浅谈在AI背景下创客教育的发展

(整期优先)网络出版时间:2021-05-08
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浅谈在 AI背景下创客教育的发展

李青松

辽宁省凤城市东方红小学

在人工智能迅猛发展的今天,创客教育早已不再是一个新鲜的词汇或者概念。与之类似的,包括steam教育、编程教育、机器人教育、人工智能课程等等,都是在培养青少年的创客精神,以及一个创客该具备的技能上做的探索。我个人从孩子喜欢机器人开始,和他一起学习,到陪他参加各种活动、比赛,之后在学校创办创客社团,尝试编写教材,参与创客教育机构规划,以及参加国家工业和信息部人才交流培训、国家科技辅导员学习培训中,让我对创客教育,尤其在当今这个AI时代的背景下该如何开展好创客教育,有了一些新的想法。

先说创客教育,创客教育的目的其实并不是为了培养出更多的创客,而是要把创客文化与教育相结合,基于学生兴趣,以项目学习的方式,使用数字化工具,倡导造物,鼓励分享,培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育。反观传统的教育模式,学生在被教育的过程中,虽然倡导以学生为主体,但实际学生参与度较低,整节课都是由老师主导,对学生进行着差不多是填鸭式的教学。创客教育的优势显而易见,不必赘述。


创客教育在国外盛行多年,在国内也就六、七年时间,从最开始一些创客教育的先驱们摸着石头过河,点点滴滴探索,到今天,创客教育事业已初具规模。但这些还远远不够。时至今日,仍然没有一套针对创客教育的国家课程标准,能将创客课程写进校本,进行大班型规模授课的学校还是寥寥无几。换言之,因创客教育受益的学生还是极少一部分。因此,还需要更多的有教育情怀和创客情怀的学者、机构、企业、甚至是国家的教育部门,持之以恒的努力。

创客教育不同于传统的语、数、外等课堂学科,学生的学习收获,很容易看得到,一纸试卷就可以进行检测。分数也好,等级也罢,因成果显而易见,所以可以被量化。创客教育带给学生的是综合能力的提升,这个很难量化,我个人认为,这也是阻碍部分家长、学校接纳创客教育的一个壁垒。但无法量化的收获,绝不代表没有收获!往往这种收获更加重要,甚至会伴随终身。笔者认为,创客教育带来的收获主要体现在以下三方面。


(一)专注力的提升

在一次市场调研过程中,和一个在机器人培训机构学习的学生家长聊起为什么孩子这么小,就送来学“创客”,家长这样说:“孩子除了玩游戏,从来不能对别的事情保持半小时以上的专注,而学习创客时,他可以安安静静的完成一个个任务,不会一次次拿起手机,不会一趟趟跑来跑去,这就是创客学习的收获。”的确,对于低龄儿童,在这个年龄段,无论学习什么东西,更主要的目的都是在于兴趣的启蒙以及一个好习惯的养成。孩子在这节创客课上学到了哪些知识,其实没那么重要,重要的是,孩子可以保持专注,认认真真地完成了这节课的任务。这种基于孩子兴趣,培养孩子专注力的收获,显得尤为宝贵。

(二)逻辑思维的培养

提及收获,总绕不开编程能力,但个人认为,与其说收获了编程能力,远不及说收获了编程过程培养的逻辑思维能力。创客教育所应用的编程,大多是图形化编程,拖拖scratch中的block,就叫收获了编程能力,总感觉有点名不副实。坦言讲,之前个人对编程的理解还是停留于C语言上,觉得图形化编程非常鸡肋,实现不了什么功能,完全就是为了迎合中小学生,让编程简单易学,降低编程门槛而开发的鸡肋产品。但是当我真的深度使用了图形化编程才发现,C,Python能实现的,图形化编程绝大部分也能实现。不过,想要熟练用好图形化编程,这种编程所需的逻辑思维同样必不可少。孩子在经过系统的,成体系的一段时间的创客课程学习之后,图形化编程培养的逻辑思维能力,也会是非常宝贵的收获。


