创客教育背景下传统课程的“创课”设计研究——以计算机图形图像设计课程为例

李 静，夏启寿，高祥华

(池州学院 1.文学与传媒学院；2.数学与计算机学院，安徽 池州 247000)

2016年6月，教育部在《教育信息化“十三五”规划》中指出，有条件的地区要积极探索信息技术在“众创空间”、STEAM教育、创客教育等新的教育模式中的应用，着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能力[1]。创新型人才培养成为教育的重点，各级各类学校及社会组织建立了浩浩荡荡的线上、线下创客空间、创客实验室等[2]。如上海的创客嘉年华，广州的“智创空间(ZCspace)”以及青岛市中小学创客教育联盟等。然而经过几年的研究和实践，创客教育的课程建设并不完善，主要表现为如下两个方面。

第一，以兴趣为轴心的课程理念，使得创客教育成为少数人的特权。具备一定技术特长的老师召集有相同兴趣爱好的同学在创客空间开设如机器人制作、Scratch编程、3D打印等兴趣课程或第二课堂。这种非正式、兴趣化的课程模式使得创客教育成了少数人的特权,背离了创客教育“开放创新、全员参与、合作共赢”的教育理念[3]。

第二，以“小发明、小制作”等产品创造的课程目标，窄化了创客教育的内涵。当前，一些无资质的社会企业和培训机构也试图借创客教育分一杯羹，创办诸如全脑机器人编程、开源硬件及积木编程等各种培训班。这种以技术为轴心、产品制作导向的短期培训课程缺乏科学的教育设计和基础性知识的注入[4]，忽视创客教育对个体自我认知、科学思维和合作交流能力的培养。

由此可见，目前开设的各类创客课程存在受益人群覆盖面窄、课程目标定位不明确、课程设置随意以及课程评价单一等问题。据此，本研究运用文献研究法、内容分析法辨析“创课”的内涵和特征，提出对传统课程进行“创课”设计与实践的课程建设理念，并结合计算机图形图像设计课程的“创课”实践效果予以论述。

一、“创课”的内涵与特征

1.“创课”的内涵

孙建锋于2014年首次提出“创课”的概念，指出“创课”是教师成长为“创客”的途径[5]。学生通过“创课”的学习，逐步形成创新意识和创新能力，“创课”为创客教育理念的落地提供了思路。2016年孙建锋再次提出“创课=想法+做法”的教学理念，指出“创课”的核心在于将教学想法变成教学现实，归纳了“创课”包括创想法、创教材、创设计、创教学、创反思及创发表六个相互独立又相互印证的“六创”回链[6]。

管雪沨在“创课”教学法中指出“学习即智造”。该教学法包括依据情景或问题设计创新项目，制定完成项目的路径，通过学习实践完成项目，组织分享和完善四个步骤[7]。该创课教学法可理解成“创客课堂”，是创客教育在课堂教学中落实的一种形式。

杨现民认为“创课”是一种有别于传统课程的新型课程，有广义和狭义之分。广义的创课是以培养学生创客素养为目标的各类课程，包括电子创意类课程，手工、陶艺和绘画等艺术类创意课程；狭义的创课特指以智能化信息技术(Scratch、Arduino、Mixly等)应用为显著特征的电子创意类课程，科技含量高[8]。该“创课”可以归纳为Scratch、Arduino等新兴技术创造产品和创意实现提供途径的新型课程。

笔者认为，“创课”作为推动创客教育“落地生根”的抓手，应是秉承创客教育“开放创新、全员参与、合作共赢”的教育理念，突破学科界限和技术束缚，聚焦于学生的辩证思维、问题解决和创新能力培养三个方面目标的新型课程。在当前教育体系中践行“创课”改革，是实现创客教育理念从“边缘”走向“中心”，柔性改变教育的有效途径。理论上，任何一门学科课程均能够实现并且应积极尝试“创课”设计与实践，实施知识建构和能力发展并重的课程模式，推动学校创新教育，培养创新人才。

