互聯(lián)網(wǎng)+背景下的高職創(chuàng)客式課堂教學(xué)模式探討

孫玉娣 裴勇

摘 要：創(chuàng)客式教育是一種以“創(chuàng)造中學(xué)”為主要學(xué)習(xí)方式、以培養(yǎng)各類創(chuàng)新型人才為目的的新型教育模式，對高職院校學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)有重要的促進(jìn)作用?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”背景下，設(shè)計(jì)一種基于翻轉(zhuǎn)課堂的創(chuàng)客式課堂教學(xué)模式，充分融合線上線下教學(xué)資源，并以物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)課程教學(xué)為例，展示開展教學(xué)的具體方案，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)客教育與高職課程對接，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提供教學(xué)參考。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+；創(chuàng)客教育；創(chuàng)客空間；教學(xué)模式

中圖分類號：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract：Maker teaching is a new mode of education based on learning from creating as the main way of learning and aiming to train innovative talents，which plays an important role in promoting the cultivation of innovative and entrepreneurial ability of students in higher vocational colleges.A marker classroom teaching mode is designed based on flipped classroom under the background of Internet plus to realize the full integration of online teaching resources.Taking development of the Internet of things application system course as an example，the paper explains the concrete scheme of teaching，and realizes the docking of marker education and higher vocational courses，providing reference for the cultivation of innovative talents.

Keywords：Internet plus；maker education；marker space；teaching mode

1 引言（Introduction）

隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，各行業(yè)信息化進(jìn)程不斷加快，信息技術(shù)對教育的革命性影響日趨明顯，深化信息技術(shù)與教育教學(xué)的融合發(fā)展成為了教育教學(xué)創(chuàng)新改革的方向[1]。2016年7月，教育部頒布的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中指出，要“積極探索信息技術(shù)在‘眾創(chuàng)空間、跨學(xué)科學(xué)習(xí)（STEAM教育）、創(chuàng)客教育等新教育模式中的應(yīng)用，著力提升學(xué)生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力等。”創(chuàng)客教育成為一種新興教育形式，受到廣泛關(guān)注與重視。

2 互聯(lián)網(wǎng)+背景下創(chuàng)客教育的內(nèi)涵解讀（Interpretation of Marker Education under the Internet Plus Background）

2.1 創(chuàng)客教育的定義與內(nèi)涵

“創(chuàng)客”一詞來源于英文單詞“Maker”，源于美國麻省理工學(xué)院微觀裝配實(shí)驗(yàn)室課題，該課題以創(chuàng)新為理念，以客戶為中心，以個人設(shè)計(jì)與制造為核心內(nèi)容，參與課題的學(xué)生即“創(chuàng)客”，它是指基于興趣與愛好，努力把各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的人。隨著創(chuàng)客隊(duì)伍的不斷壯大，開展創(chuàng)意實(shí)踐活動成了創(chuàng)客們的一種生存方式，即創(chuàng)客運(yùn)動。然而，個人創(chuàng)客的力量始終是有限的，在創(chuàng)意、技術(shù)、資源上必然會存在一定的限制，一些志同道合的創(chuàng)客們就相互溝通合作，共享技術(shù)和資源等，于是，產(chǎn)生了“創(chuàng)客空間”。創(chuàng)客的這種酷愛科技、熱衷實(shí)踐的DIY精神形成了“創(chuàng)客文化”。為推動“創(chuàng)客文化”，讓“創(chuàng)客”獲得更大程度的發(fā)展，“創(chuàng)客教育”便應(yīng)運(yùn)而生，在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，成為社會各界所關(guān)注的熱點(diǎn)。

“創(chuàng)客教育”，從廣義上來講，是“創(chuàng)客文化”與“教育”的結(jié)合，是培養(yǎng)大眾學(xué)習(xí)者創(chuàng)意能力的一種教育形態(tài)；從狹義上來說，它是以學(xué)習(xí)興趣出發(fā)點(diǎn)，使用數(shù)字化工具，倡導(dǎo)制造，鼓勵分享，培養(yǎng)跨學(xué)科合作能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)新創(chuàng)造能力的一種素質(zhì)教育。

