科技社團(tuán)活動(dòng)促進(jìn)創(chuàng)客教育發(fā)展的實(shí)踐研究

王瑞+靳大林+蔣立春

摘要：鄭州二中開(kāi)展基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的科技社團(tuán)活動(dòng)，對(duì)創(chuàng)客教育在中學(xué)的培養(yǎng)現(xiàn)狀以及發(fā)展方向進(jìn)行了實(shí)踐研究。本課題的研究以行動(dòng)研究法為主，以調(diào)查法、觀察法等為輔，充分利用軟硬件資源，以開(kāi)發(fā)的創(chuàng)客校本課程為主題科技社團(tuán)活動(dòng)類(lèi)型，促進(jìn)了我校創(chuàng)客教育的快速發(fā)展，從而提升了學(xué)生的核心素養(yǎng)，為培養(yǎng)全面發(fā)展的高素質(zhì)人才奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，取得了創(chuàng)客教育的階段性研究成果。

關(guān)鍵詞： 科技社團(tuán)活動(dòng)；3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)；創(chuàng)客教育發(fā)展

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）01-0163-04

鄭州二中為適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要，在全面推進(jìn)素質(zhì)教育的同時(shí)，根據(jù)鄭州市教育局有關(guān)開(kāi)展創(chuàng)客教育的文件精神，結(jié)合學(xué)校的育人目標(biāo)和課程規(guī)劃的總體安排，自覺(jué)把創(chuàng)客教育工作做為教育教學(xué)的重要工作。我校成立了以王瑞校長(zhǎng)、分管領(lǐng)導(dǎo)姜波副校長(zhǎng)牽頭的創(chuàng)客教育工作領(lǐng)導(dǎo)小組，制定了《鄭州二中創(chuàng)客教育課程建設(shè)方案》。為更好地開(kāi)展創(chuàng)客教育活動(dòng)，我校組建了以蔣立春主任、王建偉主任、靳大林老師和陳月陽(yáng)老師等為各項(xiàng)負(fù)責(zé)人的學(xué)校創(chuàng)客導(dǎo)師骨干隊(duì)伍，制定了行之有效的計(jì)劃，開(kāi)展了動(dòng)手動(dòng)腦、形式多樣、寓教于樂(lè)的科技教育和科普活動(dòng)，把創(chuàng)客教育工作落實(shí)到社團(tuán)各項(xiàng)活動(dòng)中去，融入學(xué)校創(chuàng)客教育發(fā)展的全過(guò)程。

學(xué)校為每一位有科技特長(zhǎng)的學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和展示平臺(tái)，校內(nèi)、校外的科技活動(dòng)信息及時(shí)發(fā)布。目前校內(nèi)科技活動(dòng)主要有：年度創(chuàng)客教育分享展示會(huì)、年度微電影節(jié)、科技創(chuàng)客藝術(shù)節(jié)、智慧教育展、全球青少年領(lǐng)袖峰會(huì)和機(jī)器人運(yùn)動(dòng)會(huì)等活動(dòng)；校外的科技活動(dòng)主要有：全國(guó)中小學(xué)電腦制作活動(dòng)、青少年科技創(chuàng)新大賽、河南省中小學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)創(chuàng)意大賽、國(guó)內(nèi)外的FIRST機(jī)器人競(jìng)賽（FRC、FTC、FLL）、中國(guó)青少年機(jī)器人競(jìng)賽、CM3國(guó)際青少年創(chuàng)客挑戰(zhàn)賽、河南省中小學(xué)技術(shù)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新成果評(píng)選活動(dòng)和高?？茖W(xué)營(yíng)等重要活動(dòng)。

現(xiàn)在，我校PRCC科技社、TAI科技社、NAO機(jī)器人社、鋼板機(jī)器人社、微電影社、無(wú)人機(jī)社、3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)社等科技社團(tuán)，已經(jīng)在鄭州教育領(lǐng)域具有一定的知名度，學(xué)生在各級(jí)各類(lèi)比賽中均取得了優(yōu)異的成績(jī)。通過(guò)科技社團(tuán)活動(dòng)的開(kāi)展，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，促進(jìn)了我校創(chuàng)客教育的快速發(fā)展。下面以鄭州二中開(kāi)展3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)為例進(jìn)行闡述。

