創(chuàng)客教育教學體系的構建與教學實施探索

吉林大學工程訓練中心 吉林長春 130025

在創(chuàng)客運動全球化的大背景下，國內(nèi)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動暨創(chuàng)客運動也得到了快速發(fā)展，創(chuàng)客空間規(guī)模和數(shù)量不斷增長、創(chuàng)客隊伍逐漸壯大。同時國內(nèi)嚴峻的就業(yè)形勢也促使越來越多的高校畢業(yè)生由擇業(yè)、就業(yè)走向創(chuàng)業(yè)，從而推動了高等教育對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實踐探索[1,2]。如何促使學生創(chuàng)客有效、高效走向創(chuàng)業(yè)，創(chuàng)客教育在其中發(fā)揮著重要的作用。

通過分析國內(nèi)外關于創(chuàng)客教育的文獻綜述發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)創(chuàng)客教育正處于由理論研究向教學實踐應用探索的過渡階段，理論研究相對較成熟，但較有成效的實踐探索相對較少，尚未形成完整的、系統(tǒng)化的創(chuàng)客教育理論框架和從課程設計的層面進行教學實施探索[3,4]。因此，以學生創(chuàng)客能力模型為基礎對創(chuàng)客教育體系框架、課程設計和教育活動的開展進行了研究探索。

1 創(chuàng)客教育教學體系構建

1.1 學生創(chuàng)客能力模型分析

能力影響行為的效率和效果，大學生創(chuàng)客從事創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動應具備相應的能力基礎，根據(jù)文獻分析、學者訪談、成功創(chuàng)業(yè)案例研究結果概括總結得出以下結論：創(chuàng)新能力、專業(yè)技術能力、創(chuàng)業(yè)能力、社交能力、領導能力、經(jīng)營管理能力等六大方面的能力綜合構成學生創(chuàng)客能力內(nèi)涵[5]。其中創(chuàng)新能力是創(chuàng)客的能力核心；專業(yè)技術能力是創(chuàng)客開展創(chuàng)新活動和動手實踐的基礎；創(chuàng)業(yè)能力、社交能力、領導能力、經(jīng)營管理能力是創(chuàng)業(yè)必備的條件，將各部分能力逐層分解細化，從而構建起學生創(chuàng)客能力模型[6](如圖1所示)。

圖1 學生創(chuàng)客能力模型

1.2 創(chuàng)客教育教學體系構建

創(chuàng)客教育是在傳統(tǒng)教育的基礎上著眼于知識的融合、應用、深化、創(chuàng)造，旨在培養(yǎng)創(chuàng)新精神、創(chuàng)客基本技能和創(chuàng)業(yè)基本素養(yǎng)，使創(chuàng)客具有在較高認知水平進行創(chuàng)造性活動的高階思維能力。根據(jù)學生創(chuàng)客能力模型和知識技能類型采用認知式學習、虛擬體驗式學習、項目制學習和研討式學習4種學習方式構建起創(chuàng)客教育教學體系[7](如圖2所示)。

圖2 創(chuàng)客教育教學體系

認知式學習是通過在線的微課教學視頻對創(chuàng)客應具備的專業(yè)技能、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能和企業(yè)經(jīng)營管理能力等多學科交叉融合的知識進行有針對性的講解；虛擬體驗式學習是通過在線虛擬仿真操作平臺和VR虛擬體驗平臺的虛擬仿真操作練習加深知識的應用，將知識逐步轉化為技能；項目制學習是通過完整項目案例項目實施過程的在線微課視頻講解或虛擬仿真操作體驗加強對專業(yè)技能知識的深化與應用，培養(yǎng)創(chuàng)客解決工程實踐問題的能力；研討式學習是針對創(chuàng)客教育教學體系框架下的熱點話題隨時開展在線主題討論，解決學習者在線學習過程中遇到的疑難問題[8]。

2 MOOC學習平臺建設

2.1 MOOC支撐平臺建設

MOOC支撐平臺依托網(wǎng)絡構建是支撐在線學習的重要手段，用于按照預定的邏輯結構承載微課視頻、虛擬仿真交互、VR虛擬體驗等教學資源，并實現(xiàn)對學習過程的后臺跟蹤、自動考評和在線實時主題討論[9]。學習平臺用于上傳學習資源，對整個學習過程進行管理和維護，發(fā)布學習任務，提交作業(yè)和對教學內(nèi)容在線答疑等；學習過程跟蹤實現(xiàn)實時跟蹤學生在線學習路徑和學習進度，并依此制訂個性化的學習方案；在線考核評價實現(xiàn)對學習者學習過程進行階段性考核，自動生成在線考核成績；在線實時主題討論為學生提供了在線同步或異步交流、互動與分享的平臺，并輔助教師開展在線研討式教學；分享平臺用于創(chuàng)客優(yōu)秀案例和作品的分享展示[10]。

