時間：2023-10-11 16:32:56
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇創客教育教學案例，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
摘要：在“大眾創業、萬眾創新”背景下，創客教育正在成為已有高等教育體系中積極應對創新性人才培養所面臨挑戰的關鍵組成部分，正在深度影響著教師的教學方式，改變著學生的學習方式，重構著教學組織和對應的評價體系。本文分析了目前中國高校實施創客教育過程中出現的問題和困難，找尋開展高校創客教育的有效路徑，以期為新時期大學生創客教育提供建議和實踐參考。
關鍵詞：大學生；創客教育；創客
0引言
始于美國的創客運動在傳統“工匠精神”和現代制造技術的助力下，日益成為改變全球經濟增長模式的重要因素，也成為全社會，尤其是教育領域的變革性力量[1]。2015年，國外最權威的教育趨勢報告《地平線報告》預測了國外未來3-5年的教育發展方向，指出創客教育將給高等教育教學帶來深刻變革。2016年6月，教育部關于印發《教育信息化“十三五”規劃》的通知明確指出：有條件的地區要積極探索信息技術在“眾創空間”、跨學科學習（STEAM教育）、創客教育等新的教育模式中的應用[2]。祝智庭等學者對創客教育的內涵進行了歸納，指出創客教育是以信息技術的融合為基礎，傳承了體驗教育、項目學習法、創新教育、DIY理念的思想，是對已有實踐導向、創新導向的各類教育樣式的繼承與發展[3]。創客教育作為一種新型的創新教育模式，正在成為已有高等教育體系中積極應對創新性人才培養所面臨挑戰的關鍵組成部分，深度影響著教師的教學方式，改變著學生的學習方式，重構著教學組織和對應的評價體系。目前,我國大學生的創客教育剛剛起步，各大高校主要依托創客空間為載體，通過舉辦各種培訓活動，整合到創新創業教育課程中實施創客教育。在“大眾創業，萬眾創新”的時代背景下，創業創新日益成為綜合國力競爭的制高點，大學生是實施創新驅動發展戰略和推進大眾創業、萬眾創新的生力軍，是最具創業活力和潛力的群體。因此，積極開展大學生創客教育探索，把創客教育融入人才培養全過程，切實增強大學生的創新精神和創造能力，對于提升人才培養質量與水平、促進高等教育改革與發展、實現創新型國家建設目標具有重要的理論與現實指導意義。
1大學生創客教育的現實困境
1.1對創客教育重視程度不夠，存在認識誤區
創客教育在我國起步晚，關于創客教育的認識還很不全面。部分人認為創客教育要跟3D打印、智能機器人、各種‘高大上’的設備掛鉤，很多高校對大學生創客教育的重視程度不夠，截至目前創客教育并未作為高校整體教育體系中的一個重要組成部分，它只被認為是“業余教育”或“精英教育”，而不是“正規教育”。其被當作“業余教育”主要體現在政策措施支持不到位、組織領導機制不完善，基本上創客教育在我國還處于起步階段，既沒有場地和資金的支持，也沒有制度和機構的加持，甚至教育方法都很不健全。種種困難使得創客教育的發展面臨較大阻礙，其教育效果也差強人意，部分創課直接變成了教師演示課，失去了作用和優勢。將創客教育視為“精英教育”主要表現為學校關注的目光更多是投向少部分學生的競賽成績上，強調學生在各種創新比賽中得了多少獎、獲了多少證書，讓創客教育蒙上功利化和商業化色彩。
1.2創客教育的載體建設滯后，多數流于形式
從我國高校目前情況看，只有少數高校如清華大學、同濟大學、溫州大學建設了專業級創客空間，大部分高校都只是停留在將校內現有的圖書館等場所升級改造，相應的器材和設備老舊，創客空間的資源配置難以滿足現實需求[4]。另一方面高校創客空間認知度與利用率還比較低，來往創客空間或參與活動的大學生群體覆蓋面還較窄。如何增加創客空間的受眾人群，讓更多的大學生來使用是眾多高校在實施創客教育過程中面臨的一個重要現實問題。
1.3創客教育課程設計和建設仍處于起步階段，課程體系不完善、不健全創客課程作為創客教育系統工程的核心組成部分，是高校實施創客教育的核心載體，規約著創客教學活動的組織、內容體系以及評價方式[5]。目前國內創客教育還處于起步期，還沒有形成嚴謹的課程體系和有效的教學實施措施。如何建立健全創客教育課程體系，提升創客素養，激發創客活力，培育“中國創造”人才，成為創客教育必須要解決的問題。
1.4創客教育師資匱乏
結合創客教育的特點，對創客教師的要求較高，既要具備扎實的學科知識，也還具有調動學生的積極性和主動性的能力，能夠鼓勵學生將所學知識運用到實踐中，鼓勵學生做更多的嘗試，將知識轉化為成果或實際可用的產品。但實際上當前社會中能夠滿足創客教師要求的人才并不多，再加上創客教育的跨學科教育特點，這無疑對創客教師的綜合素質提出了更高的要求，使得創客教育師資力量嚴重不足，學校并沒有專門的創客教育師資力量，多以計算機、電子信息類老師為主，缺乏專業技能人才，因此師資成了創客教育目前面臨的最大困難之一。
2大學生創客教育的發展對策
2.1改變觀念，積極營造創客文化環境
