关于创客文化在青少年科技实践活动中的运用探究
2022-12-28吴迪
吴迪
(吉林省青少年科技中心,吉林长春 130021)
创客文化始于21世纪,后越来越多的人掌握了生产工具和生产技术,并致力于在实践活动之中将创新转变为现实。目前,我国正致力于将创客理念、创客文化应用到实际的教育活动之中,并将其与创新、创意教育相结合,通过不断实践增加青少年的科技能力。创客文化的应用实践,对于青少年而言,可以激发学生的科技创新兴趣,培养青少年的科技素养,故创客文化作为学生未来发展的实践载体,具有积极作用。
1 创客文化概述
“创客”起源于2005年的美国,是麻省理工学院实验课程之一,学生们开始使用数字技术进行创意的现实改造,属于一种比较前卫的教育实践模式。近些年,我国正不断推进教育改革,尤其是自2015年创客在网上流行后,创客文化呈现出了新的理念和内涵,越来越多人通过生产工具、数字工具将创新转变为现实,并未将营利作为目的。我国随后也将创客文化应用到青少年创新能力、创意思维的培养之中,并使用互联网技术、DIY手工创意等多种手段实现对新型产品的制造[1]。
创客文化理念认为,每个人均具有创造性,其核心理念在于如何引导发散青少年的思维,激发青少年的创造性理念,通过创客去完成目标的过程。基于青少年对技术的崇拜,实现具有开放性、共享性的技术创造。我国生产能力和生产水平的提升为创客提供了物质基础,互联网信息技术的发展为创客文化落实提供了技术条件,青少年可以基于互联网以及现有的条件进行创客文化的普及[2]。
2 创客文化在青少年科技创新实践中的应用
2.1 集训推广创客文化
利用青少年的课余时间或者寒暑假进行实践,以集训的方式进行。创客文化应用具有科学性,无论是在校内或者在校外进行创客实践活动,均需要以完备的物质基础作为集训活动开展的前提条件,由于学生大部分时间在校园内,青少年需要学习很多基础知识,所以将碎片化的时间进行整合,将其放在课余放假或者长假的阶段开展科技实践集训活动可行性更高,且教师可以将更多的精力放到对学生的引导上,效果会更好[3]。
集训以小组为单位,教师作为集训活动的发起者和引导者,按照学生参报人员的数量,进行小组分配。例如,教师开创集训活动,共计18名学生报名参与,教师将集训实践定在暑假时期,并预先做好实践活动的准备工作。教师准备好集训活动所需要的设备,包括打印机、缝纫机、热熔枪、美工刀、剪刀、笔记本等,并为报名学生准备服装器材,采用小组领取的方式进行工具的分配,以此进行科技创新集训工作。
2.2 科技内容实践探索
将创客文化应用到创新实践活动之中,教师要致力于解决科技内容差异性问题,在实践活动探索之中采用资源整合的手段,对青少年进行实践引导,组织青少年发现生活中的事件,以生活作为基础,进行创新项目的设计[4]。按照科技创新实践的内容,教师应做好学生的理念认知教育工作,思考如何激发学生的思维,并随后创立项目,之后对项目的可行性进行分析,最终落实具体的项目。
2.2.1 基础引导
例如,某教师在组织学生进行创客科技实践活动过程中,首先,应组织学生体验对抗的乐趣,让青少年对电子软件和硬件的相关知识有一定程度的了解。其次,将学生分为若干个小组,进行“电子乒乓球对抗赛”实验,实践应用到传感器、编程语言、电路板等多个工具,教师对基本的原理以及实验所使用装置的作用进行讲述,使学生们对科创理念与知识有着一定程度的了解。
2.2.2 思维强化
在完成基础的引导后,教师要思考如何激发青少年的潜能,挖掘其创新的潜力。创客集训活动和实践活动的开展以小组为单位进行,每组分配4名学生,将创新能力较强、思维能力和交流能力较强的人员作为组长,结合实例帮助学生进行思维引导,采用“越界思维”进行学生的思维发散,当学生对基本思维有着一定程度的了解之外,教师引导学生们对生活中的事物以及生活中常见的物品进行思考、畅享,该过程需要发散学生的思维,采用“越界思维”思考后,学生们提到生活中的物品,并提出了一些新型的物品,包括 “感应马桶”“智能机器人”“防盗手包”“照明衣服”“可调节椅子”等。在教师的引导下,学生们将生活中很多不方便或者仍有进步空间的问题进行阐述,以小组的形式进行汇报,教师采用语言引导、启发引导的方式要求学生们进行相应的思考,将其作为创意点子进行搜集。
2.2.3 可行性分析
在教师对创意点子进行搜集完成之后,还需要对学生提出的创意点子进行可行性分析,将可以实现或者比较容易实现的项目作为基础项目。教师在学生项目实践过程中发挥着引导作用,并根据项目内容、项目性质、项目意义进行统计分类,采取可行性分析方法,就创意项目进行分类。针对学生们的思维创意内容以及思维项目,教师针对上述内容提出下列问题。
(1)创意项目所属技术范围进行明确,按照技术条件和技术内容进行细致划分。
(2)对项目建设及创意项目的现实意义和实践目的进行明确,创意项目实施最终目的为何?
