5岁参加世界机器人奥赛，原来会玩乐高的孩子这么牛！

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大家听过WRO（World Robot Olympiad）吗？它是世界青少年机器人奥林匹克竞赛，也是世界上最最最权威的机器人比赛之一。

前段时间，WRO中国北京区的选拔赛刚刚结束，我有位朋友，她的5岁儿子小鱼就代表学校参加了这项赛事，并且获得了最佳科学探索奖。

（小鱼获得的证书）

同样是玩乐高，为什么5岁的小鱼能靠乐高“玩”进了国际机器人比赛？父母平时又是怎样引导孩子玩的？

这些都是我所好奇的问题，我想爸爸妈妈们也都很想知道对吧？所以，我就邀请她帮忙写了一篇心得体会，内容有点长，但是这篇纯纯的干货里覆盖了小鱼的乐高学习过程，机器人比赛的准备和赛事介绍，真的很值得收藏！

小鱼小时候，我对他的培养主要集中在读书、英语和音乐熏陶方面，乐高是他自己发展出来的爱好。家里自然常备了一些乐高大颗粒，但都是他自己拼搭，我没有刻意培养他。

如果说他小时候（3岁前）有什么特点的话，一是注意力比较集中，记得他两岁时特别喜欢玩串珠，一套串珠翻来覆去的穿了无数遍，持续了两个小时，天气热，他满头大汗，我递一杯水给他，他说，我不喝，然后埋头继续串珠。二是他非常喜欢拼图，有时候一拼就是一上午。

乐高学习路

小鱼最初上的兴趣班是跆拳道和音乐，我压根不知道还有乐高兴趣班。去年端午节前夕，我带他去中科院的一个图书馆看电影，观影后在广场上有一位老师拿了一只机器狗在演示，他很感兴趣，一直盯着看，老师告诉他，这是用积木搭建的，他们有教搭建机器人的课程，然后小鱼就要求去上课。此后正是端午节，我们去外省旅游，小鱼天天问我什么时候去上机器人课？

回京后我就给老师打电话约了试听课，试听课是老师讲解一个主题引导孩子用乐高模拟搭建。小鱼果然很喜欢。但这个机构很小，环境不太好，离我家还有点远，我在地图上搜索到离我家五分钟车程的远大路就有乐高教育机构，约了体验课。

体验课的主题是搭建双层巴士，老师讲解搭建的主题、特点和相关的知识点，孩子根据老师的讲解和示意图搭建自己心目中的巴士。小鱼非常喜欢这个课程，课程结束还恋恋不愿离开。

经过老师的介绍，我才知道，原来乐高搭建是机器人设计的初级阶段，孩子们7岁以后就会逐步引入编程，让孩子们学习通过程序实现自己的想法，更高阶就是设计机器人实现特定功能。我非常吃惊，没想到形同玩具一般的乐高积木能走向高大上的人工智能！

这个机构在全国很多城市都有分支，在北京也有很多校区，幼儿班的老师大多毕业于师范，小学及以上阶段的老师毕业于大学理工专业，他们课程设置比较丰富，环境宽敞明亮，我就给小鱼报了名。

此后这个课成为小鱼最喜欢的课程，搭乐高也成为他在家最喜欢玩的游戏。小鱼在这个机构上了一年，从四岁课程升级到五岁课程，所用的器具也从乐高基础砖块升级到齿轮类，搭建的主题越来越好玩，也涉及更多的物理学知识。

他们搭建的主题有动物类，如龙、鸵鸟等，有交通工具类，如翻斗车、磁悬浮列车等，有武器类，如坦克、机枪等，有设备类，如风速仪、望远镜等，还有建筑类，如长城、斜拉桥、埃菲尔铁塔等。

