新聞?dòng)浾?張淵
“我從不選拔學(xué)生，只要他們想嘗試，都可以來這里當(dāng)創(chuàng)客！”8月20日，在武漢市青山區(qū)新溝橋小學(xué)東湖創(chuàng)客空間，孩子們口中的“科創(chuàng)魔法師”余凡正在準(zhǔn)備新學(xué)期的“魔力教具”：Arduino開源主控板、視覺識別模塊、1602屏幕、超聲波傳感器……“接下來，孩子們在課后，將把這些元器件變成各種創(chuàng)意實(shí)現(xiàn)的‘神器’！”余老師笑著說。
為讓孩子玩好，他搗鼓出首家創(chuàng)客空間
記者看到，創(chuàng)客空間里已經(jīng)有了滿滿當(dāng)當(dāng)?shù)摹昂莼睢保褐悄苄≤?、?qiáng)磁鏈接多功能車、視覺識別的分類垃圾桶，甚至還有功能強(qiáng)大的服務(wù)機(jī)器人……“這一切其實(shí)都起始對科技的癡迷和科技強(qiáng)國理想！”已從教30年的信息科技教師余凡說，自己是從美術(shù)老師半路跨界的。
2000年左右，學(xué)校添置了一臺(tái)586電腦，“當(dāng)時(shí)感覺那就是宇宙的中心！”對科技的癡迷讓他接下來的幾年，不分晝夜地研究計(jì)算機(jī)語言，甚至還去讀了個(gè)計(jì)算機(jī)本科。他說：“科技的發(fā)展，教師一定要走在前面，學(xué)生才能面向國家的未來而學(xué)習(xí)?！睆淖畛趺饔?jì)算機(jī)輔助教學(xué)到后來熟練掌握各類軟硬件，余凡也從手拿畫筆的藝術(shù)“達(dá)人”變身為信息化應(yīng)用“大神”。
2005年，成為新溝橋小學(xué)信息科技專任老師后，余凡開始接觸機(jī)器人并琢磨：怎樣才能帶孩子們一起玩起來呢？這一琢磨，就帶著孩子們玩機(jī)器人玩了十多年，不僅將市面上的各種機(jī)器人研究了個(gè)遍，還帶著“孩兒們”常年征戰(zhàn)在機(jī)器人賽場上。
“2016年，是武漢創(chuàng)客教育元年，創(chuàng)客教育與創(chuàng)客式教育理念猶如撥云見日?！庇喾步榻B，創(chuàng)客教育旨在培養(yǎng)利用數(shù)字化工具進(jìn)行造物的人，創(chuàng)客式教育是將創(chuàng)新創(chuàng)造意識放進(jìn)每個(gè)科創(chuàng)活動(dòng)，提升學(xué)生面向真實(shí)問題的解決能力。
“這種在做中學(xué)，在錯(cuò)中學(xué)的方法，不正是可以讓孩子們在動(dòng)手實(shí)踐中探索出成長的另一種可能嗎？”余凡興奮地想到。
參加完一次創(chuàng)客培訓(xùn)后，他看到學(xué)校報(bào)告廳后面閑置著一個(gè)15平方米的小空間，就追著校長說想法。在學(xué)校的大力支持下，余凡隨即著手將之改造成一個(gè)集機(jī)器人編程搭建訓(xùn)練、3D打印建模、無人機(jī)編程、開源硬件編程學(xué)習(xí)的活動(dòng)基地，這也成為青山區(qū)第一家創(chuàng)客空間。
副校長王云芳說：“當(dāng)時(shí)被大家戲稱為‘草根創(chuàng)客空間’，今天卻成了孩子們科技創(chuàng)新的搖籃?！?/p>
在創(chuàng)客空間，孩子們和余老師一起，玩硬件，玩編程，玩創(chuàng)造。藝術(shù)+科創(chuàng)，孩子們品嘗到了發(fā)明創(chuàng)意與學(xué)科融合的甜頭。作品《青山印象》采用蒙太奇手法將青山的過去和未來進(jìn)行融合，將紅房子和現(xiàn)代地鐵站布局在同一畫面；《智慧城市——綠水青山》將孩子們自己生活的家鄉(xiāng)環(huán)保與城市規(guī)劃完美呈現(xiàn)在方寸之間……智能閃爍的燈光、轉(zhuǎn)動(dòng)的馬達(dá)、噴涌的霧氣和奇妙的視覺識別，學(xué)習(xí)之余，孩子們學(xué)會(huì)用智能科技美化生活……
全國大賽中，學(xué)生自主探究斬獲四枚金牌
“余老師，這個(gè)機(jī)器人怎么不動(dòng)了啊？”“哦？那是你的數(shù)據(jù)線沒有插對接口?！?/p>
