论文部分内容阅读
摘 要：随着时代的发展，人工智能、计算机等对人们生活的影响逐渐加大，智能化与计算机逐渐渗透到社会的各个领域，自然在教育领域也起到了一定的作用，机器人创客教育在这个背景下顺势而出。目前，社会急需高素养的创造性人才，创客教育以自身独有的特征，在培养创造性人才方面有独有的优势。文章先介绍了机器人创客教育的内涵，分析中学教育引用机器人创客教育的意义，并针对当前存在的不足提出优化策略。
关键词：中学;机器人;创客教育
一、引言
近些年，人工智能、机器人這些过去离人们挺遥远的事物，如今逐渐成为人们生活中的部分，例如3D打印技术、扫地机器人等，这些都证明人工智能、计算机等新型科技对人们生活的影响重大。在这样的背景下，时代自然对教育提出了新的要求，教育的目的不再是单纯培养会做题、会考试的机器，而是要培养富有创造性的高素养综合型人才。而机器人与创客教育，便是时代与教育融合的产物。因此，在中学引入机器人创客教育，既是时代的需要，也是教育发展的需要。
二、机器人创客教育的内涵与特点
（一）机器人与创客教育概述
创客一词，发源于英语单词“Maker”，这个单词的本来含义是制作者，创客教育是指从学生的兴趣与爱好出发，引导学生将理念与创意变为现实。创客教育是创客文化与与教育的结合，其集创新教育、体验教育、项目学习等思想为一体，旨在与现实实践、就业等直接相连，以更好地培养学生创造力、思维能力、动手能力、协作能力等。而机器人创客教育是创客教育的重要形式，除此之外还有3D打印技术、编程等。
（二）机器人创客教育的特征
机器人创客教育有自身的特征，首先最大的特征便是时代性。机器人创客教育是第三次产业革命后随着人工智能的发展，教育与时代融合的产物。其次便是趣味性，相比传统教育，机器人创客教育与传统文化学科看上去没有直接的联系，其很好地激发了学生探索的动力和欲望，呈现出极大的趣味性。最后，机器人创客教育有着极大的实践动手性，比起传统教育中的重理论轻实践，机器人创客教育是从实践中来，到实践中去，能够极大地培养学生动手和思考的能力。
三、在中学教育中引入机器人创客教育的意义和作用
（一）智能化与教育的融合
之所以要在中学教育中引入机器人创客教育，最大的原因便是机器人创客教育迎合时代的变化与需求。随着计算机、网络的发展，未来社会的主要发展方向便是人工智能，人工智能不仅运用在国家产业发展的各个方面，也逐渐走进平常人的生活。就目前而言，大多数家电都呈现一定的智能化，像扫地机器人、天猫精灵等更是将智能化与生活紧密相连。教育自然与社会需求密不可分，从中学时代开始着手人工智能化教育，培养学生思维能力，为培养高新技术创造性人才打下基础。
（二）能够培养学生的思维能力和综合素养
创客教育一改往常被动教学模式，在创客教育体系下，教师只是一个引导者，教育的主角和主心骨都是学生。学生从自己生活中熟悉的事物入手，从生活的需要出发，利用所熟悉的机器人等智能化知识，试图提出问题，设计解决策略。例如，某中学创客教育模式下，一组学生设计出温度预警兔的作品。这个作品设计的灵感，正是学生发现家中用电量极大，原因是因为家中四季都开着空调，空调用电占总用电的重要部分。学生认为这样的用电模式不仅浪费钱，也破坏环境，浪费资源，因而和同学合作设计一款能用来提示温度的“机器人”。这就足以证明，开展创客教育，学生不再局限于课本和考试成绩，他们逐渐发现生活中的问题，并竭尽全力用自己所熟悉的知识去解决问题，这能够很好地培养学生的思维能力、动手能力、想象能力、创造能力等综合素养。
（三）创客教育的互动性能提升学生的道德素养和情商
创客教育模式的一大特色便是极其注重互动性，创客教育非常重视学生与学生之间的自主合作，就拿之前举例的“温度机器人”而言，这样一项作品的完成便是通过一个小组几名学生的合作实现的。传统教育模式中，学生总是被当做一个个个体，团队协作的机会较少。而创客教育需要团队成员将各自的智慧和优势予以发挥，通过协调与合作，达到共赢的目的。因此，在中学引进机器人创客教育，也能很好地提升学生的合作能力、沟通交流能力，有利于学生的情商培养和道德修养的提升。这些都是当代社会人才走入工作岗位后，必不可少的素养。
