中學(xué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)中模塊化創(chuàng)客課程開發(fā)初探

【摘要】在未來(lái)創(chuàng)新人才培養(yǎng)中，創(chuàng)客教育日趨流行。然而，很多時(shí)候都需要教師自己開發(fā)課程。再次提出“模塊化課程”以解決此難題，課程由子模塊構(gòu)成一個(gè)整體又能拆分獨(dú)立各自直接被使用或稍加調(diào)整加以使用，也可以按主題、活動(dòng)需求重新組合為新的課程使用。從任務(wù)驅(qū)動(dòng)式學(xué)習(xí)、尋找中學(xué)學(xué)科教學(xué)內(nèi)容與創(chuàng)客類科技活動(dòng)的契合點(diǎn)、課程之間模塊的“接口”問題、混齡教學(xué)和分享等多個(gè)方對(duì)中學(xué)模塊化創(chuàng)客課程開發(fā)方面進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)客 模塊 課程

一、創(chuàng)客教育對(duì)課程開發(fā)的渴求

時(shí)下，在未來(lái)創(chuàng)新人才培養(yǎng)中，創(chuàng)客這一概念越發(fā)流行。而在中學(xué)階段，無(wú)論各學(xué)校和校外創(chuàng)客教育沒有統(tǒng)一的課程標(biāo)準(zhǔn)和教材，很多時(shí)候都需要教師、學(xué)校開發(fā)課程。

以上海為例，雖然已經(jīng)有了豐富多彩的拓展型課程、探究（研究）型課程、各類科技實(shí)踐活動(dòng)和課余培訓(xùn)，但還存在以下問題：

（1）活動(dòng)類課程缺乏系統(tǒng)性和有機(jī)整合。（2）不少課程培養(yǎng)目標(biāo)不明確，并沒有根據(jù)學(xué)生認(rèn)知現(xiàn)狀和發(fā)展需求對(duì)課程進(jìn)行再開發(fā)再設(shè)計(jì)。（3）缺少區(qū)域化的教育科技教材，授課完全憑借經(jīng)驗(yàn)的現(xiàn)象不少。（4）與學(xué)校固有的各學(xué)科課程銜接環(huán)節(jié)薄弱。（5）浪費(fèi)教師大量時(shí)間參考大量資料進(jìn)行課程重建。

所以創(chuàng)客教育亟待解決的問題也是如何整合校內(nèi)外資源，嘗試出一套如何開發(fā)創(chuàng)客教育課程和教材的有效途徑。

二、模塊化課程的特點(diǎn)和研究現(xiàn)狀

經(jīng)過反復(fù)思考和實(shí)踐，在此提出將“模塊化課程”運(yùn)用于中學(xué)創(chuàng)客教育。

“模塊化課程”這一概念，舉個(gè)通俗而言就是課本的各個(gè)章節(jié)既系統(tǒng)完整的構(gòu)成一個(gè)整體又能拆分獨(dú)立各自直接被使用或稍加調(diào)整加以使用，也可以將各課本資源中相關(guān)的內(nèi)容章節(jié)拿出來(lái)重新組合供給一門新的課程使用甚至每個(gè)模塊通過微調(diào)可以給不同的年齡層次學(xué)生使用。

模塊化教學(xué)中所指的模塊（Modul），描述的是圍繞特定主題或內(nèi)容的教學(xué)活動(dòng)的組合，或者說(shuō)，一個(gè)模塊是一個(gè)內(nèi)容上及時(shí)間上自成一體、帶學(xué)分、可檢測(cè)、具有限定內(nèi)容的教學(xué)單元，它可以由不同的教學(xué)活動(dòng)組合而成。模塊內(nèi)容包括單一課程，若干相關(guān)課程知識(shí)點(diǎn)的組合，實(shí)驗(yàn)課程，或?qū)嵙?xí)，理論課程與實(shí)踐的組合，圍繞特定主題或內(nèi)容的教學(xué)單元。

創(chuàng)客教育起源于創(chuàng)客活動(dòng)，創(chuàng)客活動(dòng)是一種基于興趣的創(chuàng)造活動(dòng)，創(chuàng)客教育是在興趣驅(qū)使下的學(xué)習(xí)創(chuàng)造的活動(dòng)，其根本目的是學(xué)習(xí)者通過創(chuàng)造活動(dòng)樹立創(chuàng)新意識(shí)和增長(zhǎng)實(shí)踐能力。而其更重要的使命是成為使大多數(shù)學(xué)生都能享用的教育。倡導(dǎo)以項(xiàng)目為中心的、跨學(xué)科的、協(xié)同的、體驗(yàn)式的學(xué)習(xí)，又具有創(chuàng)客的特征，即強(qiáng)調(diào)“創(chuàng)”與“造”。

