基于中小学的创客网络教育平台设计研究

李向蕾

摘 要 网络教育平台的应用为创客教育的发展提供了新思路。在分析创客教育发展现状以及网络教育平台对创客教育多方面支持的基础上，设计一个完整的中小学创客网络教育平台，希望对创客教育的发展有所帮助。

关键词 创客教育；中小学；网络教育平台；微信

中图分类号：G434 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2018）02-0053-04

1 引言

进入21世纪以来，随着网络教育的蓬勃兴起，以及网络教育应用平台的快速发展，有力地促进了我国各类层次教育的变革，使个性化教学成为可能，充分发挥了学生的个性，培养了创新能力，体现了个人在学习过程中的主体作用。

通过了解中小学创客教育现状，从而借助互联网浪潮，设计出针对中小学创客教育平台的软件，提高中小学生的科技创新能力，就显得尤为重要。利用网络教育平台的优势，可以打破时间和空间的限制，充分发挥网络教育平台的强劲优势，为中小学生提供一个良好的创客教育学习的平台，从而帮助他们更好地进行创客教育的学习。

2 创客教育与网络教育平台

创客教育在中外的发展现状 创客开始于美国，克里斯·安德森认为：创客是指出于兴趣爱好，把有挑战的创意想法实现的人[1]。随着创客运动的不断蓬勃发展，创客教育也迅速发展开来。创客教育是为学习者提供开放、自由的创作平台，充分释放每一位学习者的创作天赋，在教授者的支持与帮助下，积极实践学习者的创作灵感，帮助学习者实现梦想的教育过程[2]。随着创客教育的不断发展，信息技术所起的作用也越来越大。

在国外，2012年初，美国政府提出将在未来四年内在1000所美国中小学校引入“创客空间”。2014年美国地平线报告指出，在未来五年内，美国高校的学生逐渐由知识的消费者转换为知识的创造者，创客教育要在这一过程中扮演重要的角色。创客教育已经成为美国推动教育改革、培养科技创新人才的重要内容。

在国内，李克强总理在2015年的政府工作报告提到“大众创业，万众创新”。全民创客成为未来发展的方向，创客教育就是为了培养更多的创客爱好者，从而促进创客更好更快地向前推进。最早提出创客教育概念的是溫州中学的谢作如老师和北京景山学校的吴俊杰老师，他们一直在大力推动和宣传创客教育的发展，并为此做出很大的贡献。现在许多地方正在筹建适合中小学的创客教室，制定适合中小学生不同学段学习的创客课程，并进行一些积极有意义的探索。

创客教育发展问题 我国创客教育虽起步略晚，但发展势头强劲。目前各地方、各学校都在比较积极地建立创客空间、开展创客教育，尤其是发达的一线城市。创客教育发展很快，势头非常迅猛，但也不可避免地会遇到一些问题，主要表现在：忙于建立各自的创客空间、创客实验室等基础的硬件设施；创客的种类也比较有限，主要集中于机器人、信息技术和科技等领域；通过网络平台分享自己的创意、作品，交流教学经验和内容，共享技术和设施设备的还比较少；涉及具体的创意、作品以及技术的分享还不多[3]。同时，焦建利也对创客教育存在的一些问题进行了描述，包括师资的问题、硬件软件和学习空间与环境的问题等[4]。

网络平台的发展 网络平台是通过编程实现的网站或者软件的一种学习场景，它一般由客户端和服务器端两部分组成。客户端用来从服务器端获取数据从而展示给用户。服务器端用来接收用户请求，并处理相应的业务逻辑，然后把请求的数据返回给客户端。我国在网络教育平台建设方面发展非常迅速，各大学校基本都有自己的网络平台，普遍利用网络平台开展教学活动，网络的优势正在远程教育的实践中得到充分发挥。

网络平台对创客教育的影响 当今创客教育更看重实体空间，对于虚拟网络平台的建设重视不够，尤其是中小学创客构建专门的网络教育平台的实践成果较少，并且传统网络教育平台一般没有创客相关的功能。因此，对于中小学学生来说，很难实现充分利用碎片化的时间来进行创客教育的学习。

