中小学创客师资培训课程学习需求调查与分析

缪茜 秦健 刘全铭

摘 要：为解决中小学创客教育中面临的师资匮乏问题，开展创客教育师资培训势在必行。本研究基于中国大学MOOC爱课程平台的教师教育专题：《如何做创客教育》课程，采用问卷调查法对来自全国26个省份的164位中小学教师进行在线调查，分析他们对开展创客教育学习的需求。通过深入分析发现：STEM学科教师对开展创客教育需求更高，且具备一定的学习基础；中小学教师的学习动机与教学应用动机整体较高；进行创客课程的主要学习需求更注重实践与普适性学习载体；期待学习支持与评价方式多元化；影响创客教育开展的主要因素有教育政策、教育服务、课程与评价体系、合作模式、创新实训平台、教学自由、教学理念。

关键词：中小学教师；创客教育；学习需求；问卷调查

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2018）13-0019-05

一、引言

创客教育是指创客文化与教育结合，基于学生兴趣，以项目学习方式，使用数字化工具，倡导造物，鼓励分享，培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育。[1]创客教育起源于全球创客运动热潮和“大众创业、万众创新”的时代背景，随着国家、省、市各级政府出台系列促进创客教育发展的政策，全国各地中小学校掀起创客教育的浪潮。创客教育的开展有赖于创客教师的驱动，目前创客教育发展中面临的极大窘境是创客师资短缺。为更好地开展创客师资培养，本研究基于网络调查，了解中小学教师开展创客教育的学习需求，希望为创客课程的设计与开展提供借鉴。

二、国内外中小学创客教育现状

美国学者Martin和 Stager最早致力于推进基础教育领域创客教育，他们在2013年出版了关于创客教育的第一本专著“Invent tolearning： Making，Tinkering， and Engineering the classroom”，[2]用于指導中小学创客教育，他们在书中提出一个优秀创客教育项目的八个要素，获得了学术界的好评与认可。我国学者郑燕林梳理了美国中小学实施创客教育的理论与实践，即美国中小学创客教育提倡创造中学习及全人教育的培养目标。美国中小学创客教育的关键特征在于目标情境导向和资源整合，教与学方式更加开放、专业。教学实践依托设计合理的创客项目和教师对学生的专业化指导，创客教育的可持续发展在于支持来源多维度。[3]美国创客教育应对师资缺乏问题的解决措施在于，通过正规教育培养 STEM 教师，而且发动社会以及招募志愿者参与实习与竞赛等方式宣传推广创新人才培养。[4]

自李克强总理访问柴火创客空间提出“大众创业，万众创新”以来，我国创客教育在基础教育领域不断推广。以北京景山中学吴俊杰、浙江温州中学谢作如为代表的一批创客教师引领着我国中小学创客教育的发展，全国各地多所中小学纷纷建立了创客空间，并依托创客空间开展了系列创客课程。课程的开展方式主要有两种：一是依托传统学科课程（主要以STEAM学科为主）而改造；二是以社团课的形式开展。目前我国的创客课程主要有三类：面向逻辑编程类、开源电子电路类及结构创意设计类。在我国中小学创客教育发展阶段，面临的困难在于创客师资匮乏，针对此问题，我国学者也进行了积极探索。刘诚翰提出小学创客教育发展要建立丰富的创客教师培训资源体系和教师评价机制，建立跨学科交流平台。[5]王怀宇提出高校创客型师资培养要构建适合的管理制度及发展“双师型”教师。[6]

综上国内外中小学创客教育现状可知，国外中小学创客教育起步较早，发展较成熟，而我国的创客教育起步晚，虽然有众多学者以及中小学教师进行探索，但仍然面临师资匮乏、未形成完整系统的创客课程体系以及教育评价体系等问题。

三、研究设计

1.研究方法与样本

本次研究对象主要为全国中小学教师，主要采用定量研究方法，通过网络调查问卷的形式收集样本、提取数据。

2.问卷设计

调查问卷的编制主要依据文献综述。借鉴王迎、黄荣怀等构建的远程学习者特征DSMS研究模型（包括人口学特征、学习动力特征、支持性特征等内容），[7]与研究小组交流讨论等方式，从基本情况、学习动力、知识需求、学习方式四维度构建了中小学创客教育学习需求状况的问卷指标体系（如表1所示）。

四、调查实施

2017年11月14-15日，本研究通过问卷星向全国范围中小学教师发放问卷，总共回收问卷164份，有效问卷164份。本文通过基本情况、学习动力、知识需求和学习方式四个维度分析中小学教师开展创客教育的学习需求。

