袁辉 冯娟 刘菊
摘要:本文以阜阳市和谐路小学创客校本课程开发为例,从创客教育人才培养的视角出发,探究创客校本课程开发的理论基础和实践过程。具体分析创客校本课程开发的背景、基础及可行性等,最终构建符合地方特色和学情的校本课程及校本运行体系,形成完整的创客校本课程。
关键词:创客教育;校本课程;创新;实践
一、什么是创客教育
对教育界的学者而言,创客教育不是一个新鲜的名词,但时至今日,什么是创客教育依然没有明确的概念和界定。
1.1创客教育的起源
学术界普遍认为创客教育兴起与2009年美国前总统奥巴马的“教育创新”发言有直接关系。国内,2013年吴俊杰首次提及了“创客教育”。随后,祝智庭、郑燕林、谢作如等学者对创客教育进行了深刻的研究。“创客教育”也逐渐在我国教育的土地上“开花结果”,成为推动中国教育改革的一种新型教育形式。
1.2创客教育的内涵
西方学者认为创客教育旨在培养能利用各种技术手段与方法实现创意的青少年人才。国内学者除了关注如何培养创新型人才,还注重运用创客的理念与方式改造当前的教育。其实两者都共同强调了创客教育所蕴含的“创新”“实践”“科学素养”等核心内涵。
阜阳市和谐路小学创客教育则强调以活动为依托,让学生在实践和探究的过程中自主明确学习的任务、要求和目标,发现问题、思考问题、解决问题。同时将思维的创新、能力的创新、创新意识的培养三者高度统一于该过程。在“做”中学,让学生在“游戏”中就完成知识的获得、深化知识的理解、掌握知识的应用,在交流共享中完成对知识意义的建构。
二、创客校本课程开发
2.1课程开发的背景
在“互联网+”的时代背景下,信息的广泛传播、技术的不断革新,大大缩短了创新周期,提高了创新需求。立足当下、放眼未来,培养“创新”+“实践”的全面人才已经成为教育的主题。顺应时代的发展与需求,我国教育界刮起了一股创客风。到2017年,已有4个省、9个市先后推行了有关创客教育实施的指导方针。其中经济发达的上海、深圳等地的创客教育的发展尤为迅速和突出,这些地区的中小学创客空间覆盖率均已达到40%以上。创客教育不再是一个新词汇、新术语、空头口号。它俨然成為推行教育变革的一种新趋势、新潮流。伴随着创客教育快速的发展,一系列严峻的问题开始凸显。(如图1)
学校地处国家级贫困区内,面临以上两大问题。为了确保创客教育的切实进行,让学生享受真正的素质教育,开发作为承担创客教育落实的载体、作为课堂教学的资源与依托的创客校本课程是必不可少的教育工作。
2.2基于现有资源的创客校本课程开发
创客校本课程的开发绝非一朝一夕之事。它是在长期的素质教育的探索中生成和发展的。
学校自2014年建校就非常注重素质教育的实施与推广,关注每一位学生的全面发展和个性发展。每周四下午校内开设了丰富多样的活动课,学生们可根据自己的兴趣爱好选择课程,其中科学实践类和计算机信息类的课程受到了广大学生的喜爱。该类课程激发了学生对科学的兴趣和爱好,培养了学生爱动脑、善思考的好习惯,锻炼了学生的动手能力,提高了学生耐心、细心、善于观察、勇于探索创新的科学素养。在这类课程中教师们勇于突破传统的教学模式,实现了自身的突破,完成了以“知识为本位”单一学科到以“问题或活动为依托”跨学科的转变;完成了独立教学到团队作战的转变;完成了教授者到引导者的角色转变。校园内营造并形成浓厚的科学文化氛围。素质教育开展为创客教育奠定了良好的基础。反过来,创客教育的实施丰富了素质教育的内容与方式,成为素质教育中的一部分。
教师是课程开发最活跃的因素。在颍东区教育局大力支持下,学校多次邀请创客教育专家对学校教师进行专业培训、邀请兄弟学校的创客精英到校分享交流经验。教师也多次参加区、市、省举办的青少年创新交流会。为了更有成效地促进教师的快速成长,学校积极与区域内其他学校结成创客联盟校,组建科技创新工作团队。当然教师的团队也需要吐故纳新,不断注入新鲜血液。创客教师团队始终对外“开放”,面向学校广招有潜力、有兴趣的教师。
校本课程开发的过程中,教师们善于学习和借鉴其他学校各种已有的课程资源,比如丰富多样的网络资源,联盟学校分享的创客校本课程等。
2.3建立健全的创客课程内容体系
结合小学生认知发展特点与智力因素,学校的创客校本课程主要是针对三年级及以上的学生开设。课程开发遵循趣味性、创造性、开放性等原则。
2.3.1课程内容体系
学校主要以创客教育的软(Scratch)、硬(Arduino)、智(Robot)、造(3D打印)四大媒介为主要内容开设创客课程。课程主要分为四大类:
每一类课程精心规划并开设了更为具体、细化的课程。
2.3.2区别于传统教育的创客课程内容的特点
与传统教育教材知识割裂不同,创客课程在内容上注重知识之间的内在联系,跨学科间的融合。课程内容会涉及科学、工程、艺术、数学等多个学科,同时突出与现实的联系。
与传统教育重结果、轻过程不同、课程内容开发更注重学习的过程。注重锻炼学生的分析能力、动手能力、创新能力、沟通表达能力、团队协作能力等。
与传统教育的灌输式教学不同,创客课程更推崇在实践活动中,通过动手、协作、思考、体验等构建知识。教师的角色是引导者,学生才是学习的主体。
2.3.3四大类课程间的内在联系
创客课程内容都经过精心编排和系统规划。横向上,根据内容的差异,将课程分为不同类型;纵向上,由浅入深、由简到难、螺旋式上升逻辑进行编排,内容之间环环相扣,顺利衔接。
