创客教育与steam教育(精选9篇)
刘拥军
摘要
创客教育与STEAM教育的融合,为K12教育的综合实践课程和信息技术课程带来时代性的变革。对创客教育和STEAM教育的起源到发展进行文献调研,发现创客对STEAM教育起到优化的作用,为STEAM教育的实施提供工程案例和创新思想。对二者结合对中小学教育的作用以及遇到的困难进行分析,对如何在中小学开展创客和STEAM教育给予了建议。
关键词:创客教育 STEAM教育 融合引言
2017年秋开学季,人工智能机器人弹钢琴点燃了各位家长与孩子的热情,可现,未来已来,创客教育已经成为现在和未来的一个趋势。国家教育信息化《“十三五”规划》明确提出,要积极探索信息技术在跨学科学习(STEAM教育)、创客教育等新的教育模式中的应用,着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能力。
一.创客和创客教育 创客一词来源于英文单词"Maker”,是指出于兴趣与爱好,努力把各种创意转变为现实的人。创客以用户创新为核心理念,创客们作为热衷于创意、设计、制造的个人设计制造群体,最有意愿、活力、热情和能力在创新2.0时代为自己,同时也为全体人类去创建一种更美好的生活。学校创客教育是创客文化与教育的结合。基于学生兴趣,以项目学习的方式,使用数字化工具,倡导造物,鼓励分享,培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育。学校创客教育旨在应用创客理念重塑教育,强调通过动手操作将创意的想法变成实实在在的作品,在创造的过程中学习!是STEAM教育的呈现方式。
二.STEAM和STEAM教育 STEAM是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Art)、数学(Mathematics)的缩写,STEAM教育是目前国际上一种新的综合学科背景下的教育思潮。它倡导将各个领域的知识通过综合的课程结合起来,加强学科间的相互配合,发挥综合育人功能,让学生在综合的环境中学习,在项目活动中应用多个学科的知识解决问题。STEAM教育有两大特点非常值得借鉴和学习。一是注重学习与现实世界的联系;二是注重学习的过程,而非体现在试卷上的知识结果;然而我国的传统教育模式在一定程度上忽视了这两点。
三、如何开展创客教育和STEAM 教育, “创客”源于生活,源于对好奇的冲动,即便有一丁点的灵感和想法,试着把它设计和制作出来,便可以成为一名创客。“创客”并不一定是高大上的科研项目,它是中小学生都可以参与的平民化创意活动。创客教育是传统教育的一个补充,可以在课堂之外帮助学生学习课本之外的知识和内容,激发学生学习科学技术的兴趣。学校可以因地制宜,挖掘自身潜力和优势开展创客教育。STEAM 教育的优化,STEAM教育与创客教育正在深度融合,这将为中小学生创新意识培养和实践能力提升带来新增长点。创客教育的数字技术和文化氛围将丰富和优化STEAM教育。在STEAM教育的推进过程中,工程教育是一个弱项,而创客的作品常常是非常好的工程教育案例。创客教育与STEAM 教育的融合,使得信息技术课堂不再仅仅局限于对操作系统和多媒体软件的使用,机器人、3D 打印技术APPInventor、Scratch等技术引入到中小学的课堂,越来越多的中小学生在得到老师的引导和启发后,动脑动手创造出极具创意的作品。教育的变革,使得学习与生产生活越来越密切相关。学校为中小学生营造社会的氛围,将生活情景融入教育,将新的技术融入基础教育,不仅有利于学生理解科学、工程学和技术等领域的抽象概念,更有利于培养学生的创新能力、设计能力和动手实践能力。将学生从小的“创客”种子学校得以萌芽,不断地鼓励和培养学生综合运用多个学科知识的能力,为他们成为未来的创新人才打下坚实的基础。在做中学,在学中做,在STEAM 理念下自己动手实现一个又一个新奇的想法,制作成作品,这便是区别于传统应试教育的创客教育。而创客的理念将引领STEAM 教育不断向前走,创客教育的普及指日可待。
四、存在问题和困难
(1)创客教育缺乏健全的教学设计模式
创客教育融入STEM教育,以“工程”的思想和模式让学生在“做中学”,其中基于问题或项目的学习在中国的中小学教育中才刚起步,教学设计模式并不健全。如存在相应的教学活动的设计和实施步骤有待完善,教学资源与教材还不够丰富与完善,将创客思想融入STEAM教育的教学理论和实际案例还比较缺乏等问题。
(2)教育创客人才缺乏
创客教育不同于传统教育,教师与学生的关系发生了改变,随着人工智能、物联网技术的飞速发展,需要教师不但在教学方法方面加以重新认识和转变而且要了解多领域的知识。社会上的创客虽然具有创新意识和动手能力,但在教育能力上却和有着丰富教学经验的教师有差距,而教师虽然有着教学技能,但在技术应用和技巧传授上却不能像创客那样灵活丰富。创客具有创新意识和动手能力,教师具有教学技能,二者需要互补。美国 2 的STEM师资缺乏,政府则通过加大科研经费投入和教师培训,重视对优秀师资的选拔以及未来教师的培养来进行改进,我国也需要重视这些方面的培养。因此,对教师的在技术使用上的培训、对创客在教学技能方面的培训是培养教育创客人才的重要途径,这需要教育管理部分的支持和政策上的鼓励,同时也需要高校的配合和对信息技术师范生的全面培养。
(3)校内创客空间建设有待完善
中小学校和社会上的创客空间的根本目的不同,对空间大小、设备、管理机制等的需求存在区别。与国外相比,虽然北京创客空间、上海新车间等社会上的创客空间已有非常好的发展,但是我国中小学校内创客空间建设机制并不健全。学校该如何入手,需要做哪些准备和计划还需要系统地被指导。
(4)传统课堂班额受限
在美国,创客教育的课堂人数往往只有十几个人,而在中国,若要普及这一教育,班额就成了不小的限制,试想在七十多名学生同学上课的创客课堂上,老师很难对每个学生给予适当的关注和指导,创新活动在一定程度上会因为学生缺乏引导、缺乏自信而受限,创客教育的最初目标将会难以实现。若要形成十几人的班额形式,需要教师进行分批教学,这样便会引起师资、教学资源的缺乏,需要学校加强对创客教育的资金投入和人才引入。
(5)资源不足
创客空间需要一定的工程素材和加工、活动空间,作为教育用的创客空间还需要一定的教学设施,如工作台、学生作品展览储存的空间,使得创客空间在学校的建立需要大量的资金投入和场地规划。作为创客教育的教材和教学资源的开发和购买也需要资金方面的支持,此外,创客空间的运营计划也需要有专门人员负责,而目前多为教育创客的教师作为志愿者轮流负责。相比于美国投入1000万美元进行创客教育,中国政府的投入需要加大,才能在创客教育上、在教育的起跑线上,逐步实现中国制造到中国创造的转型。
