县域农村学校创客教学能力提升的策略研究

2018-05-02曹雷

中国信息技术教育 2018年7期

曹雷

摘要：在农村学校实施创客教育，在创客实践中提高农村学生的科技水平和创新能力，对响应国家关于提高农村中小学科技教育质量的号召，提升学生的科技创新能力有着十分重要的作用。本文针对农村学校创客教育基础薄弱的现状，提出要构建农村创客教学县本课程，以提高农村学校创客教学水平及实践能力。

关键词：农村学校；创客教学；县本课程；建设原则；实施策略

中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2018）05-0085-04

问题的提出

国务院《全民科学素质行动计划纲要实施方案（2016—2020年）》指出，实施青少年科学素质行动，要宣传创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，增强中小学生的创新意识、学习能力和实践能力，提高农村中小学科技教育质量，在农村学校实施创客教育，让教师、学生参与创客项目，在创客实践中培养农村学校学生的创新意识、学习实践能力以及发现问题、解决问题的能力，这对提高农村中小学科技教育质量，提升学生的科学素养和能力有着积极的作用。

当前，农村学校进行创客教学与创客实践的基础薄弱，具体表现在农村学校创客教育教学意识淡薄；农村教师创客文化、意识、知识及实践能力较弱，创客实践的技术能力不高。为了改善并提升创客教学水平，建设符合县域地方特色，与县域文化、教育资源相融合的县本学校创客课程无疑是较好的选择。

要建设县域农村学校创客教学课程，必须对县域农村学校创客教育教学的现状及基础做出客观、精准的调查研究，同时融合当地文化及教育特点，着眼于农村学校特色发展，才能持续、有效地进行农村学校创客教育教学。

县域农村学校创客教育教学现状

我们对南通市如东县农村学校的创客教育现状进行了问卷调查和实地考察。以农村初中为例，学生问卷共提交429份，教师问卷共提交42份，考察了22所学校，基本情况如下。

1.学校开展创客教学资源不足，意识淡泊

本县共有22所初中，其中2所有创客教室，6所开设创客课程或开展创客兴趣小组活动，只有3所学校经常参加省、市相关竞赛和开展交流，而且这些学校在开展创客实践活动过程中，组织较为松散，效率不高。究其原因：学校经费有限，投入不足；学校重视程度不够，没有创客教学观念与意识；没有适合的创客课程用于教学与实践；等等。

2.学校创客教学师资薄弱，实践指导能力不高

在参与调查的42名教师中，了解创客内涵的有28人，参与创客实践教育的有20人，在这20人中，能使用机器人、物联网、3D打印等技术进行创客实践指导的有12人，其中熟悉编程技术、能熟练指导学生的只有6人，其他都是传统手工实践。另外，从学生调查结果中发现，在进行创客作品实践时，78.5%的学生能从网络或书本中获取相关技能和帮助。

3.学校学生创客知识贫乏，创客实践能力低

在全县参与调查的429名学生中，有59.21%不知道什么是创客，21.21%仅对创客有初步了解，在剩余19.58%了解创客的学生中，仅有65%的学生做过创客作品，在被问及如何完成创客作品时，只有13.56%的学生是独立完成，其他均以各种方式参与完成。

4.学生希望学校进行创客教学，对参与创客实践积极性高

在参与调查的学生中，尽管不少学生对创客不甚了解，但希望参与创客实践的学生有410人，其中有385人对参与机器人、物联网、3D打印、无人机、科技模型等创客实践活动抱有热切期望，大多数学生希望学校能开设创客实践课程，每周能有超过2小时以上的活动时间。

基于上述现状，我们以改善学校创客教学环境与手段为突破口，对建设适合农村学校创客教学的县本课程进行了规划，并以此为基础，进行了教师培训、教学教研、创作实践、竞赛评比等，以提高农村学校创客教育教学水平和学生的创客实践能力。

县域农村学校创客课程建设的原则

1.系统性

县域农村学校创客课程建设是一个系统工程，应在分析本县农村学校、师资和学生创客教学实践的基础上进行顶层设计，并结合学生的学段及知识实践能力、心理特点，对创客教学的模块、目标、主题、内容、时间等进行系统性规划与安排，以便让师生在学校现有条件下循序渐进，完成创客教学与实践。