1 研究背景

3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)與3D打印技術(shù)近年來(lái)發(fā)展迅猛，目前在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，引發(fā)了全球技術(shù)的新浪潮。很多國(guó)家的技術(shù)課程早已引入了“3D設(shè)計(jì)與打印技術(shù)”，將學(xué)到的知識(shí)和已有的生活經(jīng)驗(yàn)相融合進(jìn)行教學(xué)，從而培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手動(dòng)腦能力。

鄭州二中認(rèn)真貫徹“自主發(fā)展、快樂(lè)成長(zhǎng)”的辦學(xué)理念，通過(guò)科技社團(tuán)活動(dòng)來(lái)促進(jìn)學(xué)校的創(chuàng)客教育發(fā)展的實(shí)踐研究，踐行“做有未來(lái)的教育”的理念，探索從淺層學(xué)習(xí)到深層學(xué)習(xí)，從書(shū)本知識(shí)到創(chuàng)新能力培養(yǎng)的創(chuàng)客教育實(shí)施路徑。我?？萍忌玳_(kāi)展3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)活動(dòng)，利用北京四維拓智教育科技有限公司開(kāi)發(fā)的3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行活動(dòng)，運(yùn)行環(huán)境為Win7操作系統(tǒng)，選取熟知的事物作為課例，例如進(jìn)行花盆、桌椅、小飛機(jī)、摩托車(chē)和小汽車(chē)等的設(shè)計(jì)，同時(shí)根據(jù)反饋進(jìn)行修改和優(yōu)化，并逐步加以完善。

2 研究目的

利用3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)軟件，通過(guò)搭積木式的簡(jiǎn)單操作創(chuàng)建模型，可以借鑒別人的模型進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，更提倡原創(chuàng)。以任務(wù)驅(qū)動(dòng)促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成，以自主探究促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的靈活運(yùn)用；以實(shí)地觀察、研究學(xué)習(xí)促進(jìn)學(xué)生思維的碰撞，達(dá)成讓學(xué)生在模仿中思考、在思考中創(chuàng)新、在創(chuàng)新中成長(zhǎng)的研究目的。通過(guò)設(shè)計(jì)3D創(chuàng)意作品的主題把多門(mén)學(xué)科知識(shí)整合起來(lái)，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)解決問(wèn)題的綜合能力；突出以“實(shí)踐、體驗(yàn)、探究”為基點(diǎn)的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方式，提高其創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力；課程中強(qiáng)調(diào)分組試驗(yàn)活動(dòng)的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神等。

3 研究對(duì)象

從2013年9月至今，我校連續(xù)開(kāi)展了四輪3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)活動(dòng)，每輪周期是一學(xué)年，對(duì)象是科技社下屬的3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)社高一學(xué)生。從第一輪的78名學(xué)生，發(fā)展到第四輪的128名學(xué)生，體現(xiàn)了我校創(chuàng)客教育的旺盛生命力。利用每周五下午集中進(jìn)行社團(tuán)活動(dòng)，地點(diǎn)在學(xué)校微機(jī)室或創(chuàng)客空間。

4 研究理論

創(chuàng)客教育注重與現(xiàn)實(shí)世界的聯(lián)系，注重學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程 ，打破學(xué)科界限，將生活中的實(shí)際問(wèn)題，跨學(xué)科整合出項(xiàng)目，讓學(xué)生動(dòng)手完成他們感興趣的相關(guān)項(xiàng)目?；陧?xiàng)目式的學(xué)習(xí)（Project-Based Learning） 是一種基于建構(gòu)主義理論的情景化學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生通過(guò)應(yīng)用知識(shí)、動(dòng)手操作的方式來(lái)學(xué)習(xí)知識(shí)，進(jìn)而加深學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)材料的理解，強(qiáng)調(diào)積極建構(gòu)、合作學(xué)習(xí)。[1] “項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”最顯著的特點(diǎn)是“以項(xiàng)目為主線、導(dǎo)師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體 ”，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，逐漸被引進(jìn)目前新興的創(chuàng)客教育領(lǐng)域中。