五、应对策略和解决办法,这是一个系统的工程,我们像阿基米德所说,给我一个支点,来撬动整个地球。因为我们要促进一个新的教育的创新,我们需要有一大批教师作为教育创客来撬动,如果每位老师都可以成为教育创客,那么我们教育的创新这个地球就可以被撬动起来。撬动的支点是一些校内外的创客空间,以创客空间为基点来培育创客文化,开展创客教育。这样整个的教育创新就可以运转起来。创客运动的开展,老师成为教育创客等等这些事情是相辅相成同步发展的。1.创客教育去精英化培养
创客教育首先要考虑的是教育的普及,许多动手能力很强的大学生和高中生,往往因为中小学时期没有接触到或极少接触到工程设计方面的训练,使得他们较之于经济发展较快的地区的学生有起步上的弱势。因此创客教育需要在中小学进行普及,越来越多的学校、机构、公司需要在政府的大力支持下发展创客教育,使现金的技术不再只限于研究和生产,让中小学生从小就可以接触这些技术,从而得到大脑的开发、创新意识的培养。
2.创客教育课堂班额缩小
二十人左右的创客教育课堂能够满足学生在接受适当教师指导的情况下进行训练和创造,学生也可以分成小组进行合作制造。通过小组竞赛、经验分享等活动实现创客教育的交流和共享。
3.认知学徒式培养
教师和学生可以形成认知学徒的模式,教师指导学生,学生学习教师的作品制作,并创造自己的作品,不再是题海战术的重复,而是创新想法的实践。学生在学科课堂上学习知识,创客教育的教师再将各个学科的知识相融合,设计出综合实践类的课程让学生参与学习和制造。
4创客教育平台的多样化
创客教育将不会局限于课堂或者课外的创客空间,创客空间与创客教育课堂相配合,为学生提供线上线下的资源和服务,学生和教师以及社会上的创客可以进行方便的沟通,为创新想法得以实现提供便利的环境。
参考文献:
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[4] 傅鹰
当创客遇上STEAM教育
《现代教育技术》 2014年10期,作者单位 : 陕西省汉阴县蒲溪初级中学
“互联网+”“STEM+”“创客时代”的来临为新时期新型教育模式的建构与重组提出了新的挑战和机会,也为STEAM教育到创客教育的变迁提供了有利的环境和条件。STEAM教育提供了以科学、技术、工程、艺术和数学为核心的综合课程,而创客教育则是在深化项目学习能力的同时,更加注重学生创新能力的培养,创客教育以培养学生的创新能力为最终目标;二者看似有所区别,各有侧重,但无论是创客教育,还是STEAM教育,都强调基于项目学习、问题学习和跨学科学习(跨界),鼓励学生进行实践和探究,注重动手,注重实践,注重过程,并都强调玩中做、做中学、学中做、做中创,最终实现玩、做、学、创合一。学生在学习STEAM教育课程和开展创客教育活动的过程中,都是在探索中实践,在实践中创新,在创新中成长。学生创客们可以明显地感受到无论是创客教育课程还是STEAM教育课程都有别于传统课程学习方式和思维习惯,创客教育不但强调造物,更需要创客们去“智”造,经过长期的实践与探索,他们会在“智”造的过程中不断激发创新思维。
由此可以看到,通过创客教育能够把学生的学习重点由基于项目的学习转移到创新创造能力的培养上来,通过从STEAM教育到创客教育的转变,能够实现从培养学生的单一学科素养到培养学生综合素养的转变,最终实现从培养学生项目学习能力到培养创新能力的根本转变。因此,创客教育和STEAM教育不但能够培养学生的创新习惯,同时还可以让学生更好地了解创新原理,掌握创新方法,完成创新实践。由此可见,创客教育和STEAM教育能够丰富王教授的创新思维培训课程。
1.STEAM
STEM意指科学、技术、工程、数学。STEM引入中国后,针对人文素养培养方面的要求,增加了一项人文(Art),即STEAM(科学、技术、工程、艺术、数学)。
2.创客
“创客”的核心特征是创造和分享。近一年來,在中国,“创客”与李克强总理提出的“大众创业,万众创新”联系在了一起,特指那些具有创新理念、自主创业的人。
3.STEAM与创客的关系
橡皮头铅笔发明人李浦曼算不算创客?算,因为他有了创意,并实施了这个创意,还将这个创意分享到了全世界,并最终依靠着这个创意成了富翁。但这样模式可以普遍应用于基础教育吗?显然不行,这反而容易诱发机会主义。
因此,培养创客的基础是做好STEAM教育,一定意义上,我们可以理解为STEAM教育也就是创客的教育。
二、为什么要开展STEAM教育(创客教育)
1.传统单科学习方式存在的问题
(1)知识割裂,各学科之间不能建立有效的联系和连接;
(2)学生自主学习的深度与广度不够,很难实现探究式、体验式的学习方式;
(3)不能学以致用;
(4)评价滞后,方式单一,很难对过程性的学习结果进行跟踪及评估;
(5)缺乏创新型人才培养的课程体系和具体实施模式。
而STEAM教育的跨学科学习、主动参与、基于项目学习、合作学习、基于解决现实问题的学习等,这些特征是传统单科学习所难以实现的。
2.核心素养的教育要求
促进学生核心素养发展,需要转变育人模式,需要改进教与学的方式,需要构建支持个性化学习需求的新型学习环境,为学生自主发展、合作参与、创新实践搭建丰富的学习平台。
这种新型的学习环境,更注重的是跨学科融合,丰富教学的实践性和体验性,让学生在真实情境中学会学习,培养合作与探究精神,提升问题的解决能力,强调批判性思维和问题解决能力的培养,从而促进学生科学精神的养成。
3.人的选择
首先是学生的发展将从线性的发展到自主意识的、多元性的、跨界的发展。从“惯性思维/传统观念”等自然思维方式向开放的、系统性的思维方式转变。从而实现思辨的学习观,进一步影响形成的人生观、价值观、世界观。如今,STEAM已经是大国间核心竞争力。
其次是教师的发展。我们的老师除了教学与教研之外,还需要有自己的特色发展平台,基于STEAM的理念,重新架构自己的课程观、教学观、育人观,以实现自己的职业发展追求。
4.学校的品牌发展
学校需要有自己的特色发展之路,如开展科技教育、艺术教育等等。但是系统性、普及性、完整性方面做得还很不够,仍仅依靠着机器人和航模,我们急需要从创客教育的大理念出发,充分整合和提升,培养全面的学生、全面地培养学生。
此外,创客和STEAM在国内正处于刚刚兴起的阶段,需要抓住时机,快速抢占发展先机,在区域范围内,学生、老师、学校均形成自己的特色影响力。
三、国内STEAM教育(创客教育)的现状
国内最早实施创客教育的有温州中学的谢作如、北京景山学校的吴俊杰、常州虹景小学的管雪峰等少数老师和少数学校。
但创客教育出现也让人担心产生“大跃进”现象。是不是创客教育必须要有机器人、3D打印、物联网等等?答案绝对不是。STEAM(创客教育)是一种教育形式,更是一种理念和情怀,它的标准不是物质而是思想。
四、STEAM教育如何在学校落地
中心目标:
在STEAM教育的理念指导下,将原本分散的小学科学、信息技术、劳动与技术、综合研学,以及课程超市等多学科课程优化整合成一个新的整体,推进学校科技教育特色文化发展。
面临问题:
1.师资如何协调?2.课程如何构架?3.硬件如何保障?