很多搭建都会涉及物理学或者其他科学的基础知识点，如三角形的稳定性、结构与力学、磁铁的极性、杠杆原理等，很多知识是通过实验的方式得出的，孩子们觉得很有趣。搭建结束后，老师还会在让孩子们讲解搭建的设计思路，这对锻炼孩子的表达能力也非常好。小鱼在课堂上搭出的东西常常让我吃惊，因为我这个物理学得名列前茅的工科生也不可能搭的比他更好。

下图这个火箭和发射塔，搭建于他四岁四个月时。

（火箭和发射塔，四岁四个月）

下图的龙搭建于他四岁八个月，他用螺旋浆来象征龙的飞翔，用吊绳来象征龙须，十字型来表现爪子，很细腻有想象力。

（龙，四岁八个月）

下图是在设计帆船，他们学习了帆船是利用风力向前行驶，当逆风而行时，需要收帆，所以要安装控帆索。从这三个图也能看出小鱼在半年时间内搭建能力的进阶。

（帆船，五岁）

除了个人搭建项目，卡巴还会有一些集体项目锻炼孩子们的协作能力，如下图的天安门阅兵式车队，孩子们各自搭了自己的小车，然后合作搭天安门和跑道。

（天安门阅兵车队）

下图是孩子们学习力与结构后设计的斜拉桥，通过斜拉索的力量分担桥梁的重力，每个人搭建一部分桥体后进行了合作加长。

（斜拉桥）

今年寒假他没上幼儿园，每天在家搭乐高，突然有一天，他开始玩小颗粒了，此后就几乎不碰大颗粒了，开始是自己随意拼搭，然后就开始按照图纸拼搭，我给他买了乐高的一些造型，他几乎是废寝忘食的照着图纸把他们搭好了，爱不释手。

（乐高小颗粒模型）

但乐高此类模型的缺点是一套只能搭建一个主题，不能复用且价格不菲。我找到一些其他的产品，如美国Klutz公司出品的疯狂机车系列，包括搭建指南和所用的小颗粒，内含16个搭建项目，有搅拌机、机械臂、动力车等，搭出的物品能实现一些功能，如下图是小鱼搭建的小车，能通过操纵杆带动车轮转动，让孩子直观的看到车是如何通过齿轮的咬合驱动的。这套书虽然是英文版的，但图示步骤非常详细，能轻松看懂。

（疯狂机车系列）

小鱼目前玩的另一套是邦宝的科普齿轮系列，一套有293个小颗粒，能搭建56个造型，如跷跷板、汽车发动机、缝纫机、石油钻井机、码头传送带等，通过搭建能让孩子明白轮轴转动和滑轮的原理，如下图的码头传送带。

（科普齿轮）

从小颗粒开始，我能感觉到乐高的学习性和锻炼性明显增强，比如邦宝这套小颗粒就比较复杂，需要孩子非常仔细的观察每一步需要几个几号的轴，几孔的插件，需要几个齿轮，齿轮的方向如何，哪个轴要插在第几个孔？小鱼是个急性子的孩子，开始经常会插错，只要有一步插错，后面就无法继续，需要拆掉重装，对他的急性子也是一种磨练。

WRO参赛经历

今年6月，恰逢小鱼在乐高兴趣班上了一年，他的老师跟我说，WRO（世界青少年机器人奥林匹克竞赛协会）举办“小手拼出大世界”搭建比赛北京选拔赛，他们校区将组队参加，挑选5-6岁不满7周岁的孩子，她推荐小鱼参赛，我很吃惊，小鱼刚5岁3个月，会不会太小了？他从来没参加过比赛，他们幼儿园的英语比赛我都没给他报名，我觉得孩子太小不宜参加竞争性比赛。老师说，我觉得小鱼很不错。——考虑到小鱼确实很爱搭乐高，我答应了。

今年“小手拼出大世界”搭建比赛的主题是动物大转移，应用乐高早期简易机械组合（9656）、野生动物套装（45012）在五分钟以内搭建一个无动力（如马达）运载装置，在装置内装载尽可能多的指定乐高动物模型，将装置放置于斜坡最高处，使其在斜坡上进行重力加速度运动驶向赛道区，并最终停止。