2.2 微課視頻資源建設

教學資源是開展在線學習的基礎，微課視頻是創(chuàng)客教育認知式學習和項目制學習的最佳教學資源形式，根據(jù)認知式學習和項目制學習知識框架將教學內(nèi)容分割，進行微教學設計，教師在精心策劃下圍繞微教學內(nèi)容進行講解，形成講解式的微課視頻，從而作為MOOC在線學習的視頻學習資源。

2.3 虛擬仿真交互資源建設

虛擬仿真交互資源是支撐虛擬體驗式學習的重要資源形式，對于專業(yè)技能要求高的知識點，如電路設計、氣液壓傳動技術、傳感器技術、PLC編程及運動控制、機器人技術等，需要學習者詳細了解每一個元器件的工作原理、參數(shù)設置及實際應用的功能驗證。學習者以在線的方式在理論專家和技能專家聯(lián)合設計的虛擬仿真操作平臺下進行虛擬仿真操作練習，以認知學徒制的方式在不受時間空間限制的情況下逐漸將知識轉化為技能[11]。

2.4 VR虛擬體驗資源建設

VR體驗資源是支撐虛擬體驗式學習的另一重要資源形式，對于專業(yè)技能型知識點中的加工制造技術、焊接技術、3D打印技術等技能操作型知識點，通過建設VR虛擬體驗式數(shù)字化在線教學資源，使學生在真實設備、真實場景下進行虛擬體驗式學習，更好地將創(chuàng)客教育知識轉化為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能[12]。

3 創(chuàng)客教育的實施

3.1 創(chuàng)客教育在線教學管理

以在線教學的方式對來自不同年級、不同專業(yè)的學生創(chuàng)客開展創(chuàng)客教育，通過網(wǎng)絡平臺定期發(fā)布學習任務，并對不同的學習任務設定不同的權限，按照知識框架邏輯結構逐層遞進式開展在線教學，以認知式MOOC視頻學習為基礎，通過系統(tǒng)的考核評價后，獲取后續(xù)虛擬體驗式學習的權限，通過虛擬體驗式學習將知識逐漸轉化為技能，最后以項目制學習進行綜合能力提升，逐漸培養(yǎng)創(chuàng)客解決工程實踐問題的能力。在線教育管理者通過隨機地發(fā)布主題式討論，開展在線研討式教學。在每個學習環(huán)節(jié)中，學習平臺通過在線考核對每個學習者做出學習評價，并依此推薦補充學習內(nèi)容及新的學習計劃，如學習者不參與在線學習過程或考核不通過，則無法獲取下一環(huán)節(jié)的學習權限，以及無法獲取在創(chuàng)客空間中進行創(chuàng)新實踐的機會[13]。從而通過在線教學管理實現(xiàn)對每一名學生創(chuàng)客的整個學習過程進行管理。

3.2 在線教學活動開展

在線教學活動需要背后強大的教學管理者團隊保障其順利實施，針對創(chuàng)客教育不同的學習方式，教學管理者需設置合理的考核方式、補充建設合理的教學項目和教學資源，進行實時的學習過程引導和答疑解惑[7]。

3.2.1 認知式在線教學活動的開展

認知式在線教學是針對學生創(chuàng)客在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)過程中必備的知識和技能以MOOC的方式進行講解，知識點按學科領域或技能類型進行劃分，學習者用具有自己標識的ID登錄學習平臺，按照學習平臺后臺編排好的知識邏輯結構觀看微課視頻進行學習。在每個視頻學習中、學習完畢或者在知識模塊全部知識點學習完畢后，系統(tǒng)自動、隨機彈出考評題目，針對當前學習內(nèi)容要求學生迅速作答，進行臨時測評。通過系統(tǒng)自動跟蹤學習者學習路徑和臨時測評成績向?qū)W習者推薦補充學習內(nèi)容，并根據(jù)系統(tǒng)的測評結果決定學習者是否能夠獲取下一知識模塊學習的權限[14]。