四、当前中学在机器人创客教育方面存在的不足
（一）教育流于形式，未能真正培养学生创新能力
在中学深入创客教育的理念得到了越来越多教师和家长的认可，然而当前中学在机器人创客教育存在着许多不足，最重要的一点便是教育流于形式。目前，中学创客教育以两种形式开展，一是体制学校教育，二是市场机构教育。
在体制学校教育中，中学机器人创客教育没有完全普及，目前仅在一些相对发达的地区的部分学校开展。在这些开展创客教育的学校中，有不少学校在开展创客教育中，仍然存在形式大于实际。一方面，学校从本质上仍然是重视应试教育，毕竟中学面临升学压力，升学率是所有学校无法忽视的问题，因此在这一矛盾下，往往会忽视机器人创客教育。另一方面，学校在开展机器人创客教育时，只是借助了机器人这一形式，但是对于创客教育的理念本没有在教学中予以深化。
（二）市场上品牌五花八门，家长理念不一
而关于市场机构教育，往往是部分重视教育的家长，自费将孩子在课余时间送到机构接受机器人创客教育。然而，由于机器人创客教育是一个新事物，市场上关于机器人和创客教育的品牌五花八门，许多没有资质的教师也开始创办机构，因此良莠不齐，造成学生接受创客教育的质量难以得到保障。另外，对于广大家长而言，对与孩子接受创客教育的理念也不一，有很大一部分家长并不能理解创客教育的真正目的，是为了培养创新型人才。这部分家长大多是抱着随大众和望子成龙的心理，认为别的孩子有的自己家孩子也不能少，从而盲目地将孩子送到各个机构中去。这也影响了机器人创客教育的成效，不利于从根本上促进创新型人才的培养。 （三）教学互动性仍有待加强，未能彰显创客本质
此外，无论是体制学校的机器人创客教育，还是市场机构，都存在一个教育误区，即没有很好地体现教学的互动性。互动性是创客教育的一大本质，学生接受机器人创客教育，不仅是学生与新知识之间的互动，更要体现学生与学生、学生与教师甚至学生与社会的互动。如果学生在机器人创客教育模式下，仍然和传统教育一样，只是被动接受知识，流程化地感受机器人等智能化带来的视觉冲击，却没能和教师、同学针对现实问题进行互动，并讨论合作，解决问题，将无法实现机器人创客教育的目的，无法通过机器人创客教育培养时代需要的创新型人才。
五、推动中学机器人创客教育与学生创新能力发展的策略
（一）形式与内容紧密相连，真正培养学生创新能力
要想真正通过中学机器人创客教育，培养学生的创新能力，最重要的一点是要将形式与内容紧密相连。机器人创客教育，不仅要有机器人这一内容和形式，更要体现创客的内容和形式。首先，教师可以采取情境教学法，切实从实际生活中入手，利用真实生活情境或创造一个学生熟悉的情境，开展机器人教学。中学生对机器人的印象，更多停留在新鲜和有趣，教师要让学生真正了解机器人对人类社会带来的切实利益，激发学生的探索与创新欲望。例如，教师可以先布置任务，要学生每一个人根据自己的生活实践，大胆提出一个改造计划。学生提出各类新奇的想法，如提醒带伞机器人、晒被子机器人等，这些创意的提出都是紧紧根据生活的需要，能很好地激发学生的探索欲。其次，教师可以选用学生提出的其中一个可行的问题，结合机器人创客教学的内容，进行教学。最后，让学生通过模仿和改进，自行动手创造作品。这种深入生活实际的教学方法，能够真正将形式与内容联系在一起，有利于学生综合素养的提升。
（二）学校有组织地规划机器人创客教育，凸显学校特色
虽然市面上机器人创客教育机构数不胜数，但是回归教育，这些机构只能作为教育的补充，不能替代中学学校教育。而学校要想抓住创客教育的主心骨，真正通过创客教育去推动学生能力的发展，学校必须要有组织地开展规划工作。一方面，学校要完善教学设施，增加相关财政收入，引进一系列的机器人教学设备。另一方面，在接受和学习机器人创客教育理念的同时，要从自己当地学生实际情况出发，凸显学校的特色。例如，学校如果处在旅游城市，当地旅游资源丰富，学校可以在设计校本教材时，多思考从这些实际问题入手，以当地的实际问题作为教学案例。