2.“创课”的特征

蒋莘、谢作如认为创课应具备跨学科、智能化和软硬结合(编程技术和电子技术混合)三个特征[9]。杨现民将创课的核心特征归纳为“三性”，首先是整合性，统整电子、科技等各学科知识解决问题；其次是研创性，构建“学—研—创”模式，形成学习、研究、创造的良性循环过程；最后是协同性，协同教师、家长、学科专家等力量协作研究，完成问题解决和项目创造[8]。

但是，从“创课”学科普适性的视角来看，上述智能媒体、软硬结合等代表性的技术特征限制了人文类课程的“创课”设计空间。因此，传统课程的“创课”设计除了上述典型特征外，应具备一些普适性特征，分别是问题性、探究性和整合性，合称“三性”。

(1)问题性

问题性是指创课内容设计要以明确的问题组织知识点，体现出问题与知识之间的强逻辑联系。知识的掌握是问题解决的工具和手段，课程教学的重点在于培养学生运用知识解决问题的意识和能力。在问题设计中要注意两个问题：

一是问题与现实世界的联结。学校教育只是生活世界的一部分，如果问题设计沉浸于书本之中的模拟情境，可能会导致学生习得的知识与能力体系成为纯粹的“理性世界”，一旦回到复杂的现实世界，学生会变得茫然无措。

二是问题与学生已有知识经验的联结。问题的设计要能激活学生“心动”的感觉，与学生的知识、经验和兴趣相联结，帮助学生形成学习意愿和灵感，促进问题解决。问题的设计可以高于学生的认知水平，但是要在学生认知结构能够同化的范围之内，学生“垫垫脚”“伸伸手”就能够得着。

(2)探究性

探究性是指创课实施过程要以探究活动作为主导教学模式。在教师和学生的关系问题上，学生兼具学习者和研究者特征，掌握课堂的主动权，体验探究的过程，寻求问题解决方案等；教师作为引导者，为学生创设问题情境、提供学习资源、评价学习成果和提供反馈等等。

(3)整合性

整合性是指创课的资源体系要协同各学科、各行业的人力、物力资源为综合性的问题解决提供数据支撑。包括两个方面内容，一是整合跨学科的知识经验资源，为问题的解决提供数据支撑；二是整合跨学科、跨行业的人力资源，为问题解决提供思想的力量。比如“智能杯子”的制作，需要经过外观设计、功能设计及材质烘焙等工艺流程，涉及科学、技术、艺术和工程等多学科的知识和经验。并非一个学科、一位老师的知识经验就可以独立完成的，需要协同多学科的知识经验和人力资源共同通过研究性活动将创意变成现实。

二、传统课程“创课”设计的应然取向

“创课”在创新型人才培养方面具有巨大价值潜能，其课程目标、内容组织、教学活动和评价方式等方面可以为创新人才培养目标提供有力支撑。因此，传统课程的“创课”设计应具备如下应然取向。

1.知识、能力和创新素养的三维目标体系

传统课程以预设目标为主，指向对学生基本知识、基本技能“双基”能力的培养，不能体现认知水平由低级到高级的发展过程。“创课”聚焦于学生的辩证思维、问题解决和创新能力三个方面目标的培养，传统课程的“创课”设计应体现知识、能力和创新素养三位一体、逐层递进的目标要求，同时具备一定的动态调整性。在创课实施过程中，教师设置长短期目标，根据学生知识、技能和适时表现，阶段性调整课程的目标任务，避免因“最近发展区”过大而导致的气馁，或者“最近发展区”过小导致的探索欲丧失。根据学习反馈数据动态调整目标可以帮助学生维持的动机水平，促进自主研究性学习的完成。

2.整合跨学科的课程内容体系

传统课程内容以正式出版的教材为蓝本，具有明显的学科界限。这种单一的学科知识和技能工具难以支撑学生创意想法的实现。“创课”的内容具有较强的跨学科性和动态生成性，表现为以学习项目为核心的模块化特征。在“创课”的实施过程中，教师和学生可以根据创意想法的需求，整合多学科的知识、技能和生活经验，并纳入到“创课”内容体系中，解决问题，让创意想法变成现实的同时实现“创课”教材的动态生成。

