創(chuàng)客教育在中職學(xué)校微型機(jī)器人教學(xué)中的應(yīng)用

黃絨

摘要：“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的到來(lái)，在改變?nèi)藗兩a(chǎn)、生活方式的同時(shí)，也給中職學(xué)校微型機(jī)器人學(xué)科的教學(xué)方式、師生角色轉(zhuǎn)變和要求帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。創(chuàng)客教育模式的出現(xiàn)，為工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)教學(xué)的建設(shè)和發(fā)展開(kāi)辟了新的途徑。本文介紹了嘉興技師學(xué)院創(chuàng)客教育環(huán)境基礎(chǔ)的構(gòu)建，并以教學(xué)實(shí)績(jī)展示了創(chuàng)客教育在微型機(jī)器人教學(xué)應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：中職學(xué)校 創(chuàng)客教育 微型機(jī)器人

一、創(chuàng)客教育的內(nèi)涵

“創(chuàng)客”一詞源于英文“Maker”，是指出于興趣與愛(ài)好，努力把各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的人。創(chuàng)客教育的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)具有創(chuàng)客精神和優(yōu)秀素養(yǎng)的全面發(fā)展的人。創(chuàng)客教育是使學(xué)生在掌握知識(shí)技能的同時(shí)，通過(guò)實(shí)踐和創(chuàng)造激活知識(shí)和技能，讓知、情、意、行結(jié)合、使學(xué)、思、動(dòng)、用、創(chuàng)統(tǒng)一。中職微型機(jī)器人教學(xué)過(guò)程中可以運(yùn)用創(chuàng)客教育理論，采用啟發(fā)式、案例式、項(xiàng)目式、參與式等教育方法，采用多主體、過(guò)程性、發(fā)展性教育評(píng)價(jià)。通過(guò)發(fā)揚(yáng)創(chuàng)客教育創(chuàng)新、實(shí)踐、合作、共享的教育內(nèi)涵，培養(yǎng)出更多具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的新型人才。

二、微型機(jī)器人教學(xué)運(yùn)用創(chuàng)客教育的環(huán)境基礎(chǔ)

近年來(lái)，筆者所在的嘉興技師學(xué)院十分重視微型機(jī)器人學(xué)科建設(shè)，共計(jì)投入資金500多萬(wàn)元，建成占地面積2000平方米的機(jī)器人實(shí)訓(xùn)中心（二期），整體布局體現(xiàn)了思維認(rèn)知的漸進(jìn)模式，已于2016年投入使用。

1.微型機(jī)器人“創(chuàng)客室”的規(guī)劃與設(shè)計(jì)

“創(chuàng)客室”在基于空間布置、裝修設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)上，注重實(shí)用，充分有效地利用空間，風(fēng)格簡(jiǎn)約大方。利用“創(chuàng)客室”外的走廊陳列宣傳微型機(jī)器人的展板，主要展示學(xué)生社團(tuán)活動(dòng)的照片、比賽掠影、相關(guān)教學(xué)研究成果等，旨在營(yíng)造激勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)踐的氛圍。

教學(xué)功能區(qū)域由四塊構(gòu)成：一是教學(xué)搭建區(qū)，主要進(jìn)行智能機(jī)器人的日常教學(xué)，學(xué)生在該區(qū)域組裝、搭建、調(diào)試機(jī)器人。二是活動(dòng)區(qū)，是智能機(jī)器人活動(dòng)的專(zhuān)用場(chǎng)地，主要用于學(xué)生測(cè)試組裝的機(jī)器人的性能。三是成果展示區(qū)，集中對(duì)教學(xué)成果進(jìn)行展示以及進(jìn)行智能機(jī)器人的展示交流或表演。四是儲(chǔ)物區(qū)，主要用于存放智能機(jī)器人及相關(guān)設(shè)備，以及學(xué)生個(gè)人的貴重物品。

2.微型機(jī)器人“創(chuàng)客室”的教學(xué)情況

微型機(jī)器人搭建是筆者學(xué)院工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課程。課程日常教學(xué)選用的設(shè)備是樂(lè)高EV3，用于比賽的是費(fèi)斯托設(shè)備。學(xué)院成立了微型機(jī)器人社團(tuán)，積極吸收對(duì)微型機(jī)器人感興趣和熱愛(ài)微型機(jī)器人的學(xué)生，并面向全校開(kāi)設(shè)微型機(jī)器人選修課，旨在擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面，提升學(xué)生的興趣，為全校每一位愛(ài)好微型機(jī)器人的學(xué)生提供廣闊的空間，發(fā)揮每位學(xué)生的特長(zhǎng)和潛能，從而為培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)造性人才搭建了良好的平臺(tái)。

3.微型機(jī)器人“創(chuàng)客室”學(xué)生外出比賽交流情況

近年來(lái)，筆者學(xué)院通過(guò)“創(chuàng)客室”培養(yǎng)了一批批優(yōu)秀的創(chuàng)新型人才，并派出學(xué)生代表學(xué)校外出交流，交流的方式主要有參加競(jìng)賽、參展、進(jìn)企業(yè)活動(dòng)、走進(jìn)新居民子弟學(xué)校科普微型機(jī)器人知識(shí)。筆者學(xué)院派“創(chuàng)客室”的學(xué)生積極參加各類(lèi)技能比賽，旨在為世界技能大賽培養(yǎng)和挑選優(yōu)秀選手，從而達(dá)到了以賽促教、以賽促學(xué)、以賽促改的目的，把比賽資源轉(zhuǎn)換成教育資源。

