创客教育需要去精英化

高山

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，其中有一个学生参加北理工的自主招生，被破格降低60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性的教育转型，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性学习。

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。endprint