周偉
摘要:近年來,創客教育的理念和方法受到了我國職業教育行業的廣泛關注。本文闡述了創客教育及機器人教學的理論基礎,同時通過分析職業學校開展機器人教學的目的和必要性,探討了創客教育視角下職業學校開展機器人教學的具體可行的策略。
關鍵詞:創客教育 職業學校 機器人教學
一、引言
隨著“大眾創業、萬眾創新”概念的提出和推廣,我國對創新型復合型人才的需求不斷提升,創新已經成為社會發展的主要推動力。通過在職業學校開展機器人教育,為培養學生的創新實踐能力,提高學生的科學素養提供了良好的平臺。但是目前機器人教育主要是從參加競賽為目標展開的,存在教學手段單一、缺乏理論指導等多方面的問題。在創客教育的視角下展開職業學校的機器人教學,可以充分突破傳統機器人教學方式的局限,從根本上實現學生創新能力和實踐應用能力的提高。
二、創客教育及機器人教學的理論基礎
創客是英文單詞“Maker”,本意是制造者或制造商,如今成為了熱愛科技實踐,樂于分享創意和思想的個人或群體的代名詞。目前學術界對于創客的概念還沒有明確的定義,但大致上來看,創客就是不以盈利為目的,出于個人的興趣和愛好,通過不斷的努力將創意和想法轉變為現實的個人或群體。在創客身上,可以看到很多可貴的品質,比如充滿著創造精神和合作精神,樂于和他人交流分享,善于利用現代化工具和技術將互聯網的思想引入到整個創造過程中等。從廣義上看,創客已經不僅僅是一類人的代稱,如今創客已經發展成為一種文化、一種態度和一種精神。可以說,只要有想法,肯努力,每個人都可以成為新時代的創客。創客教育指的是創客文化和教育的結合,要求教師從學生的興趣和特點出發,基于不同類型項目課題,引導學生利用數字化工具發現解決問題,最終完成實際的作品。隨著時代的發展,創客教育的內涵和方法也在不斷變化。在創客教育的視角下開展職業學校的機器人教學,就是將創客教育的思想融人到日常的機器人教學過程中,對原有的教學方法和策略進行全面的改進。
三、職業學校開展機器人教學的目的和必要性
機器人教學與常規教學科目相比具有明顯的差異,在教學過程中要始終遵循以下基本教育目的才能保證教學過程的順利完成。首先,要讓學生了解機器人相關的基本概念。雖然不同的學科都有各自的特點,但是很多理論概念是互通的。教師要做的,就是找到最為專業的角度和最為靈活的方式,讓學生理解不同概念的含義。其次,要讓學生了解到不同行業機器人的應用情況和運行原理。學生在剛接觸機器人的過程中會比較迷茫,但隨著學習的不斷深入,操作能力就會不斷提高。在教學舉例的過程中,也要由淺入深,從基本的生活常識引入專業知識,幫助學生思維操作能力的階段性提高。最后,要讓學生感受到人交往能力和團隊協作能力的重要性。機器人的設計和制造是團隊合作的過程中,在這一過程中,學生會根據自身的興趣和特點形成不停地分工,相應的能力也會得到有效的鍛煉。
通過在職業學校開展機器人教學可以促進學生的全面發展。首先,將機器人教學融入到職業學校的課程教學體系當中去,可以幫助學生在實踐過程中加深對相關理論知識的理解同時實現創新能力的提高。其次,當學生嘗試走進機器人的世界甚至是開始設計機器人的過程中,在學習很多新知識的基礎上還可以尋找到自己感興趣的方向和活動,實現思維的拓展。最后,機器人技術是多種現代技術的綜合。對于職業學生來說,機器人教學課程體系是多門學科理論知識學習和應用實踐的綜合。此外,在機器人教學的過程中,還可能涉及到人文科學方面的知識。具體來說,學生需要充分分析機器人的應用環境和體系,要對時代發展和當前的流行有著敏銳的感覺和把握。目前來看,要達到這樣的知識結構和水平對我國職業學生來說還具有相當大的難度,但是可以將其作為在職業學校開展機器人教學的切人點,讓學生養成時刻思考和探究的習慣,大幅提升學生的編程操作能力,從而順應智能化時代的發展。
四、創客教育視角下職業學校機器人教學策略
(一)以提升學生的創新能力為導向
機器人教育對于提升職業學校學生的科學素養具有重要意義。近年來,隨著素質教育理念的提出,我國職業學校的機器人教育得到了快速發展,但是整體上仍處于發展的從起步階段。素質教育就是要培養學生的創新能力。創客教育的理念就是相信每一個學生都是具有創造能力的,培養學生的創新創造能力是在創客教育的視角下開展職業學校機器人教育的重要目標。
(二)以“做中學”為教學理論指導
“做中學理論是二十世紀美國實用主義教育家杜威提出的理論。它指的是學生要將課堂上所學到的理論知識和實際生活中的活動相聯系,讓學生從真正感興趣的實踐活動中學習到更多的知識,同時實現實踐應用能力的提高。“做中學”也可以稱為“從經驗中學”,要求學生從日常生活的各種經歷中建立前后的關聯,并在這樣的情況下嘗試開展活動,一次次地探尋世界的真諦,而在這一過程中所承受的最終都會轉化為學生未來發展的經驗。以“做中學”為職業學校機器人教育的理念指導,就是要注重制造學生學習的沖動和興趣,引導學生從實際活動中學習知識。進一步地,學校可以嘗試建立社會的雛形,比如通過模擬社會中的各類組成部分,讓學生嘗試扮演不同的角色,并根據自己的興趣愛好參與活動。在活動過程中,學生要自主解決課題中的問題,就要主動搜索相關的資料,才能確定問題所在,通過提出并驗證各種假設豐富自身的實踐經驗。安排真實的場景(創設情境)是實現這一教學方法的關鍵,在教學情境中要有能夠充分刺激學生思考的課題(明確問題),還要有可用的相關資料用于解決提出的假設(提出假設),進而學生可以在活動中驗證假設(解決問題),最后還要得出最終的結論(檢驗假設),這就是著名的“做中學”五步教學法。
(三)建立基于創客教育理念的機器人教學流程
基于創客教育理念的職業學校機器人教學流程可以分為五步來開展。第一步是創意。創意是創客教育法的第一步。但是剛開始就讓學生發揮自己的創意設計并制作機器人是很難實現的,因此要讓學生數量掌握機器人相關的知識。第二步是設計。在這一環節學生要將自己的創意轉化為實際的項目進行設計。第三步是制作。制作是創客教育法與其他教學方法的明顯區別。第四步是分享。通過分享可以放大學生的創意,借助互聯網技術可以減少分享的難度。第五步是評價。在這一過程中,不僅要對學生的作品進行評價,還要對學生的創作過程給出有效的建議。
五、結語
在創客教育視角下探索職業學校機器人教學方法和實踐改革是有效的。具體來說,在機器人教學過程中,要以創客教育理念為核心,注重體現以學生為主體的教學思想,強調“做中學”的基本教學思想。通過提升學生在教學過程中的參與度,可以有效提升學生在實踐活動中的創造力和協作能力,增強學生對于機器人的興趣,提高學生對多學科知識的了解。
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