要想發展大學生創客教育，首先應轉變觀念，讓更多人尤其是師生意識到創客教育并不是精英教育，它是普及教育。創客教育活動具有創造性、實踐性和學科融合性等特點，它是一種不以比賽為目的的活動，鼓勵每個學生都積極參與到活動中。高校和教師應激發每個學生的創造性，鼓勵每個學生發展自己的興趣及激發自己的潛力，不能將創造性思維當成特長培養。目前國內大學生創客群體剛剛起步，不同地區創客群體發展狀況不平衡，創客文化尚未得到廣泛認同和尊重。要加強對大學生創客群體、創客空間、創客活動的宣傳力度，倡導“開源、分享、協作”的創客精神，豐富“敢為人先、寬容失敗”的創新文化，樹立崇尚創新、知行合一的價值導向，大力培育創業精神和創客文化，鼓勵大學生將奇思妙想、創新創意轉化為實實在在的創業活動。加強各類媒體對大學生創新創業的新聞宣傳和輿論引導，報道一批創新創業先進事跡，樹立一批創新創業典型人物，讓大眾創業、萬眾創新在全社會蔚然成風。
2.2打造大學生創客空間，建設創客實踐室，推廣創客教育
大學生創客空間載體建設是高校落實高等教育綜合改革、推進創新創業工作、探索搭建創新創業教育體系的重要舉措，是探索創客教育與專業教育有機融合的重要抓手。要整合各類設備設施，充分利用大學開發實驗室、社團活動室、實驗實訓室、圖書館等校內外資源，建設多樣化、便利化、全要素、開放式的大學生創客空間載體。聯合企業共建大學生創客實踐室，構建開放式、協同式創新創業平臺，為大學生創客創新創業提供支撐，快速實現產品和市場對接。積極開展宣傳推介、公益講堂、投資路演、創客訓練營等活動，建立大學生創客實訓體系。設立創新創業創客活動周，為創新創業成果提供展示平臺，促進創客組織及大學生創客間的交流與合作。堅持開放共享。依托互聯網+信息技術，基于開源文化，構建開放的大學生創客生態環境，讓大學生共享創客資源，分享創意和成果，搭建創客競賽活動平臺，促進大學生互動交流。
2.3建立健全大學生創客教育課程體系
創客教育課程是高校創客教育落地實施的基本載體，是創客技能、創客思維、創客精神得以體現的基本保障，是創新人才培養質量的試金石。一方面要組建以科技專家、教育專家和一線專業教師為主體的課程開發團隊，整合、開發區域內外資源，將科技成果資源、科普資源轉化開發，逐步形成探究體驗、教學素材、教學案例等多種形式的課程資源，構建并不斷完善創客教育課程體系。另一方面要深化課程體系與教學內容改革，以創新能力培養為核心，精選和設計教學內容與體系，建立“基礎素養課程+專業拓展課程+研究創新課程”三層次的實踐課程體系：基礎素養課程是包括科學研究原理、方法等方面的課程，目的使學生掌握基本的科研理論，逐漸養成良好的科研習慣。專業拓展課程是利用高校專業課程資源和實驗室，開發自然科學和社會科學方面專業拓展課程，使學生從更深、更廣的維度去掌握學科的專業理論。研究創新課程著重培養大學生的科研意識和科研能力，提升學生學習興趣、培養大學生的自主創業能力，從而實現專業教育和創客教育的深度融合和相輔相成。
2.4培育培養多元化、開放型的創客師資隊伍
創客教師是高校創客空間的管理者，同時也是學校創客活動的組織者。要發揮其在示范學習、啟發引導、統籌規劃等方面的優勢和作用，在開展創客活動過程中，為學生提供必要的引領和幫助，扮演教練員的角色。各學校要重視創客師資隊伍建設，多渠道、多形式、多層次培養創客教師，滿足學校創客空間和創客實踐室對師資的要求。一方面要分層次對專業教師開展校園創客空間建設、創意編程、創客項目、STEAM教育等培訓，加強教師創新意識、創新思維和動手實踐能力的培養，注重學科知識的融合創新，充分發揮不同學科教師特長，建立一支通曉創客文化、能夠傳播創新精神的創客教育團隊。另一方面要積極組建企業創客導師團，聘任技術專家、成功創業企業家、管理咨詢專家、投資和金融專家等組成高校專兼職創客導師隊伍，深入創客空間開展項目咨詢、診斷、創業輔導等服務。建立異地聯動創業導師網絡，實現創客導師云服務，提升創客指導導師隊伍整體水平。完善導師制度，制定清晰的導師工作流程，建立導師輔導績效評價機制。
2.5注重制度保障，構建高效率的創客服務平臺
加強對學校二級學院創客教育的分類指導，結合學科發展實際制定具體實施方案和推進計劃，切實加大資金投入、政策支持和條件保障力度，應針對創客課程建設與實施建立專項經費預算，確保課程科研的推進和課程教學的實施。切實抓好學校創客空間建設，提升創客教育基礎設施和資源支撐能力。打通創客、創新、創業、創投的“四創”服務鏈條，提高大學生創客創新創業效率：一，推動開源軟硬件研發，提供種類豐富、功能強大的模塊化開發工具、開發設備，使創客能根據創意設計簡單快速地開發出產品原型；二，推動區域內高等學校、科研院所、高新技術企業開放大型科學儀器，促進儀器設備、科學文獻和科學數據等科技資源的共享，鼓勵各類機構開放服務器資源，為大學生創客提供軟件、云計算及云存儲支持；三，組織大學生創客開展合作交流，推動建立以分享為核心的創客開源機制；四，發揮眾籌對大眾創新創業的服務功能，支持大學生創客開展眾籌活動，推動創客作品產品化。
3小結
創客教育秉承“開放創新、探究體驗”的教育理念，以“基于創造的學習”為主要學習方式，以培養各類創新型人才為目的，學為中心，互動合作，重在分享，對提升大學生創新能力、培育創新意識和實現國家創新驅動發展戰略具有重大意義。本文從分析大學生創客教育的現狀出發，探討了目前中國高校實施創客教育過程中出現的問題和困難，從創客文化氛圍營造、創客空間和創客實踐室建設、創客教育課程體系構建、創客師資的打造等方面找尋開展高校創客教育的有效路徑，以期為新時期大學生創客教育提供建議和實踐參考。
參考文獻：
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[3]祝智庭，孫妍研.創客教育:信息技術使能的創新教育實踐場[J].中國電化教育，2015（1）：14-21.
