創客教育需要去精英化

高山

創客，我理解就是有創造力，能動手，能制作出來。所以，以機器人作為平臺對學生進行教學是非常好的一個方法。早在2003年，我們學校就開始了機器人教學，走的是精英教育，基本是選擇好苗子，參加機器人社團，之后組織比賽。對于一些傳統項目，如機器人足球比賽，基本上是廠家確定機器人型號，學生通過程序設計，讓機器人動起來。當然，這離創客比較遠，因為真正的動手很少。但后來，隨著學習的深入，知識層次與技能的提升，學生便開始創新了。2004年，我們有一個創新的作品，叫機器人螃蟹。它使用六腳基，可以在陸地上行走，和螃蟹一樣，是仿生的，可以下水并按預先設定的要求進行活動。制作者是高二的三名學生，他們高一參加競賽，高二就開始創造了。從整個機器的設計到程序設計都是他們共同完成的，后來參加創新大賽獲得了一等獎。學生經過普通競賽的歷練后，常常會有自己的想法，而且能自發去研究。只是那時候，他們還不知道自己是創客。我反思后覺得傳授學生基礎知識很必要，盡管學生后期會有創意的想法并能積極實踐，但教師的指導不可或缺，必須要告訴學生機械如何設計，有哪些機械結構，程序可以怎么去設計，有哪些算法等。在此基礎上，學生就會有一些自己的想法，他們可以以團隊的方式去研究，這主要是針對競賽階段。現在很多學校都在強調競賽，但在與其他教師交流的過程中，我發現很多學校已經開始從競賽教學往普及性教學方面轉型了，如果說原來是精英化教學，即小眾教學，那么現在就是大眾化普及教學，科技教育要普及是趨勢。我們學校明年從高一開始，會以機器人作為平臺進行信息技術教學。

做創客，首先要解決普及的問題，讓所有的孩子都能接觸到，借助機器人去學習它，用機器人的平臺去創造一些新的東西。但我們的課程，現在設想的是先讓學生進行機器人的機械搭建，去做東西。但現在的高中學生，動手能力非常差，好一點的也可能僅是小學有機器人的基礎，勞技課認真上過而已。另外，學生把學科上的知識用到機器人方面的能力也很差，理論聯系實際很困難，因為他們平時就是讀書、做題，沒有真正接受工程設計方面的教育。我原來做過一個創新的作品，就是助殘助老的馬桶，為了讓殘疾人和老人能夠自理使用，我們用了一個氣缸。就是起來的時候有一個安全的裝置，防止使用者摔倒，如果摔倒會自動報警。對于如何做這個防摔的傳感器，著實費了一番周折，學生最后用了壓力傳感器，人站到上面以后壓力傳感器可以測重心，但需要用幾個傳感器去測人的重力，然后通過壓力的不同的值去反映。學生最初也想不到這一點，于是我就引導學生去思考。其實，這些相關知識，學生是學過的。他們最后用了三個傳感器，利用三角函數，通過壓力的變化創建了一個數學模型，然后去測重心角度，這是動手的過程，也是科學研究的過程。通過做這個作品，學生的能力有了明顯提高，其中有一個學生參加北理工的自主招生，被破格降低60分錄取，現在已經在讀博了。

我現在主要的精力放在科技教育上，即以機器人為平臺，從精英化的教育向普及性的教育轉型，力爭使每個孩子都有機會接觸到機器人。即使基礎差、沒有興趣，我也會讓他們接觸機器人。對于那些有基礎、有興趣的孩子會選拔出來，在學校中得到進一步深造，如通過精英社團做一些研究性學習。

目前，我已經出了一本EV3教材，但是初級的。暢想未來，如果學生從小學就開始上機器人課，到了高中以后就可以拔尖、改善了。現在上課基本是零基礎的現狀。以后，我們可能會設計一套專門是LEGO的從小學到高中的一系列課程，讓孩子從小學循序漸進地學習，到高中以后就可以學習更復雜的機械結構、更酷的算法了。endprint