解决方案:
1.师资协调
(1)基本原则
不增加教师的额外课程、课时以及事务性负担,在此前提下,给予老师更多的思考空间和实施空间。
(2)组建团队
激发部分老师的研究和实践的热情,在前期阶段,共同进行教学尝试和研究。
(3)成立课题组
加强STEAM教育的理论和实践研究,让学生学得开心、老师教得轻松。
2.课程构架
整合科学、信息技术、劳动与技术、综研、课程超市等多学科。开设3D打印、程序设计、电子编程、机器人、物联网、机床加工等多项STEAM课程。
(1)科学课、综研
可以以某个年级作为试点,引入全球知名的“培生”科学教育课程,或厂家提供的免费科学体验套装,用项目驱动的方式组织教学。
(2)信息技术课
中低年级的信息技术课由兼职老师组织教学,主要学习一些打字、画图等基本内容。而四、五年级则学习程序设计、创意电子编程、机器人、物联网等STEAM课程。
(3)劳动与技术
可以结合机床加工、3D打印教学。
(4)社团活动
除了普及教育,对于一些兴趣深厚,在某些方面有发展潜力的孩子,可以通过社团的形式进行强化和提高。
3.硬件需求
前期阶段:主要通过厂家赞助的形式,先期试点和运行。
中期阶段:通过前期的试点运行,对一些学生、老师都乐意接受的STEAM教学设备进行集中采购,形成传统。
后期阶段:建设多间专业化的、整体的、可用于展示和日常教学的STEAM创新实验室和(创客空间)。
我们的学生、我们的学校、我们教师自己需要STEAM教育这股春风所带来的新的改革契机,但也要循序渐进,不能只一味地关注技术和设备的炫酷,而缺乏科学的教育设计,使得STEAM和创客教育变成学校秀场,出现泡沫化苗头。
2016-09-18摘要:创客教育是传统课堂教学的有效补充之一,具有促进知识学习、实践能力和创造力培养的潜在可能性。文章简要地回顾了我国“创客运动”的发展过程,对创新能力和智力发展进行了探究,总结了基础教育各学段学生认知发展和科学素养的特征,探讨了基础教育中创客教育的发展途径。文章认为,创客教育在小学、初中和高中阶段应根据学生认知发展和科学素养采用不同策略,从“玩”中学、“做”中学到基于真实情境的“干”中学可能是其分阶段的方式选择。
引言
创新是全人类文明进步的源泉和不竭动力,国家创新型人才的培养历来是世界各国教育的重点。在各国的教育系统中,有的国家专门设立培养创新能力的学校,如日本的SSH(Super Science High School,科学重点高中);有的国家设立专门的项目机构,如美国的项目引路PLTW和德国跨地区特别领域研究(SFB/TR)项目组。不管是专门的以学校教育方式还是以项目的方式,其目标都是为了培养学生的创新能力。我国政府也高度重视学生创新创业能力的培养。2015年11月19日,刘延东副总理在第二次全国教育信息化工作会议上强调,“要积极探索信息技术在创业大学+、创客教育、开发微课堂这些方面的应用,着力提升学生的信息素养和创业创新能力,培养健康积极的网络文化,促进学生的全面发展。”当前,创客教育是国家大力倡导的信息技术教育应用的重要领域,而创客教育的发展与学生创业创新能力的培养密切相关。本文简要地回顾了我国创客运动的发展过程,对创新能力和智力发展进行了探究,总结了基础教育各学段学生认知发展和科学素养的特征,在此基础上探讨了基础教育中创客教育的发展途径。一 创客与创客文化 1 创客的前世今生
“创客(Maker)”这个词被广泛传播要归功于美国《连线》杂志前任主编克里斯·安德森。创客是一类具有一定专门领域的知识储备和创新、实践和交流意识的人,他们出于自己的兴趣爱好,在一定的技术支持下将创意转变为现实[1]。尽管“创客”作为一个专有名词被普遍接受是近年来的事,但实际上古今中外从来不乏创客和创造精神。中华民族是一个富有创造力的民族,从中国古代的“四大发明”到新中国成立初期农业技术的革新,无不处处体现着广大人民的创造精神。在古代,“创客”们发明了指南针、火药、造纸术和活字印刷术,推动了世界文明的进步,在世界科技发展史上占有重要地位。在新中国建国初期,面对农业生产落后的局面,1959年,党中央和毛泽东同志提出了争取在十年左右的时间内,基本上完成我国农业机械化的伟大号召。这个号召立即得到全党和全国人民的热烈响应,一个农业技术革新和技术革命运动的高潮随之兴起。新中国的“创客”们研制了水稻收割机,大大提高了谷物收割效率,节约了人力物力。除此之外,还有越来越多的业余无线电爱好者和航模爱好者们成立俱乐部,他们不仅设计了各种实用作品,同时也创办自己的刊物,如《无线电》、《航空模型》等科普杂志,借以交流创意、分享设计原理。
在当下,“互联网+”开启了创新创业的高潮,互联网时代赋予“创客”新的思维方式和创造模式。广大创客在3D打印机、Arduino创意电子平台、创意机器人等各种创客工具和技术的支持下,制作了一系列诸如智能家居、植物工厂、机器人乐队等新奇实用的创意作品,并且通过创客制汇节(Maker Fair)以及创客联盟组织的创客赛事进行交流和分享。2 创客文化
创客文化(Maker Culture)是基于技术的DIY文化延伸而来的亚文化,主要体现在利用电子器件、机器人、3D打印、CNC数控工具甚至更为传统的金工、木工和工艺美术,创造新的物品或弥补现存物品的不足[2]。创客文化强调非正式的、网络化的、同伴协助的以及由趣味性和自我实现所激发的共享性学习,并且鼓励对技术的创新应用。创客们勇于尝试在诸如传统金属加工、书法、影视制作和计算机编程等不同领域之间的跨界。因此可以说,创客文化就是一种开放共享、跨界、试错和快速迭代的文化。创客社区中的交互和知识共享,通常依托于社交媒体工具形成资源库和信息共享与创意交流的社交渠道(如创客空间)。清华大学李正风教授[3]认为,当下正在兴起的创客运动有四个文化基因,即强调共享和攻克技术难题的黑客文化、让创意变成现实的DIY文化、强调批判性的设计和创造性的跨界合作文化。
创客文化吸引了教育者的兴趣。教育者期望通过创客教育为学生提供一种创新性的、更具吸引力的学习方式,使得知识的学习与学生的实际生活和需求相关,从而激发学生的学习兴趣和动机。目前我国各省纷纷成立创客联盟,其目的在于为中小学提供一系列的支持,推动创客教育的发展。创客联盟应该考虑如何为更广大的教师和学生提供创客资源,包括创客设计案例、创客工具和材料、创客教师专业培训等。值得注意的是,目前社会上已经出现了很多民间发起的网上创客资源分享活动和教师研修活动。未来,随着创客联盟的发展,会有更多的社会和企业资源被整合起来,协同推进创客教育的发展。二 智力发展与创客教育的价值 成功智力:分析智力、创造性智力和实践性智力
智力(Intelligence)起源于拉丁语动词“Intelligere”,指对事物的理解和感知。目前关于智力的定义还没有形成统一的认识。较有代表性的定义有:1994年,有52位研究者在《华尔街日报》发表了一篇题为《关于智力的主流科学》的文章,认为“智力是一种一般心理能力,它包括推理、计划、解决问题、抽象思维、理解复杂概念、快速学习和从体验中学习的能力。智力并不仅仅指书本学习所需要的一种狭隘的学院式技能或应试技能,而是一种广泛而深刻的感知和理解周围世界的能力”[4];1995年,美国心理科学协会科学董事会(The Board of Scientific Affairs of the American Psychological Association)发表研究报告《智力:已知和未知》(Intelligence: Knowns and Unknowns),指出“个体在理解复杂的概念,有效地适应环境,从体验中进行学习,以及进行不同形式的推理、通过思考克服困难等方面存在着差异性,这些差异性在不同个体间可能是非常显著的,但也并非一成不变,同一个人的智力表现可能因场合和情境的不同而变化,并且评价的指标也可能不同”[5]。
