信息技術(shù)+機(jī)器人：培養(yǎng)未來“創(chuàng)客”的加速器

?張愛峰

《中小學(xué)信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要(試行)》中明確提出：信息技術(shù)課程要努力創(chuàng)造條件，積極利用信息技術(shù)開展各類學(xué)科教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。信息技術(shù)課程本身的特點(diǎn)決定了其在培養(yǎng)創(chuàng)新人才方面的優(yōu)勢(shì)，在激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。

一、信息技術(shù)課程“創(chuàng)客指數(shù)”低

但這些年的教學(xué)實(shí)踐，我卻發(fā)現(xiàn)信息技術(shù)課程與綱要目標(biāo)漸行漸遠(yuǎn)。究其原因，應(yīng)該引起重視：

(一)課程內(nèi)容的貧乏 在2015年度求是獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)典禮上，著名科學(xué)家、諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者楊振寧在演講中，分享了他對(duì)科研創(chuàng)新的看法：“在創(chuàng)新方面，個(gè)人興趣尤其是早年興趣，常常扮演了非常重要的角色。”

“興趣是創(chuàng)新之源、成功之本?！毙畔⒓夹g(shù)課程為什么激發(fā)不了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生越來越不愿意走進(jìn)信息技術(shù)課堂？我在論文《走“全情境創(chuàng)設(shè)”路徑，提升學(xué)科魅力指數(shù)》中一針見血地指出：其根本原因就是信息技術(shù)課程的實(shí)施內(nèi)容本身單調(diào)乏味，毫無興致所致。

(二)深度體驗(yàn)的缺失 很顯然，創(chuàng)客教育是以興趣為導(dǎo)向的，但光有興趣還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。創(chuàng)客教育繼承了在“做中學(xué)”的思想，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過程的深度參與。創(chuàng)新是無止境的，完成任務(wù)也不是學(xué)習(xí)的終點(diǎn)，深度體驗(yàn)、反思和改進(jìn)才是創(chuàng)新永不枯竭的源泉。

目前的信息技術(shù)課堂，把掌握某項(xiàng)操作，完成某個(gè)任務(wù)作為學(xué)習(xí)的終極目標(biāo)。重視操作技能的訓(xùn)練，忽視解決問題的能力和批判性思維的培養(yǎng)。學(xué)生在被動(dòng)參與的情況下學(xué)習(xí)，因而很難調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的參與深度。

(三)合作學(xué)習(xí)的缺位 創(chuàng)客教育是近幾年來新興的教育理念。項(xiàng)目學(xué)習(xí)的方式，仍然是目前推薦的基于創(chuàng)客空間的學(xué)習(xí)組織形式。項(xiàng)目學(xué)習(xí)法，是以項(xiàng)目為中心，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心的自主學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)合作，學(xué)生能夠在互相協(xié)作完成一個(gè)特定任務(wù)和解決問題的過程當(dāng)中進(jìn)行學(xué)習(xí)。

信息技術(shù)課程經(jīng)過十幾年的發(fā)展，呈現(xiàn)在課堂上的仍然是“老師講、學(xué)生練”這種單一的教學(xué)模式，看不到自主探究和合作學(xué)習(xí)的蹤影。即便在一些公開課場(chǎng)合，合作學(xué)習(xí)也往往流于形式，毫無價(jià)值。

二、機(jī)器人教育“偏移角度”大我國的機(jī)器人教育起步很晚，目前主要還是以興趣小組或社團(tuán)活動(dòng)的形式在開展教學(xué)。教育機(jī)器人作為中小學(xué)信息技術(shù)教育領(lǐng)域新載體的出現(xiàn)，不僅為新課程的實(shí)施創(chuàng)建了廣闊的空間，而且為創(chuàng)新教育的開展提供了優(yōu)秀的平臺(tái)。

隨著機(jī)器人越來越受到人們的關(guān)注，讓機(jī)器人進(jìn)入課堂的呼聲也越來越高，同時(shí)社會(huì)上也開始出現(xiàn)了一些質(zhì)疑聲：機(jī)器人全面進(jìn)入小學(xué)課堂，條件是否已經(jīng)成熟？以興趣小組或社團(tuán)為組織形式的機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)在進(jìn)入普通課堂之后是否會(huì)“水土不服”？

三、“信息技術(shù)+機(jī)器人”課程的“創(chuàng)客”培養(yǎng)彩虹方案

《江蘇省義務(wù)教育信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要(2013年修訂)》將機(jī)器人納入到課程內(nèi)容的拓展模塊。這就意味著它從真正意義上進(jìn)入“課程”層面。機(jī)器人教育作為創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新模式，如何加以推進(jìn)和實(shí)施呢？

