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序言:设备篇为反思发展中的创客教育系列最后一篇文章,由于中小学创客教育设备现阶段没有一个统一标准,加上市场上创客教育设备多种多样,可能会导致这篇文章会遭到很多质疑和抨击,在此特别说明,此文仅代表作者个人观点

 

  作者在前面课程篇里面已经提出,目前国内创客教育设备大致可以分为四类:

1、通用技术类;

2、开源电子套件类;

3、3D打印类;

4、机器人设备类。

 

  有独立的分类配置也有大融合的配置方案,但是不管是独立的配置还是混合的配置这都不是重点,我们关心的是每一件设备,在创客教育里面所扮演的角色是什么,比如通用技术加工工具,主要用于创客制作加工模型,开源电子套件用于创客制作功能实现,3D打印用于创客制作模型设计与成型等,当然,就创客而言,所有的东西都是有用的,但是就现阶段的中小学创客教育我们该如何配置一个合理的方案,这个值得我们深思。

 

  首先,我们中小学创客空间应不应该学习国外的方式,建立成一个完全开放的或者说一个造物空间,这里我觉得是不应该的,至少现阶段我觉得不妥,因为中国的老师和国外的老师不一样,中国的学生和国外的学生也不一样,让中国的创客教育完全照搬国外“创客教育”效果明显也是不一样的。其次,我们中小学创客空间应不应该仿造社会创客,让几个有想法有能力的老师或者学生能够在里面学习、造物,这点如果是小班教学或者精英化教学是可以的,如果是大班授课,做到普及型的教育,大家可想而知会是什么情况,我只想说会乱成一团。最后,我们中小学创客空间应不应该按照各自学校教学的特色,建设成某一类的学习造物空间,对于这点,如果是放在特色教育里面当然是可行的,但是如果要做成一门学科教育,那么全国将无法统一和普及,而且就学生创客发展而言,也会受到极大的限制,这和我们普及创客教育理念更是背道而驰的。

 

  在谈及中小学创客教育空间建设之前,我认为我们需要站在一个长远的教育角度去考虑,同时又不能忽略现阶段的教育国情,它应该是一个过程建设,我们需要知道最终目标,一步一步的向着最终目标走去,不能一蹴而就达到我们理想的结果。

 

  创客教育,应该拆分为教育和创客两个方面的内容,教育中有创客,创客中亦有教育,我们的理想状态或者说最终目标应该是后者,但是现阶段我们不能忽视前者,更应该从前者出发,因为他更符合我们现阶段的教育国情,我们应该从教育为主逐步走向创客为主。我把创客教育分为“教”与“学”和“想”与“造” , “教”与“学”体现教育,“想”与“造”体现创客,在中小学创客空间建设上按照两者的所占比例进行教学和设备配置,现阶段以教育为主,则“教”与“学”的设备应该占绝大比重,然后慢慢发展为以“想”与“造”的设备为主,这是一个过程,一个由传统教育走向创新教育的过程。

 

  按照这个创客教育模式,我们创客空间建设大致分为基础建设部分、教育设备部分、展示作品部分、加工工具部分、制作耗材部分以及能力拓展部分,其中基础建设部分包含整个校园创客空间环境建设,必要的创客空间桌椅、展柜、加工台等,这个可以根据不同的教室尺寸和设计风格建设;教育设备部分应包含现阶段学生普遍缺乏的程序功能设计设备,这个可以结合国内大多数信息技术课程所教的scratch程序以及相关硬件为基础,配置和scratch有关的硬件学习设备,此部分主要用于创客教育,让学生具备创客制作的基本知识与技能;展示作品部分应包含各种创意类作品,一方面用其作为案例,教学生实现该制作的知识与技能,另一方面可用于激发学生的思维,用于在其基础上改进或者更新;加工工具部分则应包含各种加工工具,包括手工加工工具、电工加工工具、机床加工工具、3D打印机、激光切割机等,用于学生创客时的加工制作;制作耗材部分则应包含电子耗材部分和结构耗材部分,这两部分不应该是具有结构模型的模块,更应该是属于原始建模的物料,这里补充说明下,关于校园创客空间建设,耗材部分应该是非常重要的,而且最容易被忽视的,许多老师认为我们需要很多模块,给学生创客搭建,其实不然,就像我们之前说的,创客就像写一篇作文,我们在让学生写作文的时候不可能把所有句子都给学生,让学生把句子拼成一篇作文,而是给学生一个中心,让学生自己运用所学汉字,词语等自己去造句,然后形成一篇自己的作文,那么创客也应该是这样,模型需要学生自己去完成,这才是创客教育的意义所在;最后一个是能力拓展部分,这个部分则是创客教育走向高端发展的一部分,也属于为精英化培养准备的,应该包含有机器人、无人机等先进高端的设备。我认为现阶段的中小学创客教育空间至少应该包含这几个部分的建设。