尽管对于智力的理解可能在不同的文化和语境下会有不同,但是在智力层面总有一些相同的要素决定一个人能否取得成功。斯滕伯格[6][7]认为,人类个体的成功智力是由相互连接的三边关系组合的智力统合体,各边代表一种智力成分,边长因人而异,形成智力的个体差异;三种智力成分为:分析性智力、创造性智力和实践性智力,如图1所示。
图1 斯滕伯格提出的成功智力三元理论
(1)分析性智力又称成分智力,指对学术性问题的分辨、解决以及计算的能力。分析性智力对于分辨问题和解决问题具有重要作用。大多数学校教育中的考试所测试的就是分析性智力。
(2)创造性智力又称经验智力,是运用已有经验解决新问题、整合不同观念所形成的创新能力。具有较高创造性智力的人比具有较低创造性智力的人能够更好地适应新的环境、解决新的问题,并且在多次解决某个问题之后能够启动自动化的问题解决程序,节约心理资源。(3)实践性智力又称情境智力,是在日常生活中应用学得的知识经验解决生活实际问题的能力。实践性智力主要体现在生存能力与常识的应用,人们需要根据具体的文化历史情境进行调整或改变。个体能否对于其所在的环境进行适应以满足日常需求的有效性,在一定程度上反映了实践性智力的高低。
以上所提到的分析性智力、创造性智力和实践性智力是斯滕伯格关于智力的核心论述。斯腾伯格[8]指出,仅仅在其中一个智力成分上有突出表现并不能保证个体取得成功,成功的人士通常需要在分析性智力、创造性智力和实践性智力三个方面同时具有较高的表现。本文认为斯滕伯格的成功智力三元理论能够较好地解释和支撑创客教育的发展。创客教育与成功智力
通过斯滕伯格所提出的成功智力三元理论的视角来反思目前的教育教学,我们不难发现学校教育中所强调和培养的主要是分析性智力,而对于创造性智力和实践性智力的重视还远远不够。分析性智力的具体操作流程主要有5步:首先识别和定义问题,第二形成问题解决策略,第三选取合适的资源,第四监控问题解决过程,第五评价解决方案。分析性智力孕育在分析、比较或对比、评价、解释、判断和批判时,与基于智商的技能高度相关,以解决问题的可表达、逻辑化、组织性和平衡性为典型特征。
创新能力是智力的最高形式,它超越了简单的知识回溯而进行了知识的创造。创造性智力有三个特征:①创生新的想法。创客空间中的学生都有一个梦想,这个梦想实则蕴含了一个基本的想法。②定义新问题。这个问题不是书本上的问题,也不是老师规定的问题,而是学生基于自身经验所发现的问题。③具备推销好想法的能力。创客们所创造的很多小作品其实是他们推销想法、表达想法的一种方式,是一种看得见的、摸得着的可视化表达方式。创造性智力孕育在创造、设计、发明、想象和提出假设的过程中,需要创新、灵活、高自我效能感、毅力、对模糊的容忍和非常规的思维,以创新的作品或想法的可表达性、新颖性、迷人性和任务适配性为典型特征。
实践性智力需找到自己与环境的适应性,将知识应用于相似问题,将问题置于真实情境中。实践性智能孕育在使用技术、应用知识、实施任务、部署环境和情境化问题中,与正确应用技术或工具解决问题相关联,以提出的想法与时空条件、人力资源和材料资源等相匹配为典型特征。
从现实的学校教育来看,大部分教育活动以分学科的形式来开展,如数学、语文、英语等,到高中甚至达到十几个学科。分学科的教学在某种程度上将知识人为地割裂开来。创客教育是弥补传统分学科教育不足的有效途径之一,尤其可以对学生创造性智力和实践性智力的开发起到很好的弥补作用,如图2所示。需要注意的是,从目前我们所看到的创客空间以及学生的作品来看,大多体现在分析性智力和实践性智力层面;而在创造性智力的体现上,无论是国内还是国外都还有很大的提升空间。目前创客教育在基础教育中的推广,需要深入研究创客教育与其它学科的关系是什么?在学校教育中作为兴趣小组还是校本课程实施?是否需要与其它学科相关联?创客教育无论通过何种形式开展,其过程和方法都需要符合基础教育不同学段学生的认知和科学素养特征。
图2 创客教育是弥补“分科教学”不足的有效途径之一
三 基于学生的认知和科学素养发展特征的学习方式
创客教育的目的是为了促进学生智力尤其是创造性智力和实践性智力的全面发展,同时提高学生的科学素养。学生的发展具有一定的规律性,进而决定了不同学段创客教育方式的不同。学校创客教育的开展需要考虑各个学段学生认知发展、科学素养和数字化学习能力的需求。1 不同学段学生认知和科学素养发展特征
认知发展心理学相关研究表明,小学生的认知以具体运算为主,到了小学高年级开始由具体运算向形式运算过渡,从小学三年级起开始出现学习兴趣的分化[9]。因此,小学生以具体形象思维为主要形式,逐步向抽象逻辑思维过渡,只能在直接观察的基础上进行,解决很简单的问题[10]。小学生的注意力不容易集中,他们对学习的过程、对学习的外部活动更感兴趣;随着年级的增长,问题解决能力逐渐提高[11]。在科学素养方面,小学生开始学习并理解科学相关的基础知识,他们对科学具有天然的兴趣与好奇心,喜欢在具体的事物中进行探究。在数字化学习能力方面,小学生具有较低的数字素养水平,对于影像、动画类数字资源有较高需求,处理和运用数字文本资源的能力较弱,信息化环境下的自控能力很差,需要学校、家庭和社会给予更多的关注。
初中生的抽象逻辑思维能力逐步形成,基于信息加工的问题解决能力趋于稳定,能够学习并理解科学相关的核心概念,具备应用科学知识描述、解释和探究周围世界的能力,初步形成社会责任感。初中阶段学生数字化学习能力有了显著提升,已经具备基本的数字化信息处理能力,可以参与较为复杂的信息化学习活动,但信息环境中的自控能力较弱。
在认知发展方面,高中生的抽象逻辑思维发展趋向成熟,学生职业偏好初步形成。在该阶段,批判性思维及分析性思维的培养是关键。在科学素养方面,通过物理、化学、生物,以及历史等自然科学和社会科学的学习,高中生初步形成对客观世界的全面了解,能开展科学探究和提出解决工程问题的方案。此外,高中生具有较强的数字化学习能力,能够灵活运用多媒体资源进行信息加工和表达,社会化交往和个性发展的需求较为强烈,但信息环境中的自控能力依然较弱。基于学生认知发展和素养特征的学习方式
基础教育各学段学生的认知发展规律和科学素养特征决定了学习方式和教学方式的不同,进而决定了不同学段学校创客教育发展路径的不同,如图3所示。总体来讲,小学阶段创客教育应围绕“玩中学”的学习方式开展,初中阶段创客教育应以“做中学”为主,高中阶段创客教育则应强调面向真实问题的学习即“干中学”。
图3 基于学生认知发展和素养特征的学习方式
“玩中学”的要义在于,强调学习是在玩耍时自然而然发生的过程,儿童在此过程中不仅习得基本的知识、技能和素养,而且开始对社会规则形成初步的认识和理解[12]。维果茨基(Vygotsky)认为,玩耍对儿童的发展起到重要作用,在玩耍中儿童能够练习自我控制以及习得知识,发展合作等社会化行为[13]。“玩”和“学”是在儿童日常生活中两个自然发生的活动。儿童是“玩中学”的儿童,他们对“玩”和“学”的理解使他们将“玩”和“学”进行自然的整合[14]。因此开展创客教育时,小学生的学习方式应以“玩中学”为主。
“做中学”强调教育应“面向社会生活和儿童个人生活的实际应用”,使学习者利用已有知识思考和解决问题,并且能够在不同的情境中解决类似的问题[15]。“做中学”思想包括两个有重要意义的原型活动:手工艺活动和科学探究活动。其中,手工艺活动重视外显的、动手的、具体的、感性的活动过程以及生成外显的、成型的活动结果,如手工艺品、绘画、模型和宣传品等;以科学探究活动为原型的“做中学”则强调内在地、反思性的、理性的思维探究过程,重视通过活动生成概念性的成果,如新的理解、思想和观念[16]。“做中学”包括四个活动循环,即具体实践、反思性观察、思考和验证[17]。“做中学”的模式可以提炼为:通过观察、提问、设想、动手实验、记录、表达、交流等活动,体验探究的过程,构建基础性的知识,发展思维和探究能力[18]。
“干中学”本意是指在真实的工作场所中的学习。在高中阶段,学生的思维发展趋向成熟,职业偏好将初步形成,原有的“以书本为中心”的学习已经不能完全满足学生发展的需要。因此,高中生的学习方式应该侧重于面向真实问题和真实情境的学习,是一种“干中学”的形式。在高中开展的“干中学”应强调学习内容与真实世界和社会之间的关联,学习内容应该适度开放。四 我国基础教育中创客教育的发展途径