“創(chuàng)客教育”內(nèi)涵豐富，不同的學(xué)者有不同的認(rèn)識。主要有“模式說”和“理念說”[2]。“理念說”認(rèn)為，創(chuàng)客教育是一種貫穿終身、面向全人發(fā)展的以指導(dǎo)具體創(chuàng)客教學(xué)、創(chuàng)客運(yùn)動和創(chuàng)客文化發(fā)展的新趨勢、新理念；“模式說”認(rèn)為，創(chuàng)客教育是一種全新教育教學(xué)模式，借鑒體驗(yàn)教育、項(xiàng)目教學(xué)法、創(chuàng)新教育和DIY等教育理念，以培訓(xùn)創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和創(chuàng)造思維為目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)深度參與和信息技術(shù)融合，以“創(chuàng)造中學(xué)”為主要學(xué)習(xí)方式和以培養(yǎng)各類創(chuàng)新型人才為目的新型教育教學(xué)模式。

創(chuàng)客式課程教學(xué)模式是創(chuàng)客教育“模式說”在內(nèi)涵上延伸，創(chuàng)客式教學(xué)模式開展課堂教學(xué)，在信息化技術(shù)課堂授課環(huán)境下，圍繞“做中學(xué)”構(gòu)建教學(xué)情境，結(jié)合線上線下教學(xué)資源與平臺管理，實(shí)現(xiàn)“以學(xué)、用為中心”的教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生的自主分析、實(shí)踐和創(chuàng)新能力，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新水平。

2.2 “互聯(lián)網(wǎng)+”對創(chuàng)客教育的影響

“互聯(lián)網(wǎng)+”是創(chuàng)新2.0下互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新業(yè)態(tài)，可應(yīng)用到科技、經(jīng)濟(jì)、社會、文化、教育等各個領(lǐng)域，是推動各行各業(yè)與其高度融合的新引擎。“互聯(lián)網(wǎng)+教育”是互聯(lián)網(wǎng)科技與教育領(lǐng)域相結(jié)合的一種新教育形式，是中國教育跨過以書本為核心的第一代教育、以教材為核心的第二代教育、以輔導(dǎo)和案例方式出現(xiàn)的第三代教育，進(jìn)入的互聯(lián)網(wǎng)+教育4.0的時(shí)代。

“互聯(lián)網(wǎng)+”為創(chuàng)客教育提供了較好的信息技術(shù)平臺，創(chuàng)客文化的營造和傳播需要互聯(lián)網(wǎng)平臺支撐。其一，“互聯(lián)網(wǎng)+”促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)、學(xué)科間的交叉、融合、互通。不同知識、學(xué)科背景下的創(chuàng)客主體基于相同的目標(biāo)興趣，承擔(dān)同一項(xiàng)目不同環(huán)節(jié)的任務(wù)，他們會打破現(xiàn)有的禁錮，發(fā)揮各自的特長，實(shí)現(xiàn)跨界融合，保證創(chuàng)新質(zhì)量。其二，“互聯(lián)網(wǎng)+”改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，推動了人才培養(yǎng)改革與創(chuàng)新。網(wǎng)絡(luò)在線課程、MOOC的出現(xiàn)，打破了時(shí)間、空間的局限，將課堂學(xué)習(xí)從教室延伸到網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)主體的被動到主動的轉(zhuǎn)變，使得線上線下互為補(bǔ)充、互相融合。

3 中國創(chuàng)客教育的現(xiàn)狀分析（Situation analysis of Chinese maker education）

我國創(chuàng)客教育起步略晚，但發(fā)展迅猛，呈現(xiàn)井噴狀態(tài)。其發(fā)展歷程可分為準(zhǔn)備期（2012年）、探索期（2013—2014年）和發(fā)展期（2015年以后）。目前，各地方、各學(xué)校積極建立創(chuàng)客空間、開展創(chuàng)客教育，北京、上海、溫州、深圳等城市成為創(chuàng)客教育的領(lǐng)跑者，各種類型創(chuàng)客活動的出現(xiàn)，為創(chuàng)新教育的實(shí)施奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。目前，我們創(chuàng)客教育以創(chuàng)客空間模式和創(chuàng)客式教育模式為主。

