面向中職生關(guān)鍵能力培養(yǎng)的創(chuàng)客機器人社團課程探索與實踐

王園超 河南省工業(yè)學(xué)校

當(dāng)前國家提倡“大眾創(chuàng)新、萬眾創(chuàng)業(yè)”，這也促進了創(chuàng)客教育在中小學(xué)中的運用和發(fā)展。職業(yè)教育的辦學(xué)特色就是要培養(yǎng)技能型人才，現(xiàn)階段社會對于人才提出了更高的要求，要想培養(yǎng)出更多優(yōu)質(zhì)的人才，確保人才適應(yīng)工作崗位的要求，就要培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。學(xué)生社團是職業(yè)院校中的重要組成部分，是學(xué)生結(jié)合興趣愛好參與的組織，其有利于落實創(chuàng)客教育?；谏鐖F實施創(chuàng)客教育，培養(yǎng)復(fù)合型的高素質(zhì)技能人才，人才需要符合社會發(fā)展要求，具有較高的職業(yè)道德以及較強的綜合能力，同時還要有創(chuàng)新意識，能夠繼續(xù)學(xué)習(xí)。

一、創(chuàng)客理念的含義

其最初產(chǎn)生于美國，是由單詞maker演變得到的，原來的意思是“制造者”，可理解成具有創(chuàng)造性思維以及能力且樂于通過動手實踐把創(chuàng)意變成現(xiàn)實的一群人，這群人喜歡和享受創(chuàng)造、創(chuàng)新的過程[1]。無關(guān)年齡以及性別，只要有創(chuàng)新精神、創(chuàng)意思維和實踐能力并且勇敢的嘗試，就可以成為一名創(chuàng)客。

創(chuàng)客教育結(jié)合了創(chuàng)客文化以及教育，在學(xué)習(xí)興趣的基礎(chǔ)上，通過項目教學(xué)，運用數(shù)字化工具，提倡造物以及鼓勵分享，培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科問題解決能力、創(chuàng)新以及團隊合作能力，屬于素質(zhì)教育的范疇。其作用就是鼓勵學(xué)生自主發(fā)明和創(chuàng)造，而教師則要合理的進行引導(dǎo)，在教學(xué)中鼓勵學(xué)生團隊合作，將學(xué)習(xí)到的相關(guān)學(xué)科知識進行結(jié)合，充分尊重學(xué)生的興趣以及天賦，盡量激發(fā)所有學(xué)生的潛能。

二、面向中職生關(guān)鍵能力培養(yǎng)的創(chuàng)客機器人社團設(shè)置的作用

（一）中職學(xué)生關(guān)鍵能力分析

關(guān)鍵能力屬于一種重要的能力，是能夠遷移的，對于勞動者工作發(fā)展具有重要意義。其和具體工作崗位需具備的知識以及技能不同，關(guān)鍵能力是勞動者從事任何工作都需要的跨職業(yè)的基礎(chǔ)能力，勞動者改變行業(yè)或是轉(zhuǎn)崗，關(guān)鍵能力都不會失效，基本上能夠滿足多變的勞動力市場需求。

國務(wù)院以及中央辦公廳于2017年9月就發(fā)布了深化教育體制機制改革的意見，其中強調(diào)了學(xué)生關(guān)鍵能力的培養(yǎng)，以支撐學(xué)生的終身發(fā)展，滿足時代要求。“意見”中提出了一些學(xué)生要具備的素養(yǎng)和能力，如邏輯推理、自主思考、信息加工、語言表達、學(xué)會學(xué)習(xí)、文字寫作，形成終身學(xué)習(xí)意識以及能力；還提出學(xué)生要學(xué)會自我管理，具備合作意識和能力，學(xué)會過集體生活，合理的處理自身和社會的關(guān)系，遵循道德準(zhǔn)則以及行為規(guī)范的合作能力；在教育中要提升學(xué)生的好奇心、創(chuàng)新思維以及想象力，促進學(xué)生形成創(chuàng)新人格，鼓勵其勇敢的探索和嘗試，發(fā)展創(chuàng)新能力；引導(dǎo)學(xué)生符合社會要求，樹立正確的職業(yè)精神，落實好知行合一，主動的動手實踐以及解決問題的職業(yè)能力。針對中職學(xué)生來說，上述的相關(guān)能力就是核心素養(yǎng)或是關(guān)鍵能力，要促進學(xué)生的全面發(fā)展，同時也要有重點，當(dāng)前對于人才的創(chuàng)新能力有較高的要求，該能力能夠體現(xiàn)出學(xué)生的智商水平，合作能力是情商的一種表現(xiàn)方式，職業(yè)能力是中職學(xué)生工作所必備的能力，因此，在創(chuàng)客機器人社團課程設(shè)計中，應(yīng)該全面的培養(yǎng)學(xué)生的各方面能力[2]。