目前，創(chuàng)客活動(dòng)雖然已經(jīng)在中小學(xué)已經(jīng)校外教育中開展了一段時(shí)間，但是對(duì)如其并沒有形成統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，這也就導(dǎo)致了目前并沒有被廣泛認(rèn)同接受的創(chuàng)客教材或資源包。而模塊化課程這一概念對(duì)其已經(jīng)有了一些研究成果。但是這些成果非常明顯的集中在了高等教育領(lǐng)域，中小學(xué)相關(guān)研究較少，校外教育更鮮有提及。

三、如何開發(fā)建設(shè)創(chuàng)客教育模塊化課程

1.注重任務(wù)驅(qū)動(dòng)式學(xué)習(xí)

由于現(xiàn)代科技知識(shí)與技能處于膨脹和爆炸性發(fā)展的階段。作為教師已不可能盡教授于學(xué)生。未來(lái)創(chuàng)新人才必然是擁有探究、實(shí)踐、思考、運(yùn)用、解決綜合能力的人才，解決問題所需的知識(shí)和技術(shù)需要在探究和實(shí)踐中自我習(xí)得。所以，以STS和STEAM理念推崇以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)法，創(chuàng)設(shè)各種條件突出學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體性。

首先作為教師應(yīng)明確，模塊是以應(yīng)用能力為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，當(dāng)學(xué)生修完某一模塊后，就應(yīng)該能夠獲得相關(guān)方面的能力。從以知識(shí)輸入為導(dǎo)向（Input-Orientation）的教學(xué)理念的“哪些內(nèi)容我要講授”變成以知識(shí)輸出為導(dǎo)向（Output-Orientation）的教學(xué)理念的“哪些能力學(xué)生通過學(xué)習(xí)應(yīng)該獲得的”。創(chuàng)客活動(dòng)應(yīng)具有以下若干環(huán)節(jié)：

（1）學(xué)生感興趣的或能引起學(xué)生興趣和思考的問題情境;（2）與問題相關(guān)的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)與技能的學(xué)習(xí);（3）討論與設(shè)計(jì);（4）動(dòng)手制作;（5）測(cè)試與完善;（6）成果與經(jīng)驗(yàn)分享。

案例1：《趣味投石機(jī)》教學(xué)模塊

作為本項(xiàng)模塊以“投石機(jī)”為主題展開，活動(dòng)A是模仿制作活動(dòng)，讓學(xué)生快速掌握制作的方法與技能;活動(dòng)B是利用原型機(jī)展開研究，運(yùn)用創(chuàng)意思維來(lái)提升投石機(jī)的效能;活動(dòng)C圍繞一個(gè)趣味性的主題任務(wù)進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計(jì)和制作。

2.尋找中學(xué)學(xué)科教學(xué)內(nèi)容與創(chuàng)客類科技活動(dòng)的契合點(diǎn)

中學(xué)生學(xué)習(xí)學(xué)科知識(shí)有以下問題：（1）被動(dòng)接受，學(xué)習(xí)以書本知識(shí)的接受為目的。（2）學(xué)習(xí)過程缺少實(shí)踐性。實(shí)驗(yàn)以重演論證性實(shí)驗(yàn)為主，缺乏創(chuàng)造性。（3）少提及各學(xué)科之間的聯(lián)系。

以學(xué)科知識(shí)出發(fā)，設(shè)計(jì)涉及多個(gè)學(xué)科內(nèi)容或內(nèi)涵的教學(xué)活動(dòng)并不容易。而以任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)，不但學(xué)生更容易接受，還能方便教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。

開發(fā)課程時(shí)要對(duì)活動(dòng)內(nèi)容做深層次的研究，做好知識(shí)技能的引導(dǎo)和鋪墊，如采用思維導(dǎo)圖的形式。做到活動(dòng)與學(xué)科之間的無(wú)縫銜接，如要補(bǔ)充一些未學(xué)過的知識(shí)，可采用定性半定量的方式授予。

案例2：《趣味投石機(jī)》活動(dòng)——投石探秘思維導(dǎo)圖

設(shè)問：如何能制作出投射精準(zhǔn)的投石機(jī)？

采用思維導(dǎo)圖能夠高效的引導(dǎo)學(xué)生組織思維回憶知識(shí)、尋找與學(xué)過的學(xué)科知識(shí)的契合點(diǎn)，針對(duì)性的選用適當(dāng)知識(shí)和技能對(duì)問題進(jìn)行分析。

