基于人工智能背景下的小學創客教育實踐

楊廣德

摘 要：在科技春天來臨之際，更需要科學技術的普及，那么在小學課堂中對人工智能進行普及推廣成為一種必然，可以說人工智能課程目前也成為各中小學教育的一個新生實物。而人工智能在創客教育中真正落實落地，其主要的載體就是課程。基于人工智能背景下的小學創客教育實踐作一闡述。

關鍵詞：人工智能;背景;小學創客教育;實踐

人工智能是計算機科學的一個分支，是通過普通計算機的程序將人類的智能呈現出來的一種技術。早在2017年，國務院就印發了《新一代人工智能的發展規劃》，將其列入全民智能教育的項目，同時指出要在中小學階段設置人工智能的相關課程。在科技春天來臨之際，更需要科學技術的普及，從娃娃抓起，那么在小學課堂中對人工智能進行普及推廣成為一種必然，而人工智能在創客教育中真正落實落地其主要的載體就是課程。

一、啟蒙階段，注重實踐

小學創客教育實際上就是教育與創客文化的結合，立足于學生的興趣，通過選定項目進行學習的一種方式，采用現代技術數字化工具，充分激發學生造物熱情，促其在動腦、動手中相互進行分享，借助最終項目的完成來培養學生跨學科解決問題的能力，以及團隊協作能力、創新能力，創客教育是一種素質教育。人工智能背景下的小學創客教育，是培養學生分析、創造、實踐能力的最佳平臺。對于小學生來說，正是接受各種知識的起步階段，其認知能力以及知識儲備能力明顯不足，這就使得其在理解人工智能的深奧算法以及抽象建模上比較困難，而創客教育能夠啟發學生，激發出他們的創新性。在具體的教學中，教師要給學生傳授時下比較熱門的Arduino，采取一些軟件公司開發的適宜于小學生的Arduino平臺，能夠實現軟件控制，讓小學生充分體驗模式接線以及拖動式編程和代碼模程。借助有趣的教學方式，鼓勵學生多動腦、多動手，通過人工智能項目培養小學生的邏輯思維、創新思維與批判性思維，激發他們創意設計，同時還能夠使學生分析問題、探究問題以及解決實際問題的能力有所提升。

二、給予空間，解決問題

讓小學生變成創造者，這并不是一件不可能的事情。在創客教育中要針對學生的特點，將學生的設計思維、想象力以及科技基礎知識作為重點的培養內容，對他們進行基礎知識與創意的首要培養。那么在具體的教學中，引領學生從自己的實際生活出發，然后去產生創新的思維。比如，有的學生每次進教室，先要打開燈，學生想設計一種聲音識別的聲控燈。通過將技術與生活實際融合起來，學生投入到操作實踐中，最終實現自己的創意。而對于這樣的教學，教師的難度要把握好，要能夠適宜學生的認知。通過課程學習后，讓學生先了解原理，有充足的設計和操作空間來完成制作，從而達到創新設計的目的。日常生活中，鼓勵學生多觀察，盡其所能去探索與操作。有的學生好奇心強，對一些收音機、電視甚至鬧鐘進行拆卸;或者是利用各種廢棄的邊角料零件來改造成別的工具或者是生活用品。比如，一位同學在一名優秀創客的指導下，做循線機器人，實際制作中，需要先對Turtle 3PA三輪小車機器人進行改裝，變成循線小車，將幾組紅外傳感器安裝在貼近地面的位置，對地面上黑色膠帶的路徑進行檢測，并且能夠循著膠帶路徑前進。在這個制作過程中，發現小車動不動擺幾下就停車，為了解決這個問題，大家開始檢查每一個傳感器，并檢查代碼，有的還查閱資料，直到問題解決。這也體現出創客要善于發現問題、解決問題，并能夠最終實現創意成功落地。在零部件的選擇上，可以鼓勵學生通過網上查詢，篩選網購自己作創意作品需要的一些部件，多種方法并用，來完成自己的創意作品。

三、加強培訓，形成體系

在課下可以組織學生成立創客團隊，通過解決實際生活問題，設計與完成具有實用性的創客作品。該團隊能夠就這一創客作品給予其穩定的性能，以及良好的外觀設計。鼓勵創客團隊的學員集思廣益，充分發揮自己的智力，采用多種多樣的手段和方法，對于各種原料以及技術的運用要做到靈活應對。在對學生創客團隊進行建立和培訓的時候，教師要注重將優秀的創客人員引進來，或者是以老帶新的方式，通過基于某一設定的項目來對整個創客團隊成員進行培訓。在小學創客教育中，其最主要的展示方法是學科競賽，或者是以省、市、縣以及全國的科技競賽為載體，不斷提高學生的新實踐能力，使學生真正成為“創客”。在做中學、學中做，形成從學習到實踐再到創新的良好體系，也能進一步培養小學生創客競賽隊伍。

四、注重實踐，搭建平臺

小學創客教育給學生提供了一個分享交流的機會，每個學生都有話可說，有故事可講，分享自己造物的緣由，經歷挫折以及完成的喜悅，形成完整的學習心理過程。我們融合了科學研究、技術制作、藝術創作的全過程，所以能夠培養學生的主動探索精神和自主創新能力、合作研究能力和藝術創作能力。創客教育是目前中小學教育中綜合性強、涉獵面廣、創新性突出的課程。實踐中，一些學校成立了創客教育名師工作室，為創客教育做好師資準備;學校建立了創客空間，為學生搭建了創客活動平臺;組織各項創客競賽為學生創造良好的實踐交流機會和空間。

創客教育的實現，就在于激活學生的思維，讓他們有一雙發現的眼睛，并閃動創新火花，做出自己的作品，放飛自己的熱情，真正成為快樂的創客。

參考文獻：

[1]梁森山.中國創客教育藍皮書[M].北京：人民郵電出版社，2016-10.

[2]吳鑫.小學創客教育初級人工智能作品的設計：以開源機器人“小菠蘿”存錢罐作品為例[J].現代教育技術，2018（6）.

[3]萬超.小學創客課程開發與實踐研究[D].長春：東北師范大學，2019.