（二）創(chuàng)客機器人社團實踐的作用

中職院校開設(shè)該社團有利于對學(xué)生的關(guān)鍵能力進行培養(yǎng)，讓學(xué)生更好地適應(yīng)社會發(fā)展以及終身發(fā)展要求，基于組織開展豐富的社團活動，給學(xué)生提供創(chuàng)客平臺，促進創(chuàng)客教育的發(fā)展，對于學(xué)生的編程思維以及創(chuàng)新創(chuàng)造能力實施培養(yǎng)。創(chuàng)客機器人社團課程主要依靠創(chuàng)客魔方機器人競賽，可以側(cè)重于關(guān)鍵能力以及綜合素質(zhì)方面的培養(yǎng)，鍛煉學(xué)生的整體實踐能力，培養(yǎng)其職業(yè)素養(yǎng)，進而體現(xiàn)出職業(yè)院校的辦學(xué)特色[3]。通過創(chuàng)設(shè)理論實踐相融合的情景場室，可以吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生想要動手實踐，在實踐中提升自身的專業(yè)技能，并且培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力。

三、社團開展的基礎(chǔ)

（一）情景學(xué)習(xí)理論

情景學(xué)習(xí)理論關(guān)心每天怎樣學(xué)習(xí)，側(cè)重于學(xué)習(xí)和認知的情景本質(zhì)。理論中將學(xué)習(xí)看成是來自主觀以及社會化建立世界的過程，個體可以運用知識理解世界才算掌握了知識，這一理論重視學(xué)習(xí)以及知識的情景性，同時兼顧社會文化本質(zhì)。其具有一些顯著的特點，包括：學(xué)習(xí)者是主動構(gòu)建知識的人；學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者和社會實施互動的過程，在互動中學(xué)習(xí)知識以及技能；學(xué)習(xí)者在實際活動中合理的應(yīng)用學(xué)習(xí)到的知識以及技能解決實際問題；需要和其他學(xué)習(xí)者建立共同體相互分享收獲，一起參與到知識以及技能的建立活動中；學(xué)習(xí)是逐層遞進的內(nèi)化過程，由邊緣性參與變?yōu)楹诵膮⑴c[4]。

（二）創(chuàng)客空間建設(shè)

基于有效落實市場調(diào)研工作的基礎(chǔ)上，筆者所在職業(yè)院校結(jié)合情境學(xué)習(xí)理論，融合雙創(chuàng)教育，運用專項資金10,000,000構(gòu)建了1000方的新型雙創(chuàng)空間，主要包括智夢工場、創(chuàng)夢工場、造夢工廠以及圓夢工廠，其具有共享性以及開放性的特點，給院校中的教師和學(xué)生、周邊中小學(xué)和社區(qū)人員提供創(chuàng)客學(xué)習(xí)的場所。創(chuàng)客空間是建立在STEAM理論基礎(chǔ)上的創(chuàng)客教育，側(cè)重于學(xué)生的核心素養(yǎng)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)客精神，立足于課程以及師資角度進行嘗試，且獲得了一定的成績。

（三）創(chuàng)客機器人應(yīng)用模塊

院校的創(chuàng)客空間中配置了相關(guān)的設(shè)備，包括3D one建模軟件、激光內(nèi)雕機、三維掃描儀、3D打印機、激光切割機、Arduino電子創(chuàng)客模塊以及VR等。對于應(yīng)用的Arduino電子創(chuàng)客模塊，還配置了有關(guān)的工具，如杜邦線、直流電源、工作臺、各種類型的舵機、小型鉆床、直流電機以及銼刀等等[6]。其屬于一種開源平臺，采用C語言編程，具有較好的封裝性，有很多能夠直接運用的庫函數(shù)，兼容各種型號的擴展版、開發(fā)版以及軟件。其具有一些顯著的優(yōu)勢，如應(yīng)用簡單、操作靈活、學(xué)習(xí)門檻低，沒有基礎(chǔ)的人通過學(xué)習(xí)幾個小時就能夠做出簡單的作品，符合中職生的情況，能夠跨平臺應(yīng)用，支持C語言編程以及ArduinoBlock圖形化編程，提升編程的交互性以及可視性。

