī)器人活動(dòng)能培養(yǎng)學(xué)生的綜合科技素養(yǎng)，可以將各種知識(shí)靈活地加以運(yùn)用。因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)制作機(jī)器人的過(guò)程中，會(huì)用到學(xué)生幾乎所有曾經(jīng)學(xué)到的知識(shí)，并強(qiáng)迫學(xué)生自己對(duì)這些知識(shí)進(jìn)行梳理，歸納成系統(tǒng)，這能夠培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)高效的學(xué)習(xí)方法，從而對(duì)學(xué)生其他科目的學(xué)習(xí)，甚至今后的工作都有著積極的影響。”劉毅表示，希望有更多的青少年參與到機(jī)器人競(jìng)賽和機(jī)器人活動(dòng)當(dāng)中來(lái)，比賽成績(jī)或許并不重要，接觸機(jī)器人本身對(duì)于青少年來(lái)說(shuō)非常有益。
