关于高中阶段开展创客教育的思考

王熙辰

中国儒家经典著作《礼记·大学》中说：“苟日新，日日新，又日新”，其具体的意思是：“如果能够一天新，就应保持天天新，新了还要更新。”这就启示我们要不断的更新自己的知识，跟上时代发展的步伐，掌握新的内容，而且要善于创新、纳新、维新、推陈出新，从而培养纳新的胸襟、创新的追求和维新的智慧，成为一个创新的人。然而中国科学家钱学森曾经问：“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才？”这是一个发人深思的问题，我们的学校对于大规模教授基础知识是十分厉害的，中国的学生在各类国际性考试中高分层出不穷，依照理论来说，中国应该更容易出杰出人才，然而到目前为止我们国内实验室却只有屠呦呦一人获得诺贝尔生理医学奖。究其原因，我们的学校培养出来的学生缺乏好奇心、缺乏想象力、缺乏批判性思维能力，这样的学生是很难成长为杰出人才。那么我们的学校怎么才能培养出更多的杰出人才或者是天才？其实与其说人才是培养出来的，不如说是从沃土中迸发出来的。所以，我们的学校要通过创造合适的条件培育人才。

习总书记说：“青年是国家和民族的希望，创新是社会进步的灵魂，希望广大青年学生把自己的人生追求同国家发展进步、人民伟大实践紧密结合起来，刻苦学习，脚踏实地，锐意进取，在创新创业中展现才华，服务社会。”新的时代背景下，创新的重要性越来越明显，素质教育也十分看重学生是否具有很强的创造力和创新意识。高中生在培养思维、探索世界、汲取知识、掌握技能方十分积极，他们对于新的事物都有着自己最独特的认识。因此，在这个阶段开展创客教育，为学生打造一个开放而创新的学习环境，追求自身创意实现、开动头脑、发散思维，培养高中学生成为新一代具有创新思维、创造能力的人才。

1以学生为主体，构建启发式课堂

在传统教育模式中，学生对于教师所传递的内容更多的是一种被动的接受，不会过多地进行知识的自主的积累与组合。对于一般的知识掌握也更多地是采取一种死记硬背的方式，这种模式对于学生创新能力的发掘显然是十分不利的。创客教育在很大程度上打破了这一模式的局限，它从学生的兴趣出发，学生成为了学习过程中的主体，他们以主动的姿态解剖知识，完成知识的积累和构建。如在地理课中太阳高度角问题，学生观察太阳运动和投射光线的角度，并实际制作、操作太阳和地球，实际模拟各种情况（时间、地点等），结合太阳公转和地球自传，综合利用地理知识分析太阳高度角问题，从而深层次解析此地理问题。在这个过程打开学生的头脑，开拓思维，帮助培养从不同角度看待问题的能力。因此从本质上来看，创客教育是一种以挖掘学生创新能力、培养创新意识为目标的行为。创客教育的过程充分挖掘了学生发现问题与解决问题的能力，将科学探索、能力培养、艺术创作等内容与学生的学习过程相融合，注重培养学生的科研能力、探索能力、表达技巧、合作意识、集体意识等。在具体的操作过程中，老师激发学生的课堂参与意识，让他们在课堂上畅所欲言，勇于挑战和质疑，为他们营造一种和谐、轻松的学习氛围，实现教学相长、课堂互动、思维激发等目的，真正为他们构建一个张扬个性、自我完善、不断成长的学习乐园，从未锻炼学生的思维，培养他们看问题的视角问题，使学生的创造力得以充分发挥。

2创办创客教育课堂，打造特色课程

在所有的学校中，课程的开展都是其基础内容，创客教育也不例外。一般意义上，高中教育最根本的目的就是知识传递，创客教育在传递知识的同时也做到了能力培养与思维开发。在美国，奥巴马总统推进了一种综合课程的实施-----“STEAM”教育，STEAM教育前身为20世纪80年代美国人提出的STEM教育，包含五个学科：Science（科学）、Technology（技术）、Engineering（工程）、Mathematics（数学）、Art（艺术），旨在从小培养学生动手、创新、综合运用科学知识的能力，这些学科相互融汇得到STEAM教育。STEAM课程更多地强调实践能力与操作能力，其核心主张是从动手中体验，在实践中学习，促成学生在动手的过程中探索发现的问题，最终依靠自己的知识来解决它，实现心灵智造和手脑双全。在中国，创客教育是一门新兴学科，通过学习美国的STEAM教育课程，像广州的“智创空间”已经分层开设了创客教育体验活动课程，比如：Scratch创意编程体验课程、3D打印技术创新应用课程等，通过上述课程帮助学生找到自己的兴趣所在，然后以此为依据对他们进行有针对性地培养，挖掘他们的实践能力、合作探究能力、动手操纵能力、技巧应用能力、空间想象能力。对于高中学生而言，他们正处于由感性认知向理性认知过渡的重要阶段，意向性开始逐渐凸显，创造力发展也到了一个较高的时期，因此在这一阶段对培养其批判性和分析性思维。为了实现创造力培养这一目的，设置类似STEAM课程的特色主题课程，凸显这些课程的探究性。如以立体几何为主题的创意数学“STEAM”课——制作基于立体几何的创意微型家居。該课程要求学生在实验前对家居进行调查与了解，包括家居形状、组合方式和组装的操作要点、模型的制作等。学生需要在真实的情境下思考、判断和解决问题。如设计创意沙发时，对沙发形状的选择，可以有正方体、三棱台、圆台或圆柱等多种方案。学生需要根据所学的数学立体几何知识分析可行性、创意性和美观性，并不断尝试直至最终确定一种合适的方案。在整个课程的制作过程中，学生根据实际需要主动思考，通过各种方式习得相关知识并将其应用于项目中，在“思中学”，在“做中学”，才是真正意义上的自主学习和深度学习。并且不断完善与建构创客教育的特色课程，综合学生的多元化能力，包括操作能力、实践能力、分享意识、协作精神等，从而不仅提升他们的实践水平，也能使创新意识的培养落到实处。

