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温州商报:五千名老师续航“中国芯” 成就创客教育的“虚谷计划”
时间:2019-04-15 字号:[ ]

谢作如,温州中学创客教育工作室负责人,浙江省特级教师,中国电子学会现代教育技术分会副主任委员,教育部综合实践活动课程指导纲要研制项目组专家,中国开源硬件“虚谷计划”联合发起人。

可持续发展的前提是与未来生存相关的能力,应该要让更多人掌握,而教育作为一项公益事业,放弃一些不利于知识传承的知识产权,让更多人能够共享优质教育资源,就是我们一直在努力的开源教育的缘起。

见到谢作如老师时已是华灯初上,一身风尘仆仆中透着丝丝疲惫,他刚从课堂上下来,顺路交了这次联合国教科文组织邀请的巴黎之行的总结报告,他说,时间紧,没有倒时差之说,完全是熬了几天夜。

3月4日至8日(巴黎时间),联合国教科文组织在巴黎首次举办主旨为“以人为本的人工智能”全球会议,温州中学创客教育工作室负责人谢作如作为中国的专家代表之一,受邀参会,并于当地时间8日在战略实验室环节做专题发言。

然而,一聊起自己的开源硬件,谢老师立即来了精神,如数家珍。

一份初心 中国老师凝心聚力助 “开源”

在开源硬件市场,毋庸置疑,美、英、欧洲等发达国家更有话语权,Arduino、树莓派和micro:bit在编程教学中使用率最高,中国深圳担当了世界的“超级加工厂”。

但“外来和尚”难念“本地经”。2016年,谢作如参与浙江教育出版社的普通高中信息技术教材的编写时发现,所有新教材都选了Python语言。在这种背景下,学校选哪些开源硬件变得更加困难。Arduino简单易用,但不支持Python;树莓派支持Python,但门槛较高;micro:bit设想两者兼容,但不支持Wi-Fi,这就犹如断臂巨人。

当教育管理部门的教研员问:小学用micro:bit,初中用Arduino,高中用树莓派,可以吗?“不可以!”谢作如出于教育本心,直指其利弊:语言体系不同,这不仅让学生困扰,也让创客教育者很难设计从小学、初中到高中的学习路径。

长期教学的囧境让谢作如和其他创客教师有了自己开发做开源硬件的念头。2017年11月,他策划了一款专为青少年学习编程设计的原创开源硬件,取名为“虚谷号”,寓指“虚怀若谷,兼容并蓄,继往开来”。他期望以“虚谷号”为核心,通过扩展版、定制化Linux操作系统、开放编译环境、编程教学课程资源、学习交流社区等方式,构建一个完备的开源生态,并为所有人共享。

这份教育初心得到了各界创客的响应。从小学、初中、高中到职校、高校、科研单位、创客企业,天南地北的创客力量织就了一张无形的开源硬件“协同网”。2018年5月4日,第一块虚谷号(测试版)正式亮相!

汇涓细流成大海。单个“虚谷号”硬件应对教学还远远不够,它也需要伴侣、资源和生态,还需要各种“掌控板”的呵护扶持;同时,这是一个取长补短的新项目,要在继承现有开源硬件基础上演化发展。由此,“虚谷号”正式升级为“虚谷计划”。

一年多时间,“虚谷计划”已拥有国产原创开源硬件“虚谷号”和“掌控板”,以及开源结构件“乐造模块”、去编程硬件“造物粒子”,能够实现从零基础入门至高级编程学习的无缝衔接;5000余名国内创客界一线教师参与“普惠课程计划”,开源课程累计达百余种,一系列的面向教育的开源硬件项目正在吹响“集结号”。

“人工智能时代,掌握技术主动权尤为重要,课程与硬件的开源共享,带动了更多教育者投入到研发、实践教学中,这将大大推动创客教育的公平开展与普及。”谢作如的做法,正应了为师者的一份初心。

创客教育在中国老师的努力下,正与国际齐头发展。“深圳对‘开源’硬件给予的开放、创新的生态系统开发与支持,更把国内创客教育推进到国际领先的地位。”中国创客文化教父、国内第一个创客空间联合创始人李大维如此评价。

一个中国芯 世界教育翘首以待盼“开源”

创客人才的培养将决定一个国家人工智能的“后发力”。10分钟,“虚谷计划”的核心分享,50位全球关注者的聚焦。2019年3月8日(巴黎时间),谢作如和吴俊杰一起,将中国创客教育的探索和最新成果无私分享,赢得一次又一次的掌声。

在当前硬件市场,技术壁垒仍是不少企业竞争的关键,比如“树莓派”连芯片都是定制、特供的。而“虚谷计划”是目前由中国提出的彻底开源的创客硬件系列,采用国产芯片,并且为中小学创客教育定制。这对于创客教育界无疑是场“普惠运动”。

中国“虚谷计划”牛刀小试,让更多的“后来者”瞄见曙光。在联合国教科文组织推动人性化人工智能全球会议现场,乌兹别克斯坦、柬埔寨等国家与会代表直言,希望中国的开源平台能够出现在中国“一带一路”文化输出的列表里。“这是世界对‘开源教育’的渴望,对中国‘大国文化’的信任。”谢作如称,团队正尝试开发多语言版本、调试兼容性,让“教育开源”走向国际成为可能。

现场,某知名电信公司代表坦言,他们研发同样的硬件项目五年,“掌控板”仅用一年,而且性能明显更优。信息技术的顶层设计一直掌握在美、英等发达国家,中国开源硬件却成功突围,而且兼容性更强、教学应用更优,不得不说,这得益于参与“虚谷计划”的一线教师们包容天下的气度。“开源更像是抛砖引玉,我们更希望因平台而受益的莘莘学子能成为未来人才,在10年、20年后的国际信息技术争夺战中占据一席之地。”

一颗平常心 “虚谷计划”构建生态挺“开源”

管雪沨老师曾说:用“开源”给孩子一个公平而有质量的教育。在“虚谷计划”的生态链中,“乐造模块”是面向零基础儿童,属于开发编程思维的积木玩具;“造物粒子”能让小学生用电子模块组装初级应用,开门迎客、电梯感应亮灯、游戏遥控等简单原理都能一一实现。

“掌控板”似一台可编程的微型电脑,2/3扑克牌大小,支持中英文和WIFI功能。而“虚谷号”定位是中学,即初中和高中,是创客教育的中、高级学习器材,可以看成是树莓派3与Arduino UNO的合体。它分为电脑模式和U盘模式。在2018年温州创博会现场,编写好代码的“虚谷号”仅需连接显示器、键盘、鼠标和摄像头,就能实现“刷脸测颜值”,并且控制一个舵机指示出“颜值”。同时,为保障平民价格,“虚谷号”成立项目理事会,知识产权仍归属老师们,而扩展板的开发生产交给不同企业,形成良性循环。

“我们没有足够的教学师资和优秀的课程资源。”谢作如认为,推广中小学编程教育面临的最大困难莫过于此。他建议,更多学校可以尝试开发人工智能应用的校本课程、地方课程,在建立创客STEAM课程体系中向信息技术倾斜,让更多创客教师加入到共同探索人工智能教育当中。

此外,未来人工智能教育也需更多“推手”。在英国,树莓派基金会曾免费赠送15000台树莓派电脑给英国的青少年使用,以此来帮助他们提升编程水平。“希望国内甚至国家层面能有类似的支持。”谢作如建议。(2019年4月15日 来源:温州商报 记者 陈燕平)

 

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