四、課程設(shè)計和實踐

（一）教學(xué)實踐

該社團課程的指導(dǎo)思想為做中學(xué)、基于項目學(xué)習(xí)、尊重創(chuàng)造，在實踐的過程中獲得知識以及技能，對學(xué)生的關(guān)鍵能力實施培養(yǎng)。結(jié)合院校工學(xué)一體化的課改組的教學(xué)模式，構(gòu)建社團創(chuàng)客教學(xué)模式（如圖1所示）。教師在教學(xué)中要尊重學(xué)生的主體性，鼓勵其基于自主探究以及小組合作分析、探討以及解決問題，促進其關(guān)鍵能力的培養(yǎng)。該教學(xué)模式下，教師和學(xué)生要建立平等的關(guān)系，教師作為促進者，要給學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源，教師在教學(xué)中要鼓勵學(xué)生獨立學(xué)習(xí)、探究問題學(xué)習(xí)、相互幫助學(xué)習(xí)，在學(xué)生需要的時候，教師再提供相應(yīng)的指導(dǎo)。

圖1 社團教學(xué)模式

要想提升創(chuàng)新能力，就是要先具備創(chuàng)新意識，因此，在社團創(chuàng)客教學(xué)中，教師就要先激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，創(chuàng)設(shè)真實情景，給學(xué)生提供創(chuàng)新的機會。將項目作為教學(xué)主線，結(jié)合社團中每個層次的學(xué)生，讓學(xué)生完成對應(yīng)層級的任務(wù)，包括簡單任務(wù)以及拓展任務(wù)，簡單的任務(wù)可通過任務(wù)驅(qū)動實施教學(xué)，讓學(xué)生先試著模仿，提升其學(xué)習(xí)積極性和效果，讓學(xué)生全面投入其中，認真的思考以及實踐，進而完成課程目標(biāo)，學(xué)生也會感到成就感。需要注意的是，讓學(xué)生模仿簡單任務(wù)，是為了讓學(xué)生理解以及遷移知識[7]。若是缺乏基礎(chǔ)知識，想要提升創(chuàng)新能力存在很大的難度，教師在教學(xué)中講解重要知識時就要在創(chuàng)新中幫助學(xué)生建立知識結(jié)構(gòu)，給創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。而拓展任務(wù)就是要繼續(xù)深入的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新以及操作能力，這類型任務(wù)的難度較大，需要學(xué)生自己探究以及小組合作分析和解決問題，教師要在旁邊觀察，在學(xué)生分析中找出問題。之后組員繼續(xù)合作，一起完成創(chuàng)科機器人結(jié)構(gòu)和編程，學(xué)生的參與度決定了其獲得的效能。分享是創(chuàng)新的一個動力，通過積極主動的分享，能夠提升學(xué)生的表述能力，基于運用多維度的評價標(biāo)準(zhǔn)評價學(xué)生的項目完成情況，能夠讓學(xué)生明確自己在完成項目中的問題和不足，進而有針對性的進行改正。

（二）社團項目課程

該課程包括兩個學(xué)期，每學(xué)期有36課時，由于競賽需要，學(xué)生可結(jié)合團隊需求，通過小組合作運用課余時間完成教學(xué)任務(wù)。教學(xué)中要體現(xiàn)出學(xué)生的主體地位，改變教師以往的教學(xué)理念，不僅要重視結(jié)論，更要關(guān)注過程，促進學(xué)生自學(xué)能力培養(yǎng)，讓其變得會學(xué)。第一學(xué)期是基礎(chǔ)項目，如了解機器人、熟悉相關(guān)的鋁合金零件；第二學(xué)期主要是讓學(xué)生參與創(chuàng)客機器人競賽，可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，在準(zhǔn)備競賽中培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。

五、結(jié)語

綜上所述，可以看到創(chuàng)客機器人社團課程的開展具有積極影響，在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情景，可以培養(yǎng)學(xué)生的自主思考以及認知能力，讓學(xué)生勇敢的探索以及創(chuàng)新；在課堂教學(xué)中，教師不進行指導(dǎo)，讓學(xué)生在小組合作中完成學(xué)習(xí)任務(wù)，可以培養(yǎng)其合作意識和能力、思考以及學(xué)習(xí)的能力，鍛煉學(xué)生的問題解決能力，形成良好的職業(yè)素養(yǎng)及能力，以適應(yīng)學(xué)生就業(yè)的需求，培養(yǎng)學(xué)生的關(guān)鍵能力。