[4]張睿，潘迪，張雨.大學生創客教育平臺建設路徑研究[J].思想理論教育，2016（6）：89-94.
機器人教育強調手腦并用，是培養學生創新實踐能力的重要途徑，是實現“制造”大國邁向“智造”大國的教育基礎之一。然而，如今說到機器人教育，我們大多只會想到“競賽”，這些風風火火的“機器人競賽”從學生間的競賽逐漸轉變成機器之間的競賽，這不僅背離了利用機器人培養所有學生動手能力與創新精神的初衷，也成為機器人教育走進課堂的絆腳石。那么，作為一個具有鮮明時代色彩和技術特點的教育模塊，以課程為載體開展的機器人普及教育的發展現狀如何？如何擺脫競賽的束縛？進入課堂又會面臨何種困難？教師又應如何面對？……
本期專題，我們邀請了南京師范大學教育科學學院教授、教育技術學博士鐘柏昌及溫州創客空間和溫州大學創客空間聯合創始人謝作如老師就上述問題展開探討，并請到幾位一線教師來分享機器人教育的實踐經驗。
教育技術學博士，南京師范大學教育科學學院教授，南京師范大學“百人計劃”培養人選，中國教育技術協會信息技術教育專業委員會常務理事，全國中小學信息技術優質課展評活動、全國中小學機器人教學展評活動、全國信息技術課程教學案例大賽執行主管。
主持國家社科基金項目1項、教育部人文社會科學規劃和全國教育科學規劃課題3項，主持其他項目多項。在國內外刊物近100篇，人大復印資料全文轉載17篇，系在國際SSCI期刊發表計算思維研究成果的首位中國學者。主要研究方向為信息技術教育和教育技術基礎理論，圍繞中小學機器人與創客教育選題主持了多項研究課題，發表了20余篇相關研究論文或教學設計。
浙江省溫州中學信息技術教師，溫州市享受教授級待遇中學高級教師，溫州市551人才，南京師范大學客座研究員，溫州大學碩士生導師，浙江省中小學創客教育網絡工作室負責人，中小學STEAM教育論壇活動聯合發起人，溫州創客空間和溫州大學創客空間聯合創始人。
2006年開始從事機器人教育，隨后轉向STEM教育和綜合課程開發，曾被聘為BotBall國際機器人大賽中國賽區技術顧問，多次承擔全國中小學機器人教學展評活動的評委。2010年接觸開源硬件Arduino，與國內創客關系緊密。2013年，與吳俊杰、管雪h等人共同發起中小學STEAM教育論壇活動。2014年，帶領研究生編寫了國內第一個完整的開源STEM課程“Arduino創意機器人”
Q：《中國信息技術教育》：近年，隨著技術的進步，教育的發展，我國在機器人教育方面也有著突飛猛進的發展，請兩位專家對我國機器人教育的現狀進行梳理與分析。
A：鐘柏昌：在國內基礎教育領域中，有關機器人教育的實踐歷史并不長，最早可以追溯到2000年，北京市景山學校以科研課題的形式將機器人教育納入信息技術課程。近年來，隨著國家基礎教育新課程改革的不斷深入實施，我國中小學機器人教育有了較快發展，其教育價值已逐步獲得社會的認可，特別是《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010―2020年）》將培養學生的創新能力提升到了國家戰略的高度，為中小學機器人教育的普及提供了新的契機。最近被社會各界廣泛關注的創客空間與創客教育，其基本內容也是圍繞機器人的設計與創作展開的，從而為中小學機器人教育提供了新的發展平臺和外在動力。
但整體而言，國內基礎教育領域有關機器人教育的現狀，競賽模式依然占據絕對的主導地位。即使在經濟發達地區，中小學機器人教育的普及率依然很低。在已經開展了機器人實驗的學校，也只限于在興趣小組中開展教學和參加各種機器人競賽，即便那些號稱開展機器人普及教育的學校，據我了解也只是局限于一兩個班級規模的校本選修課，覆蓋面依然相當小。這不僅浪費了教育資源，也有違教育公平。有意思的是，國內有關機器人教育的研究文獻，也主要集中在對競賽模式的反思，很少關注普及教育方面的問題。
此外，從當前機器人教育的內容和方法看，還存在明顯的不足，尤其體現在如下兩個方面，其已然成為制約機器人教育進一步發展的瓶頸。
一是教育目標層面，側重模仿實驗，重基礎輕應用。培養學生的創新應用能力是機器人教育的主要目標之一，也是機器人教育的重要價值所在。但目前看來，在機器人課堂教學中，創新能力的培養往往流于形式。具體表現在教師基本沿襲信息技術課堂慣用的“講練結合”或“封閉式任務”教學法，以模擬實驗或模仿再現生產生活中的科技產品作為主要教學任務，教師通過講解制作步驟讓學生亦步亦趨完成預定機器人的制作，重在對基礎知識和基本技能的掌握，學生作品缺少個性化設計，更談不上創新設計。
二是教育內容層面，側重學科本位，重技術輕整合。受機器人競賽思路的影響，以及相關教育教學研究的滯后，中小學機器人教學還處在以傳授機器人技術知識為核心的初步發展階段。換言之，機器人只是作為學習的對象，有關機器人技術的本體知識構成了機器人課程的核心或全部內容，教學內容相對單一。