基础教育阶段开展创客教育有三种形式的载体:①以创客兴趣小组的形式开展基于设计的学习,这种形式强调对创造过程进行深度的体验;②以信息技术课程、综合实践课或其它校本课程的形式开展基于项目的学习,这种形式强调体验创造的方法;③以学科关联模块的形式开展基于体验的学习,这种形式强调建立跨学科知识之间的联结,如图4所示。
图4 创客教育的形式载体
无论是基于兴趣小组、信息技术课程或综合实践课程,还是基于学科关联模块开展的创客教育,都需要从传统的“学院式问题”转向“实践性问题”。“学院式问题”与“实践性问题”的区别如表2所示,即:前者更倾向于由教师或课本设定的、良构性的、具有唯一正确答案的问题,这些问题往往脱离学生的现实经验,对学生缺乏足够的吸引力;后者更强调学习者本人对问题进行识别和设计,通常是一些劣构性的、复杂的、需要寻找线索进行解决的问题,并且问题的解决方案也往往不止一种。此外,“实践性问题”通常已嵌入或需要日常生活经验,学生具有强烈的学习动机,能够积极投入学习活动。
表1 “学院式问题”与“实践性问题”的区别
五 结语
本文简要回顾了创客教育在我国的发展过程,对创新能力和智力发展进行了探究,总结了基础教育各学段的学生认知发展和科学素养特征,并在此基础上探讨了基础教育各学段开展创客教育的方式和路径,主要形成了以下观点:
第一,创客教育是传统课堂教学的有效补充之一,具有促进知识学习、实践能力和创造力培养的潜在可能性。创客空间建设需与学校环境、课程和教学改革以及文化建设等相互协调。
第二,创客教育在小学、初中和高中阶段应根据学生认知发展和科学素养采用不同策略,从“玩”中学、“做”中学到基于真实情境的“干”中学可能是其分阶段的方式选择。
第三,开展创客教育的载体包括独立兴趣小组、综合实践或信息技术类特定课程以及关联学科内容模块三大类,其价值分别为创造的深度体验、创造的方法体验以及跨学科知识关联。
第四,区域创客教育的推进需要建立强有力的区域性创客支持服务体系,其服务包括设备产品信息提供、教师经验交流、设计及组织方法分享、设计与创新创造激励机制等。区域联盟是支持服务体系的典型形态。
摘 要:“双创”背景下,高校加强了创新创业教育,创客空间的构建为高校创新创业教育的开展提供了示范性的实践平台。针对目前诸多高校对创新创业教育的看法及创客空间的理解普遍存在盲目效仿社会现象,文章从高校职能的角度,对高校开展创新创业教育的主要目的进行了理性思考;从创新创业教育运行机制的角度,界定创客空间的主要功能与作用在于精神引领。
关键词:高校创客空间功能;精神引领;创新创业教育目的;思考
中图分类号:G710 文献标识码:A 文章编号:1008-4428(2017)05-168-02
一、引言
近年来,随着经济全球化和新一轮科技革命的发展,国际竞争愈发激烈,我国对卓越人才的渴求也空前强烈。为应?π乱宦止?际竞争和格局洗牌,创新力短板已严重制约我国经济社会的发展,为此李克强总理呼吁“大众创业,万众创新”。在这场创新创业热潮中,广大高校按国家政策开设创新创业课程,并积极建设创业孵化基地、创客空间等开展创新创业教育。然而诸多高校普遍存在将创新创业教育简单定位为创业教育,忽视了创新教育,陷入培养创业类人才的误区,教育理念与定位错位,违背了教育教学职能与人才培养规律。
二、高校创新创业教育乱象:盲目跟风,定位不科学
自李克强在2014年夏季达沃斯论坛上“大众创业,万众创新”号角的吹响,众创空间、创客空间、创业孵化基地等在政府的支持下如雨后春笋般在社会中诞生。高校为响应国家政策也陆续开设了创新创业教育课程,除了建设大学生创业园、创业孵化基地,也逐步建设创客空间。但是,相比硬件环境建设,目前创新创业文化氛围并未有效显现出来。从高校的角度来看,主要存在响应政策积极,但盲目跟风社会,未能科学定位高等教育主要目的与职责。具体原因如下:
(一)我国高等教育体系缺少创新实践教育传统与经验
改革开放以来我国素质教育理念深入人心,但素质教育改革的步伐依然滞缓,本质上仍然实行的是应试教育,应试教育强调知识灌输,死记硬背,制约了创新意识和能力的发展,致使我国教育体系缺少创新实践性教育历史与经验。
(二)高校创新创业教育倾向创业教育
近年来,国际竞争日益激烈,国内经济发展呈下滑趋势,就业形势日益严峻,创新型人才严重稀缺,为此国家号召“大众创业,万众创新”。一方面国家要求高校开设创新创业教育课程,加强创新创业教育,并将创业孵化基地等指标列入高校业绩考核范围;另一方面,高校存在创新创业教育体系尚未建设完备,创新创业教育师资不足、经验匮乏等因素致使高校倾向于创业教育,忽视了创新教育,而且从效果来看,重“教”不重“育”,流于形式。
(三)高校对国家政策解读存在误区
国家面向整个社会提出“大众创业,万众创新”,主要针对的是学校和企业这两个对象。意在呼吁加强创新型人才的培养。企业之创新创业意义无可厚非。但高校盲目跟风效仿社会,简单将有多少学生创业列为创新创业教育业绩,将创新型人才培养理解为创业型人才培养。这未免有舍本逐末的体现。而高校的主要职责是育人,即人的各种素质的培养,大学阶段学生的主要任务是学习,是能力的提升和素质的养成系统化训练阶段,理应注重“所有人的全面创新教育,少数人的创业教育”。据相关统计数据,大学毕业生的创业失败率高达97%以上,何况我们教育的对象是在校生,所以高校对国家的创新创业教育政策解读存在误区。
三、科学定位高校创新创业教育的目的:创新型人才的培养
经济科技的发展直接决定社会的发展,社会的发展可以带动就业创业的环境与水平,而经济科技的发展说到底靠的是高素质人才的支撑。高等教育对人才的培养有自己清晰的定位。《高等教育法》规定:“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。”所以,高校创新创业教育重点在于创新实践教育。国家以就业为导向,政策主要针对的是高校,以创业带动就业政策则主要是对企业说的。高校创新创业教育的主要目的是培养具有创新精神、实践能力的创新型人才。创新实践教育主要表现以下几个方面:
(一)注重创新精神的培养
高校创新创业教育的核心任务就是培养大学生创新精神。“钱学森之问”一针见血地指出了当前我国教育存在这一弊端。新形势下,创新精神的培养要结合当前创新2.0模式时代特点,加强创新思维民主化教育,即信息技术的发展降低了创新的门槛,人人皆可创新,创新不再是精英的象征和少数人的专利。
(二)注重创新能力的训练
过去我们仅仅强调创新的重要性和必要性教育,至于怎么去创新,却缺少系统化的教育实践。创新能力的形成靠的是不断地实践,不断地训练,不断地研究。因此,当前的高校创新创业教育应加强创新思维与能力的训练,让其在做中学,体验创新的乐趣。
(三)注重创新实践的专业化发展
大学生创新型人才的培养,要定位好创新的方向,形成兴趣,发展成自身的专长,才能实现自身专业化发展。创新实践专业化发展过程就是大学生坚持敢于质疑、勇于行动、高度专注、持续品质的过程。因为任何领域只有不断地钻研和创新,才能实现专业化、专家化、高水平化。
(四)注重团队精神的培养
知识经济社会,信息爆炸性增长催生终身学习理念,在创新领域,也由个人创新逐步向团队创新转变,这也正是创客精神的核心品质之一。所以,团队协作能力和团队精神成为未来社会人才竞争的主要素质之一。为此,创新实践教育在任务设计,团队组建等方面有所体现,重在培养团队精神。
(五)创新实践示范平台的搭建
高校创客空间的构建不同于社会创客空间的功用,社会实体创客空间主要为创业孵化提供服务,而高校创客空间的功能应与创新创业教育的目的保持一致,即为创新型人才的培养服务,重在创新精神的引领和创新能力的展示,而不是创业能力的展示。以此为平台,“探索建立跨院系、跨学科、跨专业交叉培养创新创业人才的新机制”。
(六)针对较少数创业型学生的创业教育
