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创客教育新亮点

2016-05-30何年

教育·综合视线 2016年41期
关键词:创客科技教育

何年

创客空间是一个具有加工车间、工作室功能的开放实验室。创客们可以在创客空间里共享资源和知识并实现他们的想法。2010年10月,“新车间”在上海落户,成为国内创客的大本营。而后,北京的“创客空间”和深圳的“柴火创客空间”随之扬名。这些,都是成员人数几千甚至上万的创客组织先锋。不久,广州、杭州、南京、成都、西安等地的创客组织,也如雨后春笋般涌现。目前,创客教育已经在中国各地中小学校蔓延开来,成为新的教育亮点。

创客基地的“小创客”

7月11日,中国青少年创客奥林匹克青岛实践培训基地暨青岛市中小学生创客实践基地揭牌仪式,在青岛创业大学举行。中国教育学会授予青岛市中小学生创客实践基地 “中青创奥实验区”称号。基地落户于青岛创业大学金水路校区内,一期建设拥有创客咖啡空间、创客12工坊、创客孵化中心、创客仿真实训室、创客多媒体机房5层实践楼和训练操场等,近3万平方米场地。基地采用全封闭式管理模式,配有标准化食堂和宿舍,可同时容纳1000名学生参加实践。

创客(Mak-er)“创”指创造,“客”指从事某种活动的人,“创客”本指勇于创新,努力将自己的创意变为现实的人。这个词译自英文单词“Mak-er”,源于美国麻省理工学院微观装配实验室的实验课题。此课题以创新为理念,以客户为中心,以个人设计、个人制造为核心内容,参与实验课题的学生即“创客”。“创客”特指具有创新理念、自主创业的人。2015年3月5日,李克强总理在《政府工作报告》中指出:把“大众创业,万众创新”打造成推动中国经济前行的“双引擎”之一。“创客”于是与“大众创业,万众创新”联系在了一起,特指具有创新理念、自主创业的人。

青岛市中小学生创客实践基地从揭牌仪式当天开始,迎来了首批300余名中小学生,学习体验3D打印、VR/AR、柴火电子、动漫、模型、机器人、咔咔映画、平衡车、数字媒体、无人机、新能源应用、智慧电子等12个特色工坊的创客内容。“基地采取线上和线下模式,线上通过构建1+X课程体系开设创客网上课程,线下实地开展创客实践体验。”青岛创业大学校长张锡科说,依托青岛创业大学自身强大的课程和资源优势,基地将为全市中小学生打造从创意到创造的全方位创客大本营。基地成立后,将向全市中小学生开放。基地将组织多种形式的中小学创客教育实践活动和寒、暑假创客指导培训,组建以教育、企业专家为主体的创客导师团队,开展面向全市中小学教师的创客教育培训,参与各类国家、省、市级中小学生创客赛事的组织和承办工作。在这里,学生不仅可以接触到最前沿的创客技术,还能得到来自中国科学院、中国海洋大学、西安交通大学、美国麻省理工大学等中外创客的领军导师的亲身指导,接受全面的创客能力培养。

从理解到实践

暑假期间,在历时一周的全国青少年科学营天津大学分营里,来自全国八个省份的200名中学生在天津大学体验了一次“真实”的大学创客生活。他们在专业教师的指导下制作全息投影,感受芳香四溢的大学咖啡选修课,开“工匠精神”主题班会,与创客亲密接触……同学们开心地说:“这就是我们小创客的生活!”走进天津大学物理实验研究中心,形色不一的物理演示实验可谓异彩纷呈,从色彩艳丽的光栅到奇异的混沌多体摆,从迷你“电磁炮”到难得一见的“高温超导”实验,只有在大学实验室才能体验得到的实验装备让200位同学过足了瘾。最让同学们痴迷的当属迷你版“电磁炮”。听从老师的指示,同学们首先对炮弹进行充磁储能,片刻后只听“铛”的一声,炮弹直接命中目标。不少同学会被吓一跳,但大多数同学则难掩兴奋,迫切地想再尝试一次。

高中物理课本上对高温超导现象有所提及,可真正看到高温超导实验,对很多学生来说还是第一次。去磁的高温超导金属被温度极低的液氮浸泡过后,进入“超导”状态,出现强稳磁性。再将这块制作好的超导体放在强磁铁上,令人惊奇的现象发生了,原本没有磁性的金属块儿稳稳地悬浮在强磁铁上。同学们还自己动手,制作了由螺纹透镜和黑色纸盒组成的可调焦距的“菲涅尔透镜相机”,甚至用日常生活中最常见的一次性纸杯造出了可以滑翔的简易“马格努斯滑翔机”。

指导老师告诉说:实验虽简单,但真正创业,技术攻关并非易事。那些改变人类生活的技术都是从实验室“走出”的,并且经过了“千锤百炼”。因此,若要创业,就要具备技术功底,还要加上对产品、对市场的独立思考与见解.如果在商业模式上面没有太大的问题,创业成功只是时间问题。此外,科学营的同学们还试听了由多位创客传授的咖啡品鉴选修课,同学们不仅了解咖啡果经由咖啡种子、咖啡生豆、烧制成熟,最终成为入口香醇的咖啡的过程,还从这些咖啡导师的讲解中获取了创业经验。