A：謝作如：我國自2001年舉辦首屆全國青少年機器人競賽以來，在競賽的帶動與促進下，全國各地展開了校本課程、課外科技小組、選修課等豐富多彩的機器人教育活動。由于對機器人教育認識上的不足，加上機器人競賽活動的教育目標不明確，我國機器人教育的發展受到一定程度的制約。雖然有一些學校或者地區做了比較深入的嘗試，但從全國層面上看，機器人教育并沒有在中小學得到真正意義上的普及。
究其原因，最重要的就是因為管理部門未制訂教育機器人標準，導致機器人標準不一，互不兼容，缺乏普及型的機器人教學器材，也缺乏針對機器人普及教育的適合中小學的機器人課程。僅為競賽設計的機器人不僅價格高，而且功能單一，很難用于大班教學。除此之外，還有一個原因在于國家課程中沒有機器人教育的位置。在高中課標中，關于機器人的教學內容劃分在通用技術中，但形同虛設。信息技術老師又找不到開展機器人教育的理由。如果有人說，校本課程中不是給機器人留了位置嗎？可是，開設機器人教育的成本太高了，沒有學校會這樣大手筆投入，僅僅為了開一門校本課程。
Q：《中國信息技術教育》：兩位對國內的“機器人競賽”有何看法？拋開競賽，怎樣才能讓學生創造出解決實際生活問題的產品？
A：鐘柏昌：對于這個問題的回答，需要理解競賽模式的不足及其走向普及教育模式的重要性。競賽導向的教學是大多數學校開展機器人教育所采用的方式，通常的做法是由學校購買幾套機器人器材，在教師的指導下組織學生進行機器人的硬件搭建以及程序的編寫，然后參加一些相關的競賽活動。參加競賽所獲得的榮譽以及由此產生的政績，使很多學校樂此不疲。也正因為此，機器人教育成為類似高考科目一樣的高利害教育，具有很強的功利性和應試色彩，高性能、高價位的機器人設備成為一些學校在競賽中致勝的法寶。這顯然不利于機器人教育的公平、健康發展，也不利于學生創新能力的有效培養。換言之，競賽模式就其教育價值而言，是一種高投入、低收益的教育模式，不僅不符合普及教育的需要，甚至成為機器人普及教育的攔路虎。走出競賽模式的怪圈，才能迎來普及機器人教育的春天。這對中小學校長而言，不僅需要理解機器人普及教育對全體學生創新實踐能力培養的“普世價值”，更需要對教育本真價值的不懈追求。當然，機器人普及教育并非就是“純教育”，其本身也具有功利價值，也不排斥在普及教育基礎上的競賽行為，本質上，普及教育并不排斥合理的精英教育，但前提是我們不能本末倒置。一些覺悟較早的學校，已然將機器人普及教育打造為學校的特色教育，不僅吸引了生源，也吸引了教育行政主管部門大量的資金投入。
如何才能讓學生創造出能夠解決實際生活問題的“產品”，培養其創新精神，從宏觀的角度就是要樹立普及教育的理念；從微觀的角度，就是要改變我們現有的注重模仿實驗的機器人教學模式，多去嘗試下文將要提到的趣味交互型教學、科學探究型教學和發明創造型教學。
A：謝作如：我國的機器人教育一開始的確是靠競賽推動的。競賽是一劑猛藥，可以在短時間內吸引一大批逐利而來的學校，看起來轟轟烈烈。但這也為之后的發展帶來種種問題，因為一次競賽的獲獎名額就那么幾個，誰也不能保證花了一大筆經費購買了機器人就一定能獲獎。況且最糟糕的是，要持續獲獎就要年年投入。所以現實往往是這樣的：一所學校砸了一筆經費，拿了幾個獎，然后離場。因為那些買過來的機器人在第二年的比賽中就很難繼續拿獎，只能當作廢品處理。
但是競賽并非原罪。適當利用競賽的機制，如類似“創客馬拉松”一樣的機制，現場搭建，現場比賽，對學生的綜合水平是有很大促進的。但是組織這樣的比賽，工作量將會很大，幾乎官方的比賽都不會選擇這種形式。賽制不完善，就會導致各種亂象。例如，選手拿著現成的機器人就能參加比賽，利用一個晚上熟悉機器人的操作，就可能獲得大獎。又如，廠商會分別在某幾個項目上研究所謂的比賽方案，將機器人的競賽策略做到極致，造成某幾個項目的獲獎被某個品牌機器人壟斷的現象。這種急功近利的做法對機器人競賽的傷害是致命的。
說到“讓學生創造出解決實際生活問題的產品”，我們還是要回到為什么學習機器人這個問題上來。我認為不能過于關注“創造”的目標，這太功利。我們應該將機器人作為承載STEM教育、創客教育，進行跨學科學習的一個重要的平臺，培養學生動手實踐能力和學以致用的能力。只要不是一味盯著競賽，教師利用豐富的案例，引導學生關注生活，關注真實的世界，各種創意、創造就自然而然出來了。
Q：《中國信息技術教育》：微課、翻轉課堂等新的教學方式層出不窮，那么在機器人教學方面有哪些優秀的教學模式與方法呢？
A：鐘柏昌：機器人教學有其特定要求和方法，我們認為，如下四種教學模式值得教師進一步探索：
