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从转变教育模式的角度看待创客教育

2019-08-26庞英军

内蒙古教育·综合版 2019年7期
关键词:航模创客机器人

庞英军

近年来,创客已经变成一种表达创新和共同发展的方式,创客教育也获得了很大发展,越来越多的学校开始实施创客教育。

创客教育集创新教育、体验教育、项目学习为一体,契合学生富有好奇心和创造力的天性,可以培养学生的创新精神和动手能力。让学生成为小创客,对加快推进创新型国家建设,以及实施科教兴国战略、人才强国战略和创新驱动发展战略具有重大意义。

一、新海中学的创客教育实践

我校自2015年9月起开始组建创客空间,目前空间主要有以下4个工作室:

1.创客工作室。它是一个具有研讨交流、加工车间功能的开放场所,配备有3D打印机、电脑、网络、科技书籍和用于实验的电子硬件软件环境。Arduino是近些年比较流行的硬件编程语言,非常适合中小学生掌握和使用。通过简单的学习,小创客们就可以通过Arduino编程来控制一些电器设备或环境传感器,比如:获取土壤、空气湿度,感知温度变化,控制电机驱动等。掌握了这些能力的小创客们通过3D打印机可以实现自己的创意。

2. 3D打印馆。该馆配置了10台可脱机打印的教学用3D打印机,学员们参与3D打印机的设计、制作与使用。该馆全天开放,为航模工作室和创客工作室加工零配件。

3.航模教室。学员们操作电脑,将航模零件通过3D打印机、激光切割机、CNC数控设备加工出来。学员参与航模的整个制作过程,如同小型的加工厂。目前学校设计加工的航模机型有M60和SU27。

4.机器人工作室。它着眼于自治区和国家级机器人比赛项目,装备有28套“能力风暴”和“乐高”机器人,并利用创客工作室作为研发平台,研发适合本地区的机器人科技课程。学生在机器人操作过程中,学到了制作和使用机器人的方法,学习如何解决问题,感悟到了工程化的思想,培养了工程意识,相信整个学习过程将会影响今后的学习与工作。

学校成立了科学技术办公室,开设了创客、航模、3D打印、机器人、理化生兴趣实验和微电影制作等科技类课程,自编了《二十一节物联网编程实验套材》《3D打印校本教材》《航空模型入门教材》和《机器人社团校本教材》。为了提高科技教师的科研水平,申报了自治区基础教育科学“十三五”规划课题《基于项目的科技教育实践研究》,并于2016年立项。《创客教育实践研究》 课题于2018年在自治区教科所立项,目前正处于研究阶段。

学校经常邀请专家为师生做科普知识培训,还积极与新海小学和呼伦贝尔职业技术学院互动,共同开展系列活动,将小学、中学和大学有机融合。2018年又与呼伦贝尔市科技馆建立馆校共建关系,发挥各自资源优势,在开展科普传播、教学实践、双向培训、实验创新等方面进行长期合作。

学校每年举办为期一个月的科技节,通过举办讲座、实地参观、现场制作、创意竞赛等方式为学生营造浓郁的科学探究氛围。每年开展“科普宣传周”“知识产权宣传周”“专利周”宣传活动,组织了多方面创新实践活动:科普讲解大赛、放映科普电影、知识产权知识竞赛、手抄报比赛、主题班会等,使学生在活动中进一步懂得了创新的价值。

辛勤的耕耘结出丰硕的果实。在2016年第三十二届内蒙古自治区青少年科技创新大赛中,我校共有六名学生获得二、三等创新奖,三项科技实践活动获得二等奖,一名教师获得科技辅导员成果一等奖。在2017年第三十三届内蒙古自治区青少年科技创新大赛中,我校科技实践活动获得2个二等奖。2017、2018年连续两年在自治区科协组织的青少年机器人竞赛中荣获“FLL机器人工程挑战赛”初中组三等奖,2018年在自治区电教馆组织的电脑制作活动机器人竞赛中我校荣获西觅亚FLL工程挑战赛二等奖。2018年申请实用新型专利1项,已被国家知识产权局受理。在2019年1月举办的第三十四届内蒙古自治区青少年科技创新大赛中,我校荣获科技成果奖等一等奖3个,二等奖1个。2019年5月荣获自治区第十九届青少年机器人竞赛“FLL机器人工程挑战赛”初中组第一名,同时获得2019年8月代表自治区参加全国青少年机器人大赛资格。2017年3月,我校获批内蒙古自治区众创空间试点单位,同时被评为第一批“内蒙古自治区中小学知识产权教育试点学校”。

