创客教育需要去精英化

来源 :中国信息技术教育 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xuefeng96ew
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  创客,我理解就是有创造力,能动手,能制作出来。所以,以机器人作为平台对学生进行教学是非常好的一个方法。早在2003年,我们学校就开始了机器人教学,走的是精英教育,基本是选择好苗子,参加机器人社团,之后组织比赛。对于一些传统项目,如机器人足球比赛,基本上是厂家确定机器人型号,学生通过程序设计,让机器人动起来。当然,这离创客比较远,因为真正的动手很少。但后来,随着学习的深入,知识层次与技能的提升,学生便开始创新了。2004年,我们有一个创新的作品,叫机器人螃蟹。它使用六脚基,可以在陆地上行走,和螃蟹一样,是仿生的,可以下水并按预先设定的要求进行活动。制作者是高二的三名学生,他们高一参加竞赛,高二就开始创造了。从整个机器的设计到程序设计都是他们共同完成的,后来参加创新大赛获得了一等奖。学生经过普通竞赛的历练后,常常会有自己的想法,而且能自发去研究。只是那时候,他们还不知道自己是创客。我反思后觉得传授学生基础知识很必要,尽管学生后期会有创意的想法并能积极实践,但教师的指导不可或缺,必须要告诉学生机械如何设计,有哪些机械结构,程序可以怎么去设计,有哪些算法等。在此基础上,学生就会有一些自己的想法,他们可以以团队的方式去研究,这主要是针对竞赛阶段。现在很多学校都在强调竞赛,但在与其他教师交流的过程中,我发现很多学校已经开始从竞赛教学往普及性教学方面转型了,如果说原来是精英化教学,即小众教学,那么现在就是大众化普及教学,科技教育要普及是趋势。我们学校明年从高一开始,会以机器人作为平台进行信息技术教学。
  做创客,首先要解决普及的问题,让所有的孩子都能接触到,借助机器人去学习它,用机器人的平台去创造一些新的东西。但我们的课程,现在设想的是先让学生进行机器人的机械搭建,去做东西。但现在的高中学生,动手能力非常差,好一点的也可能仅是小学有机器人的基础,劳技课认真上过而已。另外,学生把学科上的知识用到机器人方面的能力也很差,理论联系实际很困难,因为他们平时就是读书、做题,没有真正接受工程设计方面的教育。我原来做过一个创新的作品,就是助残助老的马桶,为了让残疾人和老人能够自理使用,我们用了一个气缸。就是起来的时候有一个安全的装置,防止使用者摔倒,如果摔倒会自动报警。对于如何做这个防摔的传感器,着实费了一番周折,学生最后用了压力传感器,人站到上面以后压力传感器可以测重心,但需要用几个传感器去测人的重力,然后通过压力的不同的值去反映。学生最初也想不到这一点,于是我就引导学生去思考。其实,这些相关知识,学生是学过的。他们最后用了三个传感器,利用三角函数,通过压力的变化创建了一个数学模型,然后去测重心角度,这是动手的过程,也是科学研究的过程。通过做这个作品,学生的能力有了明显提高,其中有一个学生参加北理工的自主招生,被破格降低60分录取,现在已经在读博了。
  我现在主要的精力放在科技教育上,即以机器人为平台,从精英化的教育向普及性的教育转型,力争使每个孩子都有机会接触到机器人。即使基础差、没有兴趣,我也会让他们接触机器人。对于那些有基础、有兴趣的孩子会选拔出来,在学校中得到进一步深造,如通过精英社团做一些研究性学习。
  目前,我已经出了一本EV3教材,但是初级的。畅想未来,如果学生从小学就开始上机器人课,到了高中以后就可以拔尖、改善了。现在上课基本是零基础的现状。以后,我们可能会设计一套专门是LEGO的从小学到高中的一系列课程,让孩子从小学循序渐进地学习,到高中以后就可以学习更复杂的机械结构、更酷的算法了。
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