基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的梯度式創(chuàng)客教育課程建設(shè)

潘福金 張鳳英

【摘要】在“互聯(lián)網(wǎng)+”教育時代的背景下，創(chuàng)客教育應(yīng)運而生。本文通過分析創(chuàng)客課程的現(xiàn)狀和存在的問題，結(jié)合農(nóng)村小學(xué)的實際情況，優(yōu)化當前的創(chuàng)客教育課程體系，建設(shè)從易到難的梯度式的創(chuàng)客課程，加強教學(xué)與實踐的結(jié)合，發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，不斷提高學(xué)生的問題解決能力、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，為本地區(qū)的農(nóng)村小學(xué)開展創(chuàng)客教育提供參考。

【關(guān)鍵詞】互聯(lián)網(wǎng)+；創(chuàng)客教育；創(chuàng)客課程

在物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)的發(fā)展下，“互聯(lián)網(wǎng)+”教育改變了傳統(tǒng)的教育，體現(xiàn)在觀念、內(nèi)容、形式、評價、體現(xiàn)等?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”教育產(chǎn)生了微課、慕課、STEAM教育和創(chuàng)客教育，推動了新一輪課程的改革創(chuàng)新，促進教育的公平。

一、創(chuàng)客課程的現(xiàn)狀和存在的問題

目前，國內(nèi)很多學(xué)校和教育機構(gòu)紛紛組織開展創(chuàng)客教育。如廣州白云中學(xué)、浙江溫州中學(xué)和深圳中學(xué)在開展創(chuàng)客教育。但是，目前針對中學(xué)的創(chuàng)客課程較多，針對小學(xué)的非常少；創(chuàng)客課程在城市學(xué)校實施較多，而農(nóng)村小學(xué)則非常少，至今還沒有一套成熟的、適合農(nóng)村小學(xué)開展創(chuàng)客教育的課程體系，有些學(xué)校雖然開展創(chuàng)客教育，但是教學(xué)內(nèi)容競賽化，只講授比賽的項目或者只是培訓(xùn)參加創(chuàng)客比賽的高年級學(xué)生，而不是有梯度地開展課程教學(xué)。

針對以上的問題，筆者建議，結(jié)合本地區(qū)農(nóng)村小學(xué)的實際情況，優(yōu)化當前的創(chuàng)客教育課程體系，建設(shè)梯度式的創(chuàng)客課程，發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，提高學(xué)生的問題解決能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

二、梯度式創(chuàng)客教育課程

創(chuàng)客課程遵循從易到難的原則，從基礎(chǔ)性類課程到拓展性課程到創(chuàng)新類課程，從實踐性向創(chuàng)新性發(fā)展，實現(xiàn)梯度式發(fā)展，將“學(xué)”“做”“創(chuàng)”貫穿創(chuàng)客教育中。

1.理論基礎(chǔ)

體驗式學(xué)習(xí)認為學(xué)習(xí)者經(jīng)歷“體驗-反思-概念化-實踐”的過程，然后進行反思、概括、討論與評價，最終產(chǎn)生新的認識、情感或行動。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)認為學(xué)習(xí)者是主體，需要主動建構(gòu)自己的知識網(wǎng)絡(luò)體系。建造主義學(xué)習(xí)認為學(xué)習(xí)者需要積極主動參與物品的創(chuàng)造的過程，將自己的想法在作品中具體實現(xiàn)。

2.課程目標

創(chuàng)客教育的教學(xué)目標是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識，提高學(xué)生的問題解決能力。創(chuàng)客教育融合了數(shù)學(xué)、信息技術(shù)、物理、美術(shù)、科學(xué)等學(xué)科的知識。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，經(jīng)歷具體的問題解決的過程，掌握基本的創(chuàng)客知識，理解創(chuàng)客的技術(shù)原理，逐漸熱愛創(chuàng)客課程的學(xué)習(xí)。

