創(chuàng)客教育融入學科教學的實踐研究

陳美平

從2014年下半年以來，“創(chuàng)客”成為國內(nèi)商業(yè)媒體中刷屏最多的關鍵詞之一。這是一次席卷全球的創(chuàng)客運動浪潮，中國掀起“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”熱潮，加快產(chǎn)業(yè)升級換代。創(chuàng)客理念深深吸引了教育界，創(chuàng)客教育蓬勃發(fā)展，期盼創(chuàng)客教育成為新一輪教育改革的新亮點和新的突破口。

2015年9月，教育部辦公廳發(fā)布《關于“十三五”期間全面深入推進教育信息化工作的指導意見》，提出有效利用信息技術推進“眾創(chuàng)空間”建設，探索STEAM教育、創(chuàng)客教育等新教育模式。這意味著由社會“創(chuàng)客運動”引發(fā)的“創(chuàng)客教育”熱潮，正式進入國家層面的教育發(fā)展規(guī)劃中。

一、創(chuàng)客教育的內(nèi)涵

2016年2月，中國電子學會現(xiàn)代教育技術分會創(chuàng)客教育專委會把創(chuàng)客教育定義為：是創(chuàng)客文化與教育的結合，基于學生興趣，以項目學習的方式，使用數(shù)字化工具，倡導造物，鼓勵分享，培養(yǎng)跨學科解決問題能力、團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新能力的一種素質(zhì)教育。

（一）“基于興趣的學習，做真實世界的項目，使用跨學科知識進行造物，通過分享收獲成就感和反饋，學會團隊合作和創(chuàng)新思維”，創(chuàng)客教育的理念內(nèi)涵是：創(chuàng)新、實踐、合作、共享。

（二）由DIY（do it yourself）到DIT（do it together）

創(chuàng)客起源于DIY（自己動手做），是個人和小眾的事情，在互聯(lián)網(wǎng)的推動下，創(chuàng)客發(fā)展為DIT（一起做），它已經(jīng)不是個體的行為，它強調(diào)的是團體合作以及共同努力.在信息化的時代，沒有人能學會一切東西，因此需要合作，需要互相幫助以達到同一個目的，或完成同一項任務。創(chuàng)客教育提高學生的團隊合作意識。

二、中職學校開展創(chuàng)客教育的意義

（一）解決中職教育難點的方法

中職生基礎普遍差，學習無目標，厭學情緒突出。傳統(tǒng)教育讓中職學校師生都困窘，當前中職學校亟需進行課程模式和教學方法改革，實施因材施教，調(diào)動學生的學習積極性，開展有效教學，才能真正提高學生的職業(yè)能力，培養(yǎng)適應社會發(fā)展需要的創(chuàng)新人才。

（二）創(chuàng)客“玩中學、學中思、思中研”的特性是符合中職生特點的教育模式

創(chuàng)客是一種動手操作、探究體驗式的學習方式?！巴嬷袑W”是創(chuàng)客背后的核心理念，創(chuàng)造即學習。快樂教育也是創(chuàng)客教育背后的重要理念。創(chuàng)客教育賦予學生更多自由和選擇的權利，親自動手設計、制作、檢驗，享受造物的樂趣。創(chuàng)客教育既是“玩中學”，也是“做中學”，一件作品的創(chuàng)造往往需要跨越多個學科，綜合應用多種知識和技能，不斷探究、體驗、實驗和檢驗。創(chuàng)客在解決問題的過程中不斷學習新知識，并通過實踐應用將知識內(nèi)化、鞏固和提升。這種個性化的動手探究能力、問題解決能力正是當前學校教育所忽視和亟待增強的。創(chuàng)客式學習也為解決當前人才培養(yǎng)中存在的高分低能、創(chuàng)新人才缺乏等現(xiàn)實問題，提供了新的解決思路。

（三）中職專業(yè)教學與創(chuàng)客教育融合提高專業(yè)教學的有效性

中職學校開設有很多專業(yè)課，專業(yè)課程的開設越來越朝著任務驅(qū)動、項目教學、理實一體化方向發(fā)展，這些都為中職學校開展創(chuàng)客教育創(chuàng)造了獨特的條件和優(yōu)勢。如電子技術應用類課程，有離企業(yè)近、離科技近、離創(chuàng)新近、離學生近等諸多特點，還擁有“雙師型”教師，擁有大量能夠與企業(yè)生產(chǎn)直接對接的實訓設備、軟件、儀器和工具，具備創(chuàng)客空間所需的條件，專業(yè)教學就可以與創(chuàng)客教育融合在一起，既可提高專業(yè)教學的有效性，又可以培養(yǎng)創(chuàng)新人才。

