創客教育樂享未來

文/吳曉光

青海省大通縣園林小學教育信息化工作以“分類實施、協同推進”為原則，以促進信息技術與教育教學全面深度融合為目標，積極探索信息技術與學科教學“深度融合”的途徑與方法。2013年開始，學校以“創客教育”為著力點，開啟了教育信息化的新征程。

過去對信息化應用的理解只局限于和計算機有關的內容。而智能機器人作為小學信息技術教育的另一種載體，不僅充實了信息技術教學的內容，也對信息化教育有了一個新的認識。智能機器人課程的引入，使學校的信息化應用更全面的體現了信息技術的內涵。

立足實際，有的放矢

“過去，我只在電影里、電視里見過機器人，從來不會想到我自己也可以搭建一個機器人，還可以設計程序來控制它，真是太酷了！”。六(一)班的羅忠昊通過學習機器人技術，已經讓他成了一名編程小達人。

圖1 羅忠昊同學正和隊友一起設計程序

圖2 拼裝作品

“我以前從沒接觸過機器人，更別說利用這些機器人知識來創造一件新作品了，還真別說，掌握了機器人技術之后，我和我的隊友發明的這個自動找零機真不錯，還獲得了青海省機器人大賽的冠軍呢！”園林小學的創意設計小能手鐵萬宇這樣說。

創客教育是一種融合信息技術，以“創造中學習”為主要學習方式，以培養各類創新型人才為目的的新型教育模式。在做中學、玩中學、項目教學法、體驗教育是創客教育背后的核心理念。

積極營造科普教育的大環境，使學生真正體會到信息化就在日常生活中，培養學生愛科學、學科學的樂趣。組織學生開展多種形式的科技活動，定期開展科普課程，抓好小發明、小制作競賽活動，推進學生的素質教育。結合學校開展的“科技活動周”、校園文化藝術節等活動，讓學生和機器人近距離接觸，通過互動交流，進一步激發師生投身創新創造的熱情。

活動室的小創客們積極參加青海省或西寧市組織的各種科學競賽活動。這不僅極大地激發了學生參加科技活動的興趣，還使學生真正體會到“處處是創造之地，天天是創造之時，人人是創造之人”的樂趣。

豐富創客教育經驗，提高訓練效果

為做好創客教育，園林小學申請了縣級研究課題《在機器人教學中培養學生創新能力的研究》，通過研究得出以下經驗和方法：

創新教育理念

圖3 小創客正在比賽

圖4 調試自動找零機

機器人課堂教學逐步形成了以研究性課程形式開展教學活動，以競賽形式提高創新能力的教學模式。此模式的主線是：“抓兩基，促應用，入賽場”。

“抓兩基”是指抓好孩子們的基礎搭建和基礎編程的練習。對于剛接觸機器人的孩子們來說，先要進行的是基礎搭建的訓練,在這個基礎上再讓孩子們進行基礎編程訓練。

“促應用”是指經歷了前面的“兩基”之后，將各種技能綜合在一起，應用所掌握的技能去完成特定任務。

“入賽場”指的是參加比賽，通過比賽，可以檢驗我們的真實水平，可以學習最前沿的科學技術,幫助我們不斷創新，不斷提高。

學生創新能力得到提高

學生的創新思維得到了拓寬。在教學過程中機器人操作輕巧、便捷，結構多樣化的優勢充分發揮出來，對學生創新思維的拓寬起著重要的作用，學生在任務的驅動下用發散性思維思考難題，從而加強學生在創新性思維方面的能力。

促進信息技術學科教學模式的轉換

1.課堂中使用了任務驅動式的教學策略教學策略分為：主題設定——搭建與編程——運行調試三個步驟。孩子們根據規定的主題搭建一個機器人，然后在電腦上進行編程，將編好的程序下載到機器上獨立運行，如果運行成功，任務結束，如果沒有成功，就回到第二步修改搭建,修改程序，直到完成。整個過程孩子們樂此不疲，在玩中學，學中玩。

2.使用的評價方法

（1）小組積分制

（2）個人課后總結制

（3）撰寫日志

（4）撰寫項目實驗報告

3.自主學習與協作學習相結合

因為比賽從來不是一個人的事，自主學習與協作學習是兩個既相互獨立又密不可分的學習形式。

結合教學實際，開發校本教材

在機器人課程建設過程中，園林小學在總結以往教學經驗的基礎上編寫了機器人課程校本系列教材《快樂拼裝》和《創意設計》。

《快樂拼裝》共分為三個部分：

第一部分“認識機器人零件”，讀者可以結合本書認識樂高機器人設備中相關的梁、框、銷、軸、塊、片等零件，為今后進一步學習樂高機器人知識做好準備。

第二部分“基礎結構拼裝”，讀者可以通過親自動手拼裝手搖鋸、道閘、橡皮筋小車、堅固的梯子、起重機等最基礎的結構來構建自己的知識體系。

第三部分“電動結構拼裝”讀者可以拼裝電動雨刷器，電動起重機，電動靠背等結構，通過不同的拼裝方式，構建出不同功能的機械手臂，方便今后去完成不同的任務需要，讓你的機器人能在未來生活中有更廣泛的應用環節。

《創意設計》共有十二節，每節為一個不同主題的創意結構設計，全書采用圖片為主的形式展示每個主題創意結構設計的靜態資料。通過引導讀者經歷：聯系——建構——反思——延續四個過程對相關機器人結構設計進行展示，教材沒有給出具體拼裝步驟，目的是讓讀者自行動手研究完成，培養孩子的創造力和系統化解決問題的能力，以期達到不同的人有不同的收獲之目的。

項目研究，提高信息化應用實效

語音控制月球車

機器人活動室非常注重科普實驗課題的深入研究，其中的“語音控制月球車”科普實驗課題深受廣大師生的喜愛。他們研發語音來控制太空機器人——“語兔一號”月球車，可以用比較標準的普通話說出“前進、后退、旋轉、抓取、放下”等命令，月球車就能按照語音命令行動了！這個項目在參加青海省教育廳組織的“青海省第四屆中小學生機器人創意賽”中，獲得冠軍。

根據研究成果，撰寫的《語音控制月球車的研究》一文成功發表在《數字化用戶》雜志上，深受師生的好評。

自動找零機

園林小學的小創客們研制的智能找零機利用NXT機器人自動掃描商品和顧客付的錢數，利用馬達來自動完成找零錢的動作。整個過程操作簡單，速度快，圓滿的完成了創客任務。這個項目參加第六屆青海省中小學生機器人競賽并獲得冠軍。

通過比賽，可以檢驗小創客們的真實水平，學習最前沿的科學技術,幫助他們不斷創新，不斷提高。2014年至2018年的省、市、縣各級機器人大賽中，園林小學代表隊共獲得了青海省冠軍2次，青海省一等獎6次，青海省二等獎6次的優異的成績。