基于创客的协作学习模式教学探究

王杰

摘要：自2015年以来，创客运动在全国蓬勃兴起，同时高新科技、信息技术与教育的深度融合推动了创客教育的萌芽与发展。本文对基于创客的协作学习模式设计的教学要素、特点等进行了梳理和分析，从教学内容、活动项目、创客教育环境、课程资源和课程评价五大要素探究基于创客的协作学习模式。

关键词：创客  协作学习  模式

在中小学教育教学中创客教育虽然发展迅猛，但是理论研究重于实践探索，诸多的研究焦点都落在了创客教育的功能、价值、存在问题、方法等方面，鲜有关注创客教育在中小学教学中的应用。本文旨在探讨基于创客的协作学习模式设计的有效性，了解学生在课堂小组交互协作出现的问题，以期为改进信息技术课堂提供参考。

一、创客与协作学习的概念及关联

2011年，创客（Maker）经由一位国内的专家翻译引入而来，原指“制造者”或“创造者”。目前学术界对于对于创客一词，并没有公认明确的学术界定，有学者认为创客文化是一种反主流文化。另一种视角的观点是创客与DIY（Do It Yourself，自己动手做）密不可分的关系。创客精神的最大体现就是协作和分享。分享不仅有助于而且促进协作。

创客在进行创造过程中，喜欢自己亲身投入并对品质有着精益求精的极致追求，这体现了“工匠精神”;麻省理工学院提出了“创业生态系统”（The Entrepreneurship Ecosystem）概念，Dunn指出MIT 的创业教育和培训不再以集中的方式体现，而是以项目组织为中心共同在校园内培养创业精神的创业生态系统。创客和众创空间中都提到了“合作”或者“协作”，可以看出“创客文化”离不开小组协作。创客式教育在开放式的学习环境中以小组形式开展活动，学生在做中学，相互协作和分享。创客平台具有共享性、交互性、开放性等特征，教学内容的多媒体化、教学场景的定制化、丰富的教学资源能开拓学生的视野，为学生在信息获取、分析、加工等过程中提供便利条件。在创客平台上，学习者由被动接受知识变为主动获取知识，调动了学生主观能动性，培养了学生的创新意识和能力。

二、基于创客的协作学习教学流程

围绕课堂教学，本文从教学要素出发，根据主动性、协作性以及系统性三大原则设计出更加全面、系统的创客教育理念下的协作学习流程。基于创客的协作学习流程主要包括四个部分：第一部分为学习的前端分析，包括学习者分析、教学目标分析、教学内容分析;教师能够根据在教学中的实际情况，确定下一步的教学目标。第二部分为课前准备，包括课程学习资源创建和课程实践平台搭建。第三部分为课程活动设计，主要分为理论教学和实践教学两个部分，理论教学阶段是基于创客的协作学习的教学中重要知识储备的阶段。实践教学包括项目化教学的优化设计、过程性教学的实践探究以及生成性教学的互动交流三大部分，实践教学是基于创客的协作学习的核心部分。第四部分为课程学习评价，采用自我评价、他人评价、教师评价三种方式相结合。

三、基于创客的协作学习模式在教学中的应用

（一）前端分析

本文以《机器人LED灯制作》课程为例，首先需要从学生初始能力、学习特征等因素对学习者进行分析。教师在了解学习者特征和先备知识的基础上确定教学目标，设计出合适学生能力与知识水平的《机器人LED灯制作》教学活动。教学目标是课程构成的第一要素，目标的制定直接影响到课程内容的设计、过程的实施以及结果的评价。因此，本模式的三维目标融入并凸显更多有利于创新、创造力培养的具体要求。在本模式中教学内容的情境化、生活化与趣味化是新课程发展的重要方向，也是课程内容设计的关键。

（二）课前准备

本文的学习平台由本地区各中小学共同创建和管理课程资源，形成机器人制作课程的优质数字资源库，从而形成区域课程资源建设、管理、服务与共享绩效的新模式。本文依托融合了课程中心、资源中心、直播中心、问答中心等内容为一体的学习平台，满足了基于创客的协作学习的各项要求，为教学活动的顺利开展提供了有利保障。