3.1 創(chuàng)客空間模式

創(chuàng)客空間模式，以提供場地、軟硬件設(shè)備為基礎(chǔ)，引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生自主完成需求分析、設(shè)計(jì)、模塊實(shí)現(xiàn)、調(diào)試分析、提交成果與分享等一系列創(chuàng)客行為，從而提升學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)和實(shí)踐能力[3]。目前，最具代表性的是清華創(chuàng)客空間，是一個開放的智能硬件創(chuàng)業(yè)平臺，任何專業(yè)背景的同學(xué)都可以參與，強(qiáng)調(diào)多學(xué)科間的交流與融合。該空間每周定期面向校內(nèi)外學(xué)生開展創(chuàng)意分享、頭腦風(fēng)暴、工作坊、產(chǎn)品設(shè)計(jì)培訓(xùn)等活動。除此之外，還有創(chuàng)客社區(qū)、創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)客大賽、創(chuàng)客嘉年華等，鼓勵創(chuàng)客們在配套空間中完成實(shí)踐并在線分享。

綜合目前已建立的創(chuàng)客空間來看，存在的問題不少。創(chuàng)客空間主要集中在機(jī)器人、信息技術(shù)和科技領(lǐng)域；創(chuàng)客們大都忙于爭取各種政府和社會資源，真正共享技術(shù)和設(shè)施設(shè)備的比較少；各種創(chuàng)客群里交流的主要是一些理論文章，涉及具體的創(chuàng)意、作品和技術(shù)的分享還不多。

3.2 創(chuàng)客式教育模式

創(chuàng)客教育模式是適應(yīng)知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代發(fā)展的以能力為導(dǎo)向的教育形式，是一種信息技術(shù)融合，秉承“開放創(chuàng)新、探究體驗(yàn)”教育理念[4]，以“創(chuàng)造中學(xué)”為主要學(xué)習(xí)方式和以培養(yǎng)各類創(chuàng)新型人才為目的的新型教育模式。創(chuàng)客教育崇尚個性化、開放式，對學(xué)習(xí)者來說是一種自我導(dǎo)向式的學(xué)習(xí)，教師更多的是以引導(dǎo)者的身份參與，跟傳統(tǒng)教育模式相比，教學(xué)過程、教學(xué)實(shí)施中存在種種困難與限制。同時(shí)，創(chuàng)客教育需構(gòu)建創(chuàng)客環(huán)境，信息技術(shù)平臺的投入需大量的資金，師資水平也很重要，資金與師資等方面問題也是限制創(chuàng)客教育推廣的重要原因。

為此，結(jié)合課程的特征，發(fā)揮院校本身資源優(yōu)勢，設(shè)計(jì)創(chuàng)客式課堂教學(xué)模式，展開教學(xué)方案設(shè)計(jì)與實(shí)踐，是創(chuàng)客式教育的當(dāng)務(wù)之急。

4 互聯(lián)網(wǎng)+背景下創(chuàng)客式課堂教學(xué)模式設(shè)計(jì)（Design of the maker classroom teaching mode under the background of Internet plus）

創(chuàng)客式課堂教學(xué)，圍繞“做中學(xué)”的宗旨構(gòu)建情景式教學(xué)，基于快樂教育、項(xiàng)目式教學(xué)，以學(xué)生為中心，在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺以翻轉(zhuǎn)課堂的形式展開教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施，完成相應(yīng)課程的學(xué)習(xí)和鞏固，再通過各種評價(jià)反饋學(xué)習(xí)者的情況，進(jìn)行教學(xué)反思。創(chuàng)客式課堂教學(xué)流程如圖1所示。

4.1 創(chuàng)設(shè)情境引導(dǎo)