 

  从另一个角度来说,我们可以把中小学创客教育设备分为:教具、学具、工具、用具,其中教具和学具用于教育,工具和用具用于创客。教具就好比语文课本的一片文章,老师需要用其来给学生讲解案例,如何实现这个案例的制作,教会学生基本的创客知识与技能;学具好比一些练习题,学生运用老师所教知识,利用学具自己练习,一方面巩固学习知识,另一方面拓展自己新的思维;工具则是学生用于完成自己的创客作品所需辅助加工设备;用具则是学生在创客制作可以消耗使用的原始材料。从这个角度来看,我们中小学创客教育空间建设也非常清晰可见。

 

  最后我想把我对创客教育设备一直存在的两个疑问和一个期望与大家分享一下,一个是学校会用很多同样功能模型来作为创客教育教具。比如同一个声控风扇套件,会要求配置十几套,要求每一组学生按照使用说明书来完成组合,最终完成一个一模一样的声控风扇模型,而且所有的程序,所有的结构模块都是给定好了的,学生能够机械的拼装起来。我在想这个真的是在培养学生创客能力吗?至少我所有的学生告诉我,他们不喜欢按照一张说明书来做所有同学都在做的事情。我觉得这样的套件每个学校只要一套即可,而且仅仅属于老师演示教学使用。创客教育不应是教学生做同一个实验,来完成同一个理论,而是教会学生具备创客能力,来完成属于他们自己的作品。第二个是所有的老师都喜欢电子套件。一个电子套件仅仅一个控制器,却包含了多个输入输出模块,当然它只能完成一个功能的创客制作。如果把这类电子套件用作学生学习使用而不用于制作,那么在大班普及型创客教育模式下,只需要几节课这些模块就会少一大半;如果把这类电子套件用于创客制作,目前一个学校也只是配置了十几套,那么一个班的学生使用其用于创客制作了,剩下的学生用什么呢?而且也仅仅只能完成十几个创客作品,因为每个套件只有一个控制器,多的也只有几个不同的逻辑电路,显然这并不能满足普及型创客教育制作。在这里我想向大家推荐一下盛思的创客实验箱。将控制器和输入输出模块集成化,一个学具能够满足全校所有学生重复使用,集成化的设计也会对教学管理带来极大的便利。另外就创客制作来看,我建议学校在选择电子模块时,根据创客制作数量将电子模块定义为耗材来配置相应数量的控制器和输入输出模块,不要按照标准套件配置。因为套件配置方式仅仅适用于个人研发制作,不适合学校大范围创客教育。

 

  最后一个希望:我们都知道创客教育软硬件种类非常多,特别是用于功能实现的软硬件,而且每种硬件又要学习不同的软件,这对于创客教育前期的开展是非常的不利的。我们都知道现阶段国内大部分信息技术老师都在教scratch程序,而且此程序也能用于硬件的功能实现,那么为什么我们不统一的都配置scratch软硬件来完成创客教育体系呢?这样一方面可以减小老师和学生的学习压力,另一方面可以节约不少的时间。当然我也咨询过很多公司和开发,目前国内labplus对于scratch集成做的是最多的,实现了一大部分arduino的硬件集成,但是还远远不够。我希望在现阶段创客教育发展的情况下,能够尽快的看到一套完善的scratch软硬件体系。如果有公司能早日完成将sratch和arduino软硬件集成化,那么这必会为创客教育系统带来巨大影响(这里说明下,我知道scratch和arduino是两个完全不同的软硬件体系,如果将用于社会创客的arduino完全封装成scratch模式是很困难的。但是从研发的方法和方式来看,是可以实现这个转换的,只是需要一个合适的方法和手段)。