自治区领导、全市各地教育部门和学校多次到我校参观学习,辐射带动作用已经初步见到效果。我们的目标是通过创客教育及科技教育的開展,将教育的模式转变到以学生为中心的个性化教学上,辐射带动更多的教师和学校,将素质教育落在实处,为创新型人才的培养奠定坚实的基础。

二、学校实施创客教育面临的问题和建议

(一)营造良好的社会环境,让更多的家长重视创客教育

在国家层面虽然下大力气出台了一系列政策,鼓励全民创新,各级各类教育也前所未有地重视科技教育和创新人才培养。但应试教育的大背景没有发生根本性改变,多数家长急功近利,关注的仍然是考试分数的高低。进入初中阶段,随着学习科目的增多和难度的提升以及中考压力的影响,很多孩子的兴趣爱好被扼杀。所以,即便学校创造了优越的创客教育环境,但家长的态度也是浅尝辄止,不大支持孩子深入参与创客教育,导致很多有潜质甚至已经取得初步成果的学生半途而废,非常可惜。

所以,一是需要大力营造良好的氛围,使从事科技创新工作成为孩子们的理想和尊崇向往的职业,使培养出具有创新精神和能力并致力于从事科技创新工作的孩子成为家长的骄傲和努力方向。二是要对在初中阶段取得科技创新成果的学生在中考时给予一定的政策倾斜,类似高考自主招生类的特长生招生政策,这样就既能让家长有培养的动力,能够一以贯之地支持孩子参与创客研究;也有利于这些学生在高中阶段继续发挥特长,达到持续培养,为今后的职业规划打下坚实的基础。

(二)提供优良的工作氛围,让更多的教师潜心创客教育

目前,一些教师对创客教育在认识上存在误区,总认为创客教育是比较“高、大、上”的工作,对开展此项教育存有畏难情绪。其实,“创客”并不一定是高大上的科研项目,它是中小学生都可以参与的平民化创意活动,每一名教师都可以结合自己的学科特点或兴趣特长开展创客教育。

为此,学校首先力求让创客文化深入每一名教师心中,要求教师在适当的机会,把综合性科普知识、前沿科学等,通过课堂教学主这个渠道传授给学生,同时适度强化科学思维方法及分析解决问题的方法教育,从而激发学生学科学、爱科学、用科学的热情,培养他们的创新意识和科学精神。其次,要帮助教师结合自身优势和兴趣爱好选择创客课程,如我校两名计算机教师分别选择开设“机器人和3D打印”课程,两名物理教师分别选择了航模和创意设计课,一名音乐教师结合自身的特长和爱好主动承担了微电影制作课程。

学校要为教师潜心教学创造有利条件,不仅要配备相应的教学设备,还要创造条件培养、培训教师,让他们走出去拓宽眼界,明确思路,工作有目标有抓手有动力,同时在宣传和激励鞭策等方面下功夫,对教师取得的成绩及时鼓励,在评优晋级方面给予政策支持,增强创客教师的荣誉感、获得感,激励更多的教师投身到创新型人才培养的伟大事业中来。

(三)构建浓郁的创客文化,将更多的学生培养成小创客

学校首先应该重视营造创客文化氛围,对教学楼的长廊和教室文化进行精心布置,如我们的科技长廊、走廊里随处可见科技创新宣传海报、宣传标语和科普知识,在匠心阁、读书角和科技教室里推广科普读物、展示学生科技作品,这些学生身边的创新成就,更可以增强学生的成就感和自信心,更能鞭策和激励他们。

其次,充分发挥课堂教学主渠道的作用,让每一节课从教学内容到教学方法、从教学辅助手段到学生学业评价,时时处处体现着创新,抓住一切机会培养更多的小创客。

同时要定期举办创客文化活动,活动是培育学生科学知识、科研态度和科学技能的重要渠道。学校可以以科技教育基地为依托,充分发挥自身在组织、设施、辅导力等方面的优势,组织学生开展小制作、小发明、小种植、小调查和科技体验活动,并积极组织学生参加各级各类青少年科技创新大赛、机器人大赛、科学影像节等赛事,为学生提供各种施展才干、发挥想象力的舞台。此外,学校还要适时地对科技特长生进行表彰,以激发学生广泛参与创客活动的热情。

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