特色发展 学科推广 深度融合
2016-09-10朱强
朱强
摘要:在创客及创客文化的推动下,创客教育所肩负着的培养学生实践能力、创新精神的重任走进了中小学校园。那么,创客教育为中小学教育教学带来了什么?要怎样将“实践、学习、交流、分享、反思”的理念广泛推广到中小学日常教育教学工作中呢?又怎样将创客教育融合到学科教学中呢?本文尝试从特色发展、学科推广、深度融合三个阶段对中小学创客教育的发展做出论述。
关键词:创客;创客教育;创造的学习;深度融合
中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2016)13/14-0110-04
近几年来,创客、创客文化、创新创业、创客教育成为政府、社会、企业、教育等关注的热点。以“探究、批判、实践、交流和分享”为核心的创客精神在逐步与教育结合之后迅速走进了广大中小学校园。各类学校创客空间如雨后春笋般建立起来,创客课程被开发并应用到学校创客课堂教学中,各种针对中小学的机器人、3D打印、物联网设计等创客比赛活动开展得如火如荼。
创客精神契合了培养创新人才的教育精神,它使学生在开放、交流、分享的氛围下,开展独立自主、互助分享、动手动脑、超越自我的新体验。创客精神与教育相遇,便诞生了创客教育。可以说,创客教育融创新教育、体验教育、项目学习等思想于一体,契合了学生富有好奇心和创造力的天性;创客教育以课程为载体,在创客空间的平台下,融合科学、数学、物理、化学、艺术等学科知识,培养学生的想象力、创造力以及解决问题的能力。
● 中小学推进创客教育课程现状
目前,中小学的创客课程涵盖了3D打印、机器人、物联网、数控车床、木工工艺、电脑创作等内容。创客教育以课程为载体,融合项目教学、体验教学、DIY等课堂教学模式,通过激发学生兴趣,实施推动项目、教师引导、学生创新、小组合作、成果分享等教学过程,形成众多蕴含创客精神、培养学生实践能力与创新精神的创客课程。中小学逐步在校园创客、创客空间建设以及校园创客活动等方面推进创客教育的发展。
1.创造性的学习激发学生的活力
在中小学创客课堂上,教师强调通过主动思考、主动设计、主动制作实现学生全身心参与的“基于创造的学习”模式,激发他们的学习兴趣和学习动力。创客课堂教学通过问题提出、工程设计、实物构造、成果分享、过程反思,潜移默化地培养学生的综合能力,其中包括动手实践、信息化应用、问题研究及解决、大胆创新精神、团队协作、乐于分享等。学生在创客课堂上表现出极大的积极性和实践欲望,奇思妙想层出不穷;在面对新技术、新设备时,学生可以持续地研究、学习、讨论,尝试着掌握和使用;在教师的指导下,学生通过知识与技能的学习与准备、实践与设计、原型制作、评价反思分享四个阶段在创造中学习,在学习中创造,他们不再是被动的信息与知识的接受者和消费者,而是知识的应用者与创造者。这种以学生为主的教学模式培养出了一批校园创客。
2.“新技术”构建特色创客空间
创客与新技术和跨界应用密不可分,而技术的介入对教育的长远发展有着更重要的意义。目前,在“新技术”的支撑下,各中小学构建了不同规模的创客空间。这些校园创客空间借助支持创造设计与创造成果生成的建构性技术,如3D打印技术、机器人技术、开源硬件、物联网技术以及更为简捷的编程语言等为学生展示了多样化的创意空间,为学生更加有效地感受、学习与分享更多的创意思维提供了可能,有利于激发他们的创造热情,使其获得更多创意的启示。以创客空间为平台,以新技术的掌握和使用为切入点,学校创客课堂成为学生最喜爱的学习、实践、交流、分享空间。
3.“创客活动”为创客教育带来动力
近年来,各种级别的“创客活动”为以教师和学生为核心的校园创客提供了展示和交流的平台。这些校园创客活跃在各种创客活动、大赛中,并取得了优异的成绩,这样不仅提升了他们的学习兴趣和信心,而且对周围群体起到辐射和带动作用。他们的创客经历、优秀表现及综合能力又为创客教育注入了新的活力,带来了发展的动力。