（三）提高教学互动性，真正实现创客教育目的
此外，务必要提高机器人创客教育中的互动性。教师可以采用分组教学法，让学生以小组为单位，教师只是一个引导者的身份，不要给予太多的干涉。学生在教师的指导下，自行合作完成一系列学习和动手活动。在这个过程中，即便学生的想法离题，或者实践过程中存在偏差，教师也不要立马指出来，而是要允许学生接受失败，并在这个过程中不断开展交流，彼此的思維和想法予以碰撞。与此同时，教师也要与学生保持平等交流的身份，多倾听学生的想法，多鼓励学生开展想象与思考。此外，教师也要鼓励学生通过机器人创客教育模式，与社会开展互动，毕竟创客教育最终导向是就业与社会实践，学生只有深入社会，才能真正成为社会需要的创新型与实践性人才。教师可以定期带领学生去社区等地进行调研，了解机器人等智能化产品在社会的实际运用，并去调查和观察生活中可以运用人工智能解决的潜在问题。
结束语
机器人创客教育的出现，见证了时代对教育的新要求。为了更好地培养社会需要的创新型人才，中学教育引进机器人创客教育很有必要。但是，机器人创客教育毕竟是一个新生事物，因此存在许多值得改善的地方。中学要针对当前不足，利用生活情境，从根本上激发学生的创新能力和探究欲望，并且要根据实际情况，凸显学校自身的特色。此外，还要从实处体现创客教育的本质内涵，注重互动性，以更好地推动中学生创新能力和综合素养的发展。
参考文献
[1]严圣琦.基于课题引领的区域中小学创客课程的开发[J].教育信息技术，2020（Z1）：14-16.
[2]许丽.基于创客教育的初中机器人教学模式研究[J].教书育人，2019（23）：76.
[3]庞英军.从转变教育模式的角度看待创客教育[J].内蒙古教育，2019（19）：25-28.
[4]唐上观.创客环境下虚拟机器人在中学信息技术教育中的应用价值与策略研究[J].教育信息技术，2018（10）：64-67.
作者简介：林万泉.男，福建省宁德市古田县，汉，古田县玉田中学，职务、职称：教师（一级教师），本科，论文研究方向：中学机器人创客教育与学生创新能力培养方向
关键词：中学;机器人;创客教育
一、引言
近些年，人工智能、机器人這些过去离人们挺遥远的事物，如今逐渐成为人们生活中的部分，例如3D打印技术、扫地机器人等，这些都证明人工智能、计算机等新型科技对人们生活的影响重大。在这样的背景下，时代自然对教育提出了新的要求，教育的目的不再是单纯培养会做题、会考试的机器，而是要培养富有创造性的高素养综合型人才。而机器人与创客教育，便是时代与教育融合的产物。因此，在中学引入机器人创客教育，既是时代的需要，也是教育发展的需要。
二、机器人创客教育的内涵与特点
（一）机器人与创客教育概述
创客一词，发源于英语单词“Maker”，这个单词的本来含义是制作者，创客教育是指从学生的兴趣与爱好出发，引导学生将理念与创意变为现实。创客教育是创客文化与与教育的结合，其集创新教育、体验教育、项目学习等思想为一体，旨在与现实实践、就业等直接相连，以更好地培养学生创造力、思维能力、动手能力、协作能力等。而机器人创客教育是创客教育的重要形式，除此之外还有3D打印技术、编程等。
（二）机器人创客教育的特征
机器人创客教育有自身的特征，首先最大的特征便是时代性。机器人创客教育是第三次产业革命后随着人工智能的发展，教育与时代融合的产物。其次便是趣味性，相比传统教育，机器人创客教育与传统文化学科看上去没有直接的联系，其很好地激发了学生探索的动力和欲望，呈现出极大的趣味性。最后，机器人创客教育有着极大的实践动手性，比起传统教育中的重理论轻实践，机器人创客教育是从实践中来，到实践中去，能够极大地培养学生动手和思考的能力。
三、在中学教育中引入机器人创客教育的意义和作用
（一）智能化与教育的融合
