創(chuàng)客教育背景下的中小學創(chuàng)客課程開發(fā)模式研究

姜麗麗+馬玉慧

中小學創(chuàng)客課程發(fā)展歷程

如今，創(chuàng)客運動之風已經席卷全球，創(chuàng)客教育在我國已悄然興起并得到了初步發(fā)展。國內諸多學者已經對創(chuàng)客教育的理論與實踐進行了深入的研究與探討。祝智庭教授等提出了創(chuàng)客教育是在融合信息技術的基礎上，同時突出了體驗教育、項目學習法、創(chuàng)新教育和DIY理念的思想。[1]另外，他們還強調了“如何突破傳統(tǒng)課程的壁壘”，依然是創(chuàng)客教育面臨的挑戰(zhàn)。[2]鄭燕林等認為創(chuàng)客教育是一種“基于創(chuàng)造的學習”，是讓學習者融入創(chuàng)造情境，進行創(chuàng)造的過程。[3]楊現(xiàn)民等在前兩者的基礎上提出可以從兩個方面解讀創(chuàng)客教育：一方面是“創(chuàng)客的教育”，目的是培養(yǎng)創(chuàng)客人才，可以通過開設專門的課程，建立創(chuàng)客空間及配備專業(yè)教師等進行實施。另一方面是“創(chuàng)客式教育”，目的是用創(chuàng)客的理念和方式去改變教育，在各學科教學中融入“動手操作、實踐體驗”的創(chuàng)客理念。[4]傅騫等直接認為創(chuàng)客教育是綜合性的課程，一種為解決中小學教育體制中創(chuàng)新技能訓練的綜合課程。[5]然而，無論學者們如何定義創(chuàng)客教育，創(chuàng)客教育所提倡的創(chuàng)新和創(chuàng)造的理念是不變的。并且，課程開發(fā)已經成為創(chuàng)客教育研究者和一線實踐者所關注的領域，相信開設專門的創(chuàng)客課程將會成為有效開展創(chuàng)客教育的必要手段。

在實踐層面，北京、上海、廣州、溫州、常州等城市紛紛通過建設創(chuàng)客空間、舉辦創(chuàng)客大賽、成立創(chuàng)客俱樂部、召開相關研討會、組建創(chuàng)客教育聯(lián)盟等活動，促進創(chuàng)客教育在國內的發(fā)展，并成為創(chuàng)客教育的領跑者。與此同時，有很多一線教育者投身于創(chuàng)客教育的研究。例如，北京景山學校的吳俊杰老師以及浙江省溫州中學的謝作如老師等，他們帶領各自的團隊對創(chuàng)客教育做了大量的研究和推廣。溫州中學不僅建立了創(chuàng)客空間，還開設了一系列創(chuàng)客教育課程，如《Scratch多媒體編程》《機器人》《我做主編》等。

課程終究是學校開展教學的基礎之一，創(chuàng)客教育要想在中小學生根發(fā)芽也同樣需要以課程為載體。但目前，在我國的課程設置中，由于已有信息技術和通用技術課程，從而導致創(chuàng)客類課程找不到合適的位置。[6]并且，創(chuàng)客教育的課程載體有很多，如3D打印、Scratch編程、樂高機器人、創(chuàng)意電子、App Inventer等，其中創(chuàng)意電子又可分為Arduino、Raspberry Pi、Pcduino等。然而，將這些課程按學生發(fā)展的需求劃分等級，并使其能針對創(chuàng)客教育的發(fā)展，還需進行準確的課程開發(fā)并付諸實踐。由以上分析可知，我國中小學創(chuàng)客課程的開發(fā)仍然存在較多難題。

創(chuàng)客課程的八大特性

創(chuàng)客課程是由低階到高階的一系列課程的組合，并依托于各種技術載體，而非簡單的知識羅列，它更強調人文同知識的結合。理想的創(chuàng)客課程并非一門課程，它應是代表著創(chuàng)客分支下各類科技課程的集合，它能夠：①激發(fā)學生的學習興趣和提高學習動機；②培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力；③使學生使用多學科知識解決問題、內化知識；④提高學生的信息素養(yǎng)和創(chuàng)新意識；⑤提高學生的動手操作能力；⑥培養(yǎng)學生的分享意識。

祝智庭等[7]在Sylvia Libow Martinez和Gary S.Stage總結的一個好的創(chuàng)客課題（Maker Project）所需的八個要素框架下，綜合多個方面的資料總結出好的創(chuàng)客課題應該具有課題的切身性、課題的復雜性、充足的資源、互動和合作、高強度、合理的時間安排、分享教育、新穎性等八個要點。本研究在此基礎上總結出創(chuàng)客課程應具有的八個方面特性，如下表所示。

（1）基于項目。在課程中，設計以解決生活中貼近學生的實際問題為主線的協(xié)作項目，學生們通過小組合作的方式共同解決問題、習得知識。項目學習是一個長期的過程，方式多樣，靈活度高。

（2）課程的整合性。學校課程的一個關鍵是，“重點不在于習得孤立的、碎片化的、僵化的、壟斷的知識，而在于建構通用的、綜合的、靈活度高的、分享的知識”。[8]盡管創(chuàng)客教育本身不會直接傳授給學生一些最基本的知識，但是在創(chuàng)造的過程中往往需要跨越多個學科，學生有機會運用到包含數學、物理、化學、地理、信息技術、通用技術，甚至藝術等一系列學科知識，完全打破學科界限，促進學科知識的融會貫通。

