面向快速发展的智能技术浪潮,如何让中学生在真实场景中把知识转化为能力、把兴趣转化为创新,是当前科技教育实践的关键课题。
1月26日,首届海淀区中学生人形机器人足球培训营开营,把“机器人踢足球”这一高难度应用场景引入课堂与实训,尝试以更贴近工程的方式培养青少年科技素养和实践能力。
问题在于,传统信息技术学习往往停留在编程语法、单一小项目或静态演示层面,学生虽能“写代码”,却不一定能把代码可靠部署到复杂硬件系统中,更难在多机器人协同、对抗压力和实时反馈中完成稳定运行。
人形机器人足球对抗集成了视觉感知、运动控制、策略规划、通信协同等多类能力,既考验算法,也考验系统工程与团队配合,天然适合作为综合性“能力考场”。
原因方面,机器人足球并非简单的“表演”,而是对智能系统闭环能力的连续检验:要在不断变化的运动环境中识别目标、定位自身、判断局势,再把决策转化为稳定动作执行,任何一个环节的偏差都可能导致失败。
相较静态任务,足球场景的不确定性更强、耦合更复杂,能够迫使学习者从“写得出来”转向“跑得起来、跑得稳、跑得久”。
同时,海淀区科技教育基础较强,企业在平台、课程与技术保障方面具备积累,为开展系统化训练提供了条件。
影响体现在三个层面。
其一,对学生而言,培训营以任务驱动方式组织学习,通过软件下载、调试优化、对抗演练等环节,促进学生形成工程思维和系统意识;不少参训学生认为“项目式”学习能提升专注度,并对数学、物理等学科的思维训练产生带动作用。
其二,对学校而言,足球对抗把课程从单点技能训练拓展到跨学科融合实践,有利于完善“课程教学—实践训练—综合展示”的育人链条,推动科技教育从“兴趣社团”走向“系统课程”。
其三,对区域创新生态而言,校企协同开展课程开发与技术保障,有助于形成可复制的训练模式和评价体系,为青少年科技人才早期培养提供更稳定的机制支撑。
对策上,本次培训营采取集中授课、分组实践与综合演练相结合的组织方式,并以统一人形机器人平台作为教学与实训载体,降低入门门槛、提高协作效率。
在课程结构上,围绕硬件结构与运动机理、系统架构、基础算法、系统集成与对抗演练等模块展开,强调从“认知—搭建—调试—优化—协同”逐步进阶。
面向真实问题开展训练,有利于学生在反复迭代中建立对传感、控制、策略之间关系的整体理解,也能在团队分工中学习沟通协作与战术配合。
前景上,随着人形机器人产业加速发展,具身智能成为重要方向,面向中学生的系统化训练将越来越需要贴近工程真实流程和产业技术路径。
以机器人足球为抓手,将训练成果导向更高水平赛事与展示平台,可进一步提升学生的综合能力与创新自信,也为后续开展更广泛的具身智能教育实践积累经验。
海淀区相关负责人表示,将持续深化具身智能教育探索,完善衔接机制,为培养具备工程实践能力和创新潜质的青少年科技人才提供支撑。
人形机器人足球培训项目的启动,展现了海淀区在科技教育改革中的前瞻视野。
在加快建设科技强国的背景下,这种将前沿科技与基础教育深度融合的创新实践,不仅为培养未来科技创新人才探索了新路径,也为全国科技教育发展提供了宝贵经验。
随着项目的深入推进,其示范效应必将进一步显现,为推动我国科技人才培养体系完善注入新动能。