之所以要在中学教育中引入机器人创客教育，最大的原因便是机器人创客教育迎合时代的变化与需求。随着计算机、网络的发展，未来社会的主要发展方向便是人工智能，人工智能不仅运用在国家产业发展的各个方面，也逐渐走进平常人的生活。就目前而言，大多数家电都呈现一定的智能化，像扫地机器人、天猫精灵等更是将智能化与生活紧密相连。教育自然与社会需求密不可分，从中学时代开始着手人工智能化教育，培养学生思维能力，为培养高新技术创造性人才打下基础。
（二）能够培养学生的思维能力和综合素养
创客教育一改往常被动教学模式，在创客教育体系下，教师只是一个引导者，教育的主角和主心骨都是学生。学生从自己生活中熟悉的事物入手，从生活的需要出发，利用所熟悉的机器人等智能化知识，试图提出问题，设计解决策略。例如，某中学创客教育模式下，一组学生设计出温度预警兔的作品。这个作品设计的灵感，正是学生发现家中用电量极大，原因是因为家中四季都开着空调，空调用电占总用电的重要部分。学生认为这样的用电模式不仅浪费钱，也破坏环境，浪费资源，因而和同学合作设计一款能用来提示温度的“机器人”。这就足以证明，开展创客教育，学生不再局限于课本和考试成绩，他们逐渐发现生活中的问题，并竭尽全力用自己所熟悉的知识去解决问题，这能够很好地培养学生的思维能力、动手能力、想象能力、创造能力等综合素养。
（三）创客教育的互动性能提升学生的道德素养和情商
创客教育模式的一大特色便是极其注重互动性，创客教育非常重视学生与学生之间的自主合作，就拿之前举例的“温度机器人”而言，这样一项作品的完成便是通过一个小组几名学生的合作实现的。传统教育模式中，学生总是被当做一个个个体，团队协作的机会较少。而创客教育需要团队成员将各自的智慧和优势予以发挥，通过协调与合作，达到共赢的目的。因此，在中学引进机器人创客教育，也能很好地提升学生的合作能力、沟通交流能力，有利于学生的情商培养和道德修养的提升。这些都是当代社会人才走入工作岗位后，必不可少的素养。
四、当前中学在机器人创客教育方面存在的不足
（一）教育流于形式，未能真正培养学生创新能力
在中学深入创客教育的理念得到了越来越多教师和家长的认可，然而当前中学在机器人创客教育存在着许多不足，最重要的一点便是教育流于形式。目前，中学创客教育以两种形式开展，一是体制学校教育，二是市场机构教育。
在体制学校教育中，中学机器人创客教育没有完全普及，目前仅在一些相对发达的地区的部分学校开展。在这些开展创客教育的学校中，有不少学校在开展创客教育中，仍然存在形式大于实际。一方面，学校从本质上仍然是重视应试教育，毕竟中学面临升学压力，升学率是所有学校无法忽视的问题，因此在这一矛盾下，往往会忽视机器人创客教育。另一方面，学校在开展机器人创客教育时，只是借助了机器人这一形式，但是对于创客教育的理念本没有在教学中予以深化。
（二）市场上品牌五花八门，家长理念不一
而关于市场机构教育，往往是部分重视教育的家长，自费将孩子在课余时间送到机构接受机器人创客教育。然而，由于机器人创客教育是一个新事物，市场上关于机器人和创客教育的品牌五花八门，许多没有资质的教师也开始创办机构，因此良莠不齐，造成学生接受创客教育的质量难以得到保障。另外，对于广大家长而言，对与孩子接受创客教育的理念也不一，有很大一部分家长并不能理解创客教育的真正目的，是为了培养创新型人才。这部分家长大多是抱着随大众和望子成龙的心理，认为别的孩子有的自己家孩子也不能少，从而盲目地将孩子送到各个机构中去。这也影响了机器人创客教育的成效，不利于从根本上促进创新型人才的培养。 （三）教学互动性仍有待加强，未能彰显创客本质
此外，无论是体制学校的机器人创客教育，还是市场机构，都存在一个教育误区，即没有很好地体现教学的互动性。互动性是创客教育的一大本质，学生接受机器人创客教育，不仅是学生与新知识之间的互动，更要体现学生与学生、学生与教师甚至学生与社会的互动。如果学生在机器人创客教育模式下，仍然和传统教育一样，只是被动接受知识，流程化地感受机器人等智能化带来的视觉冲击，却没能和教师、同学针对现实问题进行互动，并讨论合作，解决问题，将无法实现机器人创客教育的目的，无法通过机器人创客教育培养时代需要的创新型人才。