一般来说,现实中真正对创业感兴趣的大学生数量不到总数量的1%,高校开展创新创业教育,除了针对绝大多数人的创新教育,就是对着极少一部分人的创业教育,也正是从这个角度考虑,文章才将高校创新创业教育的主要目的定位为创新型人才的培养。目前高校普遍建立了大学生创业园、创业孵化基地等创业实践平台。
四、瞄准高校创客空间的主要功能:以创客精神引领创新创业教育
创客空间是开展创客教育的主要场所。目前主要分为社会型创客空间和高校创客空间。必须对二者加以区别:社??型创客空间主要致力于创客科技创新与小微企业创业孵化,高校创客空间则主要致力于大学生创客素质的培养以及创新精神的引领。所以,高校创客空间的主要功能在于示范引领,即以创客精神引领创新创业教育,重在引领广大学生创新精神和实践创造能力的培养。从利用创客空间开展创客教育的角度来看,不妨从创新环境氛围的营造、创客团队专业背景的组成、各种项目载体的驱动、线上线下教学方式的虚实结合四个方面进行设计。
(一)创新环境氛围的营造
创客空间的结构设计要整体体现个性、创意、艺术性等特征。有品位,有格调,简约而不简单,大气而不空洞。要给人耳目一新,与众不同,标新立异的独特风格。创客空间的布局摆设要体现轻松、便于沟通的学习氛围。要考虑到团队化的学习讨论与创新思维的激发元素,与普通教室单
一、枯燥、整齐划一的环境截然不同。空间文化体现开放、批判、共享,重点营造“人人皆可创新”的氛围。既有科技创新也有文化创新,还有生活创新。不管是文科生还是理科生都能够创新。创新的成果可以为生活增添品位,为自身能力和素质带来提升,也可以为社会创造价值。
(二)创客团队专业背景的组成
创客团队成员的组成打破传统院系、学科、专业的藩篱,鼓励跨界交叉思维的碰撞与交融。文理科交叉或者跨专业学科交叉,利于活跃创新氛围、激发创新灵感以及专长性格优势互补。各种奇思妙想在碰撞中产生创新的火花。从而促进“人才培养由学科专业单一型向多学科融合型转变”。这也为创新创业教育融入专业教育提供了有效的路径。
(三)项目载体的驱动
高校创客空间功能发挥的效果关键在于项目载体的驱动。对于高校来说,校企合作项目、双大赛(职业技能类大赛和创新创业类大赛)项目是很好的载体。校企合作项目载体需要企业给予创新成果的激励政策,双大赛主要是政府主办有一定激励政策。围绕创意、创新、创业,这些都为创新创业教育设定了奋斗的目标和方向,与社会需求也有机的对接。实践证明,学生参与积极,效果也良好。
(四)线上线下教学方式的虚实结合
随着互联网的发展,信息技术在教学中的应用较大地提升了教师与学生间沟通的效率和效果。线下物理创客空间与线上任务发布、作业成果考核、问题解惑等有机结合。与大学生成长成才规律相契合。学习者在教师的指导下由浅入深地参与不同难度的创客学习项目,养成创造性地运用各种技术和非技术手段,协作发现问题,解构问题,寻找解决方案,实施方案创造制品的能力,实现自身在人际沟通、团队协作、创新问题解决、批判性思维和专业技能等方面的成长。
五、结束语
知识经济时代,面对国家创新型人才紧缺的迫切形势,社会、高校都在积极响应国家号召,但高校应科学定位自身的育人功能和职责。创新创业教育重在创新精神和就业创业素质的培养。高校创客空间也要与社会创客空间的功能加以区别,其主要作为向全校示范创新的窗口,重在以创客精神引领大学生创新精神、实践能力和创业意识的培养。鉴于诸多高校存在对创新创业教育有意无意中 “重极少数人的创业教育,轻多数人的创新教育”,扭曲了教育自身定位和教育意义,以此文作为呼吁,期望对于广大高校的创新创业教育工作有一定倡议和参考价值。
参考文献:
[1] 国务院.国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见,(国办发〔2015〕36号)[OL].中国政府网.http://.[2] 国务院.国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见,(国办发〔2015〕36号)[OL].中国政府网.http://.[3] 雒亮,祝智庭.创客空间2.0:基于O2O 架构的设计研究[J].开放教育研究,2015,8(21):4.作者简介:
培养的实践与研究
实施方案
一、课题的提出
“创客运动”流行于欧美国家的同时,也在中国的校园里兴起,清华大学、同济大学、深圳大学等高校和一些中小学,有的创设了“创客空间”,有的开设了“创客”课程,呵护并激发学生的创新热情,为学生提供“让想象落地”的平台。
通过“创客”活动和课程,学生们可以接触最前沿的技术,并将想法动手实现。在碰撞、分享的自主、开放氛围中,他们的想象力被激发、创新能力被培养,而这恰恰是当前中国教育的薄弱环节。在信息时代,电子技术与计算机技术、信息技术是密不可分的,机器人就是电子技术和信息技术相结合的杰作。近年来,随着机器人足球比赛、机器人灭火、机器人创意、机器人跳舞等与机器人相关的活动的开展,越来越多的科技人员和教育工作者也加入到这一结合了电子、机械和人工智能技术的活动中,使过去科幻小说中遥不可及的机器人成为青少年手中控制自如的作品。
智能机器人是现代高科技的集成体,是21世纪的科技至高点之一。一些发达国家已把智能机器人比赛作为创新教育的战略性手段。智能机器人集成了数学、力学、机械、电子、自动控制、传感器、通信、计算机、人工智能,是众多领域的高科技,能有效培养学生的动手能力、创造能力和协作精神。
目前我市正在进行新一轮的基础教育课程的改革,信息技术课程也正面临着改革与创新,而引入智能机器人教育将给信息技术教育带来新的活力。当前在我国中小学已开展的智能机器人教育主要还局限于课外兴趣小组活动,目的是为了学生能参加各种比赛而开设的。在信息技术教育日益普及的形势下,为了能让更多的学生能参与到这一活动中来,我们教学第一线的教育工作者有必要对能否在小学阶段信息技术课当中开设智能机器人教学进行研究。
二、指导思想
在辩证唯物主义思想指导下,以教育部《基础教育课程改革(纲要)》为依据,运用现代教育理论和现代信息技术,开展中小学机器人教育的研究与实践,实现素质教育的人才培养目标。
三、研究的目标与内容 研究内容:
1、机器人课程体系的内涵研究;
2、机器人课堂教学模式研究;
3、机器人课外教学活动研究;
4、区域性机器人教学教研平台建设与应用研究;
5、机器人教学活动模块化研究;
6、智能机器人教材,软件和网络课程建设研究;、7、机器人教具、学具开发;
8、机器人教学与校内科技创新活动研究。目标:
知识方面:了解机器人软件工程、硬件结构、功能与应用等方面的基本知识。
能力方面:能进行机器人程序设计与编写,能拼装多种具有实用功能的机器人,能进行机器人及智能家电的使用维护,能自主开发软件机器人。
情感方面:培养对人工智能技术的兴趣,真正认识到智能机器人对社会进步与经济发展的作用,积极参加机器人编程比赛、机器人足球赛、机器人百科知识赛等各种课外活动。
研究如何在小学阶段以班级授课模式让“机器人”教育走进学校课堂。
研究智能机器人在课堂教学中的管理与教学模式,及教学评价。研究如何把“机器人”教育与现有的信息技术教学结合。
四、研究方法
研究方法:
1、文献研究法:广泛查阅文献资料,包括国内外各种机器人校本课程建设文献等。
2、问卷调查法:了解学习者的学习者的
信息素养、协作学习能力。
3、访谈法:访谈法是研究者寻访被研究者并且与其进行交谈的一种活动。由于质的研究涉及到人的理念、意义建构和语言表达,因此“访谈”变成为质的研究中一个十分有用的收集资料的方法。
4、行动研究法:由与问题有关的所有人员共同参与研究和实践,对问题情景进行全程干预,并在此实践活动中找到有关理论依据及解决问题的研究方法。
五、研究步骤 实施步骤:
1、准备阶段(2017.3---2017.4)(1)成立课题组。
(2)收集资料与理论研修,加强国内外机器人教学资料收集,加强课程理论、教学设计理论、教学科学研究方面的理论的学习。
(3)开展调研,组织子课题申报。对本校机器人教学活动的情况开展专题调研,在此基础上组织子课题申报、认定工作。