3.課程體系

筆者在農(nóng)村小學(xué)任教，研究創(chuàng)客教育，下圖1是筆者在本校開展創(chuàng)客教育的梯度式課程建設(shè)體系，由易到難?；A(chǔ)類課程面向一二年級，拓展類課程面向三四年級，創(chuàng)新類課程面向五六年級。在開展創(chuàng)客教學(xué)的課程教學(xué)中，按照圖1的課程體系開展教學(xué)。一年級的學(xué)生學(xué)習(xí)《創(chuàng)意搭建》和《3D打印筆》，二年級的學(xué)生學(xué)習(xí)《Scratch編程》和《創(chuàng)意機器人》，三年級的學(xué)生學(xué)習(xí)《3D打印》和《思維導(dǎo)圖》，四年級的學(xué)生學(xué)習(xí)《機器人》和《Arduino編程》，五年級的學(xué)生學(xué)習(xí)《創(chuàng)新思維》和《智能家居》，六年級的學(xué)生學(xué)習(xí)《智能醫(yī)療》《智能教育》，每一節(jié)課包括頭腦風(fēng)暴、設(shè)計、作品實現(xiàn)、調(diào)試、分享交流。

一年級的學(xué)生動手能力和創(chuàng)新思維比較弱。開展《創(chuàng)意搭建》和《3D打印筆》課程，可以培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力和創(chuàng)新意識。在實際的教學(xué)中，筆者根據(jù)學(xué)生的實際，從他們熟悉的橋、房子、汽車、花、樹葉等物體出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計有創(chuàng)意的橋、房子等。

二年級的學(xué)生具備一定的動手操作能力。因此，二年級開展《Scratch編程》和《創(chuàng)意機器人》課程。Scratch是圖形化編程軟件，可以提高學(xué)生的計算思維和信息素養(yǎng)。在教學(xué)Scratch的時候，以游戲為主，鼓勵學(xué)生設(shè)計成獨特的游戲。在《創(chuàng)意機器人》中，則引導(dǎo)學(xué)生利用簡單的傳感器和電子零件，拼裝成創(chuàng)意機器人。

三年級的學(xué)生具備一定的動手操作能力和發(fā)散思維。因此，在三年級開展《3D打印》和《思維導(dǎo)圖》課程。在教學(xué)《3D打印》中，引導(dǎo)學(xué)生了解3D打印的原理，然后利用3D-One軟件設(shè)計物體，并且打印出來，培養(yǎng)學(xué)生的空間思維和信息素養(yǎng)。在教學(xué)《思維導(dǎo)圖》中，學(xué)生根據(jù)MindManger軟件，實現(xiàn)主題式拓展延伸，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。

四年級的學(xué)生在經(jīng)過了一段時間的創(chuàng)客教育的學(xué)習(xí)后，具備了一定的編程能力和計算思維。因此，在四年級開展《機器人》和《Arduino編程》課程?！稒C器人》是二年級的《機器人》課程的高級版，教學(xué)的時候，引導(dǎo)學(xué)生理解程序、編寫程序，實現(xiàn)機器人的各種小功能，并且進行外觀設(shè)計。在教學(xué)《Arduino編程》中，引導(dǎo)學(xué)生利用Arduino開發(fā)板，結(jié)合傳感器和身邊的材料，進行創(chuàng)意設(shè)計，解決生活中的問題。

五年級的學(xué)生具備了創(chuàng)客教育的基礎(chǔ)。因此，五年級開展《創(chuàng)新思維》和《智能家居》課程。在教學(xué)《創(chuàng)新思維》中，主要是讓學(xué)生根據(jù)主題頭腦風(fēng)暴，發(fā)散自己的思維，然后根據(jù)自己的創(chuàng)意想法和所學(xué)的技術(shù)知識制作一個作品。在教學(xué)《智能家居》課程中，學(xué)生根據(jù)生活中的家居產(chǎn)品的優(yōu)缺點進行改裝設(shè)計，并且制作成品。

