高山

創(chuàng)客，我理解就是有創(chuàng)造力，能動(dòng)手，能制作出來(lái)。所以，以機(jī)器人作為平臺(tái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)是非常好的一個(gè)方法。早在2003年，我們學(xué)校就開(kāi)始了機(jī)器人教學(xué)，走的是精英教育，基本是選擇好苗子，參加機(jī)器人社團(tuán)，之后組織比賽。對(duì)于一些傳統(tǒng)項(xiàng)目，如機(jī)器人足球比賽，基本上是廠家確定機(jī)器人型號(hào)，學(xué)生通過(guò)程序設(shè)計(jì)，讓機(jī)器人動(dòng)起來(lái)。當(dāng)然，這離創(chuàng)客比較遠(yuǎn)，因?yàn)檎嬲膭?dòng)手很少。但后來(lái)，隨著學(xué)習(xí)的深入，知識(shí)層次與技能的提升，學(xué)生便開(kāi)始創(chuàng)新了。2004年，我們有一個(gè)創(chuàng)新的作品，叫機(jī)器人螃蟹。它使用六腳基，可以在陸地上行走，和螃蟹一樣，是仿生的，可以下水并按預(yù)先設(shè)定的要求進(jìn)行活動(dòng)。制作者是高二的三名學(xué)生，他們高一參加競(jìng)賽，高二就開(kāi)始創(chuàng)造了。從整個(gè)機(jī)器的設(shè)計(jì)到程序設(shè)計(jì)都是他們共同完成的，后來(lái)參加創(chuàng)新大賽獲得了一等獎(jiǎng)。學(xué)生經(jīng)過(guò)普通競(jìng)賽的歷練后，常常會(huì)有自己的想法，而且能自發(fā)去研究。只是那時(shí)候，他們還不知道自己是創(chuàng)客。我反思后覺(jué)得傳授學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)很必要，盡管學(xué)生后期會(huì)有創(chuàng)意的想法并能積極實(shí)踐，但教師的指導(dǎo)不可或缺，必須要告訴學(xué)生機(jī)械如何設(shè)計(jì)，有哪些機(jī)械結(jié)構(gòu)，程序可以怎么去設(shè)計(jì)，有哪些算法等。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生就會(huì)有一些自己的想法，他們可以以團(tuán)隊(duì)的方式去研究，這主要是針對(duì)競(jìng)賽階段?，F(xiàn)在很多學(xué)校都在強(qiáng)調(diào)競(jìng)賽，但在與其他教師交流的過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)很多學(xué)校已經(jīng)開(kāi)始從競(jìng)賽教學(xué)往普及性教學(xué)方面轉(zhuǎn)型了，如果說(shuō)原來(lái)是精英化教學(xué)，即小眾教學(xué)，那么現(xiàn)在就是大眾化普及教學(xué)，科技教育要普及是趨勢(shì)。我們學(xué)校明年從高一開(kāi)始，會(huì)以機(jī)器人作為平臺(tái)進(jìn)行信息技術(shù)教學(xué)。

做創(chuàng)客，首先要解決普及的問(wèn)題，讓所有的孩子都能接觸到，借助機(jī)器人去學(xué)習(xí)它，用機(jī)器人的平臺(tái)去創(chuàng)造一些新的東西。但我們的課程，現(xiàn)在設(shè)想的是先讓學(xué)生進(jìn)行機(jī)器人的機(jī)械搭建，去做東西。但現(xiàn)在的高中學(xué)生，動(dòng)手能力非常差，好一點(diǎn)的也可能僅是小學(xué)有機(jī)器人的基礎(chǔ)，勞技課認(rèn)真上過(guò)而已。另外，學(xué)生把學(xué)科上的知識(shí)用到機(jī)器人方面的能力也很差，理論聯(lián)系實(shí)際很困難，因?yàn)樗麄兤綍r(shí)就是讀書(shū)、做題，沒(méi)有真正接受工程設(shè)計(jì)方面的教育。我原來(lái)做過(guò)一個(gè)創(chuàng)新的作品，就是助殘助老的馬桶，為了讓殘疾人和老人能夠自理使用，我們用了一個(gè)氣缸。就是起來(lái)的時(shí)候有一個(gè)安全的裝置，防止使用者摔倒，如果摔倒會(huì)自動(dòng)報(bào)警。對(duì)于如何做這個(gè)防摔的傳感器，著實(shí)費(fèi)了一番周折，學(xué)生最后用了壓力傳感器，人站到上面以后壓力傳感器可以測(cè)重心，但需要用幾個(gè)傳感器去測(cè)人的重力，然后通過(guò)壓力的不同的值去反映。學(xué)生最初也想不到這一點(diǎn)，于是我就引導(dǎo)學(xué)生去思考。其實(shí)，這些相關(guān)知識(shí)，學(xué)生是學(xué)過(guò)的。他們最后用了三個(gè)傳感器，利用三角函數(shù)，通過(guò)壓力的變化創(chuàng)建了一個(gè)數(shù)學(xué)模型，然后去測(cè)重心角度，這是動(dòng)手的過(guò)程，也是科學(xué)研究的過(guò)程。通過(guò)做這個(gè)作品，學(xué)生的能力有了明顯提高，其中有一個(gè)學(xué)生參加北理工的自主招生，被破格降低60分錄取，現(xiàn)在已經(jīng)在讀博了。

我現(xiàn)在主要的精力放在科技教育上，即以機(jī)器人為平臺(tái)，從精英化的教育向普及性的教育轉(zhuǎn)型，力爭(zhēng)使每個(gè)孩子都有機(jī)會(huì)接觸到機(jī)器人。即使基礎(chǔ)差、沒(méi)有興趣，我也會(huì)讓他們接觸機(jī)器人。對(duì)于那些有基礎(chǔ)、有興趣的孩子會(huì)選拔出來(lái)，在學(xué)校中得到進(jìn)一步深造，如通過(guò)精英社團(tuán)做一些研究性學(xué)習(xí)。

目前，我已經(jīng)出了一本EV3教材，但是初級(jí)的。暢想未來(lái)，如果學(xué)生從小學(xué)就開(kāi)始上機(jī)器人課，到了高中以后就可以拔尖、改善了?，F(xiàn)在上課基本是零基礎(chǔ)的現(xiàn)狀。以后，我們可能會(huì)設(shè)計(jì)一套專門(mén)是LEGO的從小學(xué)到高中的一系列課程，讓孩子從小學(xué)循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)，到高中以后就可以學(xué)習(xí)更復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)、更酷的算法了。endprint