第一，實驗模擬型教學。
此類教學的基本特點是以機器人相關技術作為教學內容的主體，將機器人本身作為學習的對象，以掌握機器人本體知識為導向。其基本教學過程表現為：根據任務要求，引導學生使用自己的機器人平臺構建具有自主控制能力的智能裝置，以模擬實驗或模擬再現生產生活中既有科技產品的功能或工作過程，在此過程中獲得機器人的基礎知識和基本技能，并有可能提高學生的逆向工程能力。實驗模擬型教學可能表現為灌輸式教學或純技能訓練的教學，也可能表現為問題解決式的教學，但其要解決的問題是某個確定的、有現實參照物的問題，也是有特定答案的技術問題。因此，其核心價值表現為培養學生學會利用機器人模擬再現事物。
第二，趣味交互型教學。
所謂趣味交互型教學是指以開發有趣、好玩的機器人聯機交互系統為主要任務的教學。在我們最新的一項教學實驗研究中，設計了4個富有梯度的趣味交互系統學習項目。其一是“控制小燈”，在S4A端（簡稱“S端”）呈現一個簡單的電路，Arduino端（簡稱“A端”）設計一個按鈕開關，通過A端的開關控制S端電路中小燈的亮滅；其二是“音樂互動”，S端為音頻播放程序，A端載有聲音傳感器，用戶對著聲音傳感器吹氣，根據音量大小的不同S端發出不同的聲音；其三，“智能家居”，S端為一個風扇動畫，A端載有超聲波傳感器，風扇的轉速能隨著人與A端距離的變化而變化；其四是“人機游戲”，S端制作趣味小游戲，A端為控制端，可利用各種傳感器與游戲進行交互。可見，與實驗模擬型教學一樣，這是一類以機器人相關技術（含程序設計）為主要內容的教學。當然，要設計趣味性機器人聯機交互系統，除了Arduino，還有更多的開源硬件平臺可以選擇，如makey makey、酷樂宅等。根據不同的學習階段和知識點的難易程度，趣味交互型教學可以選用講練結合、任務驅動、項目教學等不同的教學方法。
第三，科學探究型教學。
科學探究型教學是另外一類需要設計聯機交互系統的教學類型。它以科學問題為導向，將機器人作為開展科學探究的載體和工具，為探究性學習提供數據收集、加工的技術支持。其教學過程一般從生活中的科學問題出發，利用機器人建模，制定科學探究方案，開展科學探究實踐，利用機器人收集數據，利用程序設計或其他數據統計軟件分析數據，使學生在獲得機器人本體知識的同時提高科學探究能力，并習得科學知識和科學的思維過程與方法。因此，其核心價值是培養學生學會利用機器人進行科學探究。
第四，發明創造型教學。
發明創造型教學是以實際需求為基本導向、以項目教學為基本方法、以創新實踐為核心目標的教學，要求學生通過教學能夠制作出具有創新性的智能人造物，這也觸及了當下流行的創客教育的本質。但是，在機器人教育領域，目前還沒形成指導學生開展發明創造活動的理論和方法。我們認為，國際流行的TRIZ理論是一個可資借鑒的理論基礎。TRIZ是俄文縮寫，對應的英文縮寫為TIPS（Theory of Inventive Problem Solving），即“發明問題解決理論”。其主要研究人類進行發明創造、解決技術難題過程中所遵循的科學原理和法則，它是一種建立在技術系統進化規律基礎上的問題解決系統，包括各種理論、方法、工具和程序，同時也是一個創新能力培養體系理論。它能夠幫助人們系統地分析問題情境，快速發現問題本質或者矛盾，準確確定問題探索方向；幫助人們突破思維障礙，打破思維定勢，以新的視角分析問題，進行邏輯性和非邏輯性的系統思維。可見，TRIZ非常適合指導機器人教育。
A：謝作如：教育技術圈這些年炒作的名詞太多，我不是很喜歡。對于機器人教學而言，內容比形式重要，即所謂教什么比怎么教更重要。只要教師有序地把控教學進度，把更多的時間交給學生反復練習、體驗、實踐，用有趣的案例吸引學生自主參與，就是非常優秀的機器人教學了。
如果非要推薦幾種教學模式，我比較喜歡基于項目的學習和基于設計的學習。這兩種教學模式有著異曲同工之處，都是采用項目式學習，適用于機器人教學。但是，基于設計的學習更強調在實施過程中不斷學習新知識和新技能，不斷對已有的方案加以修改和設計。這一理念和學生學習機器人、研究機器人的過程是一致的。
我認為教師在機器人教學中首先是挑剔的食客，不斷對學生提出新的要求以促進其不斷的進步，教師給出的反饋無論是贊許還是質疑，都能讓學生感受到自己的活動和學習是有意義的，是被關注的。當然，對學生的要求必須遵循學生的發展特征，逐步提高，任何成功都不是一蹴而就的，教師的關鍵“指導”就體現在這方面。其次，教師也是學生們貼心的保姆，以一個服務者的身份存在，在學生有所懈怠放松時小心呵護他們的上進心。當然，作為一個服務者的身份存在，不代表教師盲目地滿足學生的一切需求，教師要對學生的要求作出判斷與衡量。最后，教師更要像大方而慈祥的長輩，因為無論學生遇到什么問題、什么困難教師都是站在學生一方，為他們竭盡所能，并且根據設計的需求為學生提供各種學習幫助，包括購買器材、尋找相應學科領域專家的指導等。