通过“创客活动”,不少“校园创客”的创造成果申请了发明专利权,并通过与企业合作实现了创客成果市场化,这也从侧面推动和激励了学校创客教育的开展。
● 中小学推进创客教育亟待解决的问题
目前,中小学创客教育是在“大众创业、万众创新”及创客文化大发展的环境下开展的,普遍呈现“由部分对创客关注和热爱的教师带动,社会、企业协作提供设备支撑,各种社会化的比赛活动提供动力”的模式。然而,随着创客教育范围的扩大、需求的提升,这种“非教育为主导,仅一门课程为载体,没有符合教育特色的可持续发展动力”的模式,势必制约中小学创客教育的发展。为此,当前应正确分析和解决教师观念与能力、校园创客空间建设、创客教育目标与评价机制等方面的问题。
1.创客教育不应该局限于一门课程、个别教师
目前,中小学校创客教育通常是由信息技术、科学或关注创客活动的个别教师通过兴趣小组、选修课的形式开设如机器人、3D打印、物联网等课程的教学活动。这种形式在一定范围和时间内能取得较好的效果,然而,随着创客教育的推进与各方面的需求的增加,这种将创客教育局限于一门或者几门课程以及个别教师的发展形式很难真正实现创客精神与教育本源的融合,创客课程的建设、个别教师的业务发展都会遇到瓶颈。
各中小学应该在培养个别教师群体高质量转变为创客教育专业教师的同时,采取各种形式开展针对全体教师的创客教育培训,提升学科教师的创客教育理念与能力,使他们结合各自的特长和学科特点,将创客教育融入学科教学活动中,使对学生能力的培养在整个教育教学工作中得以延展和循环。
2.校园创客空间的建设应立足现实、继承传统
校园创客空间是学校开展创客教育的重要平台。目前,校园创客空间的建设呈现出对硬件的依托性和场所的固定化形态,校园创客空间的建设过于追求新设备与新技术的支撑,不少中小学的创客课程都是以某种设备为依托而开展。众所周知,以互联网为代表的各种新技术、设备发展迅速,更新速度快,如果校园创客空间过于依赖硬件支持,会导致学校的创客教育陷入“创客被设备与环境左右”的发展困境。
校园创客空间的建设应立足于现实,集成学校传统,因地制宜地建设一套去商业化的教育创客空间系统,应该由课程、需求决定空间的建设,而不是由空间制约创客教育的发展。
3.创客教育目标不明确,机制不完善
目前,以赛代教,即以比赛成绩作为重要评价指标的创客教育目标,普遍存在于各中小学创客教育中。在企业、设备的支持下参与各级各类社会化的创客活动、比赛,是中小学创客教育发展的主要机制。中小学的创客教育是在“大众创业、万众创新”及创客文化大发展的环境下开展的。显然,中小学校创客教育不能简单地以“创新、创业”为目标,要综合考虑创客教育的价值、定位、融合等方面,将创新、实践、学习、工具应用、交流互助、自我评价等环节分解融合到学校的教育教学活动中。另外,学校应建立一套完善的机制,从评价、参与、建设、比赛、活动等多方面形成以教育为主导、以学生为主体、多方参与协作的学校创客文化。在学校的教育教学活动中,通过创客与教育的深度融合,推动创客教育的不断发展,形成生态循环系统。
● 中小学推进创客教育的策略
中小学校创客教育的发展必须将创客的核心理念与教育的本质特点紧密结合,探索符合中小学生的认知规律、符合教育发展需求的创客教育模式。为此,中小学创客教育可以尝试通过特色发展、学科推广、深度融合三个阶段逐步发展。
1.特色发展
初始阶段,中小学在建设创客空间、开设创客课程等过程中,应遵循因地制宜、特色发展的原则。
首先,创客空间的建立要综合考虑学段、学校场地、经费保障等因素,因地制宜,做到既可以凸显学校特色,又实用、节约、可持续发展。例如,在一些条件薄弱的学校可以通过改造或者拓展现有实验室、机房、阅览室等搭建学校创客空间。其次,创客课程也应该根据学生年龄、教师专业以及经费支出等条件做出合理选择。切勿一味追求课程的高深,重点是通过创客课程达到培养学生能力的目的。