网络平台对创客教育的影响可以归纳为以下几点：

1）共享方面，创客作品的分享交流以及资源的共享，有利于资源的充分利用以及灵感的碰撞，产生更多的创新之花；

2）个性化方面，每个人可以选择自己感兴趣的领域，并结合自身的特点有针对性地进行个性化学习；

3）大众化方面，每个学生既是知识的生产者，也是知识的消费者，使每一个学生都能参与创客教育；

4）零存整取方面，利用零碎的时间进行学习和创作，使一些零敲碎打的小创意、小成果实现长时间不断地加工完善，最终形成一个完整的成果。

综上所述，创客教育是在当前创客运动背景下，教育跨界融合的创新现象。创客教育贯彻了以学生为中心的教学理念，充分尊重每个学生独特的个性；为学生提供了学习和合作的机会；网络教育平台的飞速发展，也为创客教育的成长插上了翅膀。借助互联网的浪潮，以及网络教育平台的优势，利用创客教育的网络平台提供服务，从而解决创客教育中出现的诸多问题，进而更好地推动创客教育蓬勃发展。

3 基于中小学的创客教育网络教育平台的功能设计

本平台设计依托于北京邮电大学附属小学，该小学走在信息技术应用领域的前列。该校以学生为主体，注重学生的个性，与时俱进，先后开展App Inventor课程、树莓派等创客教育类课程，并以此来对创客教育的开展进行探索。随着创客教育类课程的不断开展，学校迫切需要一个平台来支撑这些创客教育课程的进行，从而促进本校以及其他中小学创客教育的发展。

提供互动交流功能 通过沟通，能够很好地交换彼此的想法，从而碰撞出智慧的火花。创客教育需要通过互动交流来满足沟通交流的需要。依托这个功能，创客的学生在合作过程中可以得到来自彼此的及时反馈，并相互学习，从而能够更快成长。本平台提供与微信的对接，方便进群交流分享，从而能够及时交流讨论以及反馈问题；另一方面，提供论坛交流模块，用论坛发帖和回帖的形式交流，这个模块主要针对一个专题的探讨，便于对创客相关知识的沉淀，方便知识的积累和复用。通过这个功能，师生既能够利用微信群这个交流工具及时进行交流和反馈，也可以利用论坛这个工具进行相关专门话题的探讨与交流，并可以快速检索到以前相关问题的探讨情况，有利于对一个问题进行深入探讨，并形成相关知识的沉淀。

提供众筹众包功能 为了解决创客教育中软件资源不平衡、硬件资源不平衡、师资力量不平衡等多种分布不均的问题，发挥各自创客教育本身的强项，迫切需要运用众筹众包的思路来解决这个关键问题。众筹是一种基于互联网的金融创新模式。通过众筹功能，创客学生可以在经过管理员进行身份审核后，向其他创客团体寻求技术或者设备等支持。众包可以理解为大众作为知识的提供者，实现由外向内、外部支持向内部支持流动的一种方式。众包功能是将创客的创意和实现，通过互联网分配给感兴趣的创客学生，它使创客教育的创意与实现不再是创客团体的独立行为，而是可以大家分工共同完成的；众包的对象可以是创客学生、其他创客团队以及其他学校，他们主动运用自己擅长的领域技能，发挥出自己独特的优势。

众筹是实现融资的重要手段，而众包是凝聚大家的智慧解决创客问题的重要途径。利用众包众筹，大家可以集思广益，发挥人多力量大的优势，把大部分的想法整合起来，从而共同完成任务。

提供网上学习大纲功能 由于创客教育的中小学生的水平参差不齐，甚至有的是零基础，因此，为了让他们拥有一定的创客基础，需要给他们一定的指导和建议，而其呈现形式就是网上学习大纲。通过大纲，针对不同方向感兴趣的创客学生，可以给出对应的学习清单或者建议，这样能避免创客学生前期盲目学习，少走弯路，从而提高学习效率。通过给学生提供一些必要的指导，帮助他们梳理学习相关知识的步骤或者流程，从而引导学生能够更好更快地掌握知识。通过这个功能，教师负责相关创客教育方向具体大纲的整理与发布；学生通过浏览这个大纲，学习要求掌握的必备知识，并根据大纲的建议，选择学习课程的顺序以及各个部分需要掌握的程度。