来自甘肃宕昌一中的石新宇同学表示:“没参加科学营之前,一直以为大学生只是上一些很难的专业课,但在这里,我亲眼见到了原来仅仅停留在书本上的科技,聆听到了丰富的创业知识,体验到制作咖啡这样充满人文气息的课程,开阔了眼界,对大学、对创业,有了更深刻的认识。”

科技辅导员课程化

江门市农林小学是广东省一级学校,该校积极开展创客教育,结合STEM理念,取得了较好效果。STEM教育的概念,是近两年非常流行的概念。美国2016年最新的移民政策,对数百万名STEM专业的大学毕业生放松了工作和移民限制,表明了其热度之高。如今STEM教育这把火不仅在英美等国家烧得正旺,在越来越国际化的中国,也开始燃起火花。江门市农林小学在全市率先提出创客教育后,依照STEM教育的理念,开办科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、数学(Mathematics)四结合的创客教育,并以此为核心,引导孩子发现兴趣,识别天赋,提高思维和动手能力。

2015年初,该校全面启动以STEM教育为核心的创意、创客课程教学,并把科技制作坊的活动场所共享出来,建立了创客空间,为有梦想、勤动手、爱制作的学生提供了一个固定的活动与交流场所。该校科技组组长黄军权介绍说:创客空间平时由科技辅导教师进行教学、科研、活動,同时聘请五邑大学创客空间的教师、学生和蓬江区科协专家会员作为校外辅导员,在专家、名师的引领下,开展各种创意创客分享活动,开设了智能家居、自动循迹小车、溜车、小猫钓鱼、打乒乓球、跳舞机器人等项目,“这些都是基于STEM理念的智能机器人。”该校五(6)班的张锦昆是一个很有天分的小创客。这个5岁就能自主拆装电脑主机的孩子,在科技制作坊和创客空间里如鱼得水,曾设计并制作出了智能家居模型。这个学期,还在老师的指导下,和同学合作完成了可节省能源的蠕虫小车、智能钓鱼机和智能起重机。他的梦想是“成立自己的软件公司,开发一个比微软更牛、更完美的系统”。如今,他正一步一个脚印地朝着自己的科技梦想迈进。

“以竞赛为导向的科技辅导,走的是精英教育的路线,只有将科技辅导课程化,受益的学生才会更多。”该校校长赵带显说,借助新课程改革实验的东风,农林小学为学生提供了丰富的科技类校本课程资源,包括老科学家大讲堂、科普进校园、研究性学习和校本课程等。中国科学院老科学家每年都会走进农林小学,进行科普知识宣讲。“这是蓬江区科协组织的校园科普大讲堂,中国科学院孙万儒、陈贺能、高登义等院士和教授都来过。”该校科技老师介绍说。老科学家图文并貌的互动式课堂,为孩子们打开了一扇通往科学的门。此外,蓬江区科协每学期还组织省、市科协会员到该校与孩子们分享科普大蓬车、海洋生物进校园、神奇生物进校园、航模进校园等科技活动,让孩子从小认知科技发展,认知科技对生活的影响。

創造力与创新精神

创客教育来源于美国:不少老师意识到,学校教育越来越僵化,大量的作业和考试造成学生创造力和创新精神丧失:另一些没有接受传统教育的年轻人却通过创造和创新成为年轻的创客和企业家。为此,美国政府在2012年初推出了一个新项目,计划4年内在1000所美国中小学校引入“创客空间”,配备开源硬件、3D打印机和激光切割机等数字开发和制造工具,以培养科技创新人才。

我国同样存在学生创造力和创新精神丧失的境况。作为跨越式发展创新试验研究项目负责人的北京师范大学教育技术学院教授何克抗提出:我们需要创立中国特色的“创客教育”。创客空间并不神秘,也不需要很昂贵的工具和器材。上海新车间的联合创始人李大维曾经说过:新车间开门的第一天,仅仅拥有15平方米的场地、5片Arduino控制板和几台遥控车。但是,中小学创客空间毕竟是面向没有独立购买能力的未成年人,所以相对社会上的创客空间而言,工具和器材的准备尽量要全面一些,应能满足大部分学生研究和实践的需求。而且,因为使用对象是未成年人,工具和器材的选择要以安全为第一原则。

广东省东莞市虎门镇东方小学教师万锦棠表示:传统教育对学生的动手能力培养明显不足。东莞青少年活动中心部长高星原提出:“创客教育要重视骨干教师的培养。”以广州已经成立的“广州教育创客空间”为例。它由市科协资助,让创客教师有一个相互交流和学习的地方,创客空间配置有3D打印机,激光切割机,以及一些开源硬件和电脑。广州政府已投入三千万资金,继续在全市开展这样的试点。让创客老师到高校里进行培训,不定期开展3D打印、开源硬件设计、机器人技术交流等活动。在开展教师进修的同时,教育部门也积极鼓励青年教师开展创客课程,把积累的经验互相交流分享。今年,北京有超过30万名青少年参与了科技创新大赛。他们在生物、工程学、医学与健康学等13个学科领域充分发挥想象力,勾画着未来世界。这项比赛的嘉宾——美国北卡州理工教育中心弗兰·诺兰博士说:孩子们的实践能力超出想象。

在教育专家眼中,我国的创客教育才刚刚起步。创新教育专家、清华大学航天航空学院高云峰教授认为:长期以来,我国青少年擅长掌握书本知识和考试方法,缺少动手方面的训练。要扭转这个局面,让学生因兴趣而主动学习,还需要更多努力。

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