中学创新人才培养中模块化创客课程开发初探

【摘要】在未来创新人才培养中，创客教育日趋流行。然而，很多时候都需要教师自己开发课程。再次提出“模块化课程”以解决此难题，课程由子模块构成一个整体又能拆分独立各自直接被使用或稍加调整加以使用，也可以按主题、活动需求重新组合为新的课程使用。从任务驱动式学习、寻找中学学科教学内容与创客类科技活动的契合点、课程之间模块的“接口”问题、混龄教学和分享等多个方对中学模块化创客课程开发方面进行探讨。

【关键词】创客 模块 课程

一、创客教育对课程开发的渴求

时下，在未来创新人才培养中，创客这一概念越发流行。而在中学阶段，无论各学校和校外创客教育没有统一的课程标准和教材，很多时候都需要教师、学校开发课程。

以上海为例，虽然已经有了丰富多彩的拓展型课程、探究（研究）型课程、各类科技实践活动和课余培训，但还存在以下问题：

（1）活动类课程缺乏系统性和有机整合。（2）不少课程培养目标不明确，并没有根据学生认知现状和发展需求对课程进行再开发再设计。（3）缺少区域化的教育科技教材，授课完全凭借经验的现象不少。（4）与学校固有的各学科课程衔接环节薄弱。（5）浪费教师大量时间参考大量资料进行课程重建。

所以创客教育亟待解决的问题也是如何整合校内外资源，尝试出一套如何开发创客教育课程和教材的有效途径。

二、模块化课程的特点和研究现状

经过反复思考和实践，在此提出将“模块化课程”运用于中学创客教育。

“模块化课程”这一概念，举个通俗而言就是课本的各个章节既系统完整的构成一个整体又能拆分独立各自直接被使用或稍加调整加以使用，也可以将各课本资源中相关的内容章节拿出来重新组合供给一门新的课程使用甚至每个模块通过微调可以给不同的年龄层次学生使用。

模块化教学中所指的模块（Modul），描述的是围绕特定主题或内容的教学活动的组合，或者说，一个模块是一个内容上及时间上自成一体、带学分、可检测、具有限定内容的教学单元，它可以由不同的教学活动组合而成。模块内容包括单一課程，若干相关课程知识点的组合，实验课程，或实习，理论课程与实践的组合，围绕特定主题或内容的教学单元。

创客教育起源于创客活动，创客活动是一种基于兴趣的创造活动，创客教育是在兴趣驱使下的学习创造的活动，其根本目的是学习者通过创造活动树立创新意识和增长实践能力。而其更重要的使命是成为使大多数学生都能享用的教育。倡导以项目为中心的、跨学科的、协同的、体验式的学习，又具有创客的特征，即强调“创”与“造”。

目前，创客活动虽然已经在中小学已经校外教育中开展了一段时间，但是对如其并没有形成统一的认识，这也就导致了目前并没有被广泛认同接受的创客教材或资源包。而模块化课程这一概念对其已经有了一些研究成果。但是这些成果非常明显的集中在了高等教育领域，中小学相关研究较少，校外教育更鲜有提及。

三、如何开发建设创客教育模块化课程

1.注重任务驱动式学习

由于现代科技知识与技能处于膨胀和爆炸性发展的阶段。作为教师已不可能尽教授于学生。未来创新人才必然是拥有探究、实践、思考、运用、解决综合能力的人才，解决问题所需的知识和技术需要在探究和实践中自我习得。所以，以STS和STEAM理念推崇以任务驱动的教学法，创设各种条件突出学生在学习中的主体性。

首先作为教师应明确，模块是以应用能力为出发点进行设计的，当学生修完某一模块后，就应该能够获得相关方面的能力。从以知识输入为导向（Input-Orientation）的教学理念的“哪些内容我要讲授”变成以知识输出为导向（Output-Orientation）的教学理念的“哪些能力学生通过学习应该获得的”。创客活动应具有以下若干环节：