(3)对项目的实用性进行分析,项目完成后可以应用到哪个领域,可以为其他人带来什么样的便利?
(4)项目需要依据哪些技术,需要依靠哪些技能才可以实现?
(5)项目实施过程中是否存在不可控因素,是否已经超出学生现有的实际条件?
(6)项目完成过程中的风险评估工作,对可能产生的问题进行归类,提出相应问题的解决方案。
(7)项目完成需要使用到哪些设备,从哪些渠道可以获取相应的设备以及所需要应用的器材等?
教师结合项目内容进行细致划分,并做好项目落实的可行性分析工作,在教师的带领下对学生们所提出的项目进行细致的讨论,并将讨论的结果名列出来,对其进行细致记录。通过对比分析后,对最终项目技术的可行性、经济可行性、价值性等相关要素进行分析,切实保障创意项目的具体落实。
2.2.4 项目行动纲领确定
确定学生们的创意项目之后,教师根据学生们的项目规划,对项目具体落实的过程以及技术原理等内容进行编制,以多媒体报告或者文件报告的方式呈现,由教师对其进行审核,指出学生项目执行计划中的不足之处,并对学生具体的项目行动流程进行细致分析。教师对青少年所编制的项目报告内容以及方式进行规范,并对创意项目进行分析,具体内容应包括以下几方面。
(1)完成项目所属行业及所属领域,完成项目所带来的效益。
(2)对不同小组的项目内容进行分析,从多个项目中选择可行性评估结果最佳的项目进行落实,要求小组成员对创意项目原理、创意项目实施过程等进行描述。
(3)要求学生设计基本的创意项目图纸,并根据图纸内容设定计划,对项目落实的重点内容以及难点内容进行分析。
(4)对项目实施过程中可能会遇到的问题及问题所解决的具体方案等内容进行落实。
(5)进行项目落实的数据搜集以及成果展示等相关工作。
(6)对小组项目落实过程中的人员分配情况,具体工作等进行简要的概述。
2.2.5 项目具体落实
教师在学生项目落实过程中主要起到引导作用,给予学生必要的技术指导,采用鼓励或者评价的方式对学生实践过程中出现的问题进行解答,引导学生将新的创意不断融入项目实践过程之中。例如,引导学生们进行的创意项目落实过程主要分为3个部分:第一部分,对产品的外形设计,并对外形进行制作,外形使用3D打印技术进行部分结构的落实,并同时使用手工制作的方式进行相关结构零件的落实;第二部分,对ArduBlock套件的使用,并将项目中的电子元件以及电子器件进行组合;第三部分,对编程环境的落实,实现对控制程序的图示化。
在具体项目落实过程中,学生们不断探索、积极投入,项目落实过程充满着乐趣与欢乐,青少年的童真与好奇心在项目实践过程中体现得淋漓尽致。项目共计分为4个小组,并处于同一个空间内进行,当某个小组在技术上有新的突破时,其他小组成员会过来一起围观,并分享项目技术的原理,交流项目落实过程中的心得体会,实现技术共享的目的。在实践过程中,教师随时准备帮助学生解决相应的问题,当学生遇到问题时给予解答。部分学生项目落实期间因工具操作失误出现受伤等情况,教师应及时处理,并开展好安全教育工作。
2.2.6 作品展示
作品展示环节以群体展示的方式,学生们展示自己完成的作品,教师在展览之前对学生的作品进行完善,合理、科学的阐述作品的内容以及价值。作品的展示与交流采用多样的方式进行展示,教师应充分尊重学生们表达的自由性与展示方式的灵活性。部分学生根据创意项目对其用途以及特点的情景设计,甚至采用添加广告词的方式对自己的产品进行了市场宣传。部分学生展示了自己作品的技术原理以及应用优势,并现场邀请学生或者其他嘉宾现场体验自己的产品,使得嘉宾对产品的功能、效果有着直观的了解。在项目完成后,教师设计提问环节,采用嘉宾提问、学生提问、导师提问等多种方式,对学生技术上的应用进行评价,从而丰富学生创客文化项目实践落实的情感体验。