3.学生求知视角的教学活动设计

传统课程在课堂组织方面虽已强调以学生为中心的教学理念，但在知识架构中仍以体系化的、线性的逻辑组织课堂,课堂学习以知识建构为主，缺乏对学生知识迁移能力的培养。“创课”强调问题意识和“做中学”，课堂学习以问题为线索组织知识和推进学习进程，强调在问题的解决过程中习得知识和能力。主导教学模式是从学生求知视角的探究性教学活动，学生掌握课堂的主动权，教师充当指引者，引导学生知识发现和问题解决。

4.知识与发展并重的评价原则

传统课程以纸笔测试的结果评价为主，评价内容缺乏对学习过程及知识迁移的关注；而“创课”评价兼顾过程、结果和个人发展，遵循知识和发展并重的评价原则。教师运用信息技术手段对学生学习行为、表现进行监测和数据收集，开展教师评价和同伴互评相结合的多元化评价活动。过程评价注重对学生学习参与度、贡献度以及各方面的成长数据的测量，结果评价不仅考察学生学习成果，同时关注成果的社会评价[10]。

三、计算机图形图像设计“创课”设计的思路与实践成效

1.课程介绍

计算机图形图像设计是高校传媒类专业开设的一门专业基础课，在我校广告学、广播电视编导、动画和网络与新媒体专业一年级开设，总课时52课时，教学内容可分为理论和实践两大部分，理论和实践的课时比例为1：1。作为培养学生数字图像处理和创作能力的综合实践类课程，它具有知识面广、实践性强等特点。理论教学注重对数字图像基本理论的讲授、基本工具的使用和实际案例的分析，并开展验证性实验；实践教学通过校企合作和学科竞赛两种方式激励学生创作创意作品，促进学生的创新能力发展。

2.计算机图形图像设计“创课”设计的思路

(1)“理论—实训—设计”三维目标体系

对应“创课”知识、能力和创新素养三位一体的目标要求，结合计算机图形图像设计课程操作实践性强的特点，制定了该课程“理论—实训—设计”三层目标体系。要求学生掌握数字图像理论知识，熟练使用PS修图、调色等工具解决实际问题，掌握创新创意平面广告作品的表现手法与设计理念。

通过“理论—实训—设计”三层目标体系使学生在掌握基本知识、基本能力的基础上，培养和激发学生的创新思维和创新能力。教师根据教学知识点凝练各分层目标，形成以问题解决为导向的教学专题。基于“理论—实训—设计”三层目标体系，对计算机图形图像设计课程教学目标进行设计，如表1所示。

表1 “理论—实训—设计”三维目标体系

(2)“项目/问题”整合跨学科的课程内容

“创课”倡导问题意识、“做中学”和产品创造，课程知识点降格为问题解决或产品创造的支持工具。

跟市场接轨的实践项目、与现实世界联结的问题，以整合跨学科的知识经验是计算机图形图像设计课程内容建设的基本思路。提出基于“项目/问题”的专题设计理念，以“项目/问题”的类型对教学知识点进行专题划分是课程内容组织的关键步骤。据此，我们将计算机图形图像设计课程的教学知识点进行了专题划分，共11个专题，表2中列出了“数字图形图像基础理论、修图、调色及平面广告创意设计”专题中的知识点。

表2 基于“项目/问题”的专题设计

为发挥11个专题对学生知识、能力和创新素养三维目标的培养作用，教学团队根据“项目/问题”的类型整合了社会调查、统计分析、美学等学科的知识经验。如“平面广告创意设计”专题，教学内容包括图形、文字、色彩等表现元素的应用；图形创意方法和设计理念；以及调查方法和统计分析三个模块，目的在于促进创意产品与市场对接，实现课程知识的迁移。使得学生在获得本课程知识、能力的同时，促进学生理解力等思维能力的发展，获得解决复杂现实世界问题的意识和能力。

(3)学生求知视角的教学活动设计

在教学与学习的关系问题上，存在着不同的样式，以教为中心还是以学为中决定了谁是课堂的主导者。计算机图形图像设计课堂以“项目/问题”的有序推进为线索，学生以学习者和研究者的角色进行自主探究。据此从学生求知的视角进行教学活动的设计，包括“情境—问题—探究—创造”四个步骤，如表3所示。