 

  在繁杂的创客教育体系下,要做到创客教育设备系统化确实不容易,我们需要简单的看待也需要深入的思考。但是不管怎么样,我们需要坚持的是:我们做的是一门学科教育,绝对不是精英化、特殊化的教育。同时我们必须要认清现阶段的教育状况,不能被理想化的创客教育蒙蔽双眼,而是要脚踏实地一步一步的实现我们创客教育的伟大目标。

 

备注:此文仅代表作者个人观点

 

 总在不经意的时候,回眸远眺

看着盛思号一路走来的脚步

有苦、有甜、有笑、有泪

在走走停停之后,放慢了匆忙的脚步

感受一路走来的弥足珍贵

回头的时候才发现

在推广创客教育文化的路上,有你真好......

盛思号创客列车

 

 

  Labplus盛思是国内知名并最早从事校园创客空间建设的教育品牌,以设计、建设个性化校园创客空间和课程服务为核心,提供高品质的创客教育产品,深得教育部门及学校师生的好评,目前在北京、深圳、东莞、重庆、南京、南通、烟台、宜昌等地建设校园创客空间示范样板。为响应国家号召,积极进行创客教育公益活动,自行出资打造的国内首台创客教育直通车,以创新的理念,独特的创意,呈现移动式校园创客空间,广受师生欢迎,为创客文化与创客教育的推广做贡献。

  在全国创客热的影响下,创客教育也跟着火了起来,全国大面积的开展创客教育,均以“创客”为核心强调造物,模仿着社会创客的形式,将学生当做“造物机器”来培养;加上过度关注社会前言科技,将3D打印技术,机器人、物联网技术等过分强加入创客教育体系。而在现如今创客教育龙蛇混杂的市经济下,我们盛思创客教育本着以教育为核心,积极努力的推动着普及型创客教育,站在老师和学生的角度实施创客教育的开展。

  在教育理念上,我们将创客教育分为教育和创客,先有教育然后创客,就现阶段学生基础能力而言,创客对于他们来说还很遥远,要让所有的学生都进行造物是不现实的,所以我们优先提倡基础教育---创客技能教育,其中包含有功能实现和模型制作两个方面,结合当下的信息技术和通用技术课程,将功能实现和模型制作与之融合,培养学生造物的基本技能,然后结合所学知识与技能进行创意设计,并制作出来。我们将创客教育分为“教与学”“想与造”两个环节,其中教与学体现教育,想与造体现创客,我们遵循着教育的发展规律。

  在产品设计上,我们将创客教育产品划分为普及型教育类产品和创客制作类产品,其中普及型教育类有:创客实验箱、桌面可编程机器人等,基于scratch编程语言,一体化教学设计,专为学生学习创客功能实现而设计,方便老师大班授课;创客制作类有:盛思魔盒、乐动模块等,同样基于scratch编程语言,模块化制作设计,不仅从制作搭建上考虑到与各模型的无缝连接,更主要的考虑到了电子模块的安全性,采用了双层电路板结构。从普及型教育类到创客制作类,我们始终统一了软件和硬件的搭配,避免了老师和学生需要学习多种软硬件,而又同时满足了教育和创客双向需求。

  在课程规划上,我们提出了五步教学法,即了解创客、学习创客、设计创客、制作创客、分享创客,在每一个教学阶段和每一节创客教育课程都 有包含这五个内容,让学生先了解相关阶段创客文化,然后学习所需掌握基本技能,学生自主设计自己相关的创客作品,并且制作出来,最后用以与大家分享自己的思想和制作。

  在师资培训上,我们与国内优秀的中小学创客教育名师交流,将其丰富的实战教学经验吸收总结,努力的培养了一批创客教育培训讲师,专门从事全国各地创客教育师资培训工作。

  在创客教育公益推广上,我们打造创客教育直通车,全国移动免费推广创客教育的普及性工作,并且建立开放的创客教育在线平台,让全国的老师学生们能够在线的享受免费的创客教育资源,并且提供相关培训与活动赛事。