小鱼所在的乐高教育机构选了6个孩子，分成2组参加比赛。赛前，给他们上了五次集训课。小鱼这一组由两个五岁孩子和一个六岁孩子组成，另一组是三个六岁孩子。（爸妈营微信号：bamaying）

他们的第一节课通过实验证明了物体的下降速度与物体的重量无关，然后通过搭建不同质地轮子的小车来实验哪一种小车跑得更远，然后就是不停的搭建实验看如何设计小车以便装载更多的动物，并能让小车跑得更远。第四次课确定了小车模型和装载方案，第五次课锻炼他们的合作和搭建速度，这次课在他们比赛前一晚，天气闷热，他们教室空调的制冷不够好，6个孩子一遍一遍的搭建、计时，我看到孩子们热得满头大汗而兴致不减，他们搭建的速度越来越快，小车跑的越来越远。

7月15日，正式比赛，我们早上7:40到达比赛场地，发现现场除了北京的参赛队伍，还有来自乌鲁木齐、兰州、河北、天津的队伍，共80支。

8点，孩子们跟着老师进赛场，家长只能在外面等候。共比赛两轮，每个小组可以搭建2次，取最好成绩。小鱼组的抽签顺序是第三组。

第一轮比赛很快就到他们，通过微信群，我们看到他们在准备区很活跃，三人玩的开心、各种搞怪，而在赛场上，他们井然有序，在5分内搭建好了小车和动物，但小车跑的距离不太远。另一组没有在规定时间内完成搭建。

第二轮，他们在规定时间内完成了搭建，小车跑了4.2米（跑道只有4米），这是他们参加集训以来的最好成绩。另一组小车跑了4米。

指导老师说，小鱼他们组第二次的搭建比第二次进步很多，距离也远的多。听到此言，我不禁热泪盈眶，第一次上赛场的孩子们能发挥出比平时还要好的成绩！

（赛前搞怪）

（比赛现场，小鱼组在A道）

下午3点，主办方邀请家长进入比赛大厅，部分幼儿表演了节目。4点，开始宣布结果，没有具体的比赛成绩，我们也不知道如何计分，但所有的参赛队都有各种名目的奖项，小鱼组获得的奖项是最佳科学探索奖。

感悟

第二天早晨，我认真的问小鱼，你喜欢昨天的比赛吗？他说，喜欢。

为什么？

我们一起搭了一个东西。

如果以后还有这样的比赛，你还参加吗？

参加。

这就足够了。对小鱼来说，重要的是培养了在实验中总结学习和团队协作的能力，重要的是他们在激烈的比赛过程中，能快乐兴奋，能享受搭建的乐趣，结果如何并不重要。

从家长的角度来看，这个比赛设计的实在不怎么样。我认为，乐高搭建或者说机器人教育的终极目标是培养孩子的创新实践能力，核心是运用知识解决问题的能力和设计能力，而不是搭建速度，或者是对于搭建模型的记忆模仿。

在WRO的网站上，我们看到早在今年3月，就在泰安举行了2017年小手拼出大世界的山东省邀请赛，应该在那以前就公布了比赛主题。从3月到7月，有心的机构有至少长达3个月的准备时间，如果早早设计好模型、让孩子照着模型反复搭建来训练速度，结果自然与训练了几次的孩子不可同日而语。

这赛的根本就不是孩子的创意和设计能力，而是孩子背后机构的创意和能力。或者，他们是要比赛哪些机构或者哪些孩子为这个比赛花的训练时间长？显然，与5岁小鱼最近的帆船、风车、风速仪搭建相比，搭建小车运送动物这个主题并不难，对6岁的孩子来说更是小菜一碟，对于一个没有难度的主题来说，只能通过速度来区分成绩，而速度是能够通过大量的训练来提高的。但对一个好的创意设计来说，纠结它的的实现是花了5分钟还是6分钟，有意义吗？