总体来说,学校实施创客教育之初,切勿盲目追求场地的华丽、设备的超前、课程的高深,而应该坚持创客教育普及化、平民化的原则,注重创客核心理念的学习与理解,并结合学校发展制定务实的创客教育规划、教学内容、教学目标、评价体制,通过一门或多门创客学科的开设,逐步形成具有本校特色的创客教育模式。例如,经济状况一般的农村学校,可以选择一些能就地取材的设备、材料等,开设相关的创客课程。一把牙签、一盆萝卜丁或者土豆丁,都可以结合简单的力学原理,再加上学生的大胆创意与动手制作,就可以建造一座土豆高塔。而整个教学过程也可以贯穿“实践、创新、学习、分享”等创客核心理念,培养学生的综合能力。
2.学科推广
随着学校创客学科的开设,学校将逐步积累大量的创客教育经验,培养专业教师,形成课堂教学模式,并通过各种活动、比赛为教学带来动力,形成学校创客教育的特色。
然而,中小学创客教育不能仅局限于一门学科,对学生能力的培养应该以创客学科为切入点,将其教学模式、理念推广到其他学科的教学过程中。创客教育也不仅仅是几门学科或信息技术教师的任务,而应该在全体学科教师的教学过程中推广“实践、创新、合作、交流、分享、反思”的理念,推动教育教学的改革。
首先,经过初始阶段的特色发展,学校应以部分创客学科教师为核心,对全校各学科教师开展创客教育理念、教学模式的培训,使各学科教师能够深入学习、理解创客教育,并为他们将本学科教学与创客教育的核心理念相结合做好理论与实践准备。其次,创客学科专业教师应引导学生将在本学科学习过程中掌握的学习方法、思维方式、问题发现与解决的方法等应用到其他学科的学习过程中,使学生因创客课堂而喜欢上学科课堂。
学校可以通过定期开展“校园创客活动”以推广创客精神,促进创客精神与教育教学工作的融合。“校园创客活动”是基于校园展开的,主要的受众是学生创客和创客导师,所以应该坚持“去商业化显教育化”的原则,通过多种方式如生动的案例、视频、比赛、网络分享等,在创客实践中融合和贯通,将创新、创造融入综合实践的活动中,形成学校创客教育发展的生态循环。
3.深度融合
通过创客学科教师的带动和引导,学校其他学科教师将会思考和尝试将创客模式与本学科的教学相结合。学校的创客教育将进入与各学科深度融合的阶段。
该阶段的标志之一是探索利用新技术、新设备,将动手实践、创新应用、合作交流以及成果展示等过程与结果有机融合到学科教学中。这种融合不能是为用而用、生搬硬套,而是要从本学科的特点和需求出发,以教学改革为依据,以理念引导为核心,以学生为主体的教学模式、目标、任务、过程的融合。
例如,在小学语文课中,教师可以将某企业的“故事搭建积木套件”引入课堂教学,让学生采取分组合作的形式,用该故事套件将某篇课文的内容搭建出来,然后进行组内、组间互相讨论,分享本组的设计与搭建成果。因此,教师可以尝试将课文的理解、创新地应用工具、协作实践、成果分享、互评互助等环节有效融合,以提高学生的学习兴趣和学习能力。
又如,将3D打印的创客课程与小学数学相结合,创客专业教师与数学学科教师共同设计一个3D打印数学课堂教具的教学项目。在两位教师的辅助和引导下,学生根据数学课的需求,运用学过的数学知识,借助3D打印课程的设计、实践等过程,打印出数学课上需要使用的教学用具。这种教学项目深度融合了小学数学课与3D打印的创客课程,学生运用数学知识、计算机、3D打印机“创造”出教具,再使用自己“创造”出来的教具学习或帮助低年级的学生学习数学知识,激发他们对数学学科的学习兴趣和对3D打印的应用、创新能力。
中小学的创客教育正处在蓬勃发展阶段,学校应坚持将创客精神与教育本源相结合,以课程为载体,以新技术、新设备为工具,使创客教育深度融合于学校的教育教学工作中,让创客理念推动教育变革,让教育变革助力中小学校园创客文化。
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