近年来“创客教育”红遍大江南北,经过笔者观察,创客教育搞的有生有色的学校,多数在北上广深等一线城市的重点中小学,二线城市也集中在经济发达地区,然后对于多数的普通中小学校以及老师究竟该如何开展创客教育?
当下教育体制还是主要以应试教育为主,社会主流招聘渠道还是集中在学历等应试教育产物上,创客教育是对于应试教育的补充和完善,是应试教育课堂的延伸,如果不与教师和学校成绩挂钩,普通中小学在经费和师资都有限的情况下,完成创客教育现实难度很大,所以我们鼓励学校和老师经常参与课题,参与比赛的形式,获得精神和物质支持!
首先:老师和学生建立编程思维
编程思维是一种理性的逻辑思维,人类科技越来越发达,得益于这种编程思维的大力发展,随着机器人技术的普及应用,人人都可以编程控制机器人将会成为可能。所以作为创客教育首要的一条课题,就是如何面向未来生活,所以必须要理解编程思维甚至要学会编程,
为了让普通人能够掌握编程,许多科学家和企业研究发明出来了跨时代意义的图形化编程环境,不需要记住繁多复杂的命令,只要有逻辑思考能力,把自己的想法用积木式的图形指令,按照次序叠拖拽放在一起就可以完成控制。这种编程模式降低了编程技术的门槛,让低年龄段的人也能够在短时间内迅速掌握编程方法,硬件控制,完成自己的科技作品。因此,创客教育前期至少要掌握一门图形化编程软件。
Scratch
国际比较流行在线图形化编程环境是Scratch,它是美国麻省理工大学为6岁孩子从小培养编程思维所做出来的编程环境,主要用来做游戏动画编程,对于硬件编程略显不足。
Smart dr pi
如果没有网络或者网络不好的地方可以选择离线图形化编程软件SMART DR PI,系统本身是基于硬件芯片底层研发,主要针对硬件编程,同时也能满足游戏动画编程。该软件是由北京令博梦想机器人科技有限公司开发,该软件除了用拖拽常用编程指令和模块库中的大量的软硬件模块拼接而完成机器人编程之外,还内置电子积木硬件虚拟连线方式与实物连接互为对照(即所见即所得),并且系统提供完备的模块引脚连接规则检测机制,功能不匹配的引脚(例如模拟量传感器接到数字端口时),软件会拒绝连接,既方便了用户,又显得更为直观;当用户需要进行程序测试是否正确时,增加了国际首例的硬件仿真功能,提高了学生编程学习的效率,降低了学校的采购成本。
其次:简易入门硬件快速形成作品
目前国际流行的可编程硬件是Arduino及其传感器。Arduino被国际上称为电子积木,使用不是太困难,它不但能够用在学习上,而且能够直接在实际生产工作中使用,Arduino及其传感器便宜,目前用户广泛。
目前针对Arduino硬件形成一条创客教育的主线,一种培训方式是使用Arduino IDE代码方式编程结合Arduino硬件形成编程课程,适用于初中以上学生学习;另外一种培训使用类似Scratch图形化编程方式+Arduino硬件形成编程课程,适用于小学3年级以上学习,由于Scratch本身技术缺陷,仅支持简单的硬件学习,无法形成丰富的课程体系。
市面上有种封装的更为简单的电子积木产品A6控制器和传感器套装,该产品是由北京令博梦想机器人科技有限公司开发,适合小学二年级以上孩子,A6控制器和传感器模块间采用统一的六芯XH2.0插座连接,经过严格测试和反复优化而设定的6芯针脚,在连接线易用性和模块功能扩展性(兼容各方面通信口)取得绝佳平衡,一键式自动下载设计,配套专用下载线,杜绝了某些山寨厂家出品的开源硬件需要手动按下复位键的问题,单独为下载提供专用口。与硬件配套的编程软件是上文提到的图形化编程软件SMART DR PI,A6控制器和传感器套装价格也很便宜,如果掌握了它,那么目前创客教育的另一条主线就把握住了。它并不需要花多少钱,甚至不需要创客空间,花少量的钱,在机房上就可以开展创客教育。
再次:高屋建瓴,点滴做起,设立特色课程
当学生和老师掌握了图形化编程软件,Arduino板,抑或A6控制器,传感器以后,创客教育的主干就出来了,但是教育必须要有系统性,高屋建瓴。但是一棵大树除了主干外,还得有枝枝叶叶,才能形成丰富多彩的创客教育。创客教育的开展方式多种多样,如果老师根据自己的特长将理念和技术应用渗透到常规教学是最理想的,但是一般普通的老师难以达到这种技术水平;还可以和学校商量安排科技兴趣小组,目的可以是参赛或其他功利性的,基层中小学领导适当给与经费支持,亦可以做到有里有面,当然有条件建设创客空间也是最好的;如果上述两者都不能满足,老师也可以联系一些公益机构,利用自己的机房,也可以完成入门级活动,如北京令博机器人推出的Arduino公益免费编程课程套装。
“编程是一种未来世界的语言,就像学英文不是为了会单词、语法一样,学编程也是为了学习如何自由地表达。”