“余老師，這個(gè)程序上傳不上去了?！薄爸匦聰嚅_機(jī)器人，然后你修改一下機(jī)器人電機(jī)程序的閾值試試?！?/p>
在機(jī)器人社團(tuán)里，一個(gè)又一個(gè)孩子向無所不能的“科創(chuàng)魔法師”提出問題與困惑，余老師也不厭其煩地輕松解答。
2018年，新溝橋小學(xué)機(jī)器人社團(tuán)征戰(zhàn)世界機(jī)器人大賽全國總決賽，斬獲3枚金牌。孩子們深知獎(jiǎng)牌背后的艱辛，賽前集訓(xùn)時(shí)，機(jī)器人總是出故障，需要不斷調(diào)試，有的同學(xué)因此沒了信心。
“余老師說，學(xué)習(xí)機(jī)器人，不僅僅是學(xué)習(xí)機(jī)器人的搭建和編程，更重要的是要學(xué)習(xí)在困難面前的堅(jiān)持！”
“學(xué)習(xí)最新科技，當(dāng)然會(huì)面對很多困難，但是解決這些疑難，才會(huì)收獲成長！”
孩子們紛紛回憶著余老師說過的話，正是老師的堅(jiān)定鼓勵(lì)，讓大家信心爆棚，不再在意成績和一時(shí)的得失，而是全力以赴面對和解決新的挑戰(zhàn)。
2020年，余凡老師帶領(lǐng)學(xué)生參加中國青少年機(jī)器人競賽虛擬機(jī)器人在線體驗(yàn)活動(dòng)。該賽事需在線搭建虛擬機(jī)器人，通過編程連接虛擬機(jī)器人，用智能傳感器語言完成賽道任務(wù)。
“這是我從未涉及的領(lǐng)域，但等自己學(xué)會(huì)了再去教給孩子們，離正式比賽的時(shí)間也就不遠(yuǎn)了，怎么辦？”
“當(dāng)一個(gè)不會(huì)游泳的游泳教練員，何不讓學(xué)生和自己一起學(xué)習(xí)呢？”
于是，余凡一邊多方收集資料，一邊和大賽在線講解老師同步指導(dǎo)，每天布置學(xué)生在線學(xué)習(xí)二十分鐘。
三天后，有學(xué)生竟然開始在QQ群上傳了搭建機(jī)器人的三維立體圖，還設(shè)計(jì)出了全景跑機(jī)器人賽道的程序。欣喜之余，余凡趁熱打鐵，利用社團(tuán)活動(dòng)時(shí)間組織學(xué)生線下討論。
在交流過程中，余凡讓最早完成搭建、編程控制虛擬機(jī)器人的胡煜祺、鄧亦欽同學(xué)分享其操作步驟和方法。他解釋：“讓孩子教會(huì)孩子的過程，既是鞏固也是促進(jìn)，更多的孩子開始自主探究，消除了學(xué)習(xí)新科技的畏難情緒?！?/p>
現(xiàn)在已經(jīng)讀高一的金牌獲得者胡煜祺說：“沒想到，余老師這樣相信我們，感覺大家個(gè)個(gè)都是高手了。當(dāng)時(shí)上四年級的我們，報(bào)名時(shí)的信息填寫和人臉識別認(rèn)證，都獨(dú)立完成?！痹谶@次的比賽中，新溝橋小學(xué)一舉將4枚金牌攬入囊中，而孩子們的創(chuàng)意點(diǎn)子也越來越多。
創(chuàng)意點(diǎn)子，用數(shù)字化工具實(shí)現(xiàn)
“用項(xiàng)目式創(chuàng)客活動(dòng)，呵護(hù)并激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情?！庇喾怖蠋熛矚g在聊天中引導(dǎo)學(xué)生大膽說出自己的創(chuàng)意與想法，這也讓跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)成為創(chuàng)客教育“新小經(jīng)驗(yàn)”。
2022年的一天，一名學(xué)生說：“為什么幾個(gè)不同的垃圾桶都往同一輛垃圾車?yán)锏估?？那這些分類垃圾桶還有什么意義？”大家七嘴八舌地討論起來。
看到學(xué)生這么熱情，余凡馬上設(shè)計(jì)出一張頭腦風(fēng)暴單，記錄孩子們的想法：
“為什么垃圾桶已經(jīng)標(biāo)明了可回收和不可回收垃圾，但是大家丟垃圾時(shí)還是很隨意？”
“垃圾回收有必要分那么細(xì)嗎？”
“垃圾回收能否應(yīng)用智能技術(shù)？”
