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创客教育装备现状
编程语言类
当前教育日益重视对于学生编程能力的培养,通过编程语言的学习来训练学生的逻辑思维能力。这一类创客教育装备的典型代表是Scratch软件,是由美国麻省理工学院设计开发的一款简易编程工具,用类似乐高积木的命令块搭建程序,与其他创客教育装备不同的是,它作为一款可视化的编程软件很早就引起了教育学者的关注。很多世界知名大学都开设了Scratch课程,美国信息技术教师联盟CSTA在K–12计算机科学课程标准中还将其设为编程软件的入门课程[20]。近几年,我国华南师范大学附属小学吴向东、华中科技大学附属小学毛爱萍以及北京景山学校吴俊杰也利用Scratch进行了相应的课程教学实践[21]。
机器人类
通过机器人来激活学生创造思维与创新意识,培养学生的动手实践能力,挖掘学生创新潜能,促进学生全面发展。其中,乐高机器人是目前创客教育中使用较多的机器人类创客教育装备。利用乐高机器人进行创新设计最早源自美国的麻省理工学院(MIT)和塔辅茨(Tufts)大学[22]。机器人也可以与其他的创客教育内容联系在一起,如3D打印技术,就可以用来制作机器人的零部件;开源硬件平台可以用来制作机器人的核心芯片,通过在其上编程实现功能;编程工具则是为程序代码服务,这些都为机器人教学提供了便利。王同聚[23]在广州创建的“智创空间(ZCSpace)”中开设了中学生“Scratch与机器人融合创意智造”的体验课程。该课程基于Scratch编程,结合机器人硬件实现机器人与电脑屏幕动画角色的双向控制,实现了虚实结合和软硬交互。
其他
除了上述四类外,还有一些传统的创客装备,如普通的机械工具、化工材料等。如Meadow小学的“棉花糖挑战”[24]活动,教师在课堂中要求学生用未煮过的面条、胶带、绳子和棉花糖,在有限的时间内搭建塔,通过共同探讨倒塌的原因不断改进设计,从而理解原理;马云霞[25]等人就人工智能课程中“塑料PVC机械猴制作”这一内容进行创客教育设计,通过在课程中让学生自己动手制作PVC机器猴来了解其运动的原理,加深理解,过程中只是使用了机械类的工具,如剪刀、美工刀、锉刀、电烙铁等。
创客教育装备发展趋势探析
随着技术发展与理念的转变,创客教育将逐渐在各级学校和机构中普及,会形成完整的创客课程体系,创客理念也会逐渐进入传统课程。那么,随之创客教育装备也会出现以下发展趋势:
(1)种类将更加细化,功能更加多样。创客教育装
备从最开始的3D打印发展到Arduino等开源硬件平台,又拓展到机器人设备等。未来随着新兴技术的发展,如人工智能、3D打印、AR&VR等新兴技术的崛起,创客教育装备必会越来越多样化,越来越细化,以满足不同创客教育群体的需求。
(2)将更具系统性、专业化。从以上文献分析可以看出,目前创客教育所使用的装备大多开发的初衷并不是用于教育领域,而是逐步移植到教育中来的,所以随着创客教育运动的开展,创客教育装备必会更具教育系统性和专业性。
(3)将更加集成化、智能化。未来创客教育装备的
体积会越来越小,且智能化程度会越来越高;同时,也会更加易于操作,便于教学,为学生提供良好的学习体验。现阶段已经有公司对Scratch和Arduino进行了集成,将其整合成一个系统,这样更有利于创客教育的开展。所以,可以预见创客教育装备将会更加集成化、智能化。
(4)创客教育装备会逐渐形成一套完整的产业链生态圈。随着创客市场化进程的不断加速,从项目孵化器众筹平台,到硬件提供商,再到互联网社区,创客运动市场已经快速形成了一套生产体系,而在未来创客教育装备也会逐渐形成从硬件、软件到支持服务的一套产业链生态圈。
综上所述,虽然目前市场上创客教育装备多而无序,但是随着技术的发展、理念的转变以及创客教育的普及,创客教育装备类别必会更加丰富,也会更趋教育专业性、趣味性以及智能化,以满足不同教育场景、学习者所需。
[参考文献]
[1]NewHorizonReport:2014HigherEducationEdition[DB/OL].(2014-10-08).http://cdn.nmc.org/media/2014-nmc-horizon-report-he-EN-SC.pdf.
[2]杨刚.创客教育:我国创新教育发展的新路径[J].中国电化教育,2016(3):8-13.
[3]谢作如.为创客教育、STEAM课程提供教育装备支撑——2016年教育部装备中心工作要点[EB/OL].(2016-03-15).http://blog.sina.com.cn/s/blog_6611ddcf0102w7pq.html.
[4]李凌.“创客”:柔软地改变教育[N].中国教育报,2014-09-23(005).
[5]徐思彦,李正风.公众参与创新的社会网络:创客运动与创客空间[J].科学学研究,2014,32(12):1789-1796.
[6]祝智庭,雒亮.从创客运动到创客教育:培植众创文化[J].电化教育研究,2015(7):5-13.
[7]祝智庭,孙妍妍.创客教育:信息技术使能的创新教育实践场[J].中国电化教育,2015(1):14-21.
[8]杨现民,李冀红.创客教育的价值潜能及其争议[J].现代远程教育研究,2015(2):94-96.