面向教育高质量发展的创客教育实施路径研究

仲子墨

哈尔滨师范大学教育科学学院，黑龙江 哈尔滨 150300

教育部印发《义务教育课程方案和课程标准（2022 年版）》以来，建设中国特色义务教育课程成为教育改革与发展的根本任务，同时，《义务教育信息科技课程标准（2022 年版）》对课程育人导向、内容结构的优化及教育评价的革新等内容，强调推动教育高质量发展、建设社会主义现代化强国具有重要意义。因此，信息技术学科视角下，探索现代教育技术的应用及助力教育高质量的发展，成为当前教育实践的重要任务。

一、新课标下创客教育助力教育高质量发展的技术支持

《中国教育现代化2035》表明当前人工智能的出现和发展塑造了全新的教育教学形态，改变了学习材料获取与传播的形式，意味着师生角色朝着新方向转变，转变传统教学方式迫在眉睫［1］。因此，探索如何运用现代教育技术助力教育高质量发展成为当前学者与教育工作者关注和思考的热点话题。

（一）数字化智能学习环境

2017 年7 月，国务院印发的《新一代人工智能发展规划》提出利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革，构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系，以此塑造全新教育形态、知识获取方式等。［2］为学生营造智能化背景，根据学习者需求和学习目标调整环境，构建与学习主题相契合的主题环境或背景，创设投入度较高、无学习干扰的专注环境［3］。如信息技术《黑龙江旅游资源》表格制作一课，可将电子教室背景更换为四季显著的北方，播放粗犷风格的背景音乐，通过智能学习环境使空间内的学习主体与学习内容融汇交互，从教材知识跃进沉浸式学习空间进行思维活动，实现智能教育技术的实质应用，促进学习者与学习主题的联动交互。

（二）智能化学习分析

目前，学习分析研究主要从数据挖掘、学业预测、监督与反馈、干预与决策、安全伦理五方面进行研究。研究表明，自2016 年起，“参与”“反馈”“机器学习”“学习设计”等关键词呈中心性逐渐上升的态势，学习分析开始着重关注学生的学习体验。2019 年“自主学习”“深度学习”“神经网络”等关键词成为新的热点，开始关注学生的主动性。

（三）在线教育技术

在线教育即远程教育（E-Learning）是一种人与技术的融合，不仅是人适应技术，也是技术适应于人的相互动态融合状态，是一种与人双向影响、动态相融的技术。［3］在线教育的“非现实教学特征”实现了区别于实体机能实现了意识层面的“思维延展”，在虚拟网络空间中实现了多位学习者跨空间、跨时间的思维活动。由于在线教育技术的发展，网络AI 名师跨时间、跨空间进行与学生互动，降低了优质教育资源的获取难度，实现AI 教师在智能教育平台中与学生互动检验答案，提供智能可优化的学习策略。

二、创客教育——教育高质量发展的“助推剂”

创客教育在我国尚未形成统一、确定的概念，一般是指以“学生为中心”为核心思想，以“学生交流合作”为主要形式，推动“教育信息化”发展，培养动手实践能力与技巧、创新意识、创新思维的教育形式。［4］基础教育阶段创客教育以培养学生的实践、创新能力为目标，倡导在实际问题情境中通过实践解决问题，形成创意作品等，培养问题解决能力。

在国家人才培养趋向于创新能力、跨学科能力、学习能力等综合素质导向下，我国基础教育阶段创客教育融合STEAM 教育理念的形式展开，［5］祝智庭教授认为，创客教育是信息技术使一切变为可能的创新场所，［6］通过器材的应用、对工具使用能力与信息处理能力的把握，培养学生的问题表征、方法迁移和知识转化的能力。

因此，基础教育阶段的创客教育可概括为以创客教育为框架，以STEAM 教育为理论基础，在现实问题情境中以项目式教学为途径，引领学生根据硬件、事物，可测量的单位、手段、物品、现象等对所操作的事物进行界定和说明，［7］进而发展学生能力的教育形式。

三、创客教育助力教育高质量发展的必要性

创客教育作为新型教育模式，是“教育强国”与“创新型人才培养”“综合型人才培养”的有力培养途径，能够满足学生个体发展需要与社会发展需求。

（一）当前基础教育现存弊端

在社会竞争激烈的形势下，高水平人才培养与高质量教育发展成为目前广泛关注的问题。在创新型人才培养上，我国较美国、瑞士、瑞典等西方发达国家仍存在着明显差距。当前，我国基础教育阶段学生测评以分数、升学为标准，对身心发展重视程度较弱。基础教育阶段教材不断更新，但速度较慢、变动较小，限制了新知识的学习，不利于学生个性化发展。

创客教育围绕着育人方针和理念引导学生选择适合的学习材料，以工程、科技类课程为主要类型整合科学、数学、艺术等内容，在掌握基本知识技能的基础上进行创新，打破分数量化测评，更注重综合素质的评价，能够促进跨学科知识的融合内化与基础教育阶段人才的培养，为综合型人才培养打下坚实根基。

（二）新型人才培养需要创客教育

基础教育阶段是创造性思维与能力培养的黄金时期，创客教育重视设计思维、工具应用技能与创新思维、创新能力的培养。当前，融合了STEAM教育理念的创客教育，以项目式学习的方式，结合跨学科知识通过实践进行小组合作学习与探究，启迪学生科学探究与自主创造欲望，帮助学生在科学探究、工程设计、技术应用、创新思维等方面得到多维提升，对思维、创新能力的发展及个体的心理发展正向激励，为未来从事学术研究、科学研发、高水平精密技术的研究打造坚实基础，为新型人才培养提供源源不断的动力，为我国高端人才的培养夯实基础，为创新型人才、复合型人才的培养提供支持。