我校PBL的學(xué)習(xí)模式主要由項(xiàng)目選題、收集資料、制定計(jì)劃、方案設(shè)計(jì)、作品創(chuàng)作、分享評(píng)價(jià)等六個(gè)基本流程組成。在創(chuàng)客導(dǎo)師的指導(dǎo)下，將一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的項(xiàng)目交由學(xué)生自己處理，學(xué)生將學(xué)習(xí)場(chǎng)所拓展到傳統(tǒng)學(xué)習(xí)場(chǎng)所以外的空間——?jiǎng)?chuàng)客空間。學(xué)生通過(guò)對(duì)項(xiàng)目的進(jìn)行，了解并把握整個(gè)過(guò)程及每一個(gè)環(huán)節(jié)中的基本要求，獲得知識(shí)與技能，期間同時(shí)得到創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。[2] 創(chuàng)客導(dǎo)師不斷進(jìn)行指導(dǎo)和激勵(lì)，興趣一致的伙伴組建成項(xiàng)目式學(xué)習(xí)小組，基本學(xué)習(xí)和思考工具為自編的創(chuàng)客手冊(cè)，創(chuàng)客項(xiàng)目執(zhí)行主要在課下完成，依據(jù)我校PBL評(píng)價(jià)量規(guī)，交流分享主要在社團(tuán)活動(dòng)課上進(jìn)行。

5 研究方法

本課題的研究以行動(dòng)研究法為主，以調(diào)查法、觀察法等為輔。圍繞自編的創(chuàng)客校本課程開(kāi)展不同層次、不同形式的科技社團(tuán)活動(dòng)。在實(shí)踐中反思，再實(shí)踐、再反思，及時(shí)反饋信息，進(jìn)行分析研究，不斷修正活動(dòng)的組織實(shí)施形式，積極探索科技社團(tuán)活動(dòng)促進(jìn)創(chuàng)客教育發(fā)展的研究思路和實(shí)施途徑。行動(dòng)者參與研究，研究者參與實(shí)踐，并根據(jù)研究中遇到的具體情況和實(shí)際問(wèn)題，邊實(shí)踐，邊觀察，邊反思，邊研究，使理論與實(shí)踐、成果與活動(dòng)有機(jī)地統(tǒng)一起來(lái)。endprint

6 研究過(guò)程

我校精心編印了鄭州二中科技社3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)創(chuàng)客校本課程，在創(chuàng)客導(dǎo)師的指導(dǎo)下，力求每周五下午都有創(chuàng)新和突破，社員們進(jìn)步很快。在組織開(kāi)展社團(tuán)活動(dòng)中，堅(jiān)持以培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力為宗旨，積極發(fā)動(dòng)社員參與進(jìn)來(lái)，參加活動(dòng)的作品堅(jiān)持以“自己選題、自己設(shè)計(jì)和研究、自己制作和撰寫(xiě)”，具有“科學(xué)性、先進(jìn)性、實(shí)用性”的原則，并不斷在社團(tuán)活動(dòng)時(shí)間讓大家一起評(píng)價(jià)和修改，直至作品大家都滿意為止。研究過(guò)程主要有以下三個(gè)階段：

6.1 初級(jí)階段

本階段主要通過(guò)軟件的講授與學(xué)習(xí)，進(jìn)行簡(jiǎn)單的案例賞析，讓學(xué)生掌握軟件搭積木式的操作，了解3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)和學(xué)習(xí)3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)軟件的使用方法。培養(yǎng)學(xué)生3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)興趣，直面困難、大膽實(shí)踐；引導(dǎo)學(xué)生在有興趣的基礎(chǔ)上，加以提煉和升華，學(xué)會(huì)分工、 學(xué)會(huì)分享；嘗試各種方法進(jìn)行創(chuàng)作，不斷進(jìn)步、共同提高。

通過(guò)動(dòng)手動(dòng)腦的上機(jī)實(shí)踐，了解北京四維拓智教育科技有限公司開(kāi)發(fā)的3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)軟件的使用方法。三維球是3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)平臺(tái)最主要的圖素操作工具，結(jié)合智能捕捉工具可實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜零件的裝配與修改。掌握三維球的應(yīng)用，可以通過(guò)它平移、旋轉(zhuǎn)、復(fù)制、鏡像、陣列圖素，精確定位定向三維空間任何一個(gè)三維物體。更要求學(xué)習(xí)包圍盒的具體操作，拷貝、鏈接，拉伸向?qū)А⑿D(zhuǎn)向?qū)?、掃描向?qū)?、放樣特征向?qū)?，圓角過(guò)渡等基本的軟件操作等。