六年級的學(xué)生知識基礎(chǔ)比較扎實。因此，六年級開展《智能醫(yī)療》和《智能教育》課程，引導(dǎo)學(xué)生把信息技術(shù)運用到生活的各個方面，優(yōu)化我們的生活。在教學(xué)《智能醫(yī)療》課程中，學(xué)生根據(jù)醫(yī)療系統(tǒng)的不足進行創(chuàng)意改裝設(shè)計，并且制作成能夠幫助醫(yī)生、護士、病人的產(chǎn)品。在教學(xué)《智能教育》課程中，學(xué)生根據(jù)傳統(tǒng)教具學(xué)具等物體的缺點進行改裝設(shè)計，并且制作成品，滿足需要，實用化。

整個創(chuàng)客課程，就是引導(dǎo)學(xué)生把自己的想法變成現(xiàn)實，真正地實現(xiàn)做中學(xué)。

圖1：創(chuàng)客教育課程

4.教學(xué)策略

一般的學(xué)科課程教學(xué)采用情景導(dǎo)入-探究新知-拓展延伸-總結(jié)的教學(xué)策略，而互聯(lián)網(wǎng)+的創(chuàng)客教育課程強調(diào)以學(xué)生為主，發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢。因此，創(chuàng)客教育課程采用線上線下的教學(xué)策略進行教學(xué)，具體的教學(xué)模式為：微課——自學(xué)——論壇討論—模擬操作—討論—成果分享評價，或者是情境導(dǎo)入——頭腦風(fēng)暴——設(shè)計——制作——合作探究——成果展示——評價。創(chuàng)作是創(chuàng)客課程學(xué)習(xí)的核心，在制作的時候，堅持精簡短小的原則，對于一些復(fù)雜的項目則作為綜合實踐活動在課外進行。

5.課程資源

創(chuàng)客教育的課程資源分為線上和線下兩部分。線上的資源分布在創(chuàng)客課程管理系統(tǒng)、微信群和QQ群上。教師在創(chuàng)客課程管理系統(tǒng)上，上傳微課、編程軟件、創(chuàng)客作品案例、課例給學(xué)生觀看。學(xué)生可通過觀看老師提供的微課進行預(yù)習(xí)或者課后，通過系統(tǒng)的資源進行拓展延伸，鞏固學(xué)習(xí)。創(chuàng)客教師團隊廣思集益，把自己的教學(xué)實踐案例上傳到創(chuàng)客云，實現(xiàn)教師之間的交流共享。線下的資源，包括教師、同學(xué)以及創(chuàng)客室的各種器材，如開源硬件、創(chuàng)意搭建器材、3D打印機、3D打印筆。

6.課程評價

傳統(tǒng)課程的評價方式是紙筆考試，可以衡量學(xué)生學(xué)習(xí)知識的程度，但是卻很難衡量學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新型、問題解決的能力和小組合作的能力等。創(chuàng)客課程的評價多元化，并不像傳統(tǒng)課程的評價那么單一，強調(diào)評價數(shù)據(jù)全面化。創(chuàng)客課程評價的內(nèi)容是成果+表現(xiàn)，綜合評價團隊的創(chuàng)作成果和日常參與活動表現(xiàn)。作品評價的指標多維度，包括創(chuàng)新創(chuàng)意、作品設(shè)計、結(jié)構(gòu)功能、美觀實用。比如在評價3D打印作品時，可以根據(jù)表1進行評價。創(chuàng)客課程的評價，目的是診斷、預(yù)測每個孩子的學(xué)習(xí)成長情況，促進教師對教學(xué)的反思和對課程的提升。

表1：學(xué)生打印3D作品評價量表

三、結(jié)語

創(chuàng)客教育是一種新型教育模式，不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，而且是開展創(chuàng)新教育的前提。創(chuàng)客課程建設(shè)對學(xué)校推動創(chuàng)客教育具體指引作用。本文中，筆者結(jié)合自己所在學(xué)校的具體情況，建設(shè)創(chuàng)客課程，各學(xué)校應(yīng)該依托自身的環(huán)境、條件，適當調(diào)整創(chuàng)客課程，尋找最佳的創(chuàng)客教育。

[本文為廣州教育政策研究課題“農(nóng)村小學(xué)開展創(chuàng)客教育的實踐研究”（ZCYJ18118）課題研究成果]

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