中学创客教育校本课程的开发

2016-09-10胡正勇

中小学信息技术教育 2016年2期

关键词：创客教育校本课程创客

胡正勇

【摘要】创客运动席卷全球，创客教育方兴未艾。本文研究分析了国内外创客教育的现状和困惑，提出在中学开展创客校本课程的创客教育思路。以App Inventor创客课程为例，阐述了中学创客校本课程的理念、目标、单元内容、活动项目设计、评价方法。

【关键词】创客;创客教育;校本课程;中学生

【中图分类号】G434 【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384（2016）02-0059-04

问题的提出

近几年，创客运动席卷全球。2012年，美国政府提出计划在4年内为千所中小学建设“创客空间”，配备创客开发和创作工具。同年，克里斯·安德森（Ahris Anderson）出版了《创客：新工业革命》一书，引爆全球创客热潮。2015年1月，李克强总理探访深圳柴火创客空间。随后，“创客”随着“大众创业、万众创新”写入2015年政府工作报告。创客教育风起云涌，不管是学术界还是教育界都对创客教育高度重视，对创客教育寄予厚望，将创客教育视为中国未来素质教育的一个重要的突破口。

核心概念

创客，来自英语“Maker”的翻译，原意是“制造者”。百度百科的定义是不以营利为目标，努力把各种创意转变为现实的人。这一概念最早通过《连线》杂志主编、畅销书作家克里斯·安德森2012 年出版的《创客：新工业革命》一书引入中国。国内外学者对创客概念的分析和界定基本来自《创客：新工业革命》和《中国创客白皮书》，创客概念围绕“创新”“实践”和“分享”这三个关键词展开。其中，《中国创客白皮书》又将创客分为广义和狭义两个层次。广义的创客是指将自己的创意想法变成现实并乐于分享的人;而狭义的创客是指利用开源硬件和软件将创意现实化的人，这也是大部分教育领域研究者在提及创客时的共识。一些研究中将创客和“数字匠人”“比特创客”相联系，并将技术教育、项目学习作为其实现的载体。本文采用狭义的创客概念，利用数字化软件和传感器，将学生创意变为现实。

对于创客教育，学界迄今尚无统一的界定。有研究者认为，创客教育作为科学术语也有广义和狭义之分。广义指在数字时代，培育个体有效使用各种数字技术实践创新创意、培养全人的各种教育手段的综合体;狭义指致力于培养个体具有创新创业实践动手能力所需必要知识的学科。创客教育所强调的学习者也是创造者、学习过程也是创造过程、注重将学习者不同的想法变成现实等，与现代教育理念不谋而合。

校本课程开发，是由1973年菲吕马克和麦克米伦在爱尔兰阿尔斯特大学召开的校本课程开发国际研讨会上率先提出的。校本课程开发是由“某一类学校或某一级学校的个别教师、部分教师或全体教师根据国家制定的教育目标，在分析本校外环境和内环境的基础上，针对本校、本年级或本班级特定的学生群体，编制、实施和评价的课程”。校本课程由学校自行确定开发，作为国家课程、地方课程的补充。创客校本课程在通过项目或者专题的形式，引导学生对某一领域开展深入探究与实践，体验运用信息技术解决实际问题的方法和过程，培养学生的技术素养和综合能力。

App Inventor，中文意思是“应用程序发明家”，是谷歌公司Google Lab项目中的一部分，称为“Google AppInventor”，是由Google公司开发的一个致力于快速开发Android系统的移动应用的可视化平台。App Inventor于2012年1月移交麻省理工学院行动学习中心，并以MIT App Inventor（http：//appinventor.mit.edu/）的名字公布使用。该平台具有低成本、低门槛、支持手机自带的传感器和开源硬件等特点。App Inventor可以开发各类数字化互动创客作品，是开展创客校本课程的理想教学载体。

创客教育的现状及存在的问题

1. 国内外创客教育的发展现状

美国作为创客运动的发源地，其创客教育在全球也是最具规模和影响力的。美国的创客教育得到了政府部门的高度重视和社会力量的大力支持。目前，全美已有MIT、哈佛大学、斯坦福大学等在内的近百所高校开设了创客空间，不限年级、不限学科，面向所有学生开放。与高校相比，美国中小学创客教育起步较晚。大约在2013年前后，创客运动开始席卷全美中小学校，越来越多的学校开始建设创客空间，为学生开展创客活动提供各种支持。

在美国创客教育的带动下，越来越多的国家加入到创客教育运动中。英国威尔士的技术营地（Technocamps）是英国最知名的创客教育基地，由斯旺西大学主导，阿伯里斯特威斯大学、班戈大学和南威尔士大学合作创办。该营地主要面向11岁～19岁的学生，为他们提供编程、机器人技术、游戏设计以及智能手机应用开发等多种形式的创客课程。