3.2.2 虛擬體驗及創(chuàng)新性教學活動的開展

虛擬體驗及創(chuàng)新性教學是通過虛擬仿真操作平臺和VR虛擬體驗操作平臺為學生創(chuàng)客提供在線虛擬仿真操作的平臺，通過學生在線反復虛擬仿真操作練習，逐漸將創(chuàng)客必備知識轉化為實實在在的技能，從而支持創(chuàng)新活動的開展。教學管理者可以隨時發(fā)布創(chuàng)新性虛擬仿真學習任務，學習者在學習平臺下按時完成創(chuàng)新性教學任務。系統(tǒng)自動跟蹤學習者在學習平臺所有的虛擬仿真操作步驟，參照正確的工藝規(guī)則進行評定，自動生成虛擬仿真技能操作的考評成績，同時向?qū)W習者推薦補充練習的內(nèi)容和是否能夠獲取下一知識模塊學習的權限。

3.2.3 項目制教學活動的開展

項目制學習是通過綜合性的、完整的教學項目實現(xiàn)對學生創(chuàng)客在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)過程中必備的多學科知識與技能綜合應用的教育。教學平臺提供項目案例項目實施過程的微課教學視頻或者虛擬仿真操作環(huán)境，學習者可以在線反復學習鉆研項目包含的知識內(nèi)容和反復練習項目實施必備的技能點。系統(tǒng)自動跟蹤學習者的學習路徑和虛擬操作步驟，通過隨時、隨機的考評題目和對仿真操作的判斷生成項目制學習的考評成績，從而向?qū)W習者推薦補充學習內(nèi)容。在項目制學習中，教學管理者在教學實施過程中應根據(jù)創(chuàng)客的興趣點和創(chuàng)客能力需求的不斷完善逐漸補充建設項目制教學資源，豐富項目制教學內(nèi)容，增強學生創(chuàng)客知識與技能的綜合應用和解決工程實踐問題的能力，從而真正地提升學生創(chuàng)客的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

3.2.4 在線研討式教學活動的開展

在線研討式教學活動是通過系統(tǒng)提供的交流分享平臺，教學管理者根據(jù)教學過程中出現(xiàn)概率較高的問題以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱點話題、知識、技能實時開展的在線主題討論，是創(chuàng)客教育在線教學的重要形式和重要組成部分。系統(tǒng)根據(jù)討論回帖次數(shù)、參與頻率和回帖中圍繞討論主題的關鍵詞進行檢索分析并結合教學管理者的主觀評價給出加權成績，從而促進學生創(chuàng)客綜合能力的提升。

3.3 在線考核與評價

在線教學管理要求學習者除了參與每個教學環(huán)節(jié)的學習之外，還要求其通過每個教學環(huán)節(jié)的考核，針對不同的學習方式系統(tǒng)設置不同的考評標準，對于認知式學習內(nèi)容設定考核標準為學習過程考核占總成績的60%，虛擬體驗式教學內(nèi)容設定考核標準為學習過程考核占總成績的90%，項目制學習設定考核標準為過程考核即100%，研討式教學中通過系統(tǒng)和教學管理者共同做出的評價給予學習者額外的成績獎勵，如學習者達不到考核要求可以反復學習與練習直至達標或者優(yōu)秀。

在認知式學習中，由于學習方式以觀看MOOC視頻為主，故在每個教學環(huán)節(jié)中、教學環(huán)節(jié)之后分別隨機設定不同的客觀考核題目，通過學習者對題目做出的判斷，學習平臺自動給出考評成績；虛擬體驗式學習中，通過學習平臺自動對學習者虛擬仿真操作過程進行跟蹤，與正確的工藝流程和工藝結果進行比對，對學習者的每一個操作步驟進行評價，最終給出虛擬仿真操作過程的考評成績；項目制學習過程中體現(xiàn)的是解決工程實踐問題的能力，通過隨機在線客觀考核題目和虛擬仿真操作過程考核，給出針對有限教學項目的綜合考評成績；研討式學習中通過學習平臺對參與研討人員的積極參與度、圍繞討論主題的關鍵詞捕獲等的綜合分析以及結合教學管理人員給出的主觀評價生成考評成績[15]。

4 結語

創(chuàng)客教育的有效實施是當下高等教育研究的熱點，在創(chuàng)客教育教學體系尚不完備，課程設計欠缺的現(xiàn)狀下，通過調(diào)研、分析等多種途徑歸納總結學生創(chuàng)客能力模型，以此為依據(jù)對創(chuàng)客教育教學體系的構建進行了研究與探索，并針對MOOC在線教學實施部分的建設內(nèi)容和教學活動的開展進行了詳細闡述，但是具體的課程設計仍需在今后教學實踐過程中逐步探索與完善。創(chuàng)客教育是構成高等教育創(chuàng)新體系的重要環(huán)節(jié)，對大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)具有重要的意義，以MOOC的方式開展創(chuàng)客教育對建設創(chuàng)新型國家也會起到積極的作用。