（三）课程活动设计

（1）理论性教学的基础铺垫

该环节学生以小组的形式集中在一起，教师在学生中间，一边进行机器人硬件每一个器件的展示与讲解，一边搭建一个简易的机器人路灯模型，在这个环节中学生根据自身的学习特征，通过创客平台的一些教学资源以及自己所找到的有关于“机器人LED灯”的教学资源，自主地进行“机器人LED”学习知识体系的构建。教师在搭建机器人LED的同时，也会适时介绍一下今天在米思奇机器人软件平台中需要用到的一些执行模块，传感器以及流程控制等理论知识。

（2）项目化教学的优化设计

基于创客平台的《机器人制作课程》教学的组织与实施以“项目”为基本单元，学习者需要将相对枯燥的、机械化的材料转变为有意义、贴近生活的项目问题。从教师层面而言，本环节教师通过创客平台的“活动任务”栏目发布“点亮梦想的灯火”的课程任务。同时，根据学生的实际能力和团队协作能力，提供针对性的指导意见，指导学生选定与机器人LED灯主题相关的项目，例如路灯、交通信号灯等。项目选定后，进入设计环节，教师需要根据创客平台的讨论情况，适时地给出合理的建议和指导。从学生层面而言，学生可以通过了解不同的传感器以及控件等，插上想象的翅膀，最终搭建不同类型的LED灯。每个小组需要通过创客平台讨论设计出一个“机器人LED灯”任务完成的步骤图，并对“机器人LED灯”的每一个步骤进行说明。学生在讨论确定机器人LED灯设计方案时，可以实现组间的相互协作，同时其他小组成员以及教师可以以评论的形式，对他们的设计方案和想法进行讨论、评价等，适时给出合理的建议！并且每个小组根据教师提供的设计表以及白纸，完成机器人LED灯模型的绘制。

（3）过程性教学的实践探究

实践探究是整个教学过程中的灵魂，这时，学生需要通过自己建构的关于“机器人LED灯”的知识体系来完成项目任务。小组协作的形式使得学生能够从多方位的角度考虑问题，而通过同伴对程序的讨论、体验、修改、完善。在创造制作机器人的过程中，教师会给予每一个小组足够的创作时间。同时，在学生机器人LED灯制作过程中，教师会通过平台以及巡视观察等形式，对制作过程中存在的共性问题进行集中解决。例如有些同学在完成交通信号灯红黄绿转换时，颜色呈现紫色，这是为什么呢？通过一些示例演示，让学生小组间自主讨论得出的结论是：导致这一现象的原因可能是在红灯、黄灯、绿灯三个灯变换间隔的时间太短了。最后，让学生再次进行实践探究验证这一结论，继续完成“机器人LED灯”后续制作流程。

（4）生成性教学的互动交流

在互动交流环节，每一位学生针对“机器人LED灯”实践探究时遗留的问题，通过创客平台以视频、图片、创客心得的形式，与其他同学以及老师进行交流。这有助于突出学生的个性和亮点，同时可以帮助学生了解其他小组的创意和思路。便于教师跟踪记录学生的一些已经解决和没有解决的问题，为下次机器人LED灯教学提供依据。

（四）课程教学评价

本文从作品的功能性、实用性、学生创意、成果展示等方面，從小组、个人、成果三个纬度，采用他人评价、自我评价、教师评价三种评价方式相结合展开评价。同时融入过程性评价、阶段性评价、差异性评价等评价方式，最后，教师根据多元评价得出的结果，对在整个教学过程中遇到的问题进行归纳总结，为基于创客的协作学习改进提供依据。

四、总结

基于创客的协作学习模式，教师亲自参与教学，发挥引导作用。本模式根据学生特征，开展教学活动，注重学生的交互参与，实施智能监控。可以在一定程度上解决当前信息技术课程中教学存在的问题，满足学生个性化的发展要求，提高教学效果，为课程教学模式的转变提供了一定的依据。