提供创客教育课程管理功能 由于各个学校的创客教育的师资力量有限，优秀师资就相对更少，通过课程管理模块，可以把各学校关于创客教育的优秀师资的课程整合起来，并分门别类地加以归纳整理。创客教育活动前期需要一定的知识学习，所以一些优秀的创客课程资源是十分必要的。通过课程管理功能，管理员负责创客教育相关课程门类和课程名称的创建，以及课程信息的相关维护；教师主要负责创客教育相關课程内容的填充，并进行详细描述，以及后期课程具体内容的整理；学生主要是对课程资源的学习，从而提高创客知识储备。

提供测试功能 为了能够检测中小学创客学生对自己感兴趣方向的创客相关知识的掌握程度，从而让他们能够及时了解自身的知识盲点，进行查漏补缺，需要一定的检测机制，帮助他们找到自己的不足。为此，本平台设计了测试功能。通过测试，中小学创客学生可以大致知道自己对感兴趣方向的创客知识的掌握程度。通过该功能，教师可以上传测试题，下载学生做过的测试题进行批阅，给学生打出相应的分数等级，做出对学生所做测试题的整体评价和必要的指导建议，从而帮助学生准确定位自己知识的短板；学生可以下载测试题进行作答，随后上传做过的测试题，也可以查看教师对自己的评价和指导建议，帮助自己及时调整，少走弯路。

提供知识共享功能 正所谓“无开源、不创客”，创客是一群喜欢或享受创新的人[5]。开发与分享正是创客为之奋斗和享受其中乐趣的过程，是中小学生开展合作学习的重要基础。由于创客网络教育的开放与分享，从而吸引了越来越多的学生开始由知识的消费者转变为知识的生产者。通过知识分享功能，中小学创客爱好者可以分享自己的创客作品，还可以分享自己认为的优秀课程资源以及对大家都有帮助的创客项目资源等，从而使大家都能更好地利用集体的资源，提高优秀资源的利用率，获取更多的创客素材，激发自己的创作灵感。中小学创客爱好者通过对自己创客成果的分享，以及相关经验的分享，同时根据体验不断改进自己的作品，从而使成果更加完善，热情更加高涨。

提供协同创客的功能 考虑到学生跨校合作创客的需求，可以把各校优秀的学生聚集在一起，从而产生更加有创意的想法，解决学生空间隔离的问题。协同创客功能，利用平台优势，方便异地协作进行创客作品的开发，并通过合理分工，形成更加广泛的合作，能够最大限度地提高资源的利用率。通过协同创客，可以让学生更加广泛地组成创客小组，选择有共同兴趣爱好的成员，从而进一步提高创客的热情。协同开发，也可以实现各个学校的资源优势互补，通过相互协作，发挥集体的力量，集中能力产生更大的创客成果。

提供发布通知的功能 为了方便各个中小学的创客爱好者，对校际各种相关创客政策或者创客教育方面重要信息的互相传达，需要一个板块用来对重要的信息进行通知发布，从而使大家能够及时了解到最新动态以及前沿的一些成果，不错过重要的创客相关的信息。教师或者管理者可以发布关于创客活动的通知，学生则可以浏览相关的创客信息。

4 基于中小学创客网络教育平台的结构设计

MVC思想将一个应用分成模型（Model）、视图（View）、控制（Controller）三层，这几部分以松耦合的方式协同工作，从而提高应用的可扩展性及可维护性。模型层存放应用的所有数据对象，包括业务数据、数据校验、增删改查数据等。视图层管理着每个页面相应的模板和组件，它通过观察者模式监视模型，用来获得最新的数据，从而呈现最新的页面。控制层常用来配置和管理事件分发、模型分发、视图分发，以及用来进行权限控制、异常处理等。

PC终端用于呈现平台内容给用户，是用户与平台交互的媒介。平台为不同类别的用户提供不同的界面和功能。本平台采用MVC思想，分别建立表示层、业务逻辑层、数据访问层，平台的结构设计如图1所示。

