張月嬌
我和“創客”的相逢,仿佛是和一個朋友相識相交的過程。
● 初識“創客”——霧里看花
一年前的一次活動,我才聽說了“創客”這個近年來非常流行的詞。“創客”顧名思義就是創造者、發明者的意思。由于不甚了解,初識創客,我總感覺是“霧里看花”,不知從何入手,不知道怎樣才能和它親密接觸,成為知心朋友,更不知道怎樣才能帶著學生一起成為“創客”一族。
● 再識“創客”——似曾相識
最近幾年,我一直在接觸樂高機器人教育,樂高課程以樂高教具為依托,讓學生通過動手搭建作品結構,再編程控制作品完成一定的功能。在整個過程中,需要學生自主思考、想象設計、動手搭建、邏輯編程。同一個主題,每個學生的作品都不盡相同,體現了學生一定的創新能力。我想,這與創客有異曲同工之妙,或者說,樂高教育也算是創客教育的一部分,只不過創客不受器材的限制,任何東西都可以成為創客的作品材料,也正因為如此,我一直不知道創客是如何把各類材料,尤其是五花八門的電子元器件整合在一起,進而實現某個功能的。帶著這個疑問,今年5月,我參加了第26屆計算機表演賽河北分賽區的教師培訓,了解了威盛公司研發的一款主控板,這款主控板可以連接其他電子元器件,并通過編程對其進行控制,還能進行語音識別。
● 深入“創客”——穩扎穩打
今年7月初,我代表學校報名參加了計算機表演賽中的創客挑戰賽。考慮到當時已進入暑假,教師和學生都有充足的時間,不如借此機會,以賽促學,深入學習與創客有關的知識,無論能否取得好的成績,知識、眼界以及技術能力的提升才是最大的收獲。
為了準備比賽,更為了深入學習和研究創客,我校和其他幾所學校參賽團體一起到王老師的工作室里開始了基礎的培訓學習。我校社團的3名學生之前都學過幾年樂高機器人課程,其中有一名學生上學期剛學習了編程課程,再加上學校之前開設的“小牛頓”科學課,學生們有一定的簡單電路搭建的基礎,學起來并不困難。學生從認識面包板、杜邦線、電阻、LED燈等基礎電子元器件開始到使用表演賽組委會提供的主控板編程控制LED燈的亮滅,從制作紅綠燈、流水燈到使用電位器制作變速風扇、使用超聲波傳感器實現避障小車,一步步揭開了創客的神秘面紗。主控板是整個創客作品的心臟,它主要包括兩個部分:一個是硬件部分,可以用來做電路連接的主控中心;另一個是編程軟件,就是計算機中的程序開發環境。我們用的是組委會提供的在線編程軟件。只要在軟件中拼接圖形化編程模塊,將程序上傳到主控板后,再將相關電子元器件按照電路連接,便可實現其功能。而能與主控板連接的電子元器件也有很多,像電位器、七段數碼管、蜂鳴器、聲音傳感器、尋跡傳感器、紅外接收傳感器、麥克風、振動傳感器、超聲波傳感器、溫度傳感器、五向搖桿、繼電器、RGB彩燈等,都沒有任何封裝,VCC接5v正極,GND接負極,另外的接口連接數字或模擬端口,就可以編程使用這個電子元器件了。光是這些五花八門的電子元器件,就讓我感受到了主控板的強大,除非接口不夠用,否則好像沒有它不能控制的。威盛公司研發的主控板除了具備這些功能,還有語音識別模塊,經過組委會升級,語音識別率比之前提高了很多。這樣強大的可擴展功能讓我們興奮不已,因此我們可以隨心所欲地設計自己的作品了,不僅可以用樂高積木做配件,還可以用其他任何材料。于是,我們又嘗試使用簡易車床來制作作品框架,學生們無師自通,拿著薄木板在車床上進行切割、打磨、打眼等一系列工序,再用膠槍把它們粘起來。看著學生們認真、專注地“工作”著,我非常享受這份“工作”帶來的樂趣。尤其是當學生克服困難完成一個個作品或任務,明亮的眼睛里迸發出的自信和成就感時,我真真切切感受到了他們的蛻變和成長。
在一邊學習一邊摸索的過程中,我們對創客有了一個初步的體驗,并在公布參賽主題后,師生齊心協力,最終創作出了參加第26屆計算機表演賽創客挑戰賽的作品,就是將三個木偶、一個小鼓和一個棕人組合在一起,搭起了戲臺,并命名為“戲說風云大劇場”。就在我們把作品帶到北京參賽的路上,作品的主體支架不知何時折斷了,到達北京住宿的酒店后,大家開始發愁了,沒有車床工具,無法制作新的支架來替換,這可怎么辦呢?就在這時,我們的探索隊隊長急中生智,拆開酒店的一次性洗漱用品,拿出牙刷和梳子,又向其他參賽隊借來膠槍,把牙刷和梳子當作木條,用膠槍將它們粘在支架的斷裂處,竟然把作品修補好了。8月6日的現場賽,探索隊的三名隊員分工合作,各司其職,有條不紊地完成了作品結構的改進和程序的完善,并順利地向評委展示了作品,最終取得了意想不到的好成績。
● 愛上“創客”——矢志不渝
通過這次比賽,我們初步感受到了開源硬件的魅力,體驗到了作為一名創客的成就感和自豪感。更重要的是,創客精神已經深深植入學生的心中,讓他們在遇到困難時,不再選擇退縮和逃避,而是大膽嘗試,用自己的智慧和雙手去解決問題,戰勝困難。我想這就是創客教育的最終目的,也是人人都應具備的創客精神。endprint