1. 基本情况

（1）基本特征

本次参与问卷调查的中小学教师来自全国26个省份，具备地域代表性，覆盖东南部发达地区和中西部相对欠发达地区。其中陕西省参与调查的人数比例占比30%，人数最多；男性人数占64.02%，女性人数占35.98%。参与调查的教师所教学科中，信息技术教师占60.37%，综合实践以及通用技术教师分别占比5.49%和11.59%（如图1所示）。在其他选项中可以看出参与调查的教师大多为数学、物理、科学等从事STEM教育的教师，人文类教师极少。教师所教学段占比较平均，涵盖基础教育小、初、高3个阶段。78.66%的教师都有5年及以上的工作教龄（如图2所示）。

（2）已有学习基础

根据调查结果可知，有31.71%的中小学教师对创客教育有一定了解，并且学习过相关的课程与技术；30.49%的教师开设过创客类相关课程，有37.19%的教师对创客教育有一定了解，说明调查人群中有一半的教师都对创客教育有了解；在参与调查的教师中，学习过的技术占比超过40%的分别是Scratch编程学习、Arduino开源硬件技术、3D打印技术、乐高机器人；只有13.41%的调查者表示从未学习过创客类相关技术（如图3所示）。

2. 学习动机

（1）参与学习的动机整体较高

根据调查结果显示，绝大多数学习者对参与创客课程的学习需求较高，参与学习处于兴趣和对现实有用，具备较强的学习动机。

（2）具有较强的教学应用动机

调查问卷显示，88.41%的中小学教师表示如果学校需要开设创客教育时，会响应学校号召开设创客课程，11.59%的教师不会开设。教师认为影响开展创客教育的主要因素如表2所示。

3.知识需求

（1）学习载体需求

目前研究领域将创客教育的学习载体主要分为程序设计类、开源电子电路类以及创意设计三大类，本研究在问卷设计时主要依据这三大类为依据，选取目前教育领域接受度和了解程度较多的创客教育学习载体，设计调查问卷，试图了解学习者目前最迫切学习的创客教育学习载体。调查结果显示（如图4所示）：中小学教师对于Arduino开源硬件和3D打印技术以及Scratch编程的学习迫切度最高。分析原因可能为：Arduino开源硬件目前在中小学认可度较高，主要因其软硬件技术开源且易获取、入门门槛较低、价格低廉；3D打印技术是快速成型技术，学习者可以选取不同的3D建模软件进行数字建模，了解基本3D打印机操作技术，就可以将自己想要设计的作品快速转化为实体，目前市场上3D打印机的价格合理，这加速了其在中小学的推广；Scratch编程软件是国外面向中小学生开发的编程软件，采用图形化编程界面控制角色的运动及行为操作，技术入门门槛较低，软件在网上获取容易，有丰富学习资源，可以与开源软硬件进行交互。

（2）学习内容需求

就现有样本将学习者对于学习内容需求的比值进行统计（如图5所示），其中有5项学习内容需求感兴趣和非常感兴趣的比值超过80%，分别是：经典创客制作案例讲解、创客课程活动和评价设计、创客课程内容与目标设计、如何准备创客比赛、创客空间建设思路讲解。剩余项目学习内容需求感兴趣和非常感兴趣的比值超过50%。由此反映出学习者所设置选项内容的学习需求整体水平较高。

4.学习方式

（1）学习支持期待

在调查样本中，有59.15%的中小学教师的学校建设有创客空间，40.85%没有。有45.73%的学校开设过创客类课程，54.27%没有开设过。49.39%的教师身边有可用的创客制作材料资源，50.61%没有。从调查结果可以看出有近一半的教师具备开展创客学习的物理环境及资源。

调查结果显示：有70.12%的教师希望学习资料支持是微视频形式的，25%希望是文档资料形式。对于提供的学习支持服务，91.46%的教师希望提供一些创客软件资源包；82.32%的教师希望提供创客学习网站链接；还有其他一些教师希望提供免费硬件支持。

（2）评价方式期待

有81.71%教师希望期末考评以提交创客作品制作方案；15.85%希望采取创客教育小述评的形式；还有2.44%的教师希望采取多样性评价方式，阶段性评价。

5.开展创客教育的建议调查

最后本研究收集了中小学教师开展创客教育类课程的建议，并对其进行归纳（如表3所示）。

归纳表3中的内容，得出影响创客教育课程开展的因素有7个（如图6所示）。

五、中小学教师学习需求调查结果分析与讨论

本文结合文献综述，以及相关理论，从基本情况、学习动力、知识需求和学习方式这四个维度来分析中小学教师开展创客教育的学习需求，同时根据中小学教师的建议总结影响创客课程开展的因素。

