创客课程开发的校本探索

【摘 要】江苏省锡山高级中学的创客课程是由多门课程构成的课程群，它是面向全体学生的、常态化实施的课程。课程群具有跨学科的课程目标，采用“翻转学做”的课堂教学范式，借鉴以色列科技企业孵化器的运行模式，以自发组成的专业社群为核心，形成了包括校内教师、外聘教师、高校学长团、外籍专家在内的多元化的创客教育师资队伍。

【关键词】创客教育；创客课程；翻转学做；专业社群

【中图分类号】G633.67 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009（2017）19-0016-02

【作者简介】胡晓军，江苏省锡山高级中学（江苏无锡，214174）课程教学处副主任，高级教师。

创客运动与教育的碰撞和交融，正温柔地改变着中学相关课程的教育理念、教学方式和课堂组织形式。清华大学创客教育实验室和现代教育技术杂志社联合发布的《中国创客教育蓝皮书2015》提出，创客课程不是一门单一课程，而是一系列课程的组合。江苏省锡山高级中学自2014年起，跳出学科教研组的束缚，组建跨学科的STEAM（科学、技术、工程、艺术和数学）专业社群，具有不同专业背景的教师走到一起共同研讨课程开发，建立STEAM创客课程体系。

一、跨学科的课程目标和课程内容

我校的创客课程是面向全体学生的一门常态化实施的课程，是学校的选修课程之一，每一个学生都可以自由选修该课程。因为我校“创客课程”是融合了多门学科的，因此，课程目标也是跨学科的。它要求：每一位学习过创客课程的学生都能够会用1种工具语言，制作1件物化作品，完成1本工程日志，撰写1篇研究论文。具体来说，会用1种工具语言：需要学生能够使用图形化或者代码编程界面，编制一段控制开源硬件的程序，指向的是创新设计（通用技术）和计算思维（信息技术）。制作1件物化作品：学生要使用车、钳、铣、刨、磨等工具，激光切割机、3D打印机等机器制作一件可以触摸到的创新作品或者互动媒体作品，指向的是物化能力（通用技术）和艺术表达创意（艺术）。完成1本工程日志：学生要绘制图纸，记录过程，像工程师一样设计和工作，指向的是图样表达能力（通用技术）和工程思维（通用技术）。撰写1篇研究论文：要用学术化的语言表达思考，用规范化的图表和文字呈现研究，指向的是科学的态度与责任（物理）。

课程内容要解决现实世界中的真实问题，而不是书本知识和范例模仿，创客课程的学习方式是学生“做中学”“创中学”，而不是接受式学习。创客课程是综合信息技术学科的编程，通用技术学科的机器人、电子、材料，物理学科的结构力学，艺术学科的设计等学科元素，用研究性学习的方法组织教学。

二、“翻转学做”的课堂教学范式

传统的课程实施流程是，先进行知识讲授，再进入实践环节。这时的实践，学生往往是模仿与验证，模仿教师教学中的实践方法，验证教师的实验结论。在创客课程实施中，借鉴了翻转课堂的理念，采用先自主实践探索，在实践的基础上学习知识和观察教师演示，可以称之为“翻转学做”的教学方法。

在“翻转学做”的教学过程中，学生先用较短的时间获得最基本的知识与能力储备，然后进入具体的任务实践环节。在实践中当学生遇到知识与能力的盲区，可以使用教师提供的帮助文件，如：微视频、教材、说明文档等。如果还不能够解决问题，则教师辅导跟进。在这种范式下，学习概念、规则、方法、技巧与学生已有的经验建立了连接，使得学习更有针对性，更具真实感，促进了对知识的深度学习。

这里有个“度”的问题很重要。如果教师讲的内容太多，再让学生去实践，那么又会变成传统的学做，学的时候不以为意，做的时候只重模仿。

三、科技孵化器的课程实施模式

我校在创客课程实施和评价中借鉴了以色列科技企业孵化器的运行机制，主要包括4个环节。

1.项目先导期。学习基本的知识与技能，然后寻找现实世界的真实问题，创造性地提出解决方案。学生要学习基本的开源硬件知识，储备知识与能力，还要学习“萃智”（TRIZ）发明创新原理，观察生活，发现问题，在此基础上提出拟设计的项目，该环节大约6课时。例如，有学生看到汽车落水后因无法打开车门窗而导致驾乘人员溺死的新闻，于是提出了一个“汽车溺水后自动破窗装置”的项目。

2.项目论证期。学生酝酿的项目在教师的指导下不断完善，依次经过孵化器经理（教师）、孵化器项目筛选委员会（师生小组）审查，才能进入创客项目孵化期。这期间，学生填写项目设计书草表，经过小组讨论，互相碰撞，完善项目。教师还要以案例说原理，对学生进行针对性、个别化指导，例如“汽车溺水自动破窗装置”就在此环节讨论出“在汽车的方向盘、底盘和尾箱三个位置放置湿度传感器，三个位置同时遇水就启动车窗边角上的破窗装置”的技术思路。

3.项目孵化期。在创客空间学习必备知识、提高实践能力，教师为项目提供知识教学和技术指导，当学生作品需要资金时还可以申请“校园风险投资”和“学生创业银行”的资金支持，直至完成项目。还是以上述项目为例，学生需要购买汽车模型、传感器、电机等设备，因该项目获得项目筛选委员会的通过，于是获得了孵化资金支持。该小组成员集体学习Arduino的知识，使用创客空间加工设备，把想象变成实实在在的作品。

4.市场培育期。该环节也是学生的课程评价阶段，通过创客作品、工程日志、研究论文三个维度对学习进行评价，并为特别优秀的项目，提供参赛指导、专利申报、联系工厂等服务。每个项目都需提交作品、日志和论文，还要进行创客演讲，师生们据此进行课程学习的评价。

科技孵化器的课程实施与评价，接近于真实世界，学生获得的体验丰富，资源充足。运行2年来，“创客课程”班学生孵化项目40余个，先后获得全国科技创新类比赛一等奖10多人次，获专利20多人次，在“2016澳门国际创新发明展”中获4枚金牌。

四、多元化的教师队伍

合格的创客教师应该是复合型人才，为建设适应创客课程的教师队伍，我校采用建立STEAM专业社群的方式，由来自信息技术、通用技术、艺术、物理等学科的教师自发组成。专业社群不同于学科组，它首先“去行政化”，有意向的教师主动加入，开展专业活动，教师有兴趣则来，无兴趣则不来，正是因为自愿，容易形成专业的创客教师圈子；其次是专业化，在这个社群只讨论与学术有关的事情，学术水平高的更具有话语权，形成群内你追我赶的学术发展氛围。专业社群定有固定的教学研讨的时间、地点和内容。

仅仅有校内教师的参与还不足以解决日常创客教学中的问题，于是又邀请来自于高校专门从事萃智（TRIZ）研究的教师加入社群，帮助师生解决项目设计中遇到的创新难题。2017年1月，来自江南大学设计学院的4位教授加入专业社群，并在学校开设每周2课时的工业设计课程。

创客教师队伍里还有一个“高校学长团”。我校的2015届学生谢超是江苏省科技创新“省长奖”的获得者，他每周从大学返回母校，对自己擅长领域的项目指导3小时，“高校学长团”作为学生的同龄人，他们交流起来更加顺畅，还可以将高校里最新鲜的信息传递给学生。

由此，我校的“創客课程”形成了“STEAM专业社群+外聘高校教师+高校学长团+外籍专家”的多元化师资队伍。