2、实施阶段(2017.4----2018.2)
(1)制定方案:制定整体实验研究方案,聘请专家对课题实验方案进行修改、完善、充实并最终完成子课题结题报告。
(2)子课题开题报告:召开由课题组、区教委负责同志和有关专家参加的开题会议,落实实验工作任务并邀请专家做专题报告。
(3)按子课题实验任务和目标,组织教师、学生开展课题实验工作。
(4)课题组开展教学研讨,组织优秀论文、课例评比活动等并
推荐优秀论文、课例在相关刊物上发表。
3、总结阶段(2018.3---2018.4)
(1)在理论与实践研究的基础上,分析各类实验数据,收集、整理、汇总实验研究成果。
(2)撰写实验研究报告,出版研究成果。
(3)子课题结题报告会。聘请有关专家、课题负责人及有关行政领导出席,对实验进行现场评审,鉴定和验收。
六、研究预期成果
探索正确的“智能机器人”与信息技术相结合的教学新模式。在活动中,学生不仅可以学到有关机械、电子、计算机等技术知识,更可以帮助他们培养良好的生活习惯、掌握技能:如与人的沟通与合作、对他人的尊重、毅力与自信心的树立及时间的合理分配、利用率,了解自己的兴趣所在,为将来走上社会,面对新的挑战做好充分的准备。(1)收集实验老师的论文。(2)收集实验老师的优秀教案。(3)校本课程
七、成果形式(1)论文集
(2)研究报告
八、课题组人员及分工 课题组长: 于树强
于树强 具体负责课题的组织学习,参与撰写课题的研究方案、研究报告等
徐洪元 具体承担课题的实验研究,参与撰写课题的研究方案、研究报告等
田通 具体承担课题的实验研究,参与撰写课题的研究方案、研究报告资料收集等
尊敬的各位领导、各位专家:
热烈欢迎大家莅临我校检查指导,我代表学校向各位表示热烈的欢迎。现将我校创客教育工作的开展情况汇报如下,请各位领导、专家评议。
一、什么是创客教育
创客,简单来说就是把自己想到的东西想办法去制造出来的人。创客教育是指以培养学习者创新、创业所需知识、能力、视野以及意志品质方面的教育行为,以及活动、课程和环境的总和。创客教育的显著优势在于,相比较传统的学校科技实践教育来说,创客教育更注重兴趣和素养启发,创客教育让课堂不再是教师讲授知识的场所。作为一项人人可以参与、鼓励将创意变成行动的创新活动,创客教育恰好弥补了传统教育忽略兴趣和动手能力的缺陷,让孩子们自主探究,“玩创新”,激发其创新的兴趣,培养其创造的能力。创客教育的目的在于培养一批动手能力强,勇于实现自己想法的小创客。创客教育的精髓是在帮助学生进行创客活动的过程中,培育学生提出问题、研究问题、解决问题、动手制作的综合能力,初步融合了科学研究、技术制作、艺术创作的全过程,能够培养学生的主动探索精神、批判性思维能力、自主创新能力、合作研究能力、语言表达能力、艺术创作能力等等。
二、创客教育的理念、(一)、将创意变成实物。创客就是将个人创意变成人工制品的那些人,主张将创意付诸实施,而不是仅仅停留在设想层面。从教学方面来说,就是让学生在课程学习中,以个人和小组为单位,完成一个可以看见的创意作品,而不是仅仅停留在纸面上和文本中。打破原有的课堂模
式,不局限于教材,丰富课程资源。充分调动学生的想象力,让学生在动手操作中完成自己的创意作品。
(二、做中学。创客一般都是边做边学的,遇到什么问题就解决什么问题,知识的学习与问题的解决是同步进行的,而不是彼此分离的。我们准备从一开头就向学生布置“完成创意作品”这个任务,让任务驱动学生边做边学。
(三)、协作学习。创客一般不是单打独斗的,而喜欢在一起互相切磋,相互协作。在教学中我们也将开展小组协作活动。
三、具体操作
(一 培养具有创客能力的教师 创客教育是从创客教师开始的,而当前的学校教师大都没有接触过,那么,创客教师需要怎样的培训?首先,学校积极开展创客教育师资培训,从考核和评价体系上对创新型教师作出倾斜。其次,实现走出去,请进来的策略,让创客教师多次到郑州、北京学习先进的前沿技术,让创客教育先从质上提升。邀请名校老师到学校里交流,上课,加强合作,让学生的创新想法更接近生活,更容易把自己的想法实现; 鼓励中小学开展创客教育,就是希望学生们在真实的情境下学习,拿起各种工具,以“造物”的形式学以致用,而不是天马行空地胡思乱想,想出一堆根本无法实现的“创意”。为此,学校多次到北大附小培训学习,并于2014年暑假派出两位教师到郑州学习“机器人制作”。2016年多次请郑州的刘英俊团队的老师为我校师生传授航海模型--新乘风号、中国海警船、奋进号、温州号等。以及建筑模型--绿野春天、锦绣江南、烽火春秋等的制作方法。教师们也自发通过网络、书籍等学习有关创客教育的相关知识。最后,实现学科整合,创客教育是多学科融合,如果没有足够的时间开展,教学成果将会
大打折扣,因此要和其他学科进行整合,做到互补互赢。例如:我校青年教师付会涛在去北大附小学习后,精心准备了一节课--《密铺》,让学生在动手操作中,知道哪些图形能密铺,哪些图形不能密铺;图形的密铺与什么有关。整节课学生兴趣盎然,课堂气氛活跃。再如我校教师崔桃红,在教学生制作建筑模型时,将自己所学的美术知识,以及数学精算运用到教学中,学生制作出的房模作品精致、美观。在河南省举办的青少年房模比赛中获得多个一等奖。
(二)开设相关课程
学校是创客教育的最佳场所。创客教育的显著优势在于,相比较传统的学校科技实践教育来说,创客教育更注重兴趣和素养启发,因此,相比其他课程而言,创客教育更能激发学生的兴趣,学校为保障创客教育的可持续性发展,从2015年起,学校便规定每周每班安排2节课进行创新制作,让学生之间互相交流学习、互相分享。保证有足够的创作时间。此外,学校还鼓励教师大胆创新,将自己所学知识,或自己的特长有机结合到自己的课堂之中。
(三)资金投入
学校于2014年投入 5万余元购买有关机器人制作器材。于2016年投入 3万余元购进航海模型、建筑模型等制作器材。十字绣、绘画小制作等器材则随缺随买。保证创客课堂的有效实施。
四、取得成果
2016年我校学生参加河南省第十七届青少年航海、建筑模型比赛中,获得一等奖18 人,二等奖10 人,三等奖3人。团体一等奖。通过开展创客教育,使学生在活动中收获着创造的快乐,老师也在付出中收获着成长的幸福。
当然我校的创客教育还处于起步阶段,还存在许多不足之处,例
如,没有一个固定的创客空间;学生的创作中模仿的太多,创新设计的元素太少。教师的指导水平还有待提高,无法指导学生“造物”等。但是我们会坚持不懈,为师生创造更加完善的创新空间。
创客教育汇报材料
常州市虹景小学 朱清
摘要:纵观国内外,创客在过去的几年里一直蓬勃发展,创客运动也在全国各地中小学兴起,各地政府也加大投入,在学校创设“创客空间”,然而创客真的要在学校落地生根,离不开教育,由此如何进行“创客教育”,设立“创客课程”逐渐成为教育者所要思考的问题,本文从自身实践出发,阐述了创客教育在学校教育中的有效融合。关键字:创客教育
创客课程 学校课程
融合
创客运动的蓬勃发展让社会上的各行各业发生一定程度上改变,当然也在柔软的改变着教育,创客教育在创客运动与学校教育的“碰撞”下应运而生。
一、创客教育对学校的意义
在传统教育中,很多学生对校园课程越学越枯燥,越学越没有兴趣,其根源在于为很多书本上的内容只是为了应对考试,甚至在科学课,一些手工课上也只是千篇一律的拼装或制作某一种东西,孩子们只需按照内容一步步完成任务所需的步骤。学生的创造力,动手能力得不到很好地发挥,学生的兴趣得不到延续。创客教育是一种融合信息技术,秉承“开放创新、探究体验”教育理念,以“创造中学”为主要学习方式和培养各类创新型人才为目的的新型教育模式。根源于杜威的建构主义,认为学习是玩、实验和真实探究的成果,其显著特 色是“学习是通过创造可分享的事物的行为来进行知识的建构”。这种教育模式鼓励学生把想法变为现实,学生在开放的思维中进行创造发明,在实践中获得满足感和成就感,提升学生持续的学生能力,让学生学着有劲。
二、创客教育与课程的结合