通過(guò)3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)軟件的學(xué)習(xí)，知道3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)的一般過(guò)程，能運(yùn)用設(shè)計(jì)的一般原則進(jìn)行評(píng)價(jià)，能比較權(quán)衡多個(gè)方案，選定最佳方案。勤于思考、勇于探索，探究3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)的初級(jí)階段，實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值。

6.2 中級(jí)階段

中級(jí)階段選取熟知的事物作為項(xiàng)目式學(xué)習(xí)案例，通過(guò)搜集資料、調(diào)查采訪、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析整理、動(dòng)手上機(jī)的親身體驗(yàn)及活動(dòng)，貼近學(xué)生學(xué)習(xí)生活，理解三維建模的三個(gè)空間：想象空間、虛擬空間和實(shí)體空間。能夠根據(jù)不同的設(shè)計(jì)需求，準(zhǔn)確地把設(shè)計(jì)想法運(yùn)用到3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)的過(guò)程中，具有良好的操作素養(yǎng)和思維模型。

熟練掌握3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)軟件的使用方法，熟練操作軟件在點(diǎn)、線、面、體之間構(gòu)造模型的關(guān)聯(lián)。在繪制草圖的過(guò)程中，學(xué)會(huì)創(chuàng)建草圖、快速生成基準(zhǔn)面、基準(zhǔn)面重新定向和定位、草圖繪制、實(shí)時(shí)渲染等。掌握動(dòng)畫(huà)添加與調(diào)節(jié)的方法，通過(guò)幾何約束關(guān)系的控制來(lái)達(dá)到動(dòng)作傳遞、協(xié)調(diào)的功能，最終利用軟件輸出動(dòng)畫(huà)。

本階段有意識(shí)地將3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)軟件與3D打印機(jī)進(jìn)行組合應(yīng)用，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力，提高學(xué)習(xí)力和實(shí)踐力。學(xué)生學(xué)會(huì)自我創(chuàng)造物品，造物為我用、為他用，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用價(jià)值。

6.3 高級(jí)階段

本階段主要通過(guò)參加全國(guó)中小學(xué)電腦制作活動(dòng)，在原創(chuàng)作品中進(jìn)行設(shè)計(jì)建模，不斷地滲透設(shè)計(jì)理念、創(chuàng)意思想和三維軟件操作技巧，從而達(dá)到專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的基本要求和滿足社會(huì)發(fā)展的需求，具備在不同領(lǐng)域內(nèi)的3D創(chuàng)意能力與撰寫(xiě)研究報(bào)告能力。理解3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)過(guò)程及其各個(gè)環(huán)節(jié)，感受創(chuàng)作3D創(chuàng)意的艱辛，體驗(yàn)創(chuàng)作3D創(chuàng)意的樂(lè)趣！

通過(guò)經(jīng)典的全國(guó)電腦制作活動(dòng)案例賞析，融會(huì)貫通，熟練使用3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)軟件、視頻處理軟件以及3D打印軟件，產(chǎn)品不斷優(yōu)化直至3D打印出來(lái)；逐步學(xué)會(huì)確定研究?jī)?nèi)容，制訂研究方案，收集和整理信息，進(jìn)行模型制作和成果展示，撰寫(xiě)研究報(bào)告等。

本階段能夠找到3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)與不同領(lǐng)域的關(guān)聯(lián)，通過(guò)3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)重構(gòu)新的認(rèn)知，具有開(kāi)拓創(chuàng)新的勇氣。提高3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)能力、動(dòng)畫(huà)制作的能力，培養(yǎng)學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力、語(yǔ)言表達(dá)及合作交流的能力。培養(yǎng)學(xué)生用科學(xué)的思維來(lái)看待和分析生活中的現(xiàn)象和問(wèn)題，提高其科學(xué)生活、保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。了解產(chǎn)品的發(fā)展前景，申報(bào)國(guó)家專(zhuān)利，力爭(zhēng)產(chǎn)生社會(huì)效益，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)價(jià)值。

