郑剑春：创客教育课程开发与教学实施

我是一名机器人教师，从事机器人创客教育和编程教育19年，也曾出版过十多本机器人教材，并负责主编了７０多本，在清华大学出版社出版。今天与各老师、各位领导共同探讨一下在课程、教材的开发。

我们进行创客教师培训的过程中，听到最多的是，不知道要给学生讲什么、如何讲。我们先从这个问题说起。我们的创客机器人课程、编程课程与传统的学科教学有很大的不同，一个特点就是这些创客课程发展很快，每年都会有很多新的技术、设备、以及软件更新，因此针对学校具体情况和需求进行课程开发也是一个普遍的要求。

我负责主编的《创客教育丛书》就来源于全国各名校的科技课程，是由全国大中小学以及一些研究机构共同开发的，目前丛书已经出版70多本，是全国最大的科技教育类丛书，３０多本入选教育部中小学馆配书目，有台湾及海外多种语言版本，广受赞誉，目前国内拥有数十万读者，是读者最多的科技丛书。我们这些教材全部依赖市场进行推广，对选题目标、写作方式都是一个很大的考验。

作为一名教师，写作一本教材并能出版，成为行业的精英，这是很多人心中的一个目标，我们也欢迎广大教师加入我们的团队中来。如何开发课程，我希望分享我的一点想法，起到抛砖引玉的效果。

我认为作为一个课程的开发，应该有以下几点的准备：

1、课程的目标是什么，是对知识的拓展，思维的训练？还是学习一种工具的使用？

以往的教材会将知识作为一个重要内容，但是网络和智能产品的出现，课堂知识传授的形式不会延续，碎片化阅读将成为学习的一个主要形态，学生获取知识的渠道会多元化，这一切都会引起教师角色的变化，教师不再是知识的传播者，教师将是课程的设计者，和指导者。因此针对不同年龄学生开发的教材（课程）其应对目标会有所不同。

2、学习这一课程是专业的培养，还是普及的课程？

在计算机开始普及的时候，我就做教师培训工作，当时要向教师介绍什么是主板、内存、硬盘、二进制以及网络协议，但是这些真的有用吗，如果我们所面对的不是计算机专业的学生，这些并没有用处。将专业性的知识用于普及教学，并不会收到良好的效果，反而会适得其反。

作为一个课程的开发者，了解所教课程的特点，才可以讨论教什么，如何教？哪么什么是编程课程、机器人课程的特点呢？我认为作为面向中小学的课程它将有以下特点：

1、普及性的特点：

人工智能将进入社会生活的各个方面，它会深入地影响全体社会成员的生活和学习，人工智能的应用不是一个专业的学习过程，而是普及的过程。是让学生以此作为工具进行创造的过程。

以往人们写机器人的教材，沿用大学教材的体例，重视专业化的内容，侧重技术的说明，但是如果我们的教材是面向中小学生使用的，这种专业化的训练就是不适宜的。

正如计算机对于中小学生只是一个工具一样，人工智能、机器人同样只是一个工具，如果希望学生完全了解所用的机器人，包括原理、线路、型号、对学生的成长和发展并没有必要。我们讲计算机没有必要讲电路、数据类型、通信协议等，只需让学生了解如何使用计算机进行办公、QQ、微信、收发邮件即可。机器人课程以及人工智能课程，同样可以有很多的选项，不排除有些学生因为学了机器人，以后有向这一领域发展的兴趣，但是普及性课程才是人工智能教育发展的标志。

2、实践应用的特点：

目前研究众人工智能的书很多，有很多的理论探讨，对学生而言我觉得实践应用更容易激发学生的兴趣，要在教学过程中培养学生动手的能力，通过案例启发学生创新的愿望。

3、开放性的特点：

如果在中小学课程开发中，沿用大学课程的特点，重视专业技术的讲述，将课程写成了技术文档，这不适用于在中小学开展这一课程。如果我们面向普及与推广，教材开发才会与各学科结合，为传统的课堂带来创新与变革。这一课程可以覆盖很广泛的内容，它可以与各学科的内容相结合，在各学科研究中可以以此为工具进行创新活动，目前应用比较成熟的学科有物理、数学、通用技术、程序设计等学科。如我们丛书中《用MODKIT玩 VEX IQ》的内容，就将物理实验与机器人相结合，鼓励学生将想法变作现实。

作者并不以VEX IQ机器人作为课程的主体内容，而是以此为一个工具，学习物理测量、解决方案和实验设计，在应用中学习这一工具如何使用。

通过这一工具，每一年龄节段的学生都可找到与他们接受能力、智力发展相适应的课程。并通过玩机器人而获得知识与能力的提高。因此与各学科教学相比较，机器人学科可以是真正意义上的开放性学科，充分体现了信息时代的特点。又如：在《makeblock机器人和创客器材的应用》一书中我们设计了一个实验，制作一个无电机的小车：

将小车从不同高度滑下，观察并记录小车水平移动的距离，分析一下是哪些原因影响了滑动的水平距离，并填写表格。

这一课程让学生学会观察、分析影响小车运动原因，让学生体验到各种因素的交互性影响，并学习如何测量某一因素所具有的作用。

在我们这一时代，人工智能的发展，对于教育的影响日益明显，它不仅会改变教育的内容，而且会影响教学的形式，以及师生角色的定位。在这一学科中，有经验的教师不再是教学的引领者，而是课堂的设计者，是学生的指导者。课堂可以根据学生的不同水平、爱好和兴趣而为他们量身订制。学生会真正成为学习的主人，他们的学习进度也可以不是统一的，可以根据他们的理解能力，动手实践能力，而有所不同。

在中学机器人活动中，比赛只是起到让学生产生学习的兴趣，技术本身同样不是目的。中学机器人教育不是一个专业化的精英教育，而应该是普及型工具化的推广，让学生了解它的应用，在有创新思想的时候可以寻求通过这一平台获得帮助，实现目标。