(一)“頭腦風(fēng)暴”，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí) 創(chuàng)新意識(shí)是學(xué)生與生俱來的思維品質(zhì)，如何激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，興趣恰恰是最好的催化劑。美國塔夫茨大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)部的Ethan Danahy教授說，教師在課堂難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性是學(xué)校教育的世界性難題，而機(jī)器人課程可以激發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生們?cè)趧?dòng)手過程中接觸運(yùn)用不同領(lǐng)域的知識(shí)，主動(dòng)學(xué)習(xí)。

每個(gè)孩子都是神童，天生就是個(gè)創(chuàng)造者。他們天馬行空，思維不受束縛，他們敢于打破常規(guī)，不按照成人的方式思考問題，所以他們的小腦袋里常常會(huì)迸發(fā)出“新靈感”和“新火花”。

(二)“鐵人三項(xiàng)”，在挫折中激發(fā)創(chuàng)新潛能 愛迪生說過：“失敗也是我所需要的，它和成功對(duì)我一樣有價(jià)值?！睂?duì)于學(xué)生而言，當(dāng)其遭受挫折時(shí)，便容易激發(fā)學(xué)生的潛能。成功的道路本來就布滿了荊棘和坎坷，我們要經(jīng)得起考驗(yàn)，耐得住寂寞。機(jī)器人課程是集機(jī)械設(shè)計(jì)、電腦編程、通訊技術(shù)及傳感器技術(shù)為一體的綜合性項(xiàng)目，任何一個(gè)細(xì)微的問題都有可能導(dǎo)致任務(wù)失敗或是機(jī)器人的不穩(wěn)定。

在我們平時(shí)的課堂教學(xué)中，當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到挫折時(shí)，我們的教師總是作為一個(gè)“智者”及時(shí)出現(xiàn)，就怕學(xué)生的自信心受到打擊。這樣做的結(jié)果是保護(hù)了學(xué)生的自信心，也讓學(xué)生產(chǎn)生了嚴(yán)重的心理依賴。其實(shí)我們的孩子沒有那么脆弱，多經(jīng)歷一些挫折，可以使他們的內(nèi)心變得強(qiáng)大起來。同時(shí)讓學(xué)生明白：成功，沒有那么容易得來。失敗，也沒有那么可怕。每一次的失敗，就讓我們離成功更近了一步。

(三)“好奇破譯組”，培養(yǎng)“批判”的創(chuàng)新品質(zhì) “學(xué)起于思，思起于疑?！泵鞔鷮W(xué)者陳獻(xiàn)章就說過：“前輩學(xué)貴有疑，小疑則小進(jìn)，大疑則大進(jìn)。疑者，覺悟之機(jī)也，一番覺悟，一番長(zhǎng)進(jìn)?！耙?，是思維的火種，是打開知識(shí)大門的鑰匙，常有質(zhì)疑，常有問題，才能常有思考，常有創(chuàng)新。

正如王力宏一首歌里唱得那樣“一點(diǎn)點(diǎn)改變，有很大的差別“。我們千萬不能忽視這“一點(diǎn)點(diǎn)”，滴水尚能夠穿石，許許多多的”一點(diǎn)點(diǎn)“累積起來就是改變這個(gè)世界的創(chuàng)新原動(dòng)力。

(四)在“玩中學(xué)”，提高創(chuàng)新能力 《中小學(xué)信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》提出“要讓學(xué)生在‘玩中學(xué)’、‘做中學(xué)’”?！巴妗保莾和奶煨?，也是兒童最顯著的特征之一?！巴嬷袑W(xué)”的教育方法，引導(dǎo)學(xué)生將“玩”和“學(xué)”結(jié)合起來，通過“玩”來激發(fā)他們求知的欲望、開拓智能潛力，提高創(chuàng)新能力，使他們?cè)凇巴妗钡倪^程中自由、快樂地學(xué)習(xí)和探索。

在歐美等發(fā)達(dá)國家，機(jī)器人融入學(xué)校教學(xué)已成為普遍現(xiàn)象。讓學(xué)生在“玩”的過程中體會(huì)其中的原理，體驗(yàn)創(chuàng)造的樂趣，充分鍛煉其創(chuàng)新能力。通過一個(gè)個(gè)充滿趣味的任務(wù)，學(xué)生不斷突破自我完成挑戰(zhàn)。通過機(jī)器人課程，學(xué)生徹底擺脫了束縛，真正成為課堂的主人。

目前，國內(nèi)的教育界已達(dá)成廣泛共識(shí)：機(jī)器人教育在增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力、促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展、訓(xùn)練創(chuàng)新能力等方面起著舉足輕重的作用。讓機(jī)器人進(jìn)入課堂，必將給信息技術(shù)課程注入新的活力，更為培養(yǎng)未來的創(chuàng)客提供了一種最有效的途徑。