五、推动中学机器人创客教育与学生创新能力发展的策略
（一）形式与内容紧密相连，真正培养学生创新能力
要想真正通过中学机器人创客教育，培养学生的创新能力，最重要的一点是要将形式与内容紧密相连。机器人创客教育，不仅要有机器人这一内容和形式，更要体现创客的内容和形式。首先，教师可以采取情境教学法，切实从实际生活中入手，利用真实生活情境或创造一个学生熟悉的情境，开展机器人教学。中学生对机器人的印象，更多停留在新鲜和有趣，教师要让学生真正了解机器人对人类社会带来的切实利益，激发学生的探索与创新欲望。例如，教师可以先布置任务，要学生每一个人根据自己的生活实践，大胆提出一个改造计划。学生提出各类新奇的想法，如提醒带伞机器人、晒被子机器人等，这些创意的提出都是紧紧根据生活的需要，能很好地激发学生的探索欲。其次，教师可以选用学生提出的其中一个可行的问题，结合机器人创客教学的内容，进行教学。最后，让学生通过模仿和改进，自行动手创造作品。这种深入生活实际的教学方法，能够真正将形式与内容联系在一起，有利于学生综合素养的提升。
（二）学校有组织地规划机器人创客教育，凸显学校特色
虽然市面上机器人创客教育机构数不胜数，但是回归教育，这些机构只能作为教育的补充，不能替代中学学校教育。而学校要想抓住创客教育的主心骨，真正通过创客教育去推动学生能力的发展，学校必须要有组织地开展规划工作。一方面，学校要完善教学设施，增加相关财政收入，引进一系列的机器人教学设备。另一方面，在接受和学习机器人创客教育理念的同时，要从自己当地学生实际情况出发，凸显学校的特色。例如，学校如果处在旅游城市，当地旅游资源丰富，学校可以在设计校本教材时，多思考从这些实际问题入手，以当地的实际问题作为教学案例。
（三）提高教学互动性，真正实现创客教育目的
此外，务必要提高机器人创客教育中的互动性。教师可以采用分组教学法，让学生以小组为单位，教师只是一个引导者的身份，不要给予太多的干涉。学生在教师的指导下，自行合作完成一系列学习和动手活动。在这个过程中，即便学生的想法离题，或者实践过程中存在偏差，教师也不要立马指出来，而是要允许学生接受失败，并在这个过程中不断开展交流，彼此的思維和想法予以碰撞。与此同时，教师也要与学生保持平等交流的身份，多倾听学生的想法，多鼓励学生开展想象与思考。此外，教师也要鼓励学生通过机器人创客教育模式，与社会开展互动，毕竟创客教育最终导向是就业与社会实践，学生只有深入社会，才能真正成为社会需要的创新型与实践性人才。教师可以定期带领学生去社区等地进行调研，了解机器人等智能化产品在社会的实际运用，并去调查和观察生活中可以运用人工智能解决的潜在问题。
结束语
机器人创客教育的出现，见证了时代对教育的新要求。为了更好地培养社会需要的创新型人才，中学教育引进机器人创客教育很有必要。但是，机器人创客教育毕竟是一个新生事物，因此存在许多值得改善的地方。中学要针对当前不足，利用生活情境，从根本上激发学生的创新能力和探究欲望，并且要根据实际情况，凸显学校自身的特色。此外，还要从实处体现创客教育的本质内涵，注重互动性，以更好地推动中学生创新能力和综合素养的发展。
参考文献
[1]严圣琦.基于课题引领的区域中小学创客课程的开发[J].教育信息技术，2020（Z1）：14-16.
[2]许丽.基于创客教育的初中机器人教学模式研究[J].教书育人，2019（23）：76.
[3]庞英军.从转变教育模式的角度看待创客教育[J].内蒙古教育，2019（19）：25-28.
[4]唐上观.创客环境下虚拟机器人在中学信息技术教育中的应用价值与策略研究[J].教育信息技术，2018（10）：64-67.
作者简介：林万泉.男，福建省宁德市古田县，汉，古田县玉田中学，职务、职称：教师（一级教师），本科，论文研究方向：中学机器人创客教育与学生创新能力培养方向