總之，在3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)過(guò)程中，讓學(xué)生對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目有一個(gè)系統(tǒng)性、規(guī)范性的了解和實(shí)踐。從思考問(wèn)題、到構(gòu)思如何解決問(wèn)題，這不僅是創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，同時(shí)也是教會(huì)學(xué)生如何正確的、科學(xué)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，更是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)觀念、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)思維以及科學(xué)實(shí)踐能力等。

今后，將3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)與3D打印進(jìn)行融合，拓寬三維建模軟件，嘗試用3D One系列軟件代替北京四維拓智教育科技有限公司開(kāi)發(fā)的3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)軟件，讓更多的學(xué)生利用3D One官網(wǎng)的海量資源，進(jìn)入青少年3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)虛擬社區(qū)，對(duì)創(chuàng)客教育在中學(xué)的培養(yǎng)模式現(xiàn)狀以及發(fā)展方向進(jìn)行落地實(shí)踐探索。

7 研究案例

7.1 項(xiàng)目選題

制作一個(gè)完整的作品，首先必須要選題。事實(shí)上，在我們今天如此多姿多彩的生活中，點(diǎn)點(diǎn)滴滴都滲透著科普知識(shí)，用心體會(huì)我們的學(xué)習(xí)和生活，事事處處均可以作為創(chuàng)作題材，只要充分發(fā)揮自己的想象，就可以創(chuàng)作出主題優(yōu)異、創(chuàng)意經(jīng)典、畫(huà)面完美的作品。但是有一點(diǎn)，就是你選的這個(gè)主題是沒(méi)有爭(zhēng)議的，最好是自己的原創(chuàng)。

（下面以王嘯晨同學(xué)的《未來(lái)智能學(xué)生床》為研究案例）

隨著科技的發(fā)展，智能化家居系統(tǒng)是發(fā)展的總趨勢(shì)?，F(xiàn)在學(xué)生功課負(fù)擔(dān)重，部分同學(xué)有睡眠不好的問(wèn)題；而且家里大多都是中小戶型的房子，科學(xué)利用有限的空間是擺在我們面前的難題。根據(jù)同學(xué)們的使用習(xí)慣，以及審美的要求和個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求，設(shè)計(jì)了未來(lái)智能學(xué)生床。

7.2 收集資料

主題確定后就要搜集資料了，可以通過(guò)搜索計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、閱讀書(shū)刊、收聽(tīng)廣播、收看電視、聽(tīng)講座、請(qǐng)教專(zhuān)家、和同學(xué)討論、網(wǎng)上交流、甚至自己觀察、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等?？傊畱?yīng)盡量拓展信息來(lái)源，保證信息的數(shù)量和質(zhì)量，保證信息的真實(shí)可信性和資料權(quán)威性。

7.3 制定計(jì)劃

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜集一些作品中可能要用到的一些素材。也可以自己進(jìn)行創(chuàng)作，但是主要形象一定都是自己設(shè)計(jì)和創(chuàng)作的。根據(jù)作品內(nèi)容和主題，設(shè)計(jì)出符合作品風(fēng)格和要求的創(chuàng)意計(jì)劃模型?？梢韵仁掷L設(shè)計(jì)圖紙，然后用3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)軟件自帶功能進(jìn)行二維草圖的繪制。endprint

（未來(lái)智能學(xué)生床案例）

未來(lái)智能學(xué)生床完美地將智能寢床與多功能書(shū)桌融為一體，使居住更為合理、科學(xué)、時(shí)尚、健康！基于人體工學(xué)原理和現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，創(chuàng)客導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)生制定出作品尺寸和設(shè)計(jì)草圖。

7.4 方案設(shè)計(jì)

方案設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)中的重要階段，包括設(shè)計(jì)要求分析、系統(tǒng)功能分析、原理方案設(shè)計(jì)等過(guò)程。學(xué)生分組行動(dòng)，主動(dòng)收集和處理各種信息，師生間互動(dòng)交流，積極建構(gòu)知識(shí)，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，初步學(xué)會(huì)有計(jì)劃、有步驟、科學(xué)地開(kāi)展設(shè)計(jì)活動(dòng)的方法。