我很高兴小鱼他们的集训多数时间是在实验和探索，而不是让他们花大量时间反复搭建来训练他们的速度。

我以为这个课程的精髓不是让他们熟练搭建，而是通过实验来和实践明白和理解一些原理，能运用原理来进行设计和创新。

与之相对比的8月份将在南京举行的第二届全国青少年陆地机器人大赛，幼儿组的参赛主题是瘟疫隔离，任务背景是一座瘟疫蔓延的城市，人们走在路上纷纷倒地不起，城市中发生了车祸、火灾，建筑物倒塌，市区陷入混乱，而城郊有研究瘟疫的机构，有救援机构和物资。要求参赛队通过描述来搭建这个灾难性的场景，比赛时长60分钟。我以为这个比赛主题就很考验孩子的想象力、创造力和构建能力。

乐高兴趣班Q&A

小鱼赛后，有好些朋友问及乐高教育相关情况，在此统一答复。

1）上乐高兴趣班有什么好处？

能锻炼孩子手部的精细功能，培养孩子的空间感、造型能力、想象力、创造力和逻辑思维能力，能通过实验的方式学到物理学和相关学科的知识，能锻炼孩子的专注、细致、耐心、毅力和团队协作能力。

国内的教学重理论而轻实践，乐高兴趣班是少有的通过实践来学习和验证理论的学习方式。

2）既然乐高课程这么有用，如果孩子不喜欢搭乐高，有必要强迫吗？

不用。有用的课程有很多种，而每个孩子都有自己学习的方式。有的孩子喜欢阅读，有的孩子喜欢动手，没必要强求。我遇到过有的妈妈因为自己孩子搭建的不好而焦虑，窃以为实在没有必要了。

3）孩子几岁上乐高兴趣班合适？

据我所知，大多数乐高教育机构从三岁开始招生，但每个孩子的情况不同，应根据孩子注意力持续的时间而定，一般一节课是80分钟，如果孩子的专注力能够持续够长就可以上。可以先上免费体验课试试。

4）如果不上乐高类兴趣班，如何在家引导孩子搭建？

可以自己买乐高组件，引导孩子搭建，据说某宝上出售乐高培训教材，也可以参考。从小鱼的经历看，大颗粒需要用丰富多彩的搭建主题来引导孩子的思路和切入知识点，让他们知道应用乐高能搭建和模拟世间万物。小颗粒入门时需要家长帮忙拼插，因为他们的手劲不够，有些小颗粒的插拔还无法自己完成（也许是小鱼玩小颗粒的时间太早了，大多数机构的小颗粒课程是从六岁开始的）。小颗粒的搭建还需要看图纸，初始阶段需要家长教孩子如何看图纸。

在引导孩子搭建的过程中应该注意以下情况：

一是孩子遇到困难的时候不要直接帮助他或者直接告诉他解决办法，这样会剥夺了孩子思考的权利和机会，也剥夺了他探索的乐趣。要观察问题的难度，引导他自己观察思考，不断尝试。要有耐心等待孩子自己寻找探索，在这个过程中才能逐步锻炼锻炼孩子的观察能力、分析能力、推理能力等。孩子通过探索解决了问题，才有成就感，才能增强自信，保持兴趣。二是如果遇到明显超出孩子能力范围的问题，可以示范，但是示范完要拆除搭建，让孩子独立完成。

5）如何选购乐高器材？

乐高器材有正品也有仿品，鉴别真伪可以看积木上凸起的圆点，正品乐高圆点上会印上LEGO字样，仿品则没有。正品的色彩比较鲜艳，手感更好，价格也比较高，若是为了经济实用，国产品牌的积木也可以用于练习。相对散装积木来说，我认为选择能搭出造型的积木更得孩子欢心，小鱼小时候就爱搭各种车，有一套乐高大颗粒消防站他也非常喜欢。国产品牌中他买过乐博士百变工程螺丝刀套装和齿轮机械套装，下图就是用乐博士百变工程套装搭建的。

