“簡單”的事情做極致培養學生的“創客”能力

李明煒

早在2009年美國總統奧巴馬的“教育創新運動”發言中就提到：“每一個學生都應成為創造者”，李克強總理在2015年的政府工作報告中也明確提出“大眾創業、萬眾創新”的號召，可見全國乃至于全世界對創客人才培養的重視。要培養創客人才，就必須搞好創客教育，楊剛博士認為，搞好創客教育，需要中小學、高校與政府“三位一體”協同發展，作為高中學校的教育者，把學生培養成有創客能力的一代新人，是不可推卸的責任。

簡單，并不簡單

美國《連線》雜志創始主編凱文·凱利在《失控》一書中提到一套管理復雜性的方法：第一，先做簡單的事情；第二，學會準確無誤地做簡單的事情；第三，在簡單任務的成果之上添加新的活動層級；第四，不要改變簡單事物；第五，讓新層級像單層級那樣準確無誤地工作；第六，重復以上步驟，無限類推。澳大利亞人羅德尼·布魯克斯在美國麻省理工學院研究移動機器人的項目就是通過這套管理復雜性的方法，最后成功研發出第一代智能機器人“成吉思”。這讓我非常震驚，原來把簡單的事情做到極致，就會產生新的思考，創造出不一樣的作品。

我想起以前看過的華羅庚的故事。當時華羅庚手上只有一本代數、一本幾何和半本微積分，他每天有空就看，將這幾本書翻閱無數遍后，19歲的他撰寫了一篇論文《蘇家駒之代數的五次方程式解法不能成立的理由》，并在上海《科學》雜志上發表。然后，他被清華大學教授看中招入學校讀書?？梢?，把看似簡單的基礎學習到極致，就有可能在這個簡單層級的基礎上獲取到新的知識，引發新的思考。筆者認為，這種自己能從一個層級的知識中獲取到另一個層級的知識，就是創客能力的表現?？此频蛯哟味唵蔚牟僮?，“通過錯綜復雜的層級控制，以許多不同的搭配組合有機結合起來，就能創造出高難度的思維活動”。也就是說，把簡單的事情做到極致，能有效地鍛煉一個人的思維，甚至讓人因此產生新的想法，如圖1所示。

圖1

既然著名機器人制造專家可以通過這種看似簡單的方法，制造出機器人“成吉思”——有“思維”的、有生命的“復雜機器人”，那么我們應該可以通過簡單的、基礎的操作方法讓學生制造出不一樣的作品，從而培養學生的創客能力。

把簡單的事做好，讓學生喜歡

很多信息技術教師都認為，信息技術不是高考學科，學校不重視，學生不上心，很難實施有效教學。但正如林君芬博士所言，其實這也是我們的優勢，不受太多考試的制約，我們就可以在試驗場開辟一個“自由”的空間。在這樣的基礎環境中，根據這套管理復雜性的方法，筆者在學校的高二年級進行了一次教學嘗試，內容是Flash。筆者給予學生足夠的時間去完成最簡單的基礎練習，目的是，觀察學生是否能從簡單層級的學習中找到跨越層級的方法。

第一階段，我們整節課只讓學生在Flash軟件中一幀一幀地畫畫，讓學生一幀幀地創造屬于自己思想世界里的動畫。讓學生畫一個兔斯基、一個火柴人，簡單幾筆就可以完成的圖畫。一幀一幀地畫畫，看上去只是純粹地作畫，然而當學生把自己辛苦創作的畫連接起來播放的瞬間，他們的思想就會產生強烈的沖擊。那一刻，他們就能很深刻地體會到幀對于動畫的意義。

第二階段，任由學生畫更多的內容，比如：畫太陽、大山、樹林、房屋作為背景。這樣的引導，就好比給了學生一張簡易地圖，讓他們自己去探索、去發現這個新的世界。很多學生的思路一下被打開，五花八門的問題被提出，例如：動畫中有很多相同的元素，往往改變的只有局部內容，如果每次都重新作畫，非常麻煩，而且存在很多問題，這該如何解決？有同學直接使用復制的辦法；有同學則提出，是否可以如Photoshop一樣，新建一個圖層來做背景？還有同學想到，是否可以把一些經常用的圖形一個個存放起來？王曉迪在《論創新教育與教育創新》中提到：人們常將創新與天才、創造發明聯系起來，認為創新對一般學生而言是可望而不可及的，只有發明家和專家才能創新，其實這是對創新的偏見。在Flash的教學實驗中，學生在新的軟件環境下，不斷重復已經熟悉的學習內容?？此坪芎唵?、無用的一幀一幀地作畫，卻在學生心中醞釀一種渴望，那是在不斷重復簡單基礎的過程中尋求突破和跨越的渴望，這種渴望引導他們尋找新的解決問題的方法。在葛格方的《創新思維與創新技術的內在互動》一文中也提到：創新思維是指突破傳統的思維習慣和邏輯規則，從新的思維角度來看待問題、闡明問題、解答問題的思維方式。那么，在筆者看來，當學生為了解決面對的問題而想出的各種有別于原來學習的辦法，可以狹義地被認為是一種創新思維。通過教學試驗，筆者感覺到，運用這套管理復雜性的“簡單”方法，或許能培養學生的創新想法，使學生創作出有創新意義的作品，從而培養學生的創客能力。

把簡單做到極致，出創新作品

這套管理復雜性的方法對于課堂學習的管理適應范圍非常有限。為了更深入研究，筆者把研究的對象轉向學校社團。在學校建立以項目式學習為主的創客社團，在高一、高二年級挑選對計算機、設計模型、寫作感興趣的同學，根據他們的特長進行分組，從簡單的基礎開始，通過“造物”創造簡單的、屬于自己想象中的智能小物品，從而培養學生的創客能力。

關于創客教育如何開展的問題，何克抗教授曾指出：要以一個特定的任務為中心，使學生能在完成任務的過程中進行學習，從而培養學生解決實際問題的能力。經過一年的試驗和探索，筆者發現學生對移動和跟蹤類的機器人特別感興趣，為此，我們把學生的“造物”方向定位在移動機器人這個項目上。

動手造物，看上去很簡單的一個作品，從構思設計開始，到作品的最終完成，需要經歷一次又一次的修改，甚至推倒重來。高中生可以自由支配的時間只有每天中午的一個半小時，被中斷的學習和創作只能一次次地接上，所以每個小組必須有一個穩定的學習平臺—— 一個擺有配套設備的寬闊的桌面。

當一切都準備完畢，學生需要做的就是把已有的機器人作品作為基礎認真研習。很多參加社團的學生一開始并不清楚什么是創客，也不清楚如何動手制作一個機器人，至于如何用Arduino等開放式軟件進行編程更是一無所知。所以對已有作品的學習與研究非常重要，學長們成功創造出來的作品，如門禁系統、智能移動小車、工業機器人、天氣小管家等，都成為同學們拆了又裝、裝了又拆的有效學習工具。一次一次拆裝，一次一次地觀察，一次一次地調試，大家慢慢有了自己的心得體會。接著，很多同學開始有了自己的想法，有的同學開始研究基于人像識別的無人機跟蹤系統；有的同學開始研究基于視覺跟蹤的可移動書桌；有的同學開始研究可移動的臺燈等。

原來，當學生把簡單的事情做到極致，確實能產生出有創新思維的產物，制造出創新作品只是時間的問題。筆者認為，學生只要在這條路上堅持不懈地走下去，經過高中階段的學習、大學階段的歷練，走入社會后定能成為一名真正的創客。

（作者單位：廣東廣州市第八十六中學）endprint