专题l teacher@chinaitedu.ca 创客教育需要去精英化 创客,我理解就是有创造力,能动手,能制作出来。所以, 以机器人作为平台对学生进行教学是非常好的一个方法。早 在2003年,我们学校就开始了机器人教学,走的是精英教育, 基本是选择好苗子,参加机器人社团,之后组织比赛。对于一 些传统项目,如机器人足球比赛,基本上是厂家确定机器人型 号,学生通过程序设计,让机器人动起来。当然,这离创客比 较远,因为真正的动手很少。但后来,随着学习的深入,知识层 次与技能的提升,学生便开始创新了。2004年,我们有一个创 新的作品,叫机器人螃蟹。它使用六脚基,可以在陆地上行走, 和螃蟹一样,是仿生的,可以下水并按预先设定的要求进行活 动。制作者是高二的三名学生,他们高一参加竞赛,高二就开 始创造了。从整个机器的设计到程序设计都是他们共同完成 的,后来参加创新大赛获得了一等奖。学生经过普通竞赛的历 练后,常常会有自己的想法,而且能自发去研究。只是那时候, 他们还不知道自己是创客。我反思后觉得传授学生基础知识 很必要,尽管学生后期会有创意的想法并能积极实践,但教师 的指导不可或缺,必须要告诉学生机械如何设计,有哪些机械 结构,程序可以怎么去设计,有哪些算法等。在此基础上,学生 就会有一些自己的想法,他们可以以团队的方式去研究,这主 要是针对竞赛阶段。现在很多学校都在强调竞赛,但在与其 他教师交流的过程中,我发现很多学校已经开始从竞赛教学 往普及性教学方面转型了,如果说原来是精英化教学,即小 众教学,那么现在就是大众化普及教学,科技教育要普及是 趋势。我们学校明年从高一开始,会以机器人作为平台进行信 息技术教学。 做创客,首先要解决普及的问题,让所有的孩子都能接 触到,借助机器人去学习它,用机器人的平台去创造一些新的 东西。但我们的课程,现在设想的是先让学生进行机器人的机 10 中国信息技术教育2014/1 1 ——以机器人教学为例 高山 北京二中 械搭建,去做东西。但现在的高中学生,动手能力非常差,好一 点的也可能仅是小学有机器人的基础,劳技课认真上过而已。 另外,学生把学科上的知识用到机器人方面的能力也很差,理 论联系实际很困难,因为他们平时就是读书、做题,没有真正 接受工程设计方面的教育。我原来做过一个创新的作品,就是 助残助老的马桶,为了让残疾人和老人能够自理使用,我们用 了一个气缸。就是起来的时候有一个安全的装置,防止使用者 摔倒,如果摔倒会自动报警。对于如何做这个防摔的传感器, 着实费了一番周折,学生最后用了压力传感器,人站到上面以 后压力传感器可以测重心,但需要用几个传感器去测人的重 力,然后通过压力的不同的值去反映。学生最初也想不到这一 点,于是我就引导学生去思考。其实,这些相关知识,学生是学 过的。他们最后用了三个传感器,利用三角函数,通过压力的 变化创建了一个数学模型,然后去测重心角度,这是动手的过 程,也是科学研究的过程。通过做这个作品,学生的能力有了 明显提高,其中有一个学生参/JH;II ̄理工的自主招生,被破格降 低6o分录取,现在已经在读博了。 我现在主要的精力放在科技教育上,即以机器人为平台, 从精英化的教育向普及『生的教育转型,力争使每个孩子都有 机会接触到机器人。即使基础差、没有兴趣,我也会让他们接 触机器人。对于那些有基础、有兴趣的孩子会选拔出来,在学 校中得到进一步深造,如通过精英社团做一些研究l生学习。 目前,我已经出了一本EV3教材,但是初级的。畅想未来, 如果学生从小学就开始上机器人课,到了高中以后就可以拔 尖、改善了。现在上课基本是零基础的现状。以后,我们可能会 设计一套专门是LEGO的从小学到高中的一系列课程,让孩子 从小学循序渐进地学习,到高中以后就可以学习更复杂的机 械结构、更酷的算法了。