3.要解決課程之間模塊的“接口”問題

“接口”問題也就是原課程模塊間如何銜接以構(gòu)成另一個(gè)新的課程有機(jī)整體。

創(chuàng)客教育是融入了創(chuàng)客文化的科技創(chuàng)新教育活動(dòng)，其特點(diǎn)：（感興趣的）主題項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，學(xué)科跨界，整合知識(shí)與技能解決真實(shí)問題，將設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)出來(lái)，分享和協(xié)作。所以，可以將模塊連接起來(lái)的方式有多種。（1）以使用或?qū)W習(xí)的主要相關(guān)知識(shí)為主線。如單片機(jī)等。（2）以相似的主題為主線。如智能家居等。（3）以活動(dòng)為需求進(jìn)行組合。如夏令營(yíng)等。（4）設(shè)計(jì)跨領(lǐng)域綜合主題任務(wù)。例如，類似OM、DI活動(dòng)的短劇。（5）每個(gè)由若干模塊構(gòu)成的課程可以按其他線索重新整合成新的課程。

當(dāng)然，對(duì)于一些需要深入學(xué)習(xí)之后使用的模塊，拆分重組使用需要較為扎實(shí)的相關(guān)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)經(jīng)歷，對(duì)于入門的學(xué)習(xí)者就不是很適合了。

4.注重混齡教學(xué)和分享

隨著中學(xué)以社團(tuán)活動(dòng)、拓展型、探究（研究）型課程為代表的走班制課程越來(lái)越普及和成熟，多年級(jí)混齡教育在中學(xué)階段變得日趨普遍。而校外教育中，中學(xué)生混齡教育現(xiàn)象則更是由來(lái)已久，甚至中學(xué)生與小學(xué)生一起混齡教學(xué)。

混齡教學(xué)最主要的關(guān)注點(diǎn)就是如何面對(duì)不同知識(shí)背景的各年級(jí)學(xué)生去達(dá)到的不同層次的教學(xué)目標(biāo)要求。所以，在這里提出嘗試使用“模塊化”來(lái)達(dá)到既能保證教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性、目標(biāo)的達(dá)成度又能可以對(duì)課程進(jìn)行拆解、再組合、對(duì)不同年齡層次學(xué)生“降級(jí)”和“升級(jí)”使得課程資源變得可以被靈活操作運(yùn)用。

混齡教學(xué)的分享過程在實(shí)踐中顯得尤為有效，特別不同年齡層次的學(xué)生之間的交流、分享、評(píng)價(jià)使得雙方收獲都非常豐盛，且可采用短劇、比賽等更具吸引力的方式。

案例3：《“云霄飛車”初始釋放高度探究》部分教學(xué)目標(biāo)設(shè)置

模塊基于不同的年齡段學(xué)生采用階梯式任務(wù)目標(biāo)設(shè)置，使得不同的學(xué)生能夠有選擇的完成既定教學(xué)目標(biāo)。（知識(shí)與技能目標(biāo)）

1.知道 “云霄飛車”原理，理解彈珠沿軌道下滑過程中重力勢(shì)能與動(dòng)能之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。

2.通過實(shí)驗(yàn)值和理論值之間的對(duì)比，知道彈珠在運(yùn)動(dòng)過程中存在不小的機(jī)械能損耗。

3.（8-10年級(jí)）會(huì)估算運(yùn)動(dòng)中勢(shì)能和動(dòng)能的轉(zhuǎn)化效率。

4.（10年級(jí)）會(huì)計(jì)算最小釋放高度的理論值。

參考文獻(xiàn)：

[1]喻承.優(yōu)化校外教育中的混齡課堂教學(xué)[A].上海市中小學(xué)幼兒教師獎(jiǎng)勵(lì)基金會(huì)，上海市校外教育協(xié)會(huì)，上海市科技藝術(shù)教育中心.實(shí)踐與創(chuàng)新——上海市校外課外教育探索成果集[C].上海：上海教育出版社，2017.124-127.

[2]宋喜蓮.面向模塊化課程的高校教學(xué)計(jì)劃調(diào)整系統(tǒng)研究[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī)，2009，（9） ：110.

[3]姜臘林，李峰.模塊化課程體系及其在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)教育，2013，（1） ：53.

[4]呂國(guó)，肖瑞雪，白振榮，孟凡興.創(chuàng)客教育在工科院校的應(yīng)用探究[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2016，（7）.