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创客教育体系的构建

目前,创客和创客教育成了人们热议的话题,数以万计的创客弄潮儿不遗余力地将DIY 精神产业化,激发各行各业产业大变革。由互联网与个人制造融合带动的这场创客运动势必开启创造模式,更新创业创新产业链,打造新的创客时代。创客教育更以其创新性、实践性、开放性、共享性等特质成为培养创新型人才、提高国民综合素质的新途径。

创新是经济发展的根本动力,而创客教育的实施保障创客人才的培养。创客教育体系是打造创客人才的前提条件和基本保障,这对我国教育提出了更高的要求。

如何构建创客教育体系

一、师生、家长三方协力共筑创客教育团队

学生创客之间也存在细微差异,充分挖掘学生内在不同之处,并借此实行个性化教学。

低年级层次的创客培养主要进行入门级教育,诸如桌面工具的识别及使用、用基本材料完成简单造型,学习简单的观察方式及恰当的记录方式,以动手、动脑为出发点,在此阶段,培养的方向分化程度并不明显。

中年级的学生创客应具有对作品的初步创意与构建,发展于事物的观察能力、团队合作能力、自主探究能力,能在教师的指导与引领之下,完成简单作品从意识到形态的转变,

高阶段的创客培养对专业化要求较高,基本是基于项目的研究,此阶段的学生创客已有一定的跨学科知识积累,确定特定的研究领域与方向,作品设计与社会接轨,具有一定的商业价值,继而向纵深方向发展。

在“大众创业、万众创新”的大趋势推动下,学校创客人才的培养应以学校教师的培训为始,教师是学校推行创客教育的中坚力量。培养方面主要包括创客工具的使用、创造思维与唤醒内在的创造潜能。通过对现阶段我国高校与中小学开展创客教师培训经验的反思与积累,提出培养优秀创客教师的一系列措施。

第一,对创客教师实行系统培训,学习先进的桌面工具,积累创客教育经验。

第二,建立教师经验交流平台,用于分享经验,共享创作成果,在线交流评价。

第三,实行“引进来”与“走出去”的教师发展政策,从社会引进创客专业人才进行定期培训,同时鼓励教师“走出去”,去社会创客空间和其他学校进行参观。

第四,高效的教师激励制度,有利于激发工作热情,保障创客教育实施。

随着创客运动的日渐普及,家长也成为创客大军中不可忽视的重要力量,成为创客活动的参与者、支持者、贡献者,将家里的闲置角落转变为孩子的“工作室”也成为一种时尚的创客教育运行体系潮流做法,家庭创客空间成为学生学校的延展课堂,同时,家长、学生共同参加学校、社会开设的创客亲子互动课程,在提升科学素养的同时,增进双方的互动,将创客活动转变成生活的一部分。

二、合作齐搭创客教育平台

社会、企业、学校在创客教育平台搭建上分别发挥不同作用,扮演不同角色。

现阶段,校企合作崭露头角,二者在相互合作过程中互惠互利,取得利益最大化。一方面,企业为创客教育提供经费、专家人才方面的软实力支持,建设未来和企业职场之间的衔接管道。例如,温州中学的创客教育建设得到了国内创客类DFRobot企业的支持,提供一系列资源工具支持高校创客教育开展,如3D打印机、激光切割机、学习套件等,建构创客教育实践场,同时举办大型活动,期间派遣创客专家莅临指导、现场演示,同时提供相应的费用使得创客学习者参加大型创客展示活动,为创客学习者提供了多样化的学习途径。另一方面,在校创客学习者推出一系列创新产品与服务,使企业受益。

学校主要致力于多功能创客空间的建设,集开放实验室、社区活动室、图书馆、博物馆的功能为一体,适应基于项目和实践的学习,制定合理的运营计划,由管理人员、专业技术人员、志愿者组成工作团队,借助于创客企业与社会创客空间的支持才能保证学校创客空间的顺利运行。设立创客交流中心,开展创客教育协作联盟,举行创客论坛和创客比赛等一系列构建创客校园文化的活动,吸引更多的利益相关者加入进来。

政府部门方面,对创客教育予以的关注程度明显不够,急需加大对高校创客教育开展资金的投入力度,设定专项基金,颁布一系列创客教育激励保障政策,激活内部蕴含的能动活力,赋予企业、学校更多话语权,拓宽创客人才的就业渠道,创造多样化平台,构建创新创业生态环境,满足创客不同阶段的需求;只有联合高校、政府、企业三方联合力量助力,才能使得高校创客教育实施有实质性进展。

三、课程、教学、评价方式三手共改构建创客教育

1.构建整合性的创客课程体系。创客教育改变了学校的教育内容,那么,相应的课程体系也会发生变革。创客课程的构建由丰富课程广度向提升深度的进阶,培养创客学习者软件硬件同时操控的能力。现阶段,众多学校精英教师致力于创客课程的开发,旨在构建适用于自身学校特色的课程体系。

创客课程的开发主要注意以下几个方面:

首先,创客课程的跨学科性。创客课程是一种综合性的教材,发展学习者动手创造、分享合作等多方面能力,创作过程中也会应用到各个学科的知识,所以,创客课程需与程序课、应用课、实践课、科学课同步推进,注重学科知识的综合性。