三、創(chuàng)客教育在中職電子專業(yè)中實踐探索

我校根據(jù)電子專業(yè)特點，把專業(yè)教學和創(chuàng)客融合起來，開展創(chuàng)意電子類創(chuàng)客教育，指導學生利用各種現(xiàn)成的開源硬件模塊、開源軟件工具、標準結構件、3D打印機、激光雕刻機等組合出特色作品的課程，把電子知識和技能融合到創(chuàng)客課程和項目中，學生在完成一個個創(chuàng)客作品中實現(xiàn)職業(yè)技能和創(chuàng)造力的培養(yǎng)。

（一）教學中融入基于scratch軟件的基礎編程知識

編程是中職生的難項，學生常常會在這個學習環(huán)節(jié)望“難”生畏。史蒂夫 喬布斯曾說“國家的每個人都應該學習如何編程，因為他教你如何思考”。在這樣的理念下，Scratch這款全球最普及的兒童創(chuàng)意編程軟件應運而生，它是由麻省理工學院媒體實驗室開發(fā)的一種圖形化編程軟件和在線社區(qū)。Scratch這個軟件就非常適合中職生訓練編程思維，用它學生很容易制作動畫、游戲音樂和藝術作品，Scratch For Arduino（S4A），Scratch可以對Arduino進行支持，創(chuàng)造出更多更強大的互動作品，學生學得非常有興趣，適合編程入門。

（二）教學中融入基于Arduino智能控制電子產(chǎn)品

Arduino是基于易于使用的硬件和軟件的開源電子平臺，采用了基于開放源代碼的軟硬件平臺，建構于簡易輸出/輸入的界面板，它適用于任何人做互動項目。以Arduino為代表的智能硬件體系直接推動了這次席卷全球的創(chuàng)客運動，通過Arduino豐富的周邊傳感器、主控板來學習電子電路知識，可以讓學生進而了解物聯(lián)網(wǎng)、智能機器的原理、構造進而實現(xiàn)智能化創(chuàng)意作品。

例如：電子技術專業(yè)教學和創(chuàng)客整合的案例如下：

1.LED系列作品的創(chuàng)做，我們的課程這樣安排：學習Arduino的知識，在這個基礎上，可以制作出閃爍LED、按鈕控制的LED、呼吸燈和光控LED；2.風扇系列作品創(chuàng)做，我們的課程這樣安排：利用Arduino完成聲控風扇、換擋風扇、自動變速風扇、控風扇、搖頭風扇和自動跟蹤風扇；3.智能小車（機器人）系列作品創(chuàng)做，我們的課程這樣安排：利用Arduino做走直線小車、跳8字舞的小車、避障小車、防跌落小車和巡線小車。

以上項目融合了Arduino硬件的基礎、電子知識，傳感器技術、單片機技術、編程技術和通訊技術，涵蓋了機械學、電子學、工程學、自動控制、計算機和人工智能等領域 ，Arduino創(chuàng)意機器人遵循STEM科學、技術、工程、數(shù)學四位一體的理念。

（三）開展基礎3D設計和打印

創(chuàng)做的作品需要有結構、外殼的支撐，通過3D打印建模設計技術可以讓學生們將自己設計的作品成為實現(xiàn)。經(jīng)過一系列任務式教學，提高學生空間想象力，三維設計技能。

（四）開展數(shù)字化工具使用和創(chuàng)造

學生要完成自己的作品必須借助數(shù)字化工具的幫助，如激光切割、數(shù)控機床、3D打印等，它們能迅速的將想法變?yōu)楝F(xiàn)實。

創(chuàng)客教育強調(diào)行動、分享與合作，注重與新科技手段結合，成為我們培養(yǎng)學生跨學科創(chuàng)新力的新途徑。通過學科整合式的教學，我們嘗試變革傳統(tǒng)課堂，培養(yǎng)學生的動手和實踐能力。通過創(chuàng)客教育的實踐，激發(fā)了學生的創(chuàng)新熱情，為學生提供“讓想象落地”的平臺，讓學生接觸到最前沿的技術，并將想法動手實現(xiàn)。在碰撞、分享的自主、開放氛圍中，他們的想象力被激發(fā)、創(chuàng)新能力被培養(yǎng)，彌補以往教學中的薄弱環(huán)節(jié)。

四、結語

創(chuàng)客教育對于深化課程改革、實現(xiàn)教育現(xiàn)代化有重要意義。但在實際操作中，因為創(chuàng)客教育的課程體系內(nèi)容較新，涉及的關聯(lián)學科知識較多，如機械的知識、電子電路的知識、力學知識等，大部分教師原有的知識儲備不夠，在面對實際教學時，很容易出現(xiàn)科學性的錯誤，有些甚至課程體系的難度設置上都沒有遵循先易后難的教學規(guī)律。因此，學校開展創(chuàng)客教育必須要注重師資培訓，另外一方面要充分利用好社會資源，校外機構在課程、教學體系和師資力量上相對的優(yōu)勢，只有真正將創(chuàng)客教育落到實處，才能為社會培養(yǎng)創(chuàng)新人才。

責任編輯 朱守鋰endprint