2014年，随着教育界、学术界和政府对创客教育的关注，创客教育在我国已经悄然兴起，并在大踏步地摸索前进。北京、上海、深圳、温州等城市通过创客空间、创客大赛、创客嘉年华、创客俱乐部、创客教育研讨会等多种方式，大大推动了国内创客教育的快速发展。除高校外，中小学创客教育的发展势头也很强劲。北京景山中学、温州实验中学等中小学建立了青少年创客基地，创建了创客空间，为学生提供动手制作、交流的平台，鼓励学生参与多学科综合性的研究项目。

2. 创客教育存在的问题

目前，国内外实施创客教育的主要载体是创客空间。创客空间相对于传统实验室，提供了开放、专业、自由的创新场所和氛围，是培养创客的重要途径。但是国内中小学创客空间普及存在以下几个困难。

（1）投资大

由于创客空间建设需要较多的经费，目前我国中小学创客空间主要集中在经济发达地区。而我国的大部分中小学，特别是中西部地区的中小学校根本沒有额外经费建设创客空间。

（2）受益人数少

根据我国已有中小学创客空间的硬件配备数量、场地等条件，创客空间最多能供十多名学生进行创客活动。相对于中小学校三、四千人的学生规模，能在创客空间中得到创新培养的学生比例非常低，既无法实现“万众创新”的政府理念，又违背了“教育公平、教育均衡”的社会愿望。

（3）创新活动单一

由于创客空间开展的创新活动依赖于空间配置的硬件，国內创客空间一般配置3D打印机，一度3D打印机成为创客教育的代名词。一些学校的3D打印创客课程就是学生从网上下载现成的3D模型打印，沒有原创的创客教育效果就会大打折扣。

基于中小学创客空间普及过程中存在的问题，创客空间难以成为中小学创客教育的主要载体，中小学创客教育一定要尽快建立低成本或免费、高普及、多活动的创客课程体系。而我国没有独立的创客课程，创客教育在我国难以实施和普及。我国采用国家、地方、校本三级课程体系，校本课程可以在学校、学科、教师层面建立课程，弥补国家、地方课程的不足。现行教育体制中，创客课程难以很快成为国家、地方课程，现实的做法是开设创客教育校本课程，以校本课程的形式进行创客教育，启迪中学生的创新意识，培养他们成长为数字化时代的优质公民。

创客教育校本课程开发的理论基础

1. 建构主义

建构主义理论强调以学生为主体和中心，认为教师必须要改变传统的教学方法和模式，应当在教学过程中彻底摈弃以教师为中心、强调知识传授、把学生当作知识灌输对象的传统模式，成为学生的指导者、引领者和学生学习的陪伴者，帮助学生从传统的被动接受信息转变为主动地理解信息，主动地加工信息，并主动地建构知识。

建构主义理论强调学习是知识、意义的建构过程，是作为学习的主体——学生，利用原来所有的知识背景、各种经验、心理发展阶段及认知结构进行积极意义创建的过程;建构主义学习观提倡学习应该以学生为中心，强调学生主动地“学”，强调学生对知识的主动探索、主动发现，强调对所学知识的主动建构，创客教育校本课程的教学要巧妙地设置合适的教学情境，鼓励学生依靠自身已有的经验去建构知识，指导他们与环境进行积极的互动，鼓励学生分享各自的发现，促进其对知识的建构，如有可能使学生有能力通过移动应用产品表达自己的观点。建构主义理论在认识论、学生观和方法论等方面对创客教育校本课程开设具有积极的指导意义。

2. 做中学

杜威的“做中学”（或“从做中学”）（Learning by Doing）影响教育理论与实践已有百年，其基本教育原则是：以学生活动来架构课程，以直接经验的获得为核心旨趣，在情境化的教学场域中，通过学生的各种“做”——观察、实验、探究、劳作、游戏等来组织实施教学。杜威的“做中学”理论对创客教育课程的开展有重要的指导意义，通过两个结合——学生的学习经验和理性思考的结合、教学知识体系和现实问题解决的结合，培养学生的正确的学习方法、科学的思维方法和优良的学习习惯。

3. 陶行知的“教学做合一”理论

陶行知先生提出了“教学做合一”的教学思想。他认为“做”既是“教”和“学”的出发点，强调“在做上教、在做上学”，“做”又是“教”和“学”的归宿。他提倡“教”“学”“做”三者的统一，使之形成合力，从而使学生快乐学习，创造性地学习。“教”“学”“做”三者有机地融合，不应该片面地单纯教授知识、单纯学习技能、单纯操作实验。“教学做合一”的教学理论对于指导解决当今创客教育中存在的问题，有着非常重要的意义。

App Inventor创客教育校本课程的实施

1. 课程理念

创客教育校本课程的核心是培养学生的自主探究和动手制造能力，可采用基于项目设计（Design-based Learning）和问题解决的学习方法，让学生在面向真实问题解决的移动应用产品项目探究学习（Problem-based Learning）过程中，综合运用技术素养、科学素养及其他跨学科相关概念来设计和制作移动应用产品，从而达到培养学生科学精神、创新意识和实践能力的目的。