(三)跨学科解决问题的能力

创客教育面对的群体主要是小学生,并不只是因小学阶段是学习创客的最佳年龄段,更主要的是初、高中学生没有更充足的时间来学习语、数、外等考试科目之外的其他内容。但我坚信,创客教育是可以和考试学科之间达成一种微妙的平衡的。翻开初、高中的物理课本,你会发现,无论是初中的电路串联、并联,高中的速度、加速度等,绝大多数课本上的内容,都可以在创客学习过程中得以熟练、应用。还有数学、立体几何,可以很轻易的通过计算机画图,模拟运算过程;坐标系,不论是二维还是三维,在创客学习了机械制图后,会信手拈来。除了物理、数学,在创客教育学习的过程中,融会贯通的还包括化学、地理、英语等学科知识。课本上学习的更多的是理论,创客学习的如何发现问题,应用理论解决问题。不是创客教育有多么神奇,应用了多少学科,而是他真正把书本上学来的理论知识应用于实践,培养的就是学生的实践能力和跨学科解决问题的能力。

在2020年,一场疫情突如其来,各行各业都遭受到了前所未有的挑战,教育也不例外。学校老师线上直播授课,学生线上学习,甚至疫情过后,大量的学生和家长习惯了线上的授课模式,这无疑加重了对线下店面的打击,无数机构没能挺过疫情的严冬,我们仍然要做创客教育?为什么我们要逆流而上?毋庸置疑,可以在线上学习的都是更偏重于理论的知识。我们可以线上学习语文、数学,可以线上学习编程,甚至可以线上学习更加深奥的大数据,但创客教育的课程绝对不能线上学习。如前文所述,创客教育是将各学科的理论应用于实践,脱离了实践,整个学习将变得毫无意义,毫无价值!说到实践能力,不得不说一下今年的大疆创新robomaster比赛的一支参赛队。受疫情影响,今年的robomaster比赛以线上技术答辩的形式进行,某支参赛队第一年参赛就获得了一等奖的好成绩。疫情过后,大疆回访参加比赛队伍时发现这个队伍的战车,机械结构存在致命的问题,如果实战,根本就不能完成任务。和队员们交流发现整个队伍理论知识很强,无论是机器视觉,还是嵌入式,都说的有理有据,但当各领域的队友共同组成一个队伍,却做不出一个好项目。如果把最终的这辆战车拿上赛场,甚至不能正常移动,更别说获得一等奖啦。这也让我们充分认识到创客类比赛线上评审的局限性。创客教育,不能脱离实践。而我们坚持在创客教育方向努力付出,就是坚信,项目式学习会贯穿创客教育始终。通过做项目,通过团队协作,才能发现问题,分析问题,进而解决问题,甚至选择解决问题的最佳方案,这些是线上的学习模式永远无法替代的。


最后要说的是在当今的AI时代,创客教育的开展,难度已经大大降低。有太多高科技的教具可以使用,有太多成熟的课程体系可以参考。越来越多的公司,可以提供越来越完美的课程解决方案。以大疆教育为例,有着最为先进的教育编程产品,RoboMaster EP,Tello TT等,除了可以通过scratch编程,甚至开放了官方SDK,从低龄儿童用图形化编程软件完成简单功能,到随着年龄增长,学习内容加深,通过Python进行更深度的学习开发,以及配套的RoboMaster青少年挑战赛,高中生假期营等活动,实现了创客教育的人才培养体系的闭环。不止大疆,很多一流的科技公司都在逐渐涉猎教育领域,这些企业的共同努力,构建了这个更适合创客教育发展的黄金时代。当今时代是AI时代,但是AI时代带给创客教育的红利却是大多数孩子,尤其是像我们这些中小城市及偏远地区的孩子们很难享受到的。AI时代背景下,创客教育该如何发展,固然值得大家探索,但是,享受不到一流资源的中小城市孩子的创客教育,该如何进一步发展,也同样值得深思!