Q：《中國信息技術教育》：新修訂的高中課程標準即將公布，對機器人教育會有哪些影響？機器人教學能否進入課堂？
A：鐘柏昌：首先應該看到，機器人教育已經在不少地方開始進入課堂，以班級為單位開課（即普及教育導向，不同于競賽導向），且是在信息技術課程的框架內由信息技術教師負責實施，取得了一定的進展，培養和鍛煉了一批教師隊伍，也積累了大班教學的經驗，為更大面積普及機器人教育奠定了基礎。
我們注意到，這些學校所選用的機器人設備，除了樂高等著名廠商出品的較低成本的教育版機器人外，也有一線教師自主研發的簡易機器人，還有現已流行的開源機器人。這些廉價的產品、設備和方案，為機器人教育從變味兒的競賽走向普及教育提供了重要條件和可能性。因為一直以來，競賽模式給大家帶來的高投入、高成本印象，一直是限制機器人普及教育的重要因素。今年，高中信息技術課程標準的修訂版將正式，在新版課標中，機器人教育以類似“開源硬件機器人項目”選修模塊的形式出現，其一個重要意圖就是要以廉價的開源軟硬件平臺作為普及機器人教育的利器。隨著新課標的，我們有理由相信會有更多的學校加入到機器人普及教育的潮流中來。
當然，影響機器人教育的普及還有很多因素，除了經濟因素外，課程體系、師資隊伍、教學評價均不成熟。值得慶幸的是，政府和政策層面的支持在不斷加大，社會和家庭層面對機器人教育的接納度不斷上升。例如，根據我們最近在南京做的一個市場調研，大大小小的青少年機器人培訓機構將近40家，年培訓人數超過1.5萬人次，要遠遠大于校內的教育規模。我們的基本判斷是，如同上世紀80年代計算機課程剛進入中小學一樣，機器人課程也將以必修課、必選課、選修課以及課外科技活動等多種形態共存一段時期，這種狀態已初現端倪。
此外還需要關注的是，新課標所涉及的“開源硬件機器人”模塊，強調以開源機器人為基礎平臺的包容STEAM教育理念的創客教育，將為創新教育提供新的可能，也將為純粹的學科本位的機器人教育拓展新的空間，賦予其更豐富的教育價值。
A：謝作如：即將的高中課程標準中，信息技術課程標準中除了“開源硬件項目設計”模塊外，還有“智能系統初步”模塊與機器人教育相關。雖然這是高中的課程標準，但我相信對小學和初中也有很大的影響。
至于機器人教學能否進課堂，我是一直持樂觀態度的。但是，我希望大家不要過于在意“機器人”一詞，以及課程的名稱中是不是帶上“機器人”。我們需要關注類似機器人的能夠讓學生動手動腦、軟硬結合的教育內容能否進入課堂。例如，有些地方開展智能家居或者物聯網方面的課程，其核心內容和我們說的機器人并沒有太大的區別，沒有必要非要他們把課程名稱都改為機器人。又如，新課程標準中的“開源硬件項目設計”模塊，其關注項目設計的一般流程、輸入與輸出接口、基于開源硬件的系統設計與開發，課程內容和機器人課程相似度很高。
不過有一點需要強調，一些帶上“機器人”一詞的課程，反而未必是我們期望的機器人課程，如虛擬機器人。在我看來，虛擬機器人其實就是一個主題式的以編程為核心的教學平臺，失去了實體機器人，在育人價值方面是要大打折扣的。
Q：《中國信息技術教育》：最后請兩位專家在機器人教育教學方面為一線教師建議一些思想與方法。
A：鐘柏昌：我想老師們除了要努力學習開源軟硬件，尤其是Arduino相關產品的基本原理和使用方法外，還需要理解機器人普及教育的價值和上文所提的各種實現手段（教學模式），將自己武裝成為一個有創新實踐精神和能力的人，或曰“教育創客”。
應該說，從教育目標定位的角度看，人們都已認識到通過機器人教育來激發和培養學生創新能力的重要性，這個整體目標是沒有爭議的，而問題在于達成這一目標的具體手段。猶如素質教育目標與應試手段的關系，機器人教育活動中也存在目標與手段脫節的問題，一個典型的表現即如前文所述，在教學活動中充斥著大量重復性實驗、機械性模仿的學習活動。例如，教學活動以循跡、走迷宮等“老套”內容為主，或者局限于追求速度和精確性的設計，或者落入“示范―模仿操作”的窠臼，未能關注機器人技術更為廣泛的社會應用，未能真正激發學生的發散思維和遷移應用能力。此類教學的長期持續，不可避免地會將機器人教育的核心目標演變為對機器人技術原理的理解和簡單技能的操作，從而將創造性能力的培養束之高閣或流于表面。
我們認為有必要將目標重新定位為通過創造發現機器人技術的價值，使機器人教育真正成為培養學生創造能力的一個重要陣地。以常規的循跡實驗為例，我們可以使學生理解機器人循跡的技術原理，并引導學生走向生活應用，如設計自動黑板擦或自動吸塵器的原型，以體驗機器人的技術魅力與社會價值。