2.综合性

创客教学的特点和重心不在于学生对创客理论有多高深的研究与理解，而是在于创客实践、“做中学”，即通过作品实践，综合应用多种知识与能力，培养分析问题、解决问题的能力以及创造能力。在创客课程中，师生需要整合多个学科，运用多维、多点知识与能力来探寻实践过程中解决问题的思路与途径。

3.创新性

这里的创新性是区别于其他课程而言的，创客教学与实践的开放、共享、多元、个性的特性决定了课程本身“创”与“新”的特质，所以在课程设计时，教学主题与内容应能激发学生的创作兴趣，引导他们积极思考，有创造、设计、发现、合作的过程，从而产生具有个性化、创新性及一定价值的作品。

4.渐进性

由于建设县域农村学校创客课程是一个新探索，所以我们提倡阶段性、动态循环、持续渐进的過程，遵循“建设—使用—反馈—充实—使用—反馈—充实……”的动态循环过程。其功能和内容应随着创客教学水平的提高和学生创新实践技能的不断发展而不断更新和变化，以适应发展要求。

5.本地化

受经济条件、技术水平、思想观念的影响，各地创客教育教学现状各不相同，有的发展迅速、成绩喜人；有的起步较晚、亦步亦趋，所以县域农村学校创客课程建设必须与本地实际相结合，融合地方文化特色，在运用现代数字化技术手段的同时，兼顾本地现有的软、硬件设施，才能更有生命力。

县域农村学校创客课程内容设计

1.项目化架构

对农村学校进行创客教学，从根本上是为了提高农村学校师生的创客实践水平及科技创新能力，所以创客课程设计应从农村实际出发，以解决当前农村生活实际问题为主线，设计适合现实生活的实践项目，在项目实践过程中，激发学生的创造热情，提升学生的创造能力和识水平。

例如，针对农村河道污染、秸秆焚烧污染的问题，我们在创客课程内容设计中，以“加强环保意识，建设农村美好居住环境”为创客课程项目，鼓励学生在调查、研究当前农村污染来源，思考解决途径的基础上，结合课程内容中所包含的主题单元，利用学校能提供的软硬件条件，开动脑筋，进行创造设计及实践。

2.主题式单元

主题式单元一般是指在教学过程中，先确定教学主题，然后学生围绕与主题相关的各类资源，进行探究和活动实施，迁移认知，从而提高解决问题的能力。

在农村创客课程中，主题式单元可理解为在项目化架构下，分析项目实施的不同功能需求，设计与之对应的主题单元。学生围绕主题及相关活动，进行资源整理、探究实践、共享合作等，并通过主题任务的完成实现知识、能力的提升。

例如，在课程项目“加强环保意识，建设农村美好居住环境”中，我们可以依据其功能需求，设计“我所认识的农村环境污染”“环境污染检测”“检测数据处理”“解决方案我设计”等多个主题单元，让学生学习使用网络、传感器、机器人、物联网等进行单元实践，从而提高解决问题的能力及创新能力。

3.多学科融合

创客项目蕴涵丰富的知识、技能和学习机会，它要求学生能综合应用多种知识与能力分析问题、解决问题。在创客项目实践时，师生应根据项目需求，运用多学科知识，施展想象力、创造力，去实现项目目标。基于农村学校创客教学现状，我们在设计时应尽可能考虑该主题单元会应用到哪些学科的知识与技能，并以附件内容形式呈现出来，以便教师组织教学和学生实践学习。

例如，在“环境污染检测”这个主题单元中，课程内容编排了与之对应的物理、化学、信息、物联网等相关内容，教师在对主题单元内容进行深入分析后，能明确关联学科及相关知识点，引导学生进行资源整合，创作学习。

4.体验式设计

创客项目实施的主要目的是培养学生的创新思维及创新实践能力，所以创客教学不同于其他学科教学，它应引导学生在创客课程设置的项目情境下，主动参与、自主协作，不断获取实现项目所需的知识与技能，并在创客实践的过程中完善，在创客实施的体验中积累，直至项目完成。

例如，在主题单元“我所认识的农村环境污染”中，教师可以通过分组、协作等形式，引导学生带着问题走进农村，通过亲身体验、调查分析、网络搜索、资料查询等方式获得农村环境污染的形成、种类、传播途径、解决方案等方面的知识。