建構(gòu)主義理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中，不是被動地接受知識，而是根據(jù)情境，結(jié)合已有的經(jīng)驗(yàn)，主動地建構(gòu)知識結(jié)構(gòu)[5]。因此，教學(xué)的第一步是構(gòu)建真實(shí)情境，激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣與創(chuàng)新意識。

4.2 引導(dǎo)任務(wù)訓(xùn)練

在創(chuàng)設(shè)的情境中，設(shè)計(jì)相應(yīng)的簡單而有吸引力引導(dǎo)任務(wù)，該任務(wù)能讓學(xué)生通過模仿之前所學(xué)知識解答，還能有針對性地引入所學(xué)的新知識。通過引導(dǎo)任務(wù)，強(qiáng)化學(xué)習(xí)熱情，積極思考并動手實(shí)踐，以完成既定的目標(biāo)，并能引導(dǎo)學(xué)生自我思考，提升學(xué)習(xí)效果。

4.3 知識要點(diǎn)講解

理論知識是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基石，因此，知識要點(diǎn)講解便于學(xué)習(xí)者排除創(chuàng)新過程中的知識障礙，搭建合理的知識架構(gòu)，為創(chuàng)新作基礎(chǔ)。當(dāng)引導(dǎo)任務(wù)完成后，學(xué)習(xí)者思考任務(wù)中蘊(yùn)含的原理，教師需根據(jù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況，深入講解相關(guān)知識與技能，以及如何綜合運(yùn)用知識。

4.4 同步任務(wù)訓(xùn)練

同步任務(wù)旨在讓學(xué)生強(qiáng)化鞏固課堂所學(xué)知識，同步任務(wù)設(shè)計(jì)建立在引導(dǎo)任務(wù)基礎(chǔ)之上，可能是已有功能的累加，或引導(dǎo)任務(wù)的拓展，但不引入未講解新知識，通過同步任務(wù)訓(xùn)練強(qiáng)化鞏固所學(xué)知識，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

4.5 創(chuàng)新激發(fā)引導(dǎo)

創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵是激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。創(chuàng)新激發(fā)引導(dǎo)環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)習(xí)者將所學(xué)知識遷移到新的學(xué)習(xí)過程中，促進(jìn)創(chuàng)新活動的順利進(jìn)行。教師在這一環(huán)節(jié)的作用非常重要，要啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新應(yīng)用點(diǎn)，及時(shí)對學(xué)生的創(chuàng)意進(jìn)行評估與修正，把握好引導(dǎo)的“度”，即不能讓學(xué)生無從下手、漫無邊際地創(chuàng)新，也不能過于具體的局限學(xué)習(xí)者的思路。

4.6 協(xié)作任務(wù)完成

根據(jù)創(chuàng)新激發(fā)階段要求，學(xué)習(xí)者以小組為單位，完成有創(chuàng)新的習(xí)作，教師協(xié)調(diào)小組每位同學(xué)參與，并對創(chuàng)作過程中有困難的同學(xué)進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，使得學(xué)習(xí)者能完成作品創(chuàng)作，并能真正享受到創(chuàng)新與協(xié)作帶來的愉悅。

4.7 成功作品分享

創(chuàng)造活動過程中需要堅(jiān)定的信念和強(qiáng)烈的創(chuàng)新熱情作為支撐，即創(chuàng)新精神。分享是創(chuàng)新的動力，通過成功作品的分享，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新信念與熱情，讓學(xué)生享受到創(chuàng)新的樂趣。當(dāng)作品得到同伴、老師的認(rèn)可后，會提升創(chuàng)新的效果。

4.8 作品評價(jià)反思

該環(huán)節(jié)主要采用教師評價(jià)與小組互評相結(jié)合的方式來全面考查學(xué)習(xí)者的課堂情況的學(xué)習(xí)情況，學(xué)習(xí)者通過點(diǎn)評得知作品的優(yōu)缺點(diǎn)，以便于進(jìn)一步改進(jìn)，教師通過作品完成的質(zhì)量推斷學(xué)習(xí)者知識掌握情況，促使教師進(jìn)行教學(xué)反思，通過雙向的反饋，有助于提高課堂教學(xué)效率。