進一步說，機器人教育與其他載體的信息技術教育的最大不同，在于其蘊含了獨特的教育價值。在信息技術課程中，每個部分都應有其獨特的技術思想和教育價值。例如，多媒體制作課程，其核心是設計思想，可以培養學生的設計思維和設計能力；程序設計課，其核心是算法思想，可以培養學生的算法思維或者說狹義層面的計算思維；那么機器人課程呢，它至少有三個核心思想，即自動控制理論（或智能控制理論）、工程思想、TRIZ理論。其中，自動控制理論是研究動態系統在變化的環境條件下如何自動保持平衡狀態或穩定狀態的科學思想，要自動保持平衡狀態或穩定狀態，需要建立系統觀念并開展創造性的系統設計。工程思想的核心是利用工程方法創造新的人工制品（人造物），在機器人課程里面就是制作具有特定功能的自動或智能控制系統，而且這一創造過程受現實物理條件的制約，需要考慮邊界條件和可能失敗的情形，需要決定哪些細節需要強調，哪些細節可以忽略，需要與現實妥協。因此，有關工程設計思想、逆向工程思想、工程復用思想、工程標準化思想、統籌思維和折中思維等應滲透其中。TRIZ理論前文已述，這里就不再贅述了。機器人課程要體現這些本質，必須鼓勵學生開展多樣化的創新實踐，以培養學生的創造能力作為第一要義。
A：謝作如：一說到建議，我就會想起南京師范大學李藝教授的一句話：“我想，假如我們有一種情懷，要為孩子們設計一門理想的課程，那機器人就是最好的選擇之一。它甚至超越了你對理想課程的期望：該課程本身就能吸引學生，能讓他們在‘玩’中有所收獲。”所以，為孩子開設一門機器人方面的課程，是非常有意義的。
Discussion on Cultivating Professional Skills of Computer Application Talents in Higher Vocational Education
PAN Mei-lian， XIONG Ya-meng
（Department of Information Engineering， Guangzhou Institute of Technology， Guangdong 510000， China）
Abstract： Taking the professional group of computer application in our college as an example， we can deepen the cooperation between school and enterprise， build a computer education platform， build a "dual teacher team" and other methods to achieve professional computer application talents Skills training purposes.
Key words： School-enterprise cooperation； professional skill； platform of cloud education
目前，信息技術計算機應用類行業人才供給呈現出三個缺乏的現狀：缺乏高級IT人才；缺乏技能型、應用型信息技術人才；缺乏能從事基礎性工作的技術人員。未來國內IT企業將需要大量的通用計算機應用人才。缺乏工作經驗和專業技能不對口是應屆畢業生找工作時遇到的主要障礙。因此怎樣培養計算機應用類人才的專業技能成為了學校的核心目標。
現結合本校的計算機應用專業群的改革情況與感悟，現對怎樣培養計算機應用類人才的專業技能培養做一個初步的探討。
1 專業群加強與行業企業聯動、大力推進產學研合作教育，要將重心落到計算機應用型人才的專業技能培養方向
1.1 本專業群的人才培養重心就是專業技能的培養
本專業群的人才培養方案必須在廣泛充分的調研的基礎上，分析了我國信息產業發展狀況及專業技能型人才需求情況；調研了職業院校信息技術類計算機應用應用人才培養情況，實現職業教育與社會需求緊密對接，實現專業群與職業崗位對接，專業群課程內容與職業標準對接，教學過程與生產過程對接，學歷證書與職業資格證書對接，職業教育與終身學習對接，從而確保計算機應用型人才的專業技能為核心培養內容。
1.2 校企合作、課程設置都是以培養專業技能展開