创客教育不是教育产品,更多的是教育目标。学校可以从知识传授的中心转变成以实践应用和创造为中心的场所。在信息技术课、学生创客空间、创客社团等活动中,结合Scratch、Arduino编程、酷乐宅、3D打印技术等技术为学校创客教育找到切入点。
2009年9月,我校开办“STEAM”课程,学校以“scratch”编程为突破口,在信息技术课上优先与孩子们一起进入“创客”时代,并在实践过程中根据年段特点与学校特色架构开发“steam”课程,让普通孩子接受创客教育;从学校层面上,也慢慢投入建设适合整班化教学的互动媒体学习的平台、面向学校“精英”开展创客社团活动让创客文化吹向学校的每一个角落。至此我校的创客空间正式成立。在“STEAM”课程的理念引领下,“做中学,学中创,创中学”的教育模式在学校生根、萌芽„„老师们将理念之花带入自己的课堂,活化了课堂,点亮了学生。目前,我们主要着眼于以下几方面来推进创客教育活动的开展。
《花文化的研究》是学校的一门校本课程,当研究遇到瓶颈时创客教育进入校园,扭转了该课程面临的困境。在一节有趣的写作课中,老师带领学生观察校园的花草树木,由于学校花木品种较多,很多学生见过却不知道学名是什么,在查找资料的时候就有学生提出,如果可以让花儿开口说话,让花儿自己介绍自己的名称、习性。一语激起千层浪,更有同学说可以让花唱首歌,有人摘花时,花会自己报警„„一个个有趣的创意在这一节课的讨论中慢慢的变成了现实。孩子们在业余时间,在学校的创客空间中讨论琢磨,用scratch编程结合酷乐宅进行程序设计,一个一个小创造都慢慢从他们手里创造了出来。更有同学还利用数学课上学到的形状与容积,在3D打印课上用3D制作软件进行多功能花盆的设计,并用3D打印机打印了出来。
不知不觉中,创客教育在老师们的心中不自觉的弥散,很多老师利用各种平台与技术在学科中进行了整合。例如:我校六(5)班学生在整理笔盒时,发现测量工具有很多,于是就想能不能制作一把多功能的尺,他将这个想法告诉数学老师后,就着手让大家分组设计自己的多功能尺,同学们经历了多次的讨论、分析、设计最后成功打印出来了。教师在其中扮演咨询者、辅导者和学习动机激发者的角色。这些开放式的交互活动不仅有趣,培养了学生解决问题的能力,而且还培养学生的合作精神和协作能力。
“学习即智造” 是创客式的课堂呈现方式,学生在这种“有创意,能设计,敢动手,乐分享”的状态下学习,有效提升了学生的学习兴趣,打开学生广阔的思维空间,在交流中进行思维的碰撞,从中得到启发,让学生感受到学有所用的快乐。
三、创客教育与学校活动的结合
在以往的学校活动中,特别是在科技节上,往往是传统项目的天下,“纸飞机”、“科幻画”、“模型搭接”等,没有任何创新,学生的素养和能力很难得到提高,常此以往,学生对活动的热情不是特别强烈。为此,我校在以学生为立场的理念引领下,积极构建富有生机活力的新型校园生活。
在这次的科技节中,我们看到了孩子们无限的潜能,四年级的孩子是体验一下3D打印笔的魅力,感受所见即所得画画的乐趣,孩子们3D打印笔绘制出各种各样,形状不一的作品,有平面的,有立体的,圣诞帽、小麋鹿、彩色眼镜、各式发夹……一个个小玩意在孩子们的手中创造出来。创造源自于生活,五年级的孩子以“未来城市”为主题,设计在你心目中未来城市是怎样的,并用模型设计出来。孩子们组队讨论研究,先写文字,再设计图纸,然后收集身边的废旧材料。经过两周的制作造型各异,风格独特的建筑模型,更有的同学能结合电路知识,实现模拟风能动态模型,太阳能发电模型,还利用个太阳能发电让城市亮起来。创意无处不在,他们从身边一点点的小事中获得发明的灵感,在一次次失败中不断探索。六年级“智能机器”、“3D打印设计”、“趣味编程”,个个充满了科技的元素。三小时的“创客马拉松”让同学们体现比赛的紧张刺激,同学们在这各自组队,用探索、创造、合作开始了一场与科技的亲密接触。让整个活动中,同学们不断讨论,不断设计,不断创造,失败了再来,不放弃不气馁„„一件件各具特色,充满智慧的作品,就在这手与脑的协作中,在紧张刺激的氛围中应运而生。
这种创客式的活动带来了新的学习体验,更是一种教育文化,鼓励学生参与其中并针对现实世界的问题探索创造性的解决方案。学生在这种氛围中体验着成功,收获着喜悦。
四、创客教育在开展过程中的思考
创客教育不同于创客活动,如果只是以活动或竞赛的形式,分布在学校里面,那也只是一场场创客活动而已,并没有真正融入到教育中。在开展过程中会出现会过度偏向与做东西,又或者过度偏向于学,如何找到平衡点是学校开展创客教育的重要内容。首先在教师与学生的关系中,学生为主体,教师引导学生去思考,去想象,学生根据所思所想进行设计、创造,鼓励学生不怕失败,不断尝试,实现目的。其次学校的创客课程不是单单一门课程,而是由低阶到高阶的一系列课程组合。创客教育不是独立的学科,需要系统教材和综合人才,而还能应用3D打印软件、机器人领域、编程等新技术。将这些新技术融入课堂,将技术与教育结合,需要新的载体来完成。光靠几位感兴趣的老师是很难做下去,如何让更多的老师参与进来?一直困扰我的难题。
作为一名信息技术老师,有幸参加了2018年暑期创客教育培训,经过两天培训,我大开眼界,也受益匪浅!我明白了什么是创客教育、什么是STEAM教育以及二者的关系,对Scratch有了一定的了解,近距离感受到风靡全国的创客教育活动的氛围以及关于STEAM教育和创新教育理念应用到实践活动中的相关强化型知识。让我在教育的道路上更坚定了对孩子创新思想培养的决心。
一、什么是创客教育
创客——一个很高大上的、很前沿的、对思维设计等要求很高的科技创新型名词。可是,接触了之后才发现,创客其实就在我们身边,例如:老师们的自制教具,美术课上的剪纸画,数学课开展的小组合作等等都属于创客。
我所理解的创客教育是为了解决生活中的各种实际问题,将多门课程融会贯通,提高学生动手操作能力,发挥学生团队协作能力和创新能力的一种素质教育。
对于学生而言,创客教育不是某方面知识的应用,而是要实现培养学生创新能力的体系建设,让创新教育落到实处。我们所倡导的创客教育,是培育学生提出间题、研究问题、解决问题、动手制作的综合能力,初步融合了科学研究、技术制作、艺术创作的全过程,能够培养学生的主动探索精神、批判性思维能力、自主创新能力、合作研究力、语言表达能力艺术创作能力等。
二、中小学生如何开展的创客教育
北京市教育局局长田宝华说:“创客教育课程的研发与设计,我们仍然也必须要强调:以忠实落实国家课程方案为基础,比如小学的科学、艺术课程,比如从小学三年级到高中的综合实践活动课程,这些都是创客的基础。创客教育课程的研发与设计,应该遵循不同年龄段的能力成长差异,为学生提供多样化的实践操作载体,以满足不同阶段学生的能力基础和成长需求”。所以:小学阶段以“动手、动脑”为基本诉求,在审美品位方面有意识的打下一些基础;可选择纸艺类课程、粘土类课程、少儿科学实验课程等。初中阶段以“创意、创作”为基本诉求,在创新和制作方面可以提出更高要求;可选择建筑木艺类课程、激光雕刻课程、三模(车模、航模、船模)制作课程等。
从课程设计的出发点来看,小学阶段,以“产品设计”为主导向,培养小学生“关注”的习惯和“探查”事物的能力,开发求知的本能。中学阶段,要以“造物”为主导向,培养中学生“发现问题”和“解决问题”的能力,锻练学生的动手能力和解决实际问题的能力。还要建立有效的创客空间,创客空间是创客教育实施的地方,要以学生为中心的理念贯穿创客空间的整个建设过程。
三、今后的工作方向
要让学生人人成为创客,教师必须先于学生成为创客。每一个学科课程都应该是创客课程。教师要提升课程整合的能力,学科内学习需要整合,学科之间需要整合,要让学生学科学习过程要成为知识创造的过程。
创客课程主要有以下一些要素:动手做是最重要的,开放和分享,大胆尝试,注重美学,打破年龄歧视,强烈的个性化学习,技术是基本要素,学生自己掌控学习等。
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