（未來(lái)智能學(xué)生床案例）

計(jì)劃設(shè)計(jì)的未來(lái)智能學(xué)生床分為底盤(pán)、側(cè)板、床板、照明系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、影音系統(tǒng)等。初步提出設(shè)計(jì)模型 、解決方案 、創(chuàng)意思路，對(duì)本產(chǎn)品自動(dòng)照明系統(tǒng)、非穿戴式智能睡眠監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、影音系統(tǒng)、無(wú)線發(fā)射接收控制系統(tǒng)、動(dòng)力滑道折疊系統(tǒng)和能源系統(tǒng)進(jìn)行初步的闡述和明確的設(shè)計(jì)尺寸。

7.5 作品創(chuàng)作

把要?jiǎng)?chuàng)作的作品建立起模型之后，對(duì)照草圖，就可以進(jìn)行上機(jī)制作作品了。可以完全搜集完素材后制作，也可以邊搜集邊制作。因?yàn)殡S著創(chuàng)作的深入，作品可能隨時(shí)要修改，所以一定要為修改作品留好余地，便于快速查找修改，盡量不要在同一個(gè)圖層上放置多個(gè)元件，不要牽一發(fā)而動(dòng)全身。更要建立自己作品的多個(gè)二級(jí)文件夾，注意作品的保存和備份，防止前功盡棄。在用3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)軟件建模完成之后，我們既可以用軟件本身的功能來(lái)生成動(dòng)畫(huà)，更要通過(guò)會(huì)聲會(huì)影等軟件，把動(dòng)畫(huà)加上字幕和配音等元素。后期處理完之后的作品動(dòng)畫(huà)，上傳到優(yōu)酷網(wǎng)上，便于大家分享評(píng)價(jià)。

（未來(lái)智能學(xué)生床案例）

運(yùn)用軟件導(dǎo)入基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)元素，經(jīng)多次設(shè)計(jì)二維草圖，通過(guò)3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)教學(xué)軟件從各個(gè)方向繪制模型外觀，并運(yùn)用切割、元素合并、曲面設(shè)計(jì)等技術(shù)，生成基礎(chǔ)模型，之后運(yùn)用鏤空、圓角過(guò)渡等手段對(duì)模型進(jìn)行處理，接著運(yùn)用渲染，染色技術(shù)美化模型，再運(yùn)用動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)的方法，創(chuàng)作出未來(lái)智能學(xué)生床的裝配，最后裝載三維動(dòng)畫(huà)。未來(lái)智能學(xué)生床原創(chuàng)部分包括：自動(dòng)照明系統(tǒng)；非穿戴式智能睡眠監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；影音系統(tǒng)； 無(wú)線發(fā)射接收控制系統(tǒng)；動(dòng)力滑道折疊系統(tǒng)；能源系統(tǒng)等。

7.6 分享評(píng)價(jià)

以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)為主要學(xué)習(xí)方式的科技社團(tuán)活動(dòng)，在學(xué)習(xí)活動(dòng)的過(guò)程中，以學(xué)生為中心，更要求導(dǎo)師的指導(dǎo)作用。在學(xué)生遇到困難想放棄時(shí)，應(yīng)多輔導(dǎo)、多鼓勵(lì)，增加其成就感。在學(xué)習(xí)和創(chuàng)作的過(guò)程中，有些學(xué)生會(huì)出現(xiàn) “興趣疲勞”，我們想辦法使他們時(shí)時(shí)刻刻感覺(jué)到有所收獲。這樣學(xué)生學(xué)習(xí)勁頭很足，科技社團(tuán)活動(dòng)相對(duì)來(lái)說(shuō)就比較容易開(kāi)展了。

為了更好地達(dá)到社團(tuán)活動(dòng)目的，我校制作了自評(píng)量表和互評(píng)量表；評(píng)價(jià)過(guò)程強(qiáng)調(diào)多元評(píng)價(jià)主體，以自評(píng)、互評(píng)和導(dǎo)師評(píng)價(jià)相結(jié)合，過(guò)程性與總結(jié)性評(píng)價(jià)相搭配，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣、參與意識(shí)、交往能力和探究精神等。例如，各小組在活動(dòng)中舉行競(jìng)賽，能否達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，可以用定量評(píng)價(jià)，但各組競(jìng)爭(zhēng)的成敗，不是最終結(jié)果，還要根據(jù)他們?cè)诨顒?dòng)中體現(xiàn)的情感、態(tài)度、價(jià)值觀，總體定性評(píng)價(jià)。