3设立创客实验室，鼓励学生创新

创客教育弥补了原有课堂中的许多不足。高中阶段的创客教育有着更为显现的基础作用，即培养学生设计与研究问题意识。这就需要老师在课堂中融入更多的现实情境，实现学生的“思中学”，在“做中学”。奥巴马在2009年的竞选演讲中说到，“我希望我们所有人去思考创新的方法激发年轻人从事到科学和工程中来。无论是科学节日，机器人竞赛，博览会，鼓励年轻人去创造、构建和发明——去做事物的创建者。”在美国的大多数中学，都设置有创客实验室，并且这些都是对所以学生开放的。学生可以结合自己感兴趣的内容选择适合自己的创客类型，在按照程序完成网上注册之后就可以进入课题研究。结合美国的创客教育实践，我们可以为创客教育下此定义：创客教育从本质上来说是一种素质教育，它以学生的兴趣为出发点，通过项目学习这一主要的途径，运用网络化、信息化的技术平台，挖掘学生的创造能力，协作能力、空间想象能力、操作能录等多元化的能力。许多学生在很多方面有感兴趣也有想法，比如机器人、机械装置和计算机等方面，但是没有合适的场所实验实践，许多好的创意通常搁浅，因此学校可汲取国外创客教育的精华，依据当地实际，像装备图书馆、实验室一样，为学生提供一个可以设计问题、研究问题和验证问题的创客实验室，让同学们充分发挥自己的兴趣爱好。比如设立机器人实验室，对机器人方面感兴趣的同学，可以在这里自由翱翔，追求自己的兴趣，实现自己的想法。这里是一个对接同学兴趣的场所，也是想法验证的阵地，更是创意产品产出的试验地，从兴趣到想法再到产物这一系列都可以对接在实验室里。同时实验室里配备专业的教师进行指导，学生的创意更加有指导性，也使同学们的想去想法有专业性的指导，更能事半功倍。同时实验室也会组织一些创客艺术节，参加一些青少年科技创新大赛等主题活动，切实提高学生的动手实践能力和创新创造能力。

4重视创客人才培养，组建创客导师团队

长期以来，中学过分关注知识传授，教师大多优势在于具有深厚的学科基础知识，普遍缺乏创新意识和实践能力，但是创客教育与这一模式显然不同。在创客教育中，师生的关系也发生了一些微妙的转变。新时代以来，物联网技术、信息化产业的发展对教师的教学提出了许多新的要求。教师在完成方式转变、观念更新的同时也应当不断开阔眼界，学习新的技能知识。与此形成鲜明对比的是，创客们虽然在实践与操作方面比教师表现得要好得多，但是他们的教学能力却明显不足。为了改善这一问题，如何培养一批高质量的创客人才，是实现创客教育发展的第一要务，这就要求不断推进创客导师队伍建设。一方面，拓展合作渠道，不断加强与大学、企业、创客空间等部门的合作，引进专业化的技术型导师人才。另一方面，从创客教育理论、创客课程开发与教学设计、工具的使用等方面对教师进行系统的培训，将创客教育的基本理念、实施模式、内容框架渗透到教师的思维观念中，从这两方面不断加强创客骨干教师的培训力度，逐渐形成了一批创新意识强、综合素质高、技术能力好的创客教师团队。在此基础上逐渐开展对高中生创客教育，全面满足高中阶段创客教育的需要。通过高素质的创客导师引领高中生的创客教育，培育高质量的创客人才。

当前，创客教育进入了发展的黄金时期，它为高中教育的发展、思维观念的更新、课程内容的更新等都带来了巨大的变化。在高中阶段开展创客教育，弥补当前教育的不足，培养学生的自主创新能力，形成一种主动学习的思维，形成一种头脑风暴，这不仅仅是在提高技能方面，更重要是的在思维上的开阔。通过高中阶段不同类型的创客教育，让高中生更早的发现自己的兴趣和天赋，帮助他们更好地发展自己的兴趣，真正让学习成为自己兴趣驱动下的自主行为。并且同学们在这个过程中更能思考，更会思考，不再只是纸上谈兵，而是能够联系实际解决现实问题，创客教育的重点不在于要让学生创造出什么，而是要让学生注重创新创造的方法，培养创新意识。不过，当前的创客教育中也存在着不少亟待解决的问题。只有不断从科学的规划方面进行改进，才能推动创客教育实质性进展，避免只是流于形式，进而推动高中生动手能力与创新意识的不断加强，提升学生的创新素养和创新能力，促进学生全面发展。

（作者单位：洛阳市第一高级中学）