  最后,我们认为创客教育应以教育为核心,而教育应以学生为本。下面就让我们一起来感受下盛思创客教育下的学生。

  这是我们盛思创客教育课,一节普及型创客教育基础学习课程,我们看到了学生都在认真学习创客教育知识,它不同于传统教学,可以看到学生们没有属于自己的课桌,大家相聚一堂;没有书本的压力,大家轻装上阵;没有学习的苦恼,畅言欢笑。我们重在培养学生创客的基本知识与技能,为后期创客打下坚实的基础。(此图来自重庆29中学、万州红光小学,上课老师为盛思创客教育培训蒋静老师)

  这也是我们盛思创客教育课,一节普及型创客教育制作课程,我们看到了每一位学生都参与进来,都做着自己喜欢的会做的东西,至于是什么我们不得而知,但是我们看到了他们的行动,看到了他们的满足,我们重在培养学生团队协作能力,培养学生在创客教育下的团队意识,让所有学生都能够根据自己的能力做出自己喜欢的东西。(此图来自重庆市29中学,上课老师为盛思创客教育培训老师苟媛老师)

  这还是我们盛思创客教育课,一节普及型创客教育分享课程,我们看到了学生的勇气和自信,面对台下众多的老师毫不胆怯,在创客舞台上分享着自己的想法和创意,将他们的创客作品毫无保留的分享给在场的每一位,我们重在锻炼学生的讲说能力,培养创客教育下学生的自信心和成就感。(此图来自重庆29中学)

   这依然是我们盛思创客教育课,一节普及型创客教育成果展示课程,我们看到了每一位学生捧着自己的作品,脸上露出的喜悦,他们的作品虽然不是那么的高大上,看似简单,但却包含了每一位学生对创客教育的热爱与喜悦,我们重在激发学生的内心,让他们体会到创客的乐趣。(此图来自深圳小学)

  类似的课堂我们在全国各地还有很多很多,包括四川、重庆、贵州、湖北、北京、江苏、河南、深圳等地,我们盛思创客教育就是这么一路走来,在外人看来,我们没有做出什么杰出的成就,但是我们将真正的创客带入进了教育,将社会创客转变成了学生创客,我们本着教育的思想,站在培养学生创客的角度,将无数的欢乐带进了校园,让无数的学生感受到了创客教育。

 

  创客教育正进行的如火如荼,我们一直在思考创客教育是什么,怎么做?也做过了很多工作,为创客教育去定义、去思考、去实践!我们一直强调创客教育是培养学生这方面那方面能力,让学生能学到什么,为学生做着规划,整理思路!突然感觉又像是为他们做了另一个笼子,把所有的事情又为他们规划好了似的!

  当然教育必须要规划,不能像纯创客一样那么的自由,学生需要教育才能走出属于自己的创客之路,所以创客教育不能是纯创客活动。我觉得我们需要找到一个平衡点,在教育和创客之间,不能完全的束缚在我们的教育里面也不能完全的开放成为创客。为此我们一直在寻找这个平衡点,作为参与创客教育的我们和学生来说,我们都应该有发言权。今天我们对重庆29中参与创客教育的第一期的学生做了一次访问,他们都是在创客空间进行学习和创客制作的学生,为期有4个多月。下面就将此次访问内容分享给大家:

访问同学有:重庆市第29中学初高中生:蒲一帆、朱以诺、陈姿颖、胡誉耀、欧耀文、谢煜坤、陶立森

王聪老师大家都经过了4个多月创客教育学习,在这4个多月中,大家对创客教育有什么感受?

蒲一帆:我觉得创客教育蛮好玩的,每天都在电脑上设计程序,感觉像在玩游戏一样,很不错。

朱以诺:我觉得我们加入创客组织特别幸运,我就是希望我们这个创客让别人不要以为我们就是在玩,同时希望老师能够交给我们更多和创客有关的理论知识,然后我们能做出更有创意的作品。

陈姿颖:创客让我们学到了很多东西,比如说scratch编程什么的,也会有一些很创新的东西,同时也认识了很多可爱的小伙伴,然后在大家的和谐的环境下大家都互相做出了很好的作品,这对创客也是一种激励。

胡誉耀:加入创客这段时间,我们学到了很多编程的知识,还有比如说组装一些东西的知识,因为这些知识让我知道了从前完全不敢想的东西,再就是精神层面来说创客这个组织给了自己心灵的一次升华,在以前学习的过程中也就是你的心是十分的死板和呆板的,但是加入到创客以后学到了很多的知识,通过这些知识和资源的整合可以做出我们想要做的东西,所以说这就是创客给我带来的十分大的意义和价值的地方。

欧耀文:我觉得创客这个东西融入了许多的科技,而科技是推进社会的发展,像美国这些很强大的国家都是科技很强,而来弥补这个科技就需要很多的人才,但是这人才也不是凭空得来的,我觉得创客可能是一个通道,就是我们在创客里面展现自己,让别人发现你是个可用之才的时候,你这个时候就可以为国家做出自己的贡献,创客是比较好的。

王聪老师大家都在创客空间学习了这么久了,知道你们来这里是做什么的么?