2. 课程目标

创客教育校本课程的总体目标是利用数字技术和跨学科综合知识动手创造移动应用产品，在探究现实世界和解决真实问题的过程中，培养和提升创意设计能力、团队合作能力、问题分析与解决能力和实践创新能力。

（1）知识与技能

理解数字化互动产品的工作原理，掌握面向对象的移动产品设计的基本方法，熟悉数字化平台的开发和调试过程，初步掌握简单开源硬件的使用方法。

（2）过程与方法

学生通过主动学习完成数字化互动产品开发过程，在观察、思考、设计、制作、试验等活动中掌握发现问题、分析问题、解决问题的方法。

（3）情感、态度与价值观

感受数字化互动产品在连接人与数字虚拟世界、现实物理世界的便捷性，培养动手解决实际问题的兴趣和热爱生活的情意，提高问题意识，形成勇于探索、积极实践、乐于合作的学习态度与品质。

3. App Inventor创客课程单元内容

4. 课程活动项目设计

创客教育是注重学生全面素质提升的教育，围绕项目、问题开展活动。创客教育中学生所需掌握的知识和技能潜藏在一个个精心设计的创客项目之中，而非存在于书本中或教师教条式的讲述之中。学习的过程是学生借由完成一个个富于挑战的创客项目活动完成的。这些创客学习项目具有一系列特点，如要与学习者生活环境存在切身性，要具有一定的新颖性以激发学习者的学习热情，要具备由浅入深的难度和复杂性以调动学习者的动力，需要让学生调用各种资源，还要通过分工让学生协作完成，鼓励学生分享经验和学习成果，还要保证一定的强度和合理的时间分配。通过一段时间的创客项目活动，学习的结果表现为学生现实的成就，学生生成了复杂的智力成果——创客作品，以及知识的内化与情感的体验实践。我校构建了“乐乐小创客”App Inventor创客教育系列校本课程，小创客课程任务包含了初级的《乐乐爱画画》《乐乐爱数学》《乐乐爱音乐》，中级的《乐乐有方向》《乐乐通讯助手》，以及高级的富于挑战的《乐乐打地鼠》《乐乐爱拼图》《乐乐机器人历险记》《乐乐知天气》等学习项目。一系列由浅入深的跨学科学习项目，为学习者提供了五花八门而又生动有趣的活动体验。

5. 课程评价

创客校本课程的评价方法应重点关注学生创新意识、实践能力和科学素养的提升，可以采用聚焦创客成果和创客学习过程的多元评价方法，通过搭建现场或网络在线的分享、交流平台，让学生创客们展示自己创造的互动媒体作品，交流创作作品的过程与收获，与作品的受众、用户面对面交流，也可以通过观看其他同伴的作品，开阔创作思路，汲取再创作的灵感。在项目展示环节中，学生将自己的移动应用产品上传分享、展示交流，通过多元化的评价方法，激励学生关注创新、关注产品用户的感受，从而实现以评价强化学生内心创新驱动力的目的。

总结与思考

我校从2013年开设创客教育校本课程之后，通过平时的课堂观察、调查问卷、学生学习心得体会和教师访谈等方式，笔者发现创客教育校本课程得到了同学们的普遍欢迎，学生的科学精神、创新意识和实践能力都有不同程度的提高，实验取得了很好的效果。

陶行知先生曾说：“处处是创造之地，天天是创造之时，人人是创造之人”。“大众创业，万众创新”是当今时代的关键词，创客是新时代对创新人才的迫切需求。创客教育方兴未艾，但是作为创新人才培养主阵地的中小学却缺乏完整的创客教育课程体系，创客教育在中小学难以真正落地。在我国现行的教育体制下，建立独立的创客教育课程体系尚不现实。现实的做法是，利用校本课程的形式，开展App Inventor等创客教育校本课程的探索，为建构科学、丰富、完整的创客课程体系积累经验，这无疑是一件非常有意义的事情。

参考文献

搜狐.中国创客白皮书[OL]. http：//it.sohu.com/20131028/n389076096.shtml.

吴俊杰.创客教育：杰客与未来消费者——2014地平线报告刍议[J].中国信息技术教育，2014，（9）.

王佑镁. 发现创客：新工业革命视野下的教育新生态[J].开放教育研究，2015，（05）.

杨晓哲，任友群. 数字化时代的STEM教育与创客教育[J].开放教育研究，2015，（05）.

徐玉珍.校本课程开发的理论与案例[M].北京：人民教育出版社，2003.

蒋莘，谢作如.跨学科、智能化的创客类校本课程开发[J].中国信息技术教育，2014，（11）.

杨现民，李冀红.创客教育的价值潜能及其争议[J].中国电化教育，2014，（03）.

莱斯利.p.斯特弗，杰里.盖尔.教育中的建构主义[M].上海：华东师范大学出版社，2002.

张开.媒体素养教育在信息时代[J].现代传播，2003（01）.

屠锦红，李如密.“做中学”教学法之百年演进述评[J].课程.教材.教法.2014，（04）.

约翰·杜威著，王承绪译.民主主义与教育[M].北京：人民教育出版社，1990.