近日,教育部辦公廳印發《中小學科學教育工作指南》,指出要進一步提高中小學科學教育工作水平。在國家大力發展科技創新的背景下,義務教育階段學生的科學素養對國家未來的科技發展至關重要。而人工智能創客教育,作為科學教育的重要組成部分,其價值愈發凸顯。學校通過開設相關課程開展人工智能創客教育,能夠有效提升學生的邏輯思維能力與科學素養,全方位增強學生的綜合素質,為國家培養專業型人才。此外,對于鄉村學生而言,創客教育也拓寬了他們未來的就業路徑。
人工智能創客教育與一般學科不同,教學往往需要借助硬件電子設備和配套軟件。開展人工智能創客教育,不僅需要專業性強的教師,還需要一定資金來購置硬軟件設備。與城市學校相比,鄉村學校亟須解決師資力量薄弱和教育投入相對不足的問題。
師資是人工智能創客教育課程發展的核心,要加大鄉村創客教師的引進和培養力度。目前,創客教師主要有兩種來源:一是通過教師招聘,定向招募計算機、軟件編程等相關專業的“科班”型教師;二是部分學科教師通過參加培訓或自學完成“轉型”,成為創客教師。
在“科班”型創客教師的引進方面,鄉村中小學信息科技及創客教師的招聘比例較低。但隨著教育的不斷發展,鄉村中小學對信息科技及創客教師的需求日益增大。或許在后續的教師招聘工作中,可以適當提高信息科技、創客教師的招聘比例,提前做好人才資源儲備,以滿足鄉村中小學未來教育的發展需求。
在“轉型”創客教師的培養上,鄉村中小學可充分挖掘本校其他學科教師的潛力,推動校內教師的學科轉型。目前,鄉村學校有許多能力出眾、適應力強的青年教師,他們對電腦、編程等知識接受程度高。學校管理者可以充分發掘本校青年教師的潛能,組織青年教師借助網絡資源自學或參加相關培訓項目。讓青年教師在教學實踐中不斷學習,逐步實現轉型,從而緩解師資不足的問題。
教育投入不足是困擾鄉村學校發展人工智能創客教育的另一個難題。鄉村學校通常規模較小,用于購置創客設備的資金有限。不少學校管理者提到創客教育,就覺得購買相關機器人編程設備需花費數萬元,但實際情況并非如此。市面上編程硬件設備種類繁多,價格跨度也比較大,這些設備雖然價格高低不同,但原理大多相似。中小學常用的創客設備,大致包含3D打印機、機器人編程套裝等。拿機器人編程套裝來說,市面上流行的設備大多是基于Scratch圖形化編程演變而來,編程原理普遍相近。對于鄉村學校來說,在發展創客教育時,可結合自身實際情況,購置適配的創客設備,并非一定要選擇價格昂貴的高端設備產品。
此外,除了自行采購設備之外,接受社會各方面的捐贈和幫扶也逐漸成為鄉村學校開設創客課程的有效途徑。如今,社會上各類創客教育設備廠商不斷涌現,部分設備廠商采用捐贈硬件設備的方式進行推廣,這為一些資金緊張的學校解決了不少難題。2024年,在廊坊市教育局的推動下,經香河縣教體局與廠商溝通,某設備廠商為全縣免費捐贈了數十套編程套件并附相關課程。縣教體局將這些編程套件分發給十余所鄉村學校作為“拓荒”資源開設編程課程。學校獲得設備后,積極組建編程社團,并招募學生加入。短短半年時間,這些學校就完成了編程課程的建立。
鄉村學校發展人工智能創客教育,既契合國家鄉村振興戰略,又能促進鄉村學生科技創新能力的提升。對于鄉村學校而言,發展創客教育的關鍵在于學校管理者要轉變教育觀念。創客教育看似“高大上”,實際操作并非難事,只要學校管理者有勇于“拓荒”的決心,就能通過多種途徑解決發展過程中面臨的難題。
【本文系2024年度河北省教育技術研究規劃課題“人工智能創客教育在鄉村學校發展模式的研究”(課題編號:hbdj2024133)研究成果】