开始玩小颗粒以后，我给他买过乐高的赛车拉力赛系列、直升飞机、城市消防系列，美国Klutz公司出品的疯狂机车和蝴蝶效应也非常值得推荐。国内生产的邦宝创意机械的设计思路也很不错，物美价廉，我买了科普齿轮系列和电动机器人模型套装。与乐高相比，邦宝套装价格非常亲民，质量虽然没有乐高好，但也够用，胜在小颗粒种类多，搭建的造型多。缺点是搭建图纸太简略，没有详细的步骤，需要大人帮忙分析。但随着搭建次数增多，小鱼越来越有经验，慢慢能自己分析一些步骤了。

（小鱼自己在家搭建的机械，四岁九个月）

6）在家搭的乐高作品和去上乐高兴趣班搭的有什么不同？

如果家长不作指导，孩子在家搭建大颗粒的时候没有图纸，完全是自己搭建，搭建的作品比较小，相对简单，如下图。

（小鱼自己在家用小颗粒搭建的飞行战舰，五岁四个月）

在兴趣班有老师引导，有特定的主题，作品比较宏大复杂。

7）什么样的孩子适合上乐高教育课程？如何把孩子培养成机器人牛娃？

喜欢乐高搭建的孩子就可以上，但不是所有的孩子都能培养成机器人牛娃，也无须强求。首先，孩子要非常的热爱和坚持，热爱是天赋的来源。相对于读书和音乐，我在乐高教育上花的心思和精力真是微乎其微，之前甚至没有这方面的想法或者规划，一切都来源于小鱼自己，我只是尊重他的选择，支持他的热爱。其次，随着年龄增长，机器人的搭建和设计将涉及编程，好的学校、机构和老师非常重要，孩子的基础学科水平如数学能力也对会影响他的发展空间。

8）如何选择乐高教育机构？

有资质有经验，有一定的规模，教学有层次成体系，课程设计丰富、有趣，学习环境明亮干净。有志于让孩子参加机器人比赛的家长应该关注机构是否有组织学生参加相关比赛的能力和经验。

9）机器人比赛的成绩对升学有帮助吗？有哪些机器人比赛？

北京很多学校小升初会招收科技特长生，有些学校会指定要机器人方向，有些大学自动化专业自主招生时会参考中学生参加机器人比赛的成绩，国内大学自动化专业比较领先的是清华、浙大、北航、哈工大、中科大、上海交大、西安交大、南航。

以下是比较有名的机器人比赛，供参考。

A）VEX 机器人世界锦标赛

VEX机器人世界锦标赛于2007年在美国创办，每年吸引着全球30多个国家，上百万青少年参与选拔。 VEX机器人比赛分成初中、高中和大学三个级别。

B） WRO国际奥林匹克机器人大赛

WRO是成为知名度最高的国际赛事之一，现有35个成员国，其中机器人世界杯系列活动是一项综合教育与科技的国际性活动，亦是学术成分最高的赛事。

WRO比赛有幼儿、小学、初中、高中、大学四个年龄段。

C）FLL和 FLL.Jr

FLL机器人世锦赛于1998年由美国非盈利组织FIRS发起，目前参加该比赛的有10多个国家，是世界上影响最大机器人比赛之一。FLL机器人比赛面对9-16岁的孩子。

FLL.Jr 是FRIST的低年龄孩子们的国际比赛。

D）FTC（FIRST Tech Challenge）机器人科技挑战赛

FTC是由FIRST主办的针对12-18岁高中生的国际性机器人比赛。

E）FRC 机器人挑战赛

由美国非盈利机构FIRST主办，针对高中生、大专生。该项赛事已经获得全球500多所高校的认可，所有参赛队员每年均可获得申请总额约3000万美元奖学金的机会，如美国麻省理工大学、哥伦比亚大学、加拿大的多伦多大学、澳大利亚的麦考瑞大学等。每年都会有更多新的大学加入到FIRST奖学金名单中。