1.STEM学科教师对开展创客教育需求度更高，且具备一定的学习基础

从参与问卷调查的教师学科背景可以看出，主要是数学、物理、信息技术、通用技术、综合实践、科学等STEM学科教师，人文学科教师参与度较低。参与调查的近一半教师都對创客教育有一定了解，并且学过相关的技术，因此具备一定的学习基础，在创客师资培训课程设计难度上要有一定梯度，不仅包含创客教育入门知识，还应包含一定的提升性学习资源和学习渠道，有助于STEM学科教师深入学习。

2.中小学教师创客课程的学习动机与教学实践动机整体较强

从调查结果来看，中小学教师具有较强的参与创客教育课程学习的动机，并且愿意在自己的学校开展创客教育相关教学实践。

出现以上两点现状的可能原因为：首先自李克强总理提出“大众创业，万众创新”，到各地创客教育相关政策、创客空间建设不断涌起，这都对创客教育在中小学的发展起到推动作用；其次STEM相关学科教师较之人文类教师具备有较强的动手能力，对开源软硬件、3D打印、机器人等技术有一定的敏感度。在创客教育的浪潮冲击中，他们更容易投身其中。

3.创客课程设计应重实践，学习载体选择注重普适性

对比学习载体的迫切度与学习者学习过的创客相关技术，可以看出学习者更容易接受那些普适度较高、资源易获取、有一定了解的学习载体，对于那些了解不多，普适度低的学习载体兴趣不高。在学习内容需求调查中，学习者除了对创客教育起源及理论知识的满意度一般外，其他的如创客空间建设、创客经典制作案例、创客课程教学设计、创客比赛准备的内容满意度都处于较高水平，这显示了在基础教育阶段，中小学教师更注重教学实践。

出现这种现状的可能原因如下：首先创客教育一直以来强调将创意转化为现实，强调造物，这会引导教师更注重创客教育实践而轻理论。其次，目前对于创客教育的学习载体市场很多，且绝大多数造价较高，且获取途径短小，没有形成技术标准，这造成各商家创客教育产品兼容性较低，普适度较低，因此像开源软硬件、3D打印技术以及Scratch编程软件由于入学门槛较低，成本低廉易获取，在我国应用范围较大，网上有大量学习资源导致其更受青睐。

4.创客课程的学习支持手段与评价方式更多元化

调查结果显示，学习者更希望有多元化的学习支持服务，学习内容以微视频和文档相结合的方式呈现。支持服务有学习网站链接、学习软件资源包和视频教程，以及交流平台。评价方式更多通过创客教育作品制作来考核，提交形式多样化，既可以是微视频的方式，也可以是制作方案的形式。

出现此情况的可能原因如下：自教改以来，我国教育领域一直强调多元化评价手段，对于创客教育的评价策略很多学习者也强调阶段性成果评价、面向问题解决的核心素养评价，因此中小学一直处于教改的重要领地，教师不难提出评价手段的多元化。

5.影响创客教育课程开展的因素

根据参与调查的中小学教师建议，可归纳出影响创客教育课程开展的因素主要有：教育政策、教育服务、课程与评价体系、合作模式、教学平台、教育自由、教学理念这七个方面。

六、反思与展望

本研究对来自全国的164名中小学教师进行问卷调查，分析了他们开展创客教育学习的需求与建议，并获得了一些新发现。但本研究难免有一定的局限性，例如相对于全国中小学教师的总数而言，问卷的数量相对薄弱；由于采取网络调查的方式，调查结果容易受到干扰，社会对创客教育赞许效应的负面影响也难以规避。但是问卷编制依据一定的理论基础，调查对象具有地域的代表性，且调查者自愿填写问卷，这些都可以保障问卷具有一定的信效度。创客教育课程的开展与普及势在必行，今后还需不断地跟踪与深入调查，扩大调查样本数量与范围，进一步提高问卷的信效度，以便更好地了解学习者对于创客教育的学习需求，为创客教育课程的开展奠定基础。

参考文献：

[1]黄岳明，马元福.创客时代，教育该如何正确把握[J].中国教育信息化，2016（14）：1-5.

[2]Martinez， S.L.s & Stager，G.S.（2013）.Invent to Learn：Making，Tinkering， and Engineering in the Classroom[M]. Con-structing Modem Knowledge Press.

[3]鄭燕林，李卢一.技术支持的基于创造的学习——美国中小学创客教育的内涵、特征与实施路径[J].开放教育研究，2014（6）：42-49.

[4]万超，魏来，戴玉梅.创客课程开发模型设计及实践[J].开放教育研究，2017，23（3）：62-70.

[5]刘诚翰.小学创客教育发展策略研究[D].内蒙古师范大学，2017.

[6]王怀宇，李景丽，闫鹏展.高校创客型师资培养策略初探[J].中国电化教育，2016（3）：126-130.

[7]王迎，安玉洁，黄荣怀.运程学习者特征模型的构建研究[J].开放教育研究，2006（1）：47-53.

（编辑：王晓明）