为了满足中小学创客教育的需要，平台分为四个模块，即管理模块、交流模块、众包众筹模块、学习模块、协作创客模块和通知模块。

管理模块 管理模块对用户基本信息进行管理，完成用户注册并对用户的权限进行设置与管理。本系统有三种用户类型：学生、教师、管理员。

交流模块 提供教师与学生、学生与学生、教师与教师、教师与管理员、管理员与管理员之间的信息交流环境。学生可通过微信群进行实时交流，也可通过论坛发帖交流。

众包众筹模块 包括创客项目的发起、删除、修改等功能，在起始页面显示关注比较多的创客项目，分门别类地显示创客项目，点击创客项目需连接到该项目的详细信息功能。投资用户具有查看投资项目、添加关注项目、查看或发表项目评论的功能；筹资人具有即时更新项目状态的功能；管理人员具有维护用户、创客项目基本信息的管理、为不同用户设置不同权限的功能。

学习模块 学习模块是最主要的模块，分为四个子模块：网上学习大纲子模块、创客教育课程管理子模块、测试子模块、共享子模块。学习大纲模块中，管理员负责大纲门类的建立、修改及维护，教师负责大纲具体内容的书写，学生可以浏览具体的大纲内容。创客教育课程管理中，管理员创建创客教育课程方向和门类，以及进行课程信息的相关维护；教师负责创客教育课程内容的填充，并进行详细的描述，以及后期课程具体内容的整理；学生主要是对课程资源的学习。测试子模块中，管理员负责测试题门类的创建，教师可以上传测试题，学生可以下载测试题。在共享子模块中，学生对自己的创新成果进行上传，其他学生可以下载。

协作创客模块 提供选举功能，选出创客小组的组长，组长可以分配给小组成员任务以及协调各个成员的进度；教师通过综合考量，审核是否同意推选的学生担任创客小组成员，并对创客小组长下发此次的创客任务。创客小组长接收任务，把任务分解后分发给小组成员。创客小组成员可以查看此次分配的任务，以及组长给自己的分工，然后开展创客活动，随后把自己的完成情况和成果上传到协同工作区；其他有依赖的小组成员可以查看和接收彼此的成果，然后把自己要完善的任务加进去，再次上传到协同区。该模块还提供进度图表提示功能，创客成员可以查看自己任务的完成进度以及任务整体的完成进度，如果超出预期的时间，会给特殊的颜色标识。通过该模块功能，可以及时了解任务的完成情况以及卡壳的地方，方便及时发现难点，共同攻坚克难，保证创客任务的顺利完成。

通知模块 提供添加通知、删除通知、修改通知的功能。在添加通知时，可以选择向所有人发送通知，也可以向特定人群发送通知；删除通知时，可以批量删除；在修改时，提供搜索功能，方便选中要修改的内容。

5 总结

目前，基于中小学的创客网络教育平台还处于初步发展阶段，但其特有的优势预示着创客网络教育平台在创客教育领域拥有良好的应用潜力。本文就基于中小学的创客网络教育平台设计进行大量的探索，希望实现新技术与先进学习理念的融合，满足中小学生对创客学习以及分享的需求，从而提高創客教育的水平，培育更多优秀的创客人才。尽管目前创客网络教育平台系统的建设还存在一些问题，但是随着技术上和应用上的日渐成熟，创客网络教育平台系统必将在不远的将来展示出强大的生命力，并对创客教育领域产生更加深远的影响。

参考文献

[1]高晶晶.“创客”在我国中小学教育中的应用探究[J].亚太教育，2015（25）：268.

[2]杨滨.网络“教学空间”支持下的创客教育：以兰州市A校基于VP创客空间的PBL教学为例[J].电化教育研究，2016（7）：34-42.

[3]王竹立.“互联网+”与创客教育[J].今日教育，2016（2）：10-13.

[4]焦建利.创客教育在中小学的发展[J].中国信息技术教育，2015（z2）：21-22.

[5]杨现民，李冀红.创客教育的价值潜能及其争议[J].现代远程教育研究，2015（2）：23-34.