中学创客教育模式及实施策略探究

王振堂

伴随着新一轮科技革命加速发展和知识经济时代的到来，培养具有丰富想象力、自我学习能力、解决问题能力的创新型人才已经获得国际与国内教育专家的普遍认可。李克强总理在2015年政府工作报告中提出“大众创业、万众创新”，把创新提升到了一个前所未有的高度，创新人才的培养成为时代责任和现实使命，各学校正积极探索创新型人才培养及其成长规律。随着世界各国创客运动的兴起，创客教育为培养适应全球发展的创新型人才注入了新的活力。

一、创客教育概述

创客教育是创新教育与当代科技结合的实践部分，它继承了创新教育的思想与方法，主要采用项目学习方式，以激发学生学习兴趣、贴近学生实际生活为出发点，运用新技术把创意变成现实，它对学生的创新意识、创新思维和创新能力的培养至关重要。创客教育以培养具有创新精神和创新能力的人才为目标，成为培养学生创新素养的新途径；以推动社会的发展和进步为使命，引发了各个领域尤其是教育界的极大关注。

随着创客教育在国内深入与发展，它正逐步走入中小学，它通过改变学生的学习方式，减少应试教育带来的伤害和标准化学习对学生个性化发展的扼杀，用一种全新的方法鼓励学生创新和创造。很多发达国家把新兴的信息技术和3D打印技术融入创客教育中，为中小学的创新教学发展带来了新的变革[1]。创客教育顺应了未来教育时代潮流，以项目学习(Project-based Learning，PBL)为载体，在培养过程中重视跨学科教育、解决真实问题，培养学生共享精神和团队合作意识以及学生的全面发展，这与我国近几年提出的核心素养，力求培养全面发展的人才不谋而合[2]。

二、中学创客教育模式探究

国内学者主要对创客教育的定义与内涵进行了研究，何克抗认为创客教育是把青少年培养成具有创新意识、创新思维和创新能力的创新人才[3]。刘洪沛等人在国内外创客教育实践案例研究的基础上探讨了高校创客教育模式[4]。总体而言，我国中学创客教育模式还处于初步探索阶段，学校校内资源不足和缺乏相应的课程体系。笔者结合自己的创客教育实践，探讨基于项目学习的中学创客教育模式，主要从教学目标、教学内容、教学过程以及教学评价这四方面进行了分析。

1.创客教育的教学目标

教学目标是指教学活动中预期所要达到教学的结果。中学创客教育的教学目标是培养具有创客精神和创新素养的全面发展的人。从知识与技能目标而言，创客教育让学生理论联系实际，将知识转化成实际产品，只有具备了知识与技能才能实现创新；从过程与方法目标而言，创客教育主张学生自主探究，设计并制作项目作品，在探索、创造过程中掌握发现问题、分析解决问题的方法；从情感、态度和价值取向目标而言，创客教育通过让学生享受创新与分享的快乐，塑造更健全的人格。

2.创客教育的教学内容

创客教育是“做中学”理论的发展和延伸，它有机融合在创造中学习的教育理念，主要包含“学”“创”“思”三部分教学内容[4]。“学”主要是学习基础学科的知识、信息技术、3D打印技术、开源硬件知识等。“创”主要以项目学习为主要载体，学生在做项目的过程中掌握知识与技能，让学生基于兴趣而开展作品创造与实践创新。“思”是创客教育的核心要素，学生在整个创造中、学习的过程中学会思考。与只是注重知识体系完整性的传统教育模式相比，创客教育更加注重培养学生的创新意识。

3.创客教育的教学过程

创客教育的教学过程主要基于创客项目活动组成，创客项目不是教师直接给学生，而是学生根据实际情况和现实生活中的问题自己想出的。教师主要担任引导者，教师为学生的创客项目给出建设性的指导意见。学生在做创客项目的过程中，运用不同的学科知识解决问题，并能够很好地构建新知识。团队成员在一起做创客项目的过程中会一起讨论交流和相互学习，激发学生的思维碰触，锻炼学生的创新能力和团队协作能力。教师在指导学生做创客项目的同时，也要不断地反思自己的教学过程，可以为学生提供更好的指导和服务。