其次,创客课程要注意科技化和智能化,开发智能科技设备类课程,教会学生如何用,有助于创客们在创造过程中得心应手,提供必要的工具支持。

创客课程体系开设的一系列跨学科课程,旨在实现创客课程与传统课程的对接,培养学习者的创客思维与实践技能。

创客课程体系主要包含三个模块。

首先,是智能工具使用类课程,满足学生从构想—设计—扫描—打印输出的一体化加工过程。根据学习者的实际需求开设SketchUp3D设计课程、Kinect3D体感摄影机课程以及3D打印机课程等,同时将此类课程与软硬件编程结合起来,以此提升学习者动手实践能力。

其次,是软硬件编程课程,开设类似Arduino的相关课程,Arduino最主要的特点就是开源性,每个学习者在开源协议的范围内均可以根据自己的想法修改原始设计及相应代码,然后将自己创意想法分享给其他学习者参考学习使用;最后是提升学生数字素养方面的课程,提升学生的数字素养不能只是一味地说教,而是边实践边探索,理论与实践相结合才能最大限度地提升数字能力。

以上这些课程的选择是学习者依据自己的兴趣爱好以及在制作过程中的需求而进行开放性选择,保证学习者在学习的过程中学到的都是有利于自身制作的知识。将创客课程体系划分为必修课与选修课、理论课与实践课等,有利于学生建构自身扎实的学科理论基础的同时,与实践知识相结合,构建一种“做、学、创”一体化的课程体系。

2.开发新型的教学形式。以3D打印为主要标志的第三次工业革命时代,将一定程度转变我们现有课堂的教育教学形态。区别于传统的课堂“千校一面”、“体制僵硬”等特点,制作式课堂能使学生更加直观体验课程设计与工程加工,将理论与实践接轨,理解所学知识,培养学生的创新意识和创新能力,激发学习热情。在创客教育的课堂上,每个学生都可以成为一个工厂,工厂时时可见、处处可见,每个学生都能成为发明家。

一是项目合作探究式学习。基于项目的探究是创客教育中最主要的教与学的形式,推行以项目为主导、学生为主体、基于学习者兴趣的探究方式。

第一步,要找到学习者感兴趣的具体经验,确定项目主题。

第二步,是分配与选择任务,一个完整的项目包含若干的任务,学生依据自己的能力选择感兴趣的人物,明确分工,学习相关的理论知识,在理论层面找到解决问题的方式方法。

第三步,项目制作阶段,具体包括专家指导,学生合作,设计解决方案,购买相关的制作材料,反复试验,这是最核心的一个环节,在设计探究过程中完成任务的同时提升自身的任务解决能力与创造能力。

第四步,作品完善与展示阶段,将作品通过一定的平台进行展示,如教室展览,网络展示,加强学习者与制作者之间的经验交流,促进进一步的项目完善。

二是组建虚拟团队。虚拟团队即成员群体,指处于分离状态的研究者通过信息技术和移动设备联结组合进行发明创造,项目完成后团队自动解散。这并非一个固定的群体,而是时刻动态发展变化。应用于创客教育不失为一种新型的学习形式,虚拟其实更倾向于不确定之意,即为团队之间的成员关系在一个时间段不固定,随时变动,一个人可以在时间不冲突的前提下加入多个团队,形成一人对一伴、一人对多伴的合作状态,学生主体之间的关系主要以兴趣、特长等因素为黏合剂,呈现多维交叉状态,极大地提高了学习工作的效率,创造实在的价值。

创客教育的课堂是一个没有绝对权威的场所,所有学生均可以自由发挥,在动手操作、钻研过程中汲取知识。创设虚拟团队能够动态地搜集不同领域的人才资源,使每个学生涉及更广泛的知识面。

三是学习分工模块化。模块化概念,指按照一定的联系规则将一个复杂的系统或过程分解为可进行独立设计的半自律性的子系统,然后按照某种联系规则将可进行独立设计的子系统(模块)统一起来的行为。在工厂式课堂上,任务被分解成不同的模块,每个学生根据自身资源、比较优势与竞争实力分别完成相应的模块,发挥创新创造能力,形成了网络式的学习组织新模式。学习者遵循特定的规则协调良好的完成模块,学习分工模块化是协作学习最好的体现。

3.研发创客教育评价标准与激励机制。传统教育评价从孤立的角度出发,使用单一僵化的评价方法,割裂学习者自身发展潜能与社会生活的关系,因此评价结果往往极具片面性。创客教育的评价指标增设新要素,更符合学习者与教育者对人本主义的追求。

首先,学习者的创造协作能力、创客思维能力、解决实际问题的能力成为评判一名优秀的创客人必不可少的指标。

其次,学习者的创作成品,开发项目均在评价结果中占有一定的比重。一套完整评价指标体系为创客教育的规范化开展提供工具支持与方法指导。在评价方法方面,使用多样化、实用性强的质性评价手段——档案评估法、苏格拉底的研讨评定法、观察法、表现性评价法等;注重过程性评价,采用学分制的计分方式,易于形成全方面、客观的整体性评价。

优质的教育评价标准加合理的激励制度,才能激发学习者、教育者全部的创作热情。将科研、创新性教学工作量和教学成果作为学校评定各院系教学工作、创新人才培养方面的重要评价指标,在教师评职称和岗位聘任时予以优先考虑。对于完成重大创客项目或有优异成绩的创客学习者给予经费支持,同时根据表现分配更大的创客空间进行科研活动。

在这个创客时代,以创客精神为指导,创客教育通过在线学习平台提供丰富的资源,学生们在创客空间中将创意转化为实体,利用新时代数字技术进行设计、制作、共享、个性化学习,在规避大规模生产的同时通过DIT(do it together)制作所需的物品,满足了个性化、定制化需求,为培养科技创新能力奠定扎实的基础。

(《教育研究》张茂聪 秦楠)

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