經(jīng)過頭腦風(fēng)暴，學(xué)生的思維被徹底打開了。“我覺得垃圾桶可以只設(shè)置一個(gè)投口，投進(jìn)去后，用智能技術(shù)來識別各種垃圾，降低垃圾混裝的概率。”一名學(xué)生提出的觀點(diǎn)讓大家都安靜下來。
余凡老師立即提出“如何使用智能技術(shù)來創(chuàng)新垃圾分類方式”“什么傳感器能實(shí)現(xiàn)我們想要的功能”等問題。孩子們討論得更激烈了，最終，“單投口智能垃圾分類裝置”的創(chuàng)意誕生了！
經(jīng)過近一年的調(diào)試，2023年4月，在騰訊未來戰(zhàn)隊(duì)雙師科創(chuàng)營中，該裝置斬獲銀獎(jiǎng)，并獲得國家專利局專利授權(quán)。
用跨學(xué)科的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)開展的創(chuàng)客教育活動(dòng)，也讓創(chuàng)新不斷延續(xù)。
今年8月，余凡指導(dǎo)的雙師科創(chuàng)營項(xiàng)目式教學(xué)活動(dòng)作品《菩提科技樹》則獲全國信息技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐活動(dòng)全國優(yōu)質(zhì)教學(xué)成果。
該校校長劉始安感慨說：“開源硬件的編程控制，多種傳感器的互動(dòng)運(yùn)用，外觀的材料選擇與設(shè)計(jì)，在智能時(shí)代，我們的老師在跨學(xué)科學(xué)習(xí)中提升學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)，在項(xiàng)目式活動(dòng)中培養(yǎng)新質(zhì)人才，孩子們不僅學(xué)會(huì)了利用數(shù)字工具造物，還懂得了造物應(yīng)具備的社會(huì)責(zé)任。”
如今，新溝橋小學(xué)的創(chuàng)客與人工智能教育活動(dòng)室面積達(dá)到300平方米，成為知名的東湖創(chuàng)客空間。在余老師的帶領(lǐng)下，學(xué)校已經(jīng)形成包括大班普惠活動(dòng)、社團(tuán)提升教學(xué)和賽事專題集訓(xùn)在內(nèi)的創(chuàng)客教育課程活動(dòng)體系，讓每個(gè)感興趣的孩子參與進(jìn)來。
參編首套《人工智能》教材，積極送教足跡遍布全省
“科技創(chuàng)新，老師要探路，還要學(xué)會(huì)給孩子們引路，并和孩子們一起出發(fā)！”由于一直苦于沒有適合小學(xué)生的創(chuàng)客教材，余凡潛心獨(dú)著《人工智能編程基礎(chǔ)教程》，將圖形化編程、游戲編程、開源硬件編程融合，打造創(chuàng)客教育到人工智能教育的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)進(jìn)階指南；參編教育部首套《人工智能》教材，完美融合跨學(xué)科學(xué)習(xí)與項(xiàng)目化活動(dòng)設(shè)計(jì)。余凡也先后獲得青山區(qū)最美科技工作者、青山區(qū)學(xué)科帶頭人、武漢市首屆智慧優(yōu)秀教師、湖北省創(chuàng)客導(dǎo)師等眾多榮譽(yù)稱號。
多年來，作為湖北省信息能力提升專家?guī)斐蓡T，余凡積極參加省市信息化能力提升培訓(xùn)送教活動(dòng)，足跡遍布省內(nèi)各地市州，行程幾千公里，不辭辛勞地將信息化、創(chuàng)客教育、人工智能教育的帶到邊遠(yuǎn)山區(qū)，讓更多孩子更早的開啟奇妙的科創(chuàng)之旅！2024年更是受到教育部邀請，在貴陽將創(chuàng)客教育的做法和經(jīng)驗(yàn)向全國科創(chuàng)教師分享。
“你的職責(zé)是平整土地，而非焦慮時(shí)光。你做三四月的事，在八九月自有答案?！庇喾埠芟矚g這句話，他說：“我相信，老師織就好科技的翅膀，孩子們就可以在科技強(qiáng)國之路上飛得更遠(yuǎn)！我們才真正做到了為黨育人，為國育才！”
