淺談機器人創客教育與學生創新能力培養策略

摘 要：隨著時代的發展，人工智能、計算機等對人們生活的影響逐漸加大，智能化與計算機逐漸滲透到社會的各個領域，自然在教育領域也起到了一定的作用，機器人創客教育在這個背景下順勢而出。目前，社會急需高素養的創造性人才，創客教育以自身獨有的特征，在培養創造性人才方面有獨有的優勢。文章先介紹了機器人創客教育的內涵，分析中學教育引用機器人創客教育的意義，并針對當前存在的不足提出優化策略。

關鍵詞：中學;機器人;創客教育

一、引言

近些年，人工智能、機器人這些過去離人們挺遙遠的事物，如今逐漸成為人們生活中的部分，例如3D打印技術、掃地機器人等，這些都證明人工智能、計算機等新型科技對人們生活的影響重大。在這樣的背景下，時代自然對教育提出了新的要求，教育的目的不再是單純培養會做題、會考試的機器，而是要培養富有創造性的高素養綜合型人才。而機器人與創客教育，便是時代與教育融合的產物。因此，在中學引入機器人創客教育，既是時代的需要，也是教育發展的需要。

二、機器人創客教育的內涵與特點

（一）機器人與創客教育概述

創客一詞，發源于英語單詞“Maker”，這個單詞的本來含義是制作者，創客教育是指從學生的興趣與愛好出發，引導學生將理念與創意變為現實。創客教育是創客文化與與教育的結合，其集創新教育、體驗教育、項目學習等思想為一體，旨在與現實實踐、就業等直接相連，以更好地培養學生創造力、思維能力、動手能力、協作能力等。而機器人創客教育是創客教育的重要形式，除此之外還有3D打印技術、編程等。

（二）機器人創客教育的特征

機器人創客教育有自身的特征，首先最大的特征便是時代性。機器人創客教育是第三次產業革命后隨著人工智能的發展，教育與時代融合的產物。其次便是趣味性，相比傳統教育，機器人創客教育與傳統文化學科看上去沒有直接的聯系，其很好地激發了學生探索的動力和欲望，呈現出極大的趣味性。最后，機器人創客教育有著極大的實踐動手性，比起傳統教育中的重理論輕實踐，機器人創客教育是從實踐中來，到實踐中去，能夠極大地培養學生動手和思考的能力。

三、在中學教育中引入機器人創客教育的意義和作用

（一）智能化與教育的融合

之所以要在中學教育中引入機器人創客教育，最大的原因便是機器人創客教育迎合時代的變化與需求。隨著計算機、網絡的發展，未來社會的主要發展方向便是人工智能，人工智能不僅運用在國家產業發展的各個方面，也逐漸走進平常人的生活。就目前而言，大多數家電都呈現一定的智能化，像掃地機器人、天貓精靈等更是將智能化與生活緊密相連。教育自然與社會需求密不可分，從中學時代開始著手人工智能化教育，培養學生思維能力，為培養高新技術創造性人才打下基礎。

（二）能夠培養學生的思維能力和綜合素養

創客教育一改往常被動教學模式，在創客教育體系下，教師只是一個引導者，教育的主角和主心骨都是學生。學生從自己生活中熟悉的事物入手，從生活的需要出發，利用所熟悉的機器人等智能化知識，試圖提出問題，設計解決策略。例如，某中學創客教育模式下，一組學生設計出溫度預警兔的作品。這個作品設計的靈感，正是學生發現家中用電量極大，原因是因為家中四季都開著空調，空調用電占總用電的重要部分。學生認為這樣的用電模式不僅浪費錢，也破壞環境，浪費資源，因而和同學合作設計一款能用來提示溫度的“機器人”。這就足以證明，開展創客教育，學生不再局限于課本和考試成績，他們逐漸發現生活中的問題，并竭盡全力用自己所熟悉的知識去解決問題，這能夠很好地培養學生的思維能力、動手能力、想象能力、創造能力等綜合素養。

（三）創客教育的互動性能提升學生的道德素養和情商

創客教育模式的一大特色便是極其注重互動性，創客教育非常重視學生與學生之間的自主合作，就拿之前舉例的“溫度機器人”而言，這樣一項作品的完成便是通過一個小組幾名學生的合作實現的。傳統教育模式中，學生總是被當做一個個個體，團隊協作的機會較少。而創客教育需要團隊成員將各自的智慧和優勢予以發揮，通過協調與合作，達到共贏的目的。因此，在中學引進機器人創客教育，也能很好地提升學生的合作能力、溝通交流能力，有利于學生的情商培養和道德修養的提升。這些都是當代社會人才走入工作崗位后，必不可少的素養。

四、當前中學在機器人創客教育方面存在的不足

（一）教育流于形式，未能真正培養學生創新能力

在中學深入創客教育的理念得到了越來越多教師和家長的認可，然而當前中學在機器人創客教育存在著許多不足，最重要的一點便是教育流于形式。目前，中學創客教育以兩種形式開展，一是體制學校教育，二是市場機構教育。

在體制學校教育中，中學機器人創客教育沒有完全普及，目前僅在一些相對發達的地區的部分學校開展。在這些開展創客教育的學校中，有不少學校在開展創客教育中，仍然存在形式大于實際。一方面，學校從本質上仍然是重視應試教育，畢竟中學面臨升學壓力，升學率是所有學校無法忽視的問題，因此在這一矛盾下，往往會忽視機器人創客教育。另一方面，學校在開展機器人創客教育時，只是借助了機器人這一形式，但是對于創客教育的理念本沒有在教學中予以深化。