4.创客教育的教学评价

创客教育的评价主要采用形成性评价和总结性评价相结合的两种评价模式[4]。形成性评价是在教学过程中即时、动态、多次对学生实施的评价，当学生想出一个创客项目时，首先自己对这个创客项目进行评价，其次同学之间可以相互评价，最后教师对这个创客项目进行点评。在做创客项目的过程中也对学生的参与度、团队合作、项目的完成度进行评价。总结性评价采用表现性评价，主要体现在创客项目成果转化方面，如成果展示、作品分享、项目答辩、专利申请、论文发表等。

三、中学创客教育具体实施策略

1.构建创客空间 为创客教育提供平台

创客空间是指具有共同的兴趣的人聚在一起，进行交流、合作、创造新事物的场所。学校可以用已有图书馆、物理实验室、信息技术实验室等构建创客空间。通常创客空间都配有各种制作工具、3D 打印机、激光切割机、数控机床等设备，开源硬件采用中学生能够容易上手的Arduino开源硬件、树莓派等平台，程序软件平台采用的App Inventor，Python，Processing等。实施创客教育的环境除了实体的物理空间以外，同时还包括线上空间。线上空间主要起辅助功能，提供给学生们基础知识、交流创意、展示作品，是促进知识分享的服务平台。

2.打造创客型师资队伍 为创客教育提供教学支持

在创客教育中，教师是中学开展创客教育的关键因素，教师需要具备较强的创新意识、创新思维和创新能力才能培养出创新型的人才。学生层出不穷的创意对教师提出了更高的要求，教师的角色也转变成学习的引导者和技术支持者。目前在人工智能的大背景下，很多学生的项目都包含智能硬件，教师除了需要掌握科技前沿相关知识外，还要掌握新兴信息技术，同时学习一些适合青少年创新思维的培养方法，并融入学生的创客活动中，有利于培养学生的创造力和创新思维。

3.开设基于项目的创客课程 为创客教育提供教学保障

开展创客教育实践，仅仅依靠传统课堂教学是远远不够的，学校需要为学生提供相关的创客课程。创客课程强调体验的实践性和技能的培养，要培养学生具有动手实践能力和创造性思维。鼓励和支持本校教师结合所在学校的特色，开设创客校本课程，课程强调加强跨学科之间的有机融合，突出课程以项目为中心，让学生能够积极主动地参与完成学习项目，并在做项目的过程中获得科学、技术、工程、艺术及数学知识。同时引进国内外高校和校外机构创客课程，教师跟学生一起全程参与课程学习，经过几轮之后教师能够结合自身学校实际情况，开发出适合本校学生的创客课程。

4.组织有效的创客活动 为创客教育营造文化氛围

创客教育鼓励学生参加各种创客活动，激发学生的学习兴趣，培养学生的创造能力。校内通过成立创客社团助力他们的发展，社团招收喜欢创造、创新意识强、动手能力强的学生，通过社团活动把他们的创意变成实现。鼓励学生参加一系列高参与度的校外创客活动，激发学生发现与生活相关的创客项目，并邀请富有经验的创客达人和高校专家指导学生的创客项目。学校积极组织学生参加创客挑战赛和青少年科技创新大赛，通过跟其他人交流和专家点评，可以获得新的设计灵感。

四、结语

创客教育的开展有助于把青少年都培养成具有创新意识、创新思维和创新能力的创新型人才。本文对中学创客教育模式进行了探究，并提出了实施创客教育需要构建创客空间、打造创客型师资队伍、开设基于项目的创客课程、组织有效的创客活动。鉴于目前中学创客教育还处于初步探索阶段，学校需要结合自身的特点不断探索，为创客教育的发展出谋划策。