依托信息技术开展高中智能创客教育之我见
2019-09-10李春波
李春波
【关键词】 综合实践 创客教育 科学素养 信息技术 人工智能
【中图分类号】 G633.67 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711(2019)22-189-01
进入21世纪,网络技术应用迅速发展,信息技术逐步渗透到社会的各个领域,正在改变着人们的生产与生活方式、工作与学习方式。创客教育集创新教育、体验教育、项目学习等为一体,整合信息技术、数学、物理、艺术等多学科知识。在2015年3月5日十二届人大三次会议政府工作报告中国务院总理李克强首次提到“创客”,创客教育上升到国家的发展战略,教育行政部门也正在大力推进创客教育,有条件的学校逐步开展创客教育。智能校园、智能穿戴、智能家居、智能交通等是目前创客教育的发展方向。结合我校开展智能创客教育活动的实践经验,笔者谈谈依托信息技术开展高中智能创客教育之我见,与同行教师分享。
智能创客教育,是以信息技术为核心体现智能应用的创客教育,作品以信息技术算法为主要技术支撑并体现智能的应用,是中学科学素养提升的一种途径,也是信息技术人工智能的实施课程。信息技術教师在活动中担任重要指导角色。下面是我校信息技术教师在开展智能创客教育的经验总结。
一、从小到大,逐步开展创客教育活动
创客教育是新兴事物,教师经验缺乏(首次开设课程),教学设备(计算机、控制板、传感器等)缺乏,这样的情况下我们可以以高中信息技术社团活动来开展。一年后,教师有经验了,再向领导提出大班教学的方案,装备创客教育工作室、创客空间教室,那时候,就可以广泛开展系列多样、内容丰富的智能创客教育课程了。
二、技术核心,精心设计智能创客教育活动空间
每一次智能创客教育活动,教师要根据学生的具体情况,结合课程内容,精心地设计活动过程,围绕信息技术智能这个核心,周密地部署每个环节。为学生准备好精彩有趣的实践课题。
1.动手实践空间
创客教育活动本身就是一项动手实践的活动,动手是创客教育与单一的教育课程的重要区别,可以说没有动手就不是创客。动手是领会、巩固和运用知识的最有效的手段,是培养技能的基本途径。只有亲自动手、亲自实践,才能真正体会到元件的功能、问题的分析、算法的设计等其中的奥妙。特别是算法,是智能创客教育的灵魂,教师更加要精心设计,让学生在实践中深刻理解实现电子元件和传感器基本功能的算法。
2.应用创作空间
创客教育基于应用的创意、设计、制作的教育活动,既然是应用,我们就要用,用出智能。融合信息技术、数学、物理、艺术等知识,引导学生智能地解决社会、生活和学习中遇到的一些问题。
3.交流合作空间
创客教育交流是不可缺少的,特别是智能创客,教师要规定每个成员都要大胆地把自己的想法、创意、实现方法说出来,以理服人,才能碰撞出更大的创作创新火花,自己和成员都因此会获得快速提高,团队的智慧也能得到充分发挥,为合作扫清障碍。
4.展示分享空间
每当学生成功完成项目作品,学生都喜形于色地说“老师,我成功啦,快来看”“老师,作品增加了一些功能,你为我点赞吧”。通过作品展示和分享,能启迪学生创造性思维,学生的创造潜力得到充分挖掘,满足学生个性化的发展需求。
三、智能引领,通过项目制作开展智能创客教育
目前数字制作工具(3d打印机、激光切割机)、数字逻辑板(单片机、数字传感器)、开源软件(arduino、scratch)、智能设备(可穿戴设备、智能手机)已经广泛使用并装备到学校创客教育空间,学生更容易地将智能创意变为现实,成功的喜悦极大地激发了学生参加智能创客教育活动的热情。教师根据本校实际条件,抓住信息技术智能这个核心灵魂,合理组织学生开展项目式智能创客教育。实践发现,大多数学生喜欢“3D打印、机器人、智能制作”等项目,这些智能创客教育项目的实施,是把小项目内容实施设计由小到大,由简单到复杂,形成由浅入深的知识难度梯度,最后形成一个完整的大项目。
四、以赛促学,提升高中智能创客教育效益
比赛,竞技,分高低,青少年天生喜欢挑战,各个团队也渴望有平台展现他们的实力,检验他们的水平,同时也为高一级学校(初中、高中、大学)发现人才。教师精心策划校级比赛,把创客教育内容融入比赛项目和主题,学生参加比赛的同时,也完成了教师的教学实践任务。教师用心辅导学生参加各级比赛,2019年就有广西北部湾大学举办的“创客嘉年华”创客教育大赛,广西桂林市首届创客教育马拉松活动,全国范围的“创客中国”大赛。参加校外创客比赛,学生和教师都会有不同程度的收获,开阔视野,锻炼能力,交流分享其他学校开展智能创客教育的成功经验,自然提升智能创客教育活动的效益。
以上是依托信息技术开展高中智能创客教育之我见,我校成功经验的分享,旨在为还没有开展青少年智能创客教育的学校提供借鉴。学生参加智能创客教育活动,教师并不要求他们都要搞发明创造,重要的是他们在实践探索中,如苏姆霍林斯基所言“学生能感到自己是一个发现者、研究者和探索者,体验到智慧的力量和创造的欢乐”,这种深刻体验,将会激发他们热爱科学的浓厚兴趣和探求新知识的创造精神。让我们一起努力,推动智能创客教育的发展,拥抱伟大的智能创客时代,让“中国制造”助力实现中华民族伟大复兴的中国梦!
[ 参 考 文 献 ]
[1]丁亮、姜春茂、于振中编著《人工智能基础教程:Python(少年版)》2019.2.1.
[2]创客.百度百科.
[3]郑明达.例谈信息技术教学中学生创意与表达能力的培养,中小学信息技术教育,2014.11.
[4]深圳盛思创客教育《创客教育课程》.