（二）市場上品牌五花八門，家長理念不一

而關于市場機構教育，往往是部分重視教育的家長，自費將孩子在課余時間送到機構接受機器人創客教育。然而，由于機器人創客教育是一個新事物，市場上關于機器人和創客教育的品牌五花八門，許多沒有資質的教師也開始創辦機構，因此良莠不齊，造成學生接受創客教育的質量難以得到保障。另外，對于廣大家長而言，對與孩子接受創客教育的理念也不一，有很大一部分家長并不能理解創客教育的真正目的，是為了培養創新型人才。這部分家長大多是抱著隨大眾和望子成龍的心理，認為別的孩子有的自己家孩子也不能少，從而盲目地將孩子送到各個機構中去。這也影響了機器人創客教育的成效，不利于從根本上促進創新型人才的培養。

（三）教學互動性仍有待加強，未能彰顯創客本質

此外，無論是體制學校的機器人創客教育，還是市場機構，都存在一個教育誤區，即沒有很好地體現教學的互動性?；有允莿摽徒逃囊淮蟊举|，學生接受機器人創客教育，不僅是學生與新知識之間的互動，更要體現學生與學生、學生與教師甚至學生與社會的互動。如果學生在機器人創客教育模式下，仍然和傳統教育一樣，只是被動接受知識，流程化地感受機器人等智能化帶來的視覺沖擊，卻沒能和教師、同學針對現實問題進行互動，并討論合作，解決問題，將無法實現機器人創客教育的目的，無法通過機器人創客教育培養時代需要的創新型人才。

五、推動中學機器人創客教育與學生創新能力發展的策略

（一）形式與內容緊密相連，真正培養學生創新能力

要想真正通過中學機器人創客教育，培養學生的創新能力，最重要的一點是要將形式與內容緊密相連。機器人創客教育，不僅要有機器人這一內容和形式，更要體現創客的內容和形式。首先，教師可以采取情境教學法，切實從實際生活中入手，利用真實生活情境或創造一個學生熟悉的情境，開展機器人教學。中學生對機器人的印象，更多停留在新鮮和有趣，教師要讓學生真正了解機器人對人類社會帶來的切實利益，激發學生的探索與創新欲望。例如，教師可以先布置任務，要學生每一個人根據自己的生活實踐，大膽提出一個改造計劃。學生提出各類新奇的想法，如提醒帶傘機器人、曬被子機器人等，這些創意的提出都是緊緊根據生活的需要，能很好地激發學生的探索欲。其次，教師可以選用學生提出的其中一個可行的問題，結合機器人創客教學的內容，進行教學。最后，讓學生通過模仿和改進，自行動手創造作品。這種深入生活實際的教學方法，能夠真正將形式與內容聯系在一起，有利于學生綜合素養的提升。

（二）學校有組織地規劃機器人創客教育，凸顯學校特色

雖然市面上機器人創客教育機構數不勝數，但是回歸教育，這些機構只能作為教育的補充，不能替代中學學校教育。而學校要想抓住創客教育的主心骨，真正通過創客教育去推動學生能力的發展，學校必須要有組織地開展規劃工作。一方面，學校要完善教學設施，增加相關財政收入，引進一系列的機器人教學設備。另一方面，在接受和學習機器人創客教育理念的同時，要從自己當地學生實際情況出發，凸顯學校的特色。例如，學校如果處在旅游城市，當地旅游資源豐富，學?？梢栽谠O計校本教材時，多思考從這些實際問題入手，以當地的實際問題作為教學案例。

（三）提高教學互動性，真正實現創客教育目的

此外，務必要提高機器人創客教育中的互動性。教師可以采用分組教學法，讓學生以小組為單位，教師只是一個引導者的身份，不要給予太多的干涉。學生在教師的指導下，自行合作完成一系列學習和動手活動。在這個過程中，即便學生的想法離題，或者實踐過程中存在偏差，教師也不要立馬指出來，而是要允許學生接受失敗，并在這個過程中不斷開展交流，彼此的思維和想法予以碰撞。與此同時，教師也要與學生保持平等交流的身份，多傾聽學生的想法，多鼓勵學生開展想象與思考。此外，教師也要鼓勵學生通過機器人創客教育模式，與社會開展互動，畢竟創客教育最終導向是就業與社會實踐，學生只有深入社會，才能真正成為社會需要的創新型與實踐性人才。教師可以定期帶領學生去社區等地進行調研，了解機器人等智能化產品在社會的實際運用，并去調查和觀察生活中可以運用人工智能解決的潛在問題。

結束語

機器人創客教育的出現，見證了時代對教育的新要求。為了更好地培養社會需要的創新型人才，中學教育引進機器人創客教育很有必要。但是，機器人創客教育畢竟是一個新生事物，因此存在許多值得改善的地方。中學要針對當前不足，利用生活情境，從根本上激發學生的創新能力和探究欲望，并且要根據實際情況，凸顯學校自身的特色。此外，還要從實處體現創客教育的本質內涵，注重互動性，以更好地推動中學生創新能力和綜合素養的發展。

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作者簡介：林萬泉.男，福建省寧德市古田縣，漢，古田縣玉田中學，職務、職稱：教師（一級教師），本科，論文研究方向：中學機器人創客教育與學生創新能力培養方向