2.3 实践课程思路打造
创客文化课程的设计与落实是一个长期的过程,需要结合青少年的思维认知、技术认识等,不断对学生进行提升[5]。基于对创客文化在青少年中实践活动的探索与研究,将实践内容大致分为3个部分:思维方法、子技能、实践活动。
2.3.1 思维方法
思维方法是实践活动创办的基础,通过思维方法的联系与学习,让学生对创新思维、创意思维有一定程度的了解,并引导学生建立相应的奥斯本几何问题表,对实践创新活动加深认知,积极投入实践过程之中。
2.3.2 子技能
学生在创意项目落实过程中选择与学习相应的软件,可以对3D打印技术、3D max软件有着一定程度的了解,在经过系统性的练习和学习后,实现对创意作品的设计与应用。针对项目落实过程中需要涉及的相关器件、电子器件等,学生需要对当下主流技术中的相关硬件设施有着一定程度的了解,通过练习的方式提高自身的知识应用能力。
2.3.3 实践活动
实践活动的探究工作需要基于生活、基于现实,可通过主题项目的设计,为学生的创客文化贯彻落实奠定良好的基础。教师可以采用保护环境、优化生活等主题作为项目实践探究的基准点,并通过提出问题、研究问题、解决问题的方式,开展主题实践活动。
2.4 创客文化在青少年科技实践中的应用
青少年科技实践活动中贯彻落实创客文化,教师作为引导者占据十分重要的地位,对创意项目活动进行举办与落实,并对其核心要领进行思考,其主要包括3个方面的内容。
首先,创客活动的落实不应将基点放得太高,而需要以生活为载体,重视青少年在实践活动之中的主体地位,应从实际出发、生活出发,以解决生活中的问题为核心要领,有效激发学生的兴趣,调动学生的科技创新潜能。采用生活化的活动理念,使得青少年科技实践活动的成效比较显著,很多学生将生活中的问题或者实际问题作为出发点进行创意项目和创意方案的设计,甚至有部分学生在参与实践之后发表心得体会表示:“生活中的很多创意都可以动手去实现,虽然刚接触创意并进行实践过程中,认为比较容易,但经过自己的不懈努力,将创意变为现实,是一个让人十分兴奋的事情。”该小组成员通过创意制作了防盗手包,并将其送给了自己的父母。
其次,态度和方式是创客文化落实的核心关键,创客文化贯彻落实到具体的科技实践活动之中,其最终的目的不是为了呈现出更多的作品,而是通过创意活动的开展,培养青少年的科技创新态度,提高青少年的创新思维与能力。青少年的思维散发在不断实践的过程中,以合作、互助、探究的方式完成了创意项目的制作,且在不断地讨论过程中,体验到了快乐。端正学生的学习与创新态度,调动学生问题解决的积极性,是创客文化落实到具体实践的关键之处,在共同的努力和互助的过程中完成了创意实践,可以从中体会到乐趣的同时,实现对自身价值观的构建[6]。
最后,科技实践活动的落实以解决问题为导向,不断在活动过程中发现问题,解决问题,培养学生的科研能力、创新思维。每个小组成员在寻找创意、创意评价、具体落实的过程中,其均是在解决问题的过程,通过科技实践的方式调动青少年的积极性,不断地探究和解决问题,扎实自身的解题能力,是创客实践活动落实的核心所在。
3 结语
综上所述,创客文化的时间应用以选题、项目建设、实践指导、成品展示、分享交流的方式实现对创意作品完成的过程。目前,创客文化在青少年科技创意、创新实践中的应用仍处于不断探索的阶段,其应用效果尚有待进步,相关人员也要进一步引导,为创意项目的开设与实施创造良好的条件,尽可能激发学生的创新思维、创意思维,为青少年未来发展奠定基础。