欧耀文:创客是实现想法的地方,比如我小时候就有很多想法,但是就是没有很多资源,也没有学什么东西,自己没基础,来到这里,能给我们提供很多资源,老师可以教我们很多东西,这样来实现我们的想法就会更近一步,然后实现这个东西也是一个梦想,当你没实现的时候会有些不满足,而你来到这个创客空间,会觉得一步一步向着你的梦想去前行,总有一天会成功的。

胡誉耀:创客之前一直觉得就是一个十分高大上的东西,就是国外的那些人才才玩的,但是我加入进来了发现,这个门槛也不是特别的高,就是我们需要用的材料也很简单,用到的知识也不难,但是只要我们能利用想法把它们组合起来就行了,而且我觉得创客这个不仅仅就是为了发明一个东西,发明一个对社会都很有用的东西,但是我觉得现在目前阶段我们主要就是能培养自己的能力和有创造性想法的思想,怎么说呢,就是未来的路还有很长,我们需要一步一步的走,我们就可以成为一个真正的创客。

谢煜坤:创客教育就像一个打开创客之门的钥匙,现在只是一种启蒙,是一种想象,虽然现在做出来的东西对大家不一定有用,但是只要现在做出来了,以后有着方面的想法了就可以实现。

王聪老师你们对我们创客教育的老师有什么意见或看法,你们希望老师在这里能为你们做些什么?

陶立森:我认为老师就是要教一些东西,比如你在编程scratch的时候遇到比较复杂的,需要老师来讲一下,如果遇到一些实物,你要做的话也可以找老师,让老师能够教一下。

蒲一帆:我觉得老师在编程方面应该将编程分成几个模块或者板块,老师主要负责把你领进这个领域,比如说初始的几个程序能展示几个基本的原理,我觉得老师需要先教给我们,然后我们自己去了解自己去拓展,还有就是比如说做一些比较简单的硬件设备的时候,老师多应该教我们操作一些制作机器之类的。

陈姿颖:希望老师在之前花时间给我们讲下应该要学的教程,之后就放手让我们自己去做,做的过程可以不断的启发,希望老师能让学生自己动手去做,不要老师什么都给我们设计好了做好了。

朱以诺:因为我们现在初一,我们希望老师能更多教我们一些基础的东西,比如说物理,电子基础方面的东西,这样我们才能创造出更多更好的作品。

谢煜坤:我希望老师能在学科上给我们一些帮助,比如说有一些计算的编程我们并不会,我们希望那时候老师能更多的帮助我们,使我们的工作更简单。

王聪老师你们现在在创客制作的时候有没遇到什么难题?

欧耀文:我们遇到最难的就是我们自己做的机器人,那个马达非常不好固定,马达自身设计上也不合理,我们想了很多办法,实现不了,结构比较的单一,很难找到合适的马达,希望能有多样的材料来选择。

朱以诺:我们做的主题是一个游戏,我们小组的另外两个都是出创意的,然后程序全部都是我在做,然后就是有时候我找不到老师的时候她们也不能帮我,不知道怎么办。

胡誉耀:我们在做第一台电阻钢琴的时候,要用电阻连接,有时候连接很不稳定,需要用电烙铁焊接,而且电阻两端连接手也会很痛,电阻丝也容易断,所以我们需要不停的重复工作。

王聪老师你们对现在学校的创客空间建设还有什么意见或者有没需要增加的东西?