精心設(shè)計(jì)的創(chuàng)意作品順利完工后，同學(xué)們意猶未盡，抓住這一契機(jī)及時(shí)開(kāi)展了優(yōu)秀作品成果展示和分享評(píng)價(jià)交流會(huì)。在會(huì)上，大家暢所欲言，將自己的感想和收獲與同學(xué)分享；還有不少優(yōu)秀學(xué)員，將自己的所見(jiàn)、說(shuō)聞、所思寫(xiě)了下來(lái)，在學(xué)校的櫥窗里進(jìn)行了展示。我校從2016年度開(kāi)始，啟動(dòng)了年度創(chuàng)客教育分享展示會(huì)，得到了全校師生的一致好評(píng)。

8 研究成果

全國(guó)中小學(xué)電腦制作活動(dòng)是創(chuàng)客教育分享成果、共同交流的最高展示平臺(tái)，在近四年全國(guó)中小學(xué)電腦制作活動(dòng)3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)評(píng)選中，我校學(xué)生先后榮獲全國(guó)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、全國(guó)二等獎(jiǎng)3項(xiàng)、全國(guó)三等獎(jiǎng)5項(xiàng)，榮獲省、市一等獎(jiǎng)共20余項(xiàng)，有3名創(chuàng)客導(dǎo)師受到了中央電教館的表彰。先后共申報(bào)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利1項(xiàng)、實(shí)用新型專(zhuān)利2項(xiàng)和外觀設(shè)計(jì)專(zhuān)利3項(xiàng)，我校連續(xù)三年榮獲全國(guó)中小學(xué)電腦制作活動(dòng)鄭州市優(yōu)秀組織獎(jiǎng)等。

下面鏈接是我校3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)獲獎(jiǎng)作品的視頻網(wǎng)址：http：//i.youku.com/i/UMzIwMzg2ODU3Ng==/playlists？spm=a2hzp.8244740.0.0。

近年來(lái)，我校充分利用軟硬件資源，以開(kāi)發(fā)的創(chuàng)客校本課程為主題進(jìn)行科技社團(tuán)活動(dòng)，藝術(shù)設(shè)計(jì)制作、機(jī)器人搭建、手工創(chuàng)意制作、電子技術(shù)設(shè)計(jì)、3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)和微電影創(chuàng)作等已經(jīng)形成了七本創(chuàng)客校本課程，《藝術(shù)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新思維》、《創(chuàng)意夢(mèng)工廠—Arduino創(chuàng)意“魔法”課程》等四本創(chuàng)客校本課程，已由鄭州大學(xué)出版社出版。近年來(lái)，我校累計(jì)有2400余名學(xué)生參與創(chuàng)客課程，累計(jì)產(chǎn)生創(chuàng)客項(xiàng)目近200項(xiàng)，不僅給學(xué)生“學(xué)習(xí)方式”帶來(lái)新的轉(zhuǎn)變，更能激發(fā)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，促進(jìn)學(xué)生全面而富有個(gè)性的發(fā)展，同時(shí)促進(jìn)了我校創(chuàng)客教育的快速發(fā)展。

近年來(lái)，我校先后榮獲中國(guó)青少年機(jī)器人競(jìng)賽全國(guó)銀牌2項(xiàng)、全國(guó)銅牌2項(xiàng)，河南省青少年機(jī)器人競(jìng)賽省一等獎(jiǎng)10余項(xiàng)，河南省青少年科技創(chuàng)新大賽青少年科技創(chuàng)新成果省一等獎(jiǎng)10余項(xiàng)，鄭州市青少年科技創(chuàng)新大賽青少年科技創(chuàng)新成果市一等獎(jiǎng)30余項(xiàng)等。近年來(lái)，我校先后被評(píng)為首批全國(guó)信息化教學(xué)試點(diǎn)學(xué)校、全國(guó)首批智慧教育實(shí)驗(yàn)校、全國(guó)C20 STEAM創(chuàng)新課程實(shí)驗(yàn)共同體學(xué)校、首批河南省普通高中多樣化發(fā)展示范校、首批河南省中小學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)普及教育實(shí)驗(yàn)基地、首批河南省科技活動(dòng)特色學(xué)校、河南省青少年機(jī)器人競(jìng)賽優(yōu)秀組織單位和首批河南省青少年機(jī)器人競(jìng)賽十佳機(jī)器人學(xué)校等。