（3）做中學。盧梭提出[9]，“要提供學生問題使其自己解決；不要教學生任何事情，他自己就能學習；不需要教學生科學，讓他自己發(fā)現(xiàn)”。知識不是用傳統(tǒng)課堂的灌溉式強加給學生的，學習是一個主動的過程，在科技引領的創(chuàng)客課程中，教師角色應是[10]學習環(huán)境的設計者、人力資源的管理者、學生學習的調控者以及實踐質量的提升者。

（4）多樣性。資源的獲取方式靈活多變。隨著信息化時代的到來，網絡為我們的學習、調查研究等帶來了極大的便利。加之開源精神的推動，越來越多的學者、創(chuàng)客及科技愛好者通過網絡共享資源，這使得人們有機會獲取更多的資源。在對Raspberry Pi課程進行開發(fā)的過程中，研究者會借鑒一些網站、論壇如樹莓派官網、樹莓派中文官網、樹莓派論壇、果殼網、電子發(fā)燒友等的相關內容。

（5）合理性。創(chuàng)客課程資源相對零散，要避免簡單的知識點羅列，可使知識形成模塊化，既有條理又便于拼接。同時，創(chuàng)客課程應具備完整的能夠引導學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的過程。

（6）創(chuàng)意度。從課程自身來說，內容的組織應區(qū)別于傳統(tǒng)教材知識點的匯集，做到具有一定的創(chuàng)意，選題新穎，足以激發(fā)學生的學習興趣。從學生角度來說，創(chuàng)客課程是將學生培養(yǎng)成為創(chuàng)新人才的一種手段，旨在提高學生的創(chuàng)新能力，突出“創(chuàng)造”的重要性。

（7）合作交流能力。在小組協(xié)作解決問題的過程中，同學間互換想法產生合作交流。在想法不一致、進展不順利的情況下，需要相互間及時溝通。在網絡查找資源的過程中，學生可以與網絡上的創(chuàng)客愛好者形成交流。

（8）分享精神。現(xiàn)在的學生普遍被認為是自私的一代，教師要向學生傳遞一種同他人分享的精神，讓學生樂于分享自己的知識、資源及成果等。

“基于項目的以學習者特征為導向”的創(chuàng)客課程開發(fā)模式

理論始終是課程開發(fā)的重要支撐。創(chuàng)客課程在缺乏課程大綱的情況下，尤其需要課程開發(fā)理論的指導?？v觀課程發(fā)展史，關于課程開發(fā)的思想層出不窮，形成了各具特色的理論派別。課程開發(fā)的一般模式主要包括目標模式、過程模式、情境模式和實踐模式等。其中最有名的開發(fā)模式是泰勒的目標模式，又被稱作泰勒原理，泰勒原理提出了四個基本問題[11]：①學校試圖達到什么樣的教育目標？②提供什么樣的教育經驗才能實現(xiàn)這些目標？③怎樣有效地組織這些經驗？④我們怎樣確定這些目標正在被實現(xiàn)？

每一種模式都存在局限，目標模式也倍受課程研究者的批判，但是，構成目標模式的這四大基本問題依舊是課程開發(fā)不變的課題，并分別對應了貫穿課程開發(fā)的四個方面，即確定課程目標、選擇課程內容、組織課程內容和評價課程實施結果。在對課程開發(fā)常見模式簡要分析的基礎上，結合創(chuàng)客課程的特性，提出創(chuàng)客課程設計模式，本研究提出基于項目的以學習者特征為導向的創(chuàng)客課程開發(fā)模式（如下圖）。

創(chuàng)客課程分為初級、中級和高級三個部分，分別指向K-12教育中的小學中高年級學生、初中生和高中生。眾所周知，每個年齡段的學生都具備一定的特征，課程開發(fā)者在進行課程開發(fā)前期準備中，只有充分分析學習者特征，才能開發(fā)出適用于每個年齡段學生的課程。學習者特征包括知識水平、學習動機和學習能力（如自主學習能力、信息技術能力、科研能力、創(chuàng)新能力等）等。

基于項目的學習旨在讓學生通過參與有意義的任務，在問題的驅動下探索知識和提高能力。項目學習是一種綜合性的學習活動，容易融合多學科知識，可提供幾近真實的情境，提高學習者的能力和興趣。研究者們通過翻閱大量國內外書籍、瀏覽網站和論壇等方式搜索大量資源，篩選可用資源，一個個項目將以或羅列、或嵌套的模塊形式進行展現(xiàn)。此外，基于項目的學習符合創(chuàng)客課程區(qū)別于傳統(tǒng)課程的以分數定高低的評價機制，即重學習過程，輕學習結果。

基于項目的以學習者特征為導向的創(chuàng)客課程開發(fā)模式概括了課程開發(fā)的主要環(huán)節(jié)及它們之間的邏輯關系，每個主要環(huán)節(jié)都伴有評估。在創(chuàng)客課程開發(fā)過程中，通過分析學習者特征和創(chuàng)客項目，并對比學習者作為21世紀人才所必須具備的各項能力（創(chuàng)新能力等），結合創(chuàng)客項目能夠幫助學生形成各種能力并確定創(chuàng)客課程的基本目標。同時，在大量符合創(chuàng)客課程基本目標的項目中確定創(chuàng)客課程的內容和資源，通過采用不同的方式進行課程組織。

結語

創(chuàng)客教育不僅能夠培養(yǎng)學生的動手實踐能力，而且能夠促進學生創(chuàng)新思維能力的發(fā)展。因此，在教育信息化快速發(fā)展的大背景下，創(chuàng)客教育課程體系的構建顯得尤為重要。目前，我國已經有大量學者和一線實踐者從事創(chuàng)客課程的開發(fā)，部分課程已經投入使用，并利用開源平臺傳播，初步取得成效。國家教育主管部門仍需采取相應的措施，推動創(chuàng)客教育課程體系的建設和完善。