县域农村学校创客课程的实施策略

1.师资培训

基于当前县域农村学校创客教学实践现状，在全县利用县本课程进行创客教学实践前，必须对全县农村创客教育教学师资进行培训，让教师对创客教学内容及实践过程有一个清晰的认知，我们采取的培训方式具体如下。

（1）集中培训

创建县域创客教学中心组，并以中心组为核心，集中县域农村学校创客教学教师，然后邀请参与县域创客课程编撰的教师或专家进行统一培训，内容包括课程编写意图、实现目标、知识内容、实践技术、教学策略等，让教师们慢慢熟悉课程。

（2）分组研讨

由于县域创客教师来自不同学科，他们对创客的理解及知识能力有一定的差异，所以前期应根据教师的知识能力差异分成不同的研讨小组，每组成员必须包含一位在创客教育教学方面能力较为突出的教师，再通过研讨、讲学的方式提升其他教师；后期，应在所有教师有一定的创客认知及实践能力后，根据教师的能力特点及发展方向，再结合教师志愿，将“志同道合者”组成新的研讨小组，研究、探讨、提升各自发展方向的能力与水平。

（3）在线交流

在日常创客教学或培训过程中，学校教师可以将遇到的教学问题或教学心得通过创客教学在线交流平台进行相互交流，也可以请县域内创客教学与实践能力较高的教师进行专项指导或答疑。县域创客教学中心组也可以通过在线交流平台，及时发布、更新创客教育教学新理念、新技术、新方法，同步提高教师能力与水平。

2.教学组织

如何利用课程组织教学，是县域农村学校创客教育教学面临的最大课题。经过研究讨论，我们决定从如下几方面入手。

（1）集体备课

在县域农村学校开展创客教学初期，由于师资力量较薄弱，教学实践很不均衡，所以部分学校的教师无法精准把握课程教学实践内容，制作有效的教学实践计划。为了解决这一问题，县域创客教学中心组选择有相同教学实践项目的教师组成备课组，通过集中、网络交流等方式对教学计划、备课内容进行商讨，共同研究教学设计，形成教学整体思路，有效提高了县域农村学校整体教学水平。

（2）二次开发

由于县域农村学校创客实践条件不同，教师及学生创客素养及能力水平也有差异，所以集体备课形成的教学设计及实践条件并不能为所有学校直接套用。学校及教师需要依据本校创客教学实践条件，对集体备课形成的教学设计整体方案及思路进行二次开发，使之更适合学校自身特点，从而更有效地提高学校创客教学实践水平。

（3）教学实践

创客教学与实践是县域农村学校提高师生创客素养与实践能力的主要手段。如何让教学效果更好，除了有合理有效的教学方案、灵活机变的教学策略外，對学生学习实践过程信息的动态采集也极为重要。教师要仔细观察、记录学生的学习动态和实践痕迹，学生也要汇总学习心得和存在问题，形成教学实践报告，供后续教学研究。

（4）反馈研讨

针对学校在创客教学实践过程中形成的反馈信息，如课程的内容及使用、教学的策略及效果、学生的学习与实践、作品的创意与价值等，县域创客教学中心组可以定期召集或组织备课组成员进行分析、研讨，总结经验，提出改进措施。同时，中心组可以通过问卷、随访等方式对参与创客学习与实践的学生进行访谈，了解他们的学习状况，发现问题及时改进。

3.活动激励

（1）教学比武

结合课程教学内容与实践项目，县域教学研究部门可以联合创客教学中心组定期开展教师创客教学与实践比武竞赛，形式有课堂教学、技术展示、作品实践等，由教师组成的专家组进行评审，奖励优胜，鼓励参与，通过现场点评或评审报告的形式总结成功经验，提出问题改进措施，完善课程建设。

（2）学生竞赛

鼓励学生参加国家、省、市、县组织的各种类型的科技创新大赛，既包括机器人、物联网、电子技师、科技航模等科技类型的比赛，又包括地方文化特色的比赛，如手工制作、趣味创新等，学生通过参加竞赛，能在动手实践中理解创客，训练思维，掌握知识，强化创新实践能力。

（3）分享交流

为了完善课程、丰富课程内容，我们可以开展县域内外创客教育教学交流，学习经验，共享创客实践成果。一方面，走出去参观、学习能更多地了解创客教育教学前沿信息及资料；另一方面，请有丰富经验的创客教育实践者来讲学、指导，能不断提高本县创客教学水平。