9 研究反思

9.1 創(chuàng)客課程的持續(xù)開(kāi)發(fā)

目前已經(jīng)成形的課程有：PBL基礎(chǔ)，Arduino設(shè)計(jì)與發(fā)現(xiàn)，微電影，趣味電子，3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)，無(wú)人機(jī)，F(xiàn)LL、FTC、FRC工程日記等；計(jì)劃增加的課程有：Swift編程，Scratch編程和RobotC編程等。創(chuàng)客校本課程的實(shí)施形式從單一的社團(tuán)活動(dòng)，逐步擴(kuò)展為：必修、課內(nèi)選修、課外選修、社團(tuán)活動(dòng)、實(shí)踐活動(dòng)等。

9.2 創(chuàng)客活動(dòng)的組織實(shí)施

教師發(fā)展中心提供遴選創(chuàng)客導(dǎo)師方案和公布遴選結(jié)果，學(xué)校創(chuàng)客中心配合完成創(chuàng)客導(dǎo)師的培訓(xùn)和任務(wù)規(guī)劃。創(chuàng)客導(dǎo)師的基本任務(wù)有兩塊，一是創(chuàng)客校本課程的開(kāi)發(fā)和實(shí)踐，二是創(chuàng)客社團(tuán)的引領(lǐng)和活動(dòng)開(kāi)展的協(xié)調(diào)。校內(nèi)創(chuàng)客教育活動(dòng)由創(chuàng)客導(dǎo)師協(xié)助社團(tuán)骨干設(shè)計(jì)并執(zhí)行，每位創(chuàng)客導(dǎo)師每學(xué)期至少制定一個(gè)創(chuàng)客活動(dòng)實(shí)施方案等。

9.3 創(chuàng)客空間的整合使用

我校現(xiàn)有未來(lái)教室、蘋(píng)果樹(shù)下、電影藝術(shù)、理化生實(shí)驗(yàn)室、智慧廣場(chǎng)、3D打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室和環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室等創(chuàng)客空間。在學(xué)校統(tǒng)一安排下，由創(chuàng)客導(dǎo)師完善創(chuàng)客空間的建設(shè)、管理、使用等制度。學(xué)生管理和使用創(chuàng)客空間將成為常態(tài)化，創(chuàng)客導(dǎo)師需要的是監(jiān)督協(xié)調(diào)，從安全管理、科學(xué)規(guī)范、有序有章等角度予以考慮和完善等。

10 結(jié)束語(yǔ)

我校的辦學(xué)理念是“自主發(fā)展、快樂(lè)成長(zhǎng)”，與創(chuàng)客教育從本質(zhì)上是不謀而合。我校由重視學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)向注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)方向轉(zhuǎn)變，真正實(shí)施以人為本的教育理念，實(shí)現(xiàn)學(xué)生主體的全面發(fā)展和健康成長(zhǎng)；把學(xué)校育人目標(biāo)“培養(yǎng)全面而又個(gè)性的創(chuàng)新人才”落地為三大核心素養(yǎng)“健康、博愛(ài)、有為”，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的發(fā)展。

現(xiàn)在，我?？萍忌绲纳鐖F(tuán)活動(dòng)制度化、常態(tài)化、課程化，已經(jīng)進(jìn)入到了良性循環(huán)階段，創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模型的根基已打牢固，軟硬件資源不斷完善，創(chuàng)客導(dǎo)師素質(zhì)日益提升，構(gòu)建了系統(tǒng)的創(chuàng)客教育發(fā)展實(shí)施模型，生成了系列實(shí)施策略，從而提升了學(xué)生的核心素養(yǎng)，為培養(yǎng)全面發(fā)展的高素質(zhì)人才奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，取得了創(chuàng)客教育的階段性研究成果。

參考文獻(xiàn)：

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