欧耀文:就是有时候我们做机器人,做不规则的时候,找不到合适的铁块,需要烧电焊来焊接,这样才能保证最稳定,用其他办法经常松,感觉在金属材料的连接方面需要提供一些设备或配件。

谢煜坤:我们有时候需要一些可以定做使用工具的东西,比如说铁棍、螺丝等,可以自己来加工制作,需要操作简单的。

所有人:缺乏一个资金库,能够申请可以来买我们想做东西的材料,有时候在创客空间找不到想要的材料。

欧耀文:我们这个是创客空间,自己又做了这么多创客作品,为什么我们不用在我们创客空间,这个是最重要的,比如说我们发明的那个灯,很多时候我看到我们空间的灯被别人打开,浪费电,我们可以把我们自己的作品用在创客空间。

蒲一帆:作为一个档次比较高的创客空间,我觉得作为一些好点的软硬件设备外,还需要一个比较好的精神文化建设,比如说创客空间里面放一些关于创客方面的数据,或者加强一些创客文化的熏陶,让我们更有品味。

王聪老师最后一个问题,大家对创客空间的展望,对未来一年后的校园创客空间在这里,期望是怎么样的?

陈姿颖:我希望我们的创客空间能够自己赚钱。

陶立森:学校能将创客空间更开放一点,有时候我们平时需要做一些东西,需要用一些东西,有一些好的想法的时候,都是关闭的。希望能随时能进来或者找到进来的办法。

蒲一帆:我也希望以后自己想进来就进来,很自由的样子。

谢煜坤:希望一年后我们人不变,还是我们都在这里。

胡誉耀:我希望我们创客空间能够对外开放,让外面的人也能进来,我们还能收一些门票,有专门的导游带进来参观不让他们损坏东西。另外我希望我们也是这里的老师,能够教一些学生。

欧耀文:我希望能看到很多智能机器人,我们还能和他们交流,同时能看到很多是由我们想法实现的东西,这样我们会很自豪和骄傲。

所有人:我们希望我们班主任能够更加了解创客空间,能够知道我们是来做什么的,不要让老师误解我们只是来玩的,希望给我们时间理解我们,让学校更多的人了解创客教育。

总结:相信大家听到学生们的这些发自内心的声音能有所感触,哪些我们能为他们做的,哪些我们可以提供的,哪些我们需要进一步思考的!我相信,在我们老师和学生共同的实践中,能让校园创客空间建设更加完善,创客教育越走越合适!

 

 

  日前,北京市初中生开放性科学实践活动启动了,不同区县学校的学生可以根据实际情况,通过自主选课、团体预约和送课到校三种方式进行选课预约。活动开展没几天,就已经吸引了近万名学生参与。

 

  为了让北京的学生们得到愉快的创客体验,我们果断加入到“送课到校”服务行列。11月10日,一名盛思讲师带着创客基础教学装备——Scratch创客实验箱,来到了“送课到校”第一站——北京市第十四中学初中部。

  尽管遇上入冬以来首场雨雪带来的低温天气,但北京市十四中学初中部实验室里的活跃气氛丝毫未减,几十个学生兴致勃勃地边听着台上讲师的课程讲解,边操作着手中的实验箱。他们正是参与“送课到校”活动的初一学生,而被誉为“大班授课利器”的Scratch创客实验箱则是此次活动的主要体验项目。

 

Scratch创客实验箱

  “大班授课利器”的称号不是盖的!现在科学实验课上的实验配件多为散件,丢件坏件时有发生,对老师的课前课后管理、收纳工作造成困扰。而我们的Scratch创客实验箱是多功能综合实验箱,内置人体红外、温度、湿度、光线、声音、超声波、按键、滑杆等8种不同的传感器,马达、舵机、RGB灯、蜂鸣器、LED数码管等5种不同的输出装置,功能齐全,操作方便,易于管理。结合Scratch图形化编程软件一起使用,可完成生活中多种智能化系统的场景演示,适合于大班教学。

 

  课堂上学生们两人一组,在听完讲师讲解Scratch实验箱和Scratch图形化编程软件的基本操作后,纷纷动起手来,亲自设计创意思路,编辑各种图形化模块指令,并在实验箱上进行验证。

  在体验Scratch实验箱功能过程中,初一四班的陈同学还给我们来个举一反三,“我先用光线传感器去控制马达转动,后来改了一下程序,换成用温度、声音、滑竿等传感器去控制,都成功了,果真是个百变实验箱”!

  140名初一学生,8个小时,现场简直high到停不下来。