大力加強專業群與行業企業聯動、大力推進產學研合作教育，深化計算機應用型人才培養模式改革是指加強學生實踐能力、創新能力和創業能力的培養，引導課程設置、教學內容和教學方法改革，提高教學質量。把行業的先進技術和企業的先進理念引入到課程當中，讓課程教學對接社會發展需求。目前我們計算機應用專業群與蘋果公司共建《IOS應用開發》課程，由蘋果公司設計課程，完成課程教學，并鼓勵學生們積極參與IOS APP應用開發設計，準備創建“創客工作室”；與新開普公司共同開發《android應用開發》課程，與東軟公司共建《java Web開發》課程，并由雙方合作組建課程教學團隊，引入企業的項目實施教學，通過對課程進行有針對性地選擇、新編、整合或優化，使行業企業“滲透”到課程建設之中。同時，專業群內實施企業、學校“雙主體”共同培養人才，探索多種人才培養模式，堅持崗位能力與職業素質并重，實施工學交替培養，企業參與專業能力人才培養的全過程，提供真實項目資源、教學案例、兼職師資，并且參與專業教學、學生評價和學生就業并承擔相應的責任，盡最大努力實現市場效益驅動下的緊密型深層次校企合作。雙方共同申報科研課題、共同解決技術難題，共建共用課程資源、教材和實訓實習基地等教學資源，全面貫徹重點培養專業能力為導向的人才改革培養模式。
1.3 本專業群的以本院自創特有的CRP（校園資源計劃平臺）為依托來培養學生的專業技能
“CRP”（Campus Resource Planning）即“校園資源計劃”，是一個以教學為核心的新型數字化系統，通過識別和規劃校園資源，更有成效地實現和完成學校教育教學、招生就業、校企合作、行政后勤保障管理等任務的信息平臺。我們學院研發成功的此CRP系統，已內含50多個功能模塊。我們計算機應用專業群在教學中以CRP（校園資源計劃平臺）為依托，教師帶領學生組團體參與到本校的信息中心的研發團隊中，進行了學院CRP（校園資源計劃平臺）模塊的設計。這些模塊的一個個實現，學生們的信心與日俱增，關鍵是他們的專業能力在一個個模塊中得到了質的飛躍。
2 以賽促學，快速提升了學生的專業能力
在本專業群內，全面開展競賽活動，培養學生興趣，從競賽作品中選出優秀作品，在教師的幫助下改良作品。同時，讓學生來展示他們的作品，并演示關鍵制作步驟，以及發表優秀作品制作心得。從第四學期開始，選拔校內比賽的優勝者進行集中培訓，全力挖掘優秀設計作品去參加廣東省選拔賽和國賽，讓他們與別的學校進行PK，知道自己的專業能力水平，從而大大提高了同學們專業能力學習的主動性與積極性。
3 創建了“計算機應用群云教育平臺”，開放、共享立體教學資源庫，是提升本專業群學生專業能力的強有力后盾
云教育平臺就是一個教育信息化服務平臺，通過“云”理念和“一站式”應用，試圖打破教育的信息化邊界，讓為所有學校、教師和學生擁有一個可用的、平等的多樣化平臺。我們專業群建的這個平臺可以讓教育部門、學校、老師、學生、家長及其他，扮演不同的角色進入后，在這個平臺上可以融入教學、管理、學習、娛樂、交流等各類應用工具，讓“教育真正的實現信息化”。計算機應用專業群以優質教學資源建設為核心，遵循“調研論證-框架設計-資源建設-推廣應用-評價反饋-持續更新”的工作方式，以校企聯合、團隊共建為基本途徑，構建“專業群建設+課程建設+行業典型案例+技能訓練+社會服務”于一體的共享型教學資源庫共享于云教育平臺。有了這個“計算機應用群云教育平臺”的開放、共享立體教學資源庫，是提升專業能力的強有力后盾。
4 建設“雙元師資團隊”，從而確保學生專業能力的培養有保障
專業群教師直接參與企業項目運作和項目開發等活動，及時掌握企業最新技術，既增強項目開發和科研能力，又能把項目開發的思路和理念嵌入到教學過程中，提高教學水平；企業負責選派學生頂崗??習的指導教師，學校聘請企業專業技術骨干、能工巧匠作為兼職教師到校授課。通過“校企互聘、人才共用”機制，企業成為雙師素質教師培養的主要場所和專業兼職教師的聘任源地。經過兩年的建設，已經打造了一支以中青年教師為骨干、 高層次“雙師型”人才為龍頭、專業群教師與企業工程師組成的高素質的“雙元師資團隊”教師隊伍。有了這支高素質、高專業能力的師資隊伍，提高學生專業能力的培養就有了強有力的保障。
5 深化校企合作，本專業群正在積極努力地進行探索構建“校企合作、產教融合”平臺。
構建中的校企合作、產教融合平臺，是以信息技術為手段，為學校、企業、學生、政府的校企合作平臺。學校、企業、政府都要有專人負責跟進平臺的即時信息，并即時處理信息，從而可以實現學校、企業、政府三方面達成共識、共同培養企業所需的高職能人才。學校方面可以及時了解企業的人才需求情況，企業的職業崗位技能；企業方面可以通過平臺參與學校系院的專業群人才培養方案的制訂、參與課程論證與課程建設、參與教學資源庫的建設等。平臺的建立拓寬學校、企業、學生之間的交流渠道，減少了合作上的交流成本，能使信息得到及時傳播。這樣的平臺應該是信息化技術高速發展的必然產物，有了這樣的平臺，重組了產教融合作流程，能以信息技術為手段提高了企業、學校和學生三方參與度，可以很好地解決因空間和時間而制約產教融合作發展的瓶頸問題。