表3 学生求知视角的教学活动设计

结合计算机图形图像设计课程的“数字图像理论”专题，具体阐述该学习活动设计的各步骤。

①“情境”，教师通过创设与学生知识经验密切联系的情境，激活学生原有的认知结构和学习意愿；学生在情境中建立问题与已有知识结构的联结，形成学习动机[11]。以“数字图像理论”专题中像素、分辨率等知识点的教学为例，通过动画播放一幅逐渐放大的像素图，渐渐出现马赛克效果，以此创设生活中常见的情境，激活学生的生活经验，调动学生解决问题的积极性。

②“问题”，教师基于情境提出问题，比如，数码照片放大了为何会失真？为何会出现马赛克效果？学生明确问题，梳理知识点，寻求解答。

③“探究”，教师引导学生组织资源、工具开展探究性学习，并提供智力支持；学生根据“项目/问题”类型整合跨学科的知识经验，通过团队合作、交流讨论等探究性活动解决问题。针对上述数码照片放大失真的问题，教师从像素图的组成原理引导学生探究分辨率与图像清晰度的关系；学生从像素、分辨率的概念及图像放大后出现的现象，归纳图像失真的内在本质，进而解释现象、内化知识。

④“创造”，教师对项目实施的过程、结果做总结评述，指出优缺点，引发学生反思，固化正确的学习成果和探究过程，并进一步提出发散性问题；如上述图像放大失真的问题，教师可以联系数码产品常见的相关参数，请同学探讨摄像头两千万像素的内涵；学生汇报成果并分享创造过程及心得体会，在项目反思中获得思维能力的提升。通过“情境—问题—探究—创造”探究性课程教学活动的训练，学生在掌握计算机图形图像知识能力的基础上，自我认知、科学思维和合作交流能力逐步提高。

(4)“过程+结果”的动态学习评价方式

计算机图形图像设计课程学习方式多样，既有理论知识的接受学习，又有对现实问题的自主、合作和探究学习；学习结果丰富，有基于学科竞赛的平面设计作品，又有承接的商业广告项目。因此该课程遵循“知识与发展并重”的学习评价原则，不仅考核学生对本课程知识技能的掌握，同时考察学生创新能力素养的发展。

考核方案采用“过程+结果”的动态评价方式，过程考核包括实训作业(如人像磨皮祛斑、打造照片冷暖色调等)和小组合作表现(如商业广告项目市场调查的资料贡献度、受众分析的科学性)，重点考察学生应用学科知识解决现实世界问题的意识和能力；结果考核以平面广告、公益海报和竞赛作品/商业广告代替，参照行业标准对其主题表现、功能实现和社会影响等进行打分，聚焦考察学生创新创意能力的发展，以此激励学生的自我进化和自我成长。

3.计算机图形图像设计“创课”实践的成效

2016年我院创办省级“多彩传媒”创客实验室，计算机图形图像设计教学团队积极进行“创课”设计与实践。四年来，我院共有600多名学生参加该课程学习，并通过知识与发展并重的考核评价。依托本课程，学生数字图像理论知识体系逐渐完善，基本技能及各种图形创意方法、表现手法得到很大提高，获得中国大学生广告艺术大赛奖项60余次(包括省赛)，承接企业平面广告、公益海报等商业项目10余项，并获得了良好的社会评价。

四、结论

创新型人才培养是各国教育的重点，创客教育以其“创新、实践、合作、共享”的先进教育理念启发了我们教育创新改革的思路，改革之路依赖于规范的课程体系，而非当前以兴趣为轴心组织的各类培训课程。张茂聪指出，创客教育不是机器人教育、编程教育等现代技术，不局限于小发明、小制作等产品制造，而是“创新、实践、合作、共享”的先进教育理念，并以此精神融入到教育体系中，促进人的全面发展[2]。刘文良指出，创客课程是创客教育有效实施的重要抓手，需从专业的融会度、交叉度等方面构建创课体系[12]。基于“创课”创新、合作的课程设计理念改造传统课程，可以促进学生在课程学习训练中提升创新素养和面对复杂未知世界的能力，推动“创新、实践、合作、共享”等先进教育理念对大众教育体系的渗透，全面打开我国创新型人才培养的新局面。