F）RoboRAVE

RoboRAVE是一项由Intel公司主要赞助和支持的国际机器人竞赛，中国组委会也同时兼任RoboRAVE的亚洲组委会，担负RoboRAVE在中国乃至亚洲地区的推广和组织工作。RoboRAVE面向中小学生，项目更易上手。

G）Botball 教育机器人项目

起源于美国麻省理工大学(MIT)，1997 年成为一项以中学生教育为主旨的国际机器人竞赛。赞助者包括了美国国家航空航天局、iRobot公司、美国海军实验室、俄克拉荷马大学等诸多在机器人和科技教育领域举足轻重的公司和机构。

H）Robocup机器人世界杯和RoboCupJunior机器人世界杯青少年组

RoboCup机器人世界杯是世界机器人竞赛领域影响力非常大、综合技术水平高、参与范围广的专业机器人竞赛，此赛事主要面对大学生。机器人世界杯青少年组主要针对小学生和中学生。

I）APAR亚太青少年科技创新大赛

“APAR亚太青少年科技创新大赛”由亚太青少年机器人协会主办，优胜选手将前往APAR位于新加坡、韩国、德国、美国的国际青少年训练营举行总决赛。参赛人员年龄为3-18岁。

J）全国机器人锦标赛

由中国人工智能学会机器人足球工作委员会（CAAI-RSC）主办，是国内规模最大、影响力最强、水平最高的智能机器人大赛，参赛人员为大学生。

K）全国青少年陆地机器人大赛

由国家体育总局社会体育指导中心、教育部体育卫生与艺术教育司、中国机器人运动工作委员会、全国学校体育联盟机器人工作委员会主办，面向幼儿和中小学生。

L）中国青少年机器人竞赛

由中国青少年机器人竞赛由中国科协主办，参赛人员为中小学生。

由以上的介绍可以看出，机器人比赛在发达国家尤其是美国极为风行，受到了很多顶尖大学、科研机构和科技公司的推崇，而在中国才刚刚起步，从美国的现在可以想象中国的未来，而中国一旦起跑，必将是大踏步甚至是飞跃式前进。

机器人教育已经引起了教育部的高度重视， 6 月 28 日，“国家体育总局社会体育指导中心、中华人民共和国教育部体育卫生与艺术教育司”发起，中国机器人运动等级考试中心发布了2017-2018中国机器人等级考试的通知，考级分6级，考试年龄为4-16岁，证书长期有效，据说对孩子升学有帮助，可作为北京科技大学等高校“自主招生”的参考成绩。

今年的考级时间是8月5、6日，地点是北京科技大学。考试的主题有两个，考试时评委会给孩子抽题，抽到题目之后即可开始动手搭建，所有步骤孩子需独立完成，家长等随行人员不得进入考场，时间根据等级不同、作品难度不同会有所差别，基本时间是40~50分钟不等，越早完成会有加分。

看到这里，一定有人问了：考级，在哪儿报名，有培训班吗？

有考试的地方就会有培训，中国机器人运动等级考试中心指定的报名和培训机构是北京卡巴青少年科技活动中心。

身为一个学了英语、架子鼓和钢琴的孩子的妈妈，我对这三项考级都没兴趣，却给娃报了机器人考级，话说我当时是怎么想的呢？

回想一下，当时可能是这样想的：

第一，小鱼这么喜欢搭建乐高，去考级不过是让他多搭建一次罢了，他一定会喜欢。——这么说，他是不喜欢英语、架子鼓、钢琴？汗！

第二，机器人考级刚开始，肯定知道的人不多，有证书的娃也不多，还能有点含金量吧，不像什么英语剑桥、钢琴几级遍地开花。——原来我也这么功利啊！

作者：小鱼妈妈，公众号：憨爸在美国（hanhanusa），硅谷工程师爸爸，分享美式教育理念和资源，专注于英语、数学、科学启蒙。