近三年，學(xué)生參加各類(lèi)比賽，取得了累累碩果：2015年，獲得嘉興市青少年機(jī)器人比賽一等獎(jiǎng)；2016年，獲得FLL機(jī)器人世錦賽嘉興選拔賽高中組團(tuán)體第一名和第三名；2016年，獲得FLL機(jī)器人世錦賽浙江選拔賽二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)；獲得第44屆世界技能大賽移動(dòng)機(jī)器人浙江選拔賽與排位賽賽區(qū)第一名、第二名；2017年，獲得全國(guó)機(jī)械行業(yè)職業(yè)院校技能大賽“博諾杯”移動(dòng)機(jī)器人競(jìng)賽暨天津市職業(yè)技能大賽一等獎(jiǎng)。“創(chuàng)客室”結(jié)合“工業(yè)4.0”和“中國(guó)制造2025”的設(shè)計(jì)理念，利用樂(lè)高EV3MINDSTORMS配件，研發(fā)創(chuàng)作的由1萬(wàn)多個(gè)樂(lè)高元器件小積木和電子器件組成的“智能儲(chǔ)倉(cāng)系統(tǒng)”，在“樂(lè)高玩具制造（嘉興）中國(guó)工廠(chǎng)項(xiàng)目”開(kāi)園儀式上受到了中外專(zhuān)家的追捧。該系統(tǒng)具有上料、進(jìn)料、分揀、塔吊、補(bǔ)箱、運(yùn)輸和入庫(kù)七大環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)既能單獨(dú)運(yùn)行，又可互相配合，構(gòu)建了一套完整的智能儲(chǔ)倉(cāng)生產(chǎn)線(xiàn)。

三、創(chuàng)客教育在微型機(jī)器人教學(xué)應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)

1.創(chuàng)客教育有利于改變教學(xué)方法和教學(xué)手段

創(chuàng)客教育將以前以教師為主的填鴨式教學(xué)向以學(xué)生為主的實(shí)踐探究教學(xué)轉(zhuǎn)變。創(chuàng)客教育在微型機(jī)器人教學(xué)中的運(yùn)用，結(jié)合了創(chuàng)新教育和項(xiàng)目教學(xué)法的理念。微型機(jī)器人創(chuàng)客教育通過(guò)完成項(xiàng)目讓學(xué)生有效地結(jié)合所學(xué)，并與生活中相關(guān)的發(fā)現(xiàn)和設(shè)計(jì)相聯(lián)系，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使學(xué)生切實(shí)參與學(xué)習(xí)和創(chuàng)新，從而改變了教師講、學(xué)生聽(tīng)的被動(dòng)局面。

在具體的教學(xué)實(shí)踐中，通過(guò)運(yùn)用各種視頻、音頻、動(dòng)畫(huà)等多媒體及板書(shū)等教學(xué)手段，以小組合作、個(gè)人展示等教學(xué)活動(dòng)來(lái)提升學(xué)生的動(dòng)手能力，創(chuàng)新思維。此外，教師還可以借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，協(xié)助學(xué)生完成創(chuàng)客項(xiàng)目。

2.創(chuàng)客教育有利于轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式

互聯(lián)網(wǎng)背景下的微型機(jī)器人創(chuàng)客教育，有利于培養(yǎng)學(xué)生掌握自主探究式學(xué)習(xí)方法，可以使學(xué)生的自主學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)，使學(xué)生在微型機(jī)器人知識(shí)和專(zhuān)業(yè)技能的學(xué)習(xí)方面實(shí)現(xiàn)自我構(gòu)建。微型機(jī)器人創(chuàng)客教育通過(guò)專(zhuān)業(yè)的創(chuàng)客軟件、網(wǎng)絡(luò)課程資源共享平臺(tái)等現(xiàn)代化信息技術(shù)，使學(xué)生既能在真實(shí)和模擬的情境中學(xué)習(xí)，又能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)課程在線(xiàn)學(xué)習(xí)，還可以在學(xué)校的課程資源共享平臺(tái)分享創(chuàng)客項(xiàng)目成果。創(chuàng)客教育輕松、有趣的學(xué)習(xí)環(huán)境激發(fā)了學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造力。學(xué)生在完成創(chuàng)客項(xiàng)目的過(guò)程中，不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，自主性和探究精神得到了不斷的強(qiáng)化和提升。

3.創(chuàng)客教育有利于重塑教師角色，提高教師的教學(xué)技能

“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的到來(lái)使教師的角色從知識(shí)的傳播者和講授者，變成了學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者和指導(dǎo)者。創(chuàng)客教育是重塑教師角色過(guò)程中最重要的推動(dòng)因素，各中職學(xué)校亦在著力培養(yǎng)“雙師型”微型機(jī)器人創(chuàng)客教師。在微型機(jī)器人創(chuàng)客教育中，教師從課堂傳授知識(shí)的主體變成了課堂的設(shè)計(jì)者、組織者和學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者。微型機(jī)器人創(chuàng)客教師除了需要具備專(zhuān)業(yè)的知識(shí)和素養(yǎng)外，還需要掌握最前沿的信息技術(shù)，從而設(shè)計(jì)出合理的微型機(jī)器人創(chuàng)客項(xiàng)目，通過(guò)最大限度地利用創(chuàng)客空間，滿(mǎn)足學(xué)生開(kāi)展微型機(jī)器人創(chuàng)客項(xiàng)目活動(dòng)的設(shè)施需求，并提供優(yōu)質(zhì)的資源和服務(wù)。