（三）“教育强国”与“人才强国”

我国是世界人口大国，自义务教育实施以来在校生人数逐渐增多，虽说受教育人数众多，但世界著名学术奖项持有人数占比较少，与西方发达国家有较大差距，表明我国尖端人才、高水平、高能力、高层次人才缺口较大，除保护人才外流外，更长远的问题是如何将“教育大国”转变为“教育强国”。因此，《中国教育现代化2035》指出，加强创新人才特别是拔尖创新人才的培养，加大应用型、复合型、技术技能型人才培养比重［1］。

当前，创客教育的出现、实施和推广能够有效激发“人口红利”作用，提高学生的探索兴趣、培养问题解决能力，是促进“教育强国”“人才强国”转变的有利条件。当前基础阶段的创客教育将学科课程有效融合提高学习兴趣，形成可大范围推广的课程，为人才培养从源头增加优势。

四、创客教育促进教育高质量发展的实现路径

创客教育在融合了STEAM教育理念的基础上，引导学生以问题解决为核心，利用跨学科知识以项目式教学的方式进行科学探索，其对教育高质量发展的助推路径主要分为以下三个层面：

（一）创客硬件支持下的创造性教学环境

进入21 世纪，美国建立了首个微观装配实验室（Fabrication Laboratory），并对其K12 教育阶段投入了大量的资金和设备支持创客空间的建设，［8］实现了创客教育从家庭车库到智能化、平台化、集成化的实践场所的转变，为学生提供实践必备工具和专门的教育环境。其教学形式根本上即是以物造物，在机器人、3D 打印、工程传感等硬件的基础上进行设计和创造，通过学生间的创造性社交培养创新意识和能力，是从零到一的创造性过程，而不是简单的DIY 手工制作。

基础教育阶段学生思维尚未固定，创客教育的推广实践为学生提供从未知到已知的探索过程，创造知识开源、情境未知、结果未知的创造性环境，此过程中，学生的创造性意识被极大程度的激发，达到真正高质量个性化教育发展，在实践中培养学生的创新、创造活力，彰显“创客”精神。

（二）开放、共享学习资源支持下的项目流程

创客教育的课程多数以项目形式展开，为学生创设完整的思考、学习过程，包括知识学习，也包括综合运用所学知识进行问题解决的实践过程，在此过程中，学生没有固定的教材与标准，仅针对具体项目进行相关知识学习，包括项目主题的确定、设计、分析以及制订计划、实施计划、制作作品、作品交流等环节［9］。基于项目式流程的创客教育更关注实践过程中学生的体验感和获得感，强调实践过程中的交流、合作、帮助，共同活动，兼顾了新手和弱者，共同在实践中进行创新和创造。

因课程特点的不同，创客教学需要一定的物理空间、工具及学习资源，正是由于软、硬资源的兼顾投入，使创客教育区别于普通课程，能够使学生在做中学、在做中建构知识，发展思维、实现创新。基础教育阶段创客教育常以“制作、设计创意作品”为主题，例如3D 打印、机器人、机械制作、建筑设计等，涉及多维学科共同作用，帮助学生实现作品的创造。此外，创客教室为学生配备了相应的工具与学习资源，如3D 打印机、螺丝刀、纸板、光敏传感、红外传感、机器人配套元件、电脑、网络等工具，便于开展小组项目探究，通过多种工具的运用、多维知识的综合，实现问题发现、分析与解决，满足学生的兴趣，做到以学生为中心促进学生发展。

（三）创客精神影响下的创造性人格发展

创客教育对学生的鼓舞、对作品展示的激励以及多学科融合的特点，使学生参与创客课程的兴趣广泛提高，美国教育部“21 世纪社区学习中心”项目、为K12 阶段的学生提供暑期创客教育实践活动，将课堂教学渗透到社区中，增强学生对社会职业的初步感知，为学生的社会化发展奠定基础［10］。

在创客教育的感染下，参与过创客教育的学习者更愿意期待下一次创客实践活动，能够以更多的兴趣参与到创新、实践、交流当中，享受并热爱创新与交往，在一次次创客实践活动中获得满足感和成就感，真正成为一个热爱探索、乐于沟通、积极生活的人，这正是中国《学生发展核心素养》强调的“健全人格”映照，参与过创客教育的人乐于将创新和交流作为人生的发展目标并从中汲取精神愉悦。因此，在基础教育阶段推广创客教育，潜移默化健全学生人格作为个人发展目标，并在得到正面反馈后，逐步趋向于创新型人格特征，实现教育高质量发展人才的培养目标。

五、结语

创客教育在基础教育阶段的推广，使学生在创客操作技能基础上会做、愿意做，保持创造的意识和动手实践的兴趣，符合基础教育阶段学生学习特点与心理特征，是教育高质量发展愿景下，细化目标的具体落地映射。随着移动网络、虚拟现实等技术的发展，基础教育将迎来全新的发展方向，创客教育因其信息技术与实际教学的共生特质，将成为教学方式变革与高质量发展的中坚力量。因此，充分发挥创客教育“好玩”“有趣”的本质特点，把握学生探索需求与兴趣取向，让学生体验科技，了解、运用科技，向适应信息时代特征、符合新时代国家发展的创新型、复合型高质量人才发展。