5 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)課程創(chuàng)客式課堂教學(xué)實(shí)施（Implementation of the maker classroom teaching in the Internet of Things Application System Development Course）

創(chuàng)客式課程教學(xué)模式在中小學(xué)信息技術(shù)課程得到了廣泛應(yīng)用，在高校電子信息類專業(yè)課程中也得到了廣泛的應(yīng)用與推廣。接下來以物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)核心課程“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)”課程為例，展開教學(xué)部署與實(shí)施。

“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)”課程旨在培養(yǎng)學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)能力、具備對感知層采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理能力，以及對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)項(xiàng)目實(shí)施、聯(lián)調(diào)與后期維護(hù)的能力。

該課程創(chuàng)客式課堂教學(xué)模式采用“翻轉(zhuǎn)課堂+項(xiàng)目式教學(xué)”的形式，總體采用企業(yè)項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)驅(qū)動，通過線上線下教學(xué)資源整合，情境式課前引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)、課堂教學(xué)討論和知識要點(diǎn)分析、課后鞏固與創(chuàng)新拓展，充分利用課內(nèi)外的時(shí)間和空間，完成課程教學(xué)。

本課程在設(shè)計(jì)時(shí)，研究了物聯(lián)網(wǎng)上位機(jī)開發(fā)的一般流程，選取了基于網(wǎng)絡(luò)連接的無線傳感網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)、基于串口連接的RFID數(shù)據(jù)處理、綜合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)計(jì)，以及系統(tǒng)調(diào)試與管理四個項(xiàng)目，展開課程的優(yōu)化設(shè)計(jì)。創(chuàng)客式教學(xué)模式的運(yùn)用貫穿每個項(xiàng)目學(xué)習(xí)中。如圖2所示，以“構(gòu)建基于網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境探測與感應(yīng)”子項(xiàng)目為例，按創(chuàng)客式教學(xué)模式的八步法展開教學(xué)，教學(xué)情境是搭建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，讀取傳感器的溫濕度數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫并顯示出來；數(shù)據(jù)的讀寫以引導(dǎo)任務(wù)的形式拋出，可以通過在線平臺課前預(yù)習(xí)完成；傳感器接口編程作為知識點(diǎn)需教師講授；將硬件讀取數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫讀取銜接起來，形成同步任務(wù)訓(xùn)練，即“從傳感器中讀取數(shù)據(jù)并寫入數(shù)據(jù)庫”；考慮不同型號傳感器、不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下傳感器數(shù)據(jù)讀取作為創(chuàng)新激發(fā)引導(dǎo)學(xué)生思考；教師組織分組，啟發(fā)學(xué)生動手設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，形成各小組成果并分享；各組通過網(wǎng)絡(luò)互評、教師點(diǎn)評的形式進(jìn)行評價(jià)，相互學(xué)習(xí)，根據(jù)建議進(jìn)行改進(jìn)。

6 結(jié)論（Conclusion）

創(chuàng)客式課堂教學(xué)是信息技術(shù)與教育教學(xué)融合發(fā)展的創(chuàng)新教育形式，對高職院校學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)有重要的促進(jìn)作用。在互聯(lián)網(wǎng)+背景下，提出創(chuàng)客式課堂教學(xué)模式，并應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)課程中，為高職創(chuàng)新教學(xué)模式提供了有益的參考，基于創(chuàng)客教育的新型教學(xué)模式有待于在今后不斷探索和實(shí)踐中成熟完善。未來，創(chuàng)客式教學(xué)模式在不同領(lǐng)域課程的推廣應(yīng)用，以及創(chuàng)客式教學(xué)模式的實(shí)施效果的探索，將是接下來的研究重點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)（Conclusion）

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作者簡介：

孫玉娣（1981-），女，碩士，副教授.研究領(lǐng)域：高職教育，智能信息處理.

裴 勇（1980-），男，博士生，副教授.研究領(lǐng)域：復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，高職教育.