基于人工智能背景下的小学创客教育实践

杨广德

摘 要：在科技春天来临之际，更需要科学技术的普及，那么在小学课堂中对人工智能进行普及推广成为一种必然，可以说人工智能课程目前也成为各中小学教育的一个新生实物。而人工智能在创客教育中真正落实落地，其主要的载体就是课程。基于人工智能背景下的小学创客教育实践作一阐述。

关键词：人工智能;背景;小学创客教育;实践

人工智能是计算机科学的一个分支，是通过普通计算机的程序将人类的智能呈现出来的一种技术。早在2017年，国务院就印发了《新一代人工智能的发展规划》，将其列入全民智能教育的项目，同时指出要在中小学阶段设置人工智能的相关课程。在科技春天来临之际，更需要科学技术的普及，从娃娃抓起，那么在小学课堂中对人工智能进行普及推广成为一种必然，而人工智能在创客教育中真正落实落地其主要的载体就是课程。

一、启蒙阶段，注重实践

小学创客教育实际上就是教育与创客文化的结合，立足于学生的兴趣，通过选定项目进行学习的一种方式，采用现代技术数字化工具，充分激发学生造物热情，促其在动脑、动手中相互进行分享，借助最终项目的完成来培养学生跨学科解决问题的能力，以及团队协作能力、创新能力，创客教育是一种素质教育。人工智能背景下的小学创客教育，是培养学生分析、创造、实践能力的最佳平台。对于小学生来说，正是接受各种知识的起步阶段，其认知能力以及知识储备能力明显不足，这就使得其在理解人工智能的深奥算法以及抽象建模上比较困难，而创客教育能够启发学生，激发出他们的创新性。在具体的教学中，教师要给学生传授时下比较热门的Arduino，采取一些软件公司开发的适宜于小学生的Arduino平台，能够实现软件控制，讓小学生充分体验模式接线以及拖动式编程和代码模程。借助有趣的教学方式，鼓励学生多动脑、多动手，通过人工智能项目培养小学生的逻辑思维、创新思维与批判性思维，激发他们创意设计，同时还能够使学生分析问题、探究问题以及解决实际问题的能力有所提升。

二、给予空间，解决问题

让小学生变成创造者，这并不是一件不可能的事情。在创客教育中要针对学生的特点，将学生的设计思维、想象力以及科技基础知识作为重点的培养内容，对他们进行基础知识与创意的首要培养。那么在具体的教学中，引领学生从自己的实际生活出发，然后去产生创新的思维。比如，有的学生每次进教室，先要打开灯，学生想设计一种声音识别的声控灯。通过将技术与生活实际融合起来，学生投入到操作实践中，最终实现自己的创意。而对于这样的教学，教师的难度要把握好，要能够适宜学生的认知。通过课程学习后，让学生先了解原理，有充足的设计和操作空间来完成制作，从而达到创新设计的目的。日常生活中，鼓励学生多观察，尽其所能去探索与操作。有的学生好奇心强，对一些收音机、电视甚至闹钟进行拆卸;或者是利用各种废弃的边角料零件来改造成别的工具或者是生活用品。比如，一位同学在一名优秀创客的指导下，做循线机器人，实际制作中，需要先对Turtle 3PA三轮小车机器人进行改装，变成循线小车，将几组红外传感器安装在贴近地面的位置，对地面上黑色胶带的路径进行检测，并且能够循着胶带路径前进。在这个制作过程中，发现小车动不动摆几下就停车，为了解决这个问题，大家开始检查每一个传感器，并检查代码，有的还查阅资料，直到问题解决。这也体现出创客要善于发现问题、解决问题，并能够最终实现创意成功落地。在零部件的选择上，可以鼓励学生通过网上查询，筛选网购自己作创意作品需要的一些部件，多种方法并用，来完成自己的创意作品。

三、加强培训，形成体系

在课下可以组织学生成立创客团队，通过解决实际生活问题，设计与完成具有实用性的创客作品。该团队能够就这一创客作品给予其稳定的性能，以及良好的外观设计。鼓励创客团队的学员集思广益，充分发挥自己的智力，采用多种多样的手段和方法，对于各种原料以及技术的运用要做到灵活应对。在对学生创客团队进行建立和培训的时候，教师要注重将优秀的创客人员引进来，或者是以老带新的方式，通过基于某一设定的项目来对整个创客团队成员进行培训。在小学创客教育中，其最主要的展示方法是学科竞赛，或者是以省、市、县以及全国的科技竞赛为载体，不断提高学生的新实践能力，使学生真正成为“创客”。在做中学、学中做，形成从学习到实践再到创新的良好体系，也能进一步培养小学生创客竞赛队伍。

四、注重实践，搭建平台

小学创客教育给学生提供了一个分享交流的机会，每个学生都有话可说，有故事可讲，分享自己造物的缘由，经历挫折以及完成的喜悦，形成完整的学习心理过程。我们融合了科学研究、技术制作、艺术创作的全过程，所以能够培养学生的主动探索精神和自主创新能力、合作研究能力和艺术创作能力。创客教育是目前中小学教育中综合性强、涉猎面广、创新性突出的课程。实践中，一些学校成立了创客教育名师工作室，为创客教育做好师资准备;学校建立了创客空间，为学生搭建了创客活动平台;组织各项创客竞赛为学生创造良好的实践交流机会和空间。

创客教育的实现，就在于激活学生的思维，让他们有一双发现的眼睛，并闪动创新火花，做出自己的作品，放飞自己的热情，真正成为快乐的创客。

参考文献：

[1]梁森山.中国创客教育蓝皮书[M].北京：人民邮电出版社，2016-10.

[2]吴鑫.小学创客教育初级人工智能作品的设计：以开源机器人“小菠萝”存钱罐作品为例[J].现代教育技术，2018（6）.

[3]万超.小学创客课程开发与实践研究[D].长春：东北师范大学，2019.