小学创意编程Scratch课程能帮助学生进行信息化表达和数字化创作。在Scratch课程中学生采用“积木搭建式”的编程语言完成头脑中的创意设计,它帮助学生摆脱晦涩难懂的算法与语法,专注于自己的想象和设计,具有易操作、易理解等优点。
Arduino是一个可交互的、开放的开源平台,这就意味着任何开发都可以通过它实现。它丰富的硬件模块、易掌握的开发语言和环境、大量的库支持,使得Arduino越来越受到业余人员的爱好和支持。
Scratch课程与Arduino课程的碰撞实现人工智能中“软”与“硬”的结合。人工智能中“软”是“硬”的核心和技术支撑,“硬”是“软”的载体和基础,两者相辅相成,缺一不可。
3D仿真机器人和机器人的学习是在前两种课程的基础上开展的。经过前两种课程的学习,学生已具备了相关的编程素质和理论知识,在学习3D仿真机器人和机器人课程时可以做到“得心应手”。3D仿真机器人和机器人都是将编程和“硬件”“模型搭建”融为一体的课程。前者是依托计算机,在3D虚拟场景中实现,后者是借助相关的硬件、零件等具体的实物完成。
3D打印课程解决了“造”的难题。学生可以通过相关的建模平台呈现脑中想象的物体,然后操作3D打印机将虚拟的模型变成实体。
Logo语言是一种针对青少年学习的编程语言,是人工智能的思想基础。它与“打包式”编程——Scratch不同,是一种自然形式的编程语言,更适合逻辑思维有初步发展的高年级学生学习,能够发展学生的抽象思维和理解能力。同時为以后C语言等学习奠定了基础。
2.4创客课程的实施与评价
2.4.1创客课程的实施
为了保障课程的正常实施,发挥校本课程的教育价值。课程实施前,学校成立了创客团队,全面负责创客教育教学工作。经过组内成员共同商讨,制定了“1+3”课程实施体系。“1”是指1份针对教师制定的课程实施体系。为了上好每节课,团队积极组织开展教研活动。每周一次小教研、每月一次大教研,主要围绕课前如何备课、课堂如何展开、课后如何跟进等问题。同时小组内教师交流分享教学经验、反馈教学成效、共商教学过程中面临的难题。所谓的“3”指的是3种课程运转模式。
必修课+选修课。学校开设的有小学信息技术课与科学课两类常规课程,以班级为集体,由专职的老师进行授课。将创客课程融合到这两类课程的常规教学中,既扩大了创客教育的接受群体又延伸了创客课程的学习时间。经过必修课的学习,学生可根据自己的特长和喜好自愿选修相应的创客课程,进行更深入地学习。
室内教学+课外活动。为了拓宽课程实施的阵地,在全校内推广创客教育。创客活动节的举办、创客社团的成立为学生们提供更多、更高层次的交流平台。
校内课程+校外课程。学校充分利用校外的各种资源,丰富学生的创客课程、扩大学生的创客空间、深化学生的创客体验。学校积极组织学生参加市区级、省级甚至国家级的各类与创客有关的比赛、交流会等。
为了确保课堂教学的落实,在颍东区教育局的大力支持下,学校打造了环境良好、设备齐全的科技创新阵地。学校先后投资建造了计算机信息室、创客室、机器人室,三者结合成学生进行科技活动的创客空间。
2.4.2多元化的创客课程评价
打破传统的教育评价模式,结合课程特点规划,并制定促进学生全面与个性发展齐头并进的多元评价模式。评价遵循客观性、发展性、整体性、指导性等原则。
1.评价主体的多元化。与常规教学不同,教师不再是教学的唯一权威评价者。该课程采用学生自评、小组互评、教师参评三维评价模式。
2.过程+结果评价模式。与传统教育不同,创客教育更关注过程性评价,但不会完全否定和抛弃结果性评价。活动开展前、进行时、结束后,教师会积极地与学生进行交流、互动,评估他们的学习状况。教师会采用“拍照”“摄影”等方式留下珍贵的学习过程,以供学生自评和教师参评。
3.评价标准的多元化。学校将课程评价融会贯穿于学生“知”“情”“行”“意”整个学习过程,采取多标准相融合的评价方式。
2.5创客校本课程开发的成果
根据2017—2019年“前—后”问卷调查统计、对比分析等可以获悉创客校本课程取得的初步成效。该调查的对象主要是3~6年级的学生,采用分年级随机抽样的方法,共抽取了600个样本。两次的问卷回收率均达到100%、可信度达到90%以上,都属于有效问卷。
由问卷调查结果的对比分析可知:(1)越来越多的学生知道并了解什么是创客教育;(2)越来越多的学生接受创客教育;(3)对此类课程感兴趣、有收获的学生也增加不少。
学校创客教育也取得了显著性的、实质性的教学成果。如在2018年的全国青少年科学调查体验活动中荣获“优秀活动示范学校”称号;2018年在全国青少年创意编程和人工智能设计大赛上获得人气之星奖;2018年Logo语言荣获市级团体三等奖及10个单项奖;2019年在市青少年科技创新大赛取得两个二等奖、两个三等奖的好成绩,同时学校被授予了“优秀学校组织奖”等等。
三、总结
阜阳市和谐路小学创客校本课程的开发及实施为小学素质教育注入了新活力,为学生的全面发展和个性发展探索出了新途径。在以后的教育教学中我们将坚持推进和完善创客教育工作,力争获得更丰硕的成果。
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