（1）学生感兴趣的或能引起学生兴趣和思考的问题情境;（2）与问题相关的知识、经验与技能的学习;（3）讨论与设计;（4）动手制作;（5）测试与完善;（6）成果与经验分享。

案例1：《趣味投石机》教学模块

作为本项模块以“投石机”为主题展开，活动A是模仿制作活动，让学生快速掌握制作的方法与技能;活动B是利用原型机展开研究，运用创意思维来提升投石机的效能;活动C围绕一个趣味性的主题任务进行创意设计和制作。

2.寻找中学学科教学内容与创客类科技活动的契合点

中学生学习学科知识有以下问题：（1）被动接受，学习以书本知识的接受为目的。（2）学习过程缺少实践性。实验以重演论证性实验为主，缺乏创造性。（3）少提及各学科之间的联系。

以学科知识出发，设计涉及多个学科内容或内涵的教学活动并不容易。而以任务驱动式的教学，不但学生更容易接受，还能方便教师进行教学设计。

开发课程时要对活动内容做深层次的研究，做好知识技能的引导和铺垫，如采用思维导图的形式。做到活动与学科之间的无缝衔接，如要补充一些未学过的知识，可采用定性半定量的方式授予。

案例2：《趣味投石机》活动——投石探秘思维导图

设问：如何能制作出投射精准的投石机？

采用思维导图能够高效的引导学生组织思维回忆知识、寻找与学过的学科知识的契合点，针对性的选用适当知识和技能对问题进行分析。

3.要解決课程之间模块的“接口”问题

“接口”问题也就是原课程模块间如何衔接以构成另一个新的课程有机整体。

创客教育是融入了创客文化的科技创新教育活动，其特点：（感兴趣的）主题项目驱动，学科跨界，整合知识与技能解决真实问题，将设计实现出来，分享和协作。所以，可以将模块连接起来的方式有多种。（1）以使用或学习的主要相关知识为主线。如单片机等。（2）以相似的主题为主线。如智能家居等。（3）以活动为需求进行组合。如夏令营等。（4）设计跨领域综合主题任务。例如，类似OM、DI活动的短剧。（5）每个由若干模块构成的课程可以按其他线索重新整合成新的课程。

当然，对于一些需要深入学习之后使用的模块，拆分重组使用需要较为扎实的相关基础和学习经历，对于入门的学习者就不是很适合了。

4.注重混龄教学和分享

随着中学以社团活动、拓展型、探究（研究）型课程为代表的走班制课程越来越普及和成熟，多年级混龄教育在中学阶段变得日趋普遍。而校外教育中，中学生混龄教育现象则更是由来已久，甚至中学生与小学生一起混龄教学。

混龄教学最主要的关注点就是如何面对不同知识背景的各年级学生去达到的不同层次的教学目标要求。所以，在这里提出尝试使用“模块化”来达到既能保证教学内容的系统性、目标的达成度又能可以对课程进行拆解、再组合、对不同年龄层次学生“降级”和“升级”使得课程资源变得可以被灵活操作运用。

混龄教学的分享过程在实践中显得尤为有效，特别不同年龄层次的学生之间的交流、分享、评价使得双方收获都非常丰盛，且可采用短剧、比赛等更具吸引力的方式。

案例3：《“云霄飞车”初始释放高度探究》部分教学目标设置

模块基于不同的年龄段学生采用阶梯式任务目标设置，使得不同的学生能够有选择的完成既定教学目标。（知识与技能目标）

1.知道 “云霄飞车”原理，理解弹珠沿轨道下滑过程中重力势能与动能之间的转化关系。

2.通过实验值和理论值之间的对比，知道弹珠在运动过程中存在不小的机械能损耗。

3.（8-10年级）会估算运动中势能和动能的转化效率。

4.（10年级）会计算最小释放高度的理论值。

参考文献：

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