宋贞惠
* 本文系2023年度福建省电化教育馆教育信息技术研究课题“指向计算思维培养的创客课程案例开发研究”(课题编号:KT23053)研究成果。
摘 要:创客教育是一种以培养创新思维和实践能力为目标的教育模式,对培养学生创造力和解决问题的能力具有重要意义。它是教育发展的风向标,也是我国教育改革的趋势。本文阐述了县域高中开展创客教育的现状以及原因分析,并以笔者所在学校的创客教育实施情况提出了开展创客教育的几点思考。
关键词:县域高中;创客教育;现状;实践与思考
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】2097-2539(2023)20-0156-04
在中国教育理念、模式、方法都在不断改革的大环境下,国家把教育的未来寄希望于素质教育和创新教育。笔者所在学校属于县域高中学校,在创客教育开展过程中遇到一些县域学校的共性问题,并对这些问题进行思考,在探索实践过程中总结、提炼实施对策。
一、创客教育理念
创客教育作为一种新兴的教育理念,注重培养学生的创新思维和实践能力。它以学生为主导,通过合作、探究和实践等方式,激发学生的创造力和解决问题的能力。创客教育与现代社会的发展趋势相契合,培养学生的创业精神和创新能力,有助于适应未来社会的需求。通过创客教育,学生能够成为积极主动的学习者和实践者,掌握解决复杂问题的能力,并在未来的社会中发挥积极的作用。
2016年2月22日,中国电子学会现代教育技术分会创客教育专家委员会对创客教育进行权威的定义:创客教育是创客文化与教育的结合,是基于学生兴趣,以项目学习的方式,使用数字化工具,倡导造物,鼓励分享,培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育。
二、县域高中创客教育现状
据笔者了解,创客教育近几年在中国取得突飞猛进的发展,各地区的中小学校也通过设立创客实验室、提供创客活动和课程等途径,培养学生的创新思维和实践能力。然而,县域高中在创客教育方面的发展仍然存在一些问题和挑战。
(一)县域高中开展创客教育普及面不够
目前,在部分县域高中学校中,已经开始介入创客教育,例如参加机器人比赛或创新比赛等相关赛事。但是在当前的教育背景下,高中生面临着较大的升学压力,他们的首要任务是取得好的考试成绩,从而进入理想的大学。因此,高中生和他们的家长普遍更加关注传统的学科知识和考试技巧,而忽视了创客教育的重要性。对学校而言,高考成绩也是评估其综合实力的重要指标,学校往往将更多的时间和资源投入学科教学中,而在创客教育方面的支持只限于进行简单的活动或比赛。同时,部分教师和家长对创客教育的理解和支持也不足,部分教师和家长对创客教育的概念和意义并不清楚,他们认为这只是一种娱乐活动或者是一种浪费时间的行为。缺乏对创客教育的正确认识,这些教师和家长往往对创客教育持保留态度或者缺乏积极支持,这对学校开展创客教育来说是一个阻力,所以创客教育并未能在这些学校中得到充分普及。
(二)縣域高中创客课程未形成体系
目前,我国创客教育课程的开发和推广还处于起步阶段,存在一些问题和挑战,其中一个主要问题是缺乏统一规划和专门性教材。创客教育领域非常广泛,涉及的知识和技能跨越多个学科领域,需要有一套完整的课程结构和教育路径,以保证学生能够逐步学习和掌握创客技能和知识。然而,目前并没有统一的标准和规范来指导教材的编写,导致各地学校在开发创客课程时往往缺乏可依据的教材和教学资源。如果学校的校本创客课程由某一任课教师来开发撰写,则容易出现顾此失彼的现象。创客教育需要教师具备广泛的知识和技能,并能够进行跨学科的教学设计和指导。由于科任教师在某一学科领域的专业性,他们往往只能在自己擅长的领域进行教学,而对其他领域的创客知识和技能了解有限。这就导致了创客教育课程的片面性和不完整性,难以全面培养学生的创新思维和实践能力。基于此原因,在部分县域高中学校中,创客教育往往只是临时活动或比赛的一部分,缺乏长期规划和持续性的教育措施。
(三)县域高中基本不具备创客空间
在县域高中学校中,创客空间的缺乏是创客教育普及的一大难题。由于投入资金不足,许多学校无法配备和建设专门的创客空间,从而无法提供学生开展创客学习所需的必要资源。在这种情况下,部分学校只能将创客学习局限于理论层面,缺乏真实的实践体验。人员流动频繁也是一个问题。由于教师和学生的流动性大,学校往往难以保持稳定的创客教育团队,并建立起创客教育的专业师资队伍。如果学校难以稳定地配备并培养专业的师资力量,创客教育的发展就会受到限制。
三、县域高中创客教育现象分析
在县域高中开展创客教育中存在着资源匮乏、学生创新能力不足、教师专业素养有限等问题。此外,由于学校教育环境和家庭教育观念的限制,学生对创客教育的接受度较低。基于以上种种现象,笔者经过实践研究分析,归纳出以下几方面的原因。
(一)学校对创客教育的理解不够
部分学校的教学体系通常偏向传统的知识传授和考试评价,往往忽视了创新的教学方法和评价体系。这导致学生在培养创新能力和实践技能方面缺乏机会和动力。在县域地区的学校中,部分相关负责人普遍重视基础学科的教育,而对创客教育与基础学科融合的必要性缺乏深入了解和认识。因此,他们对创客教育的重要性和潜在价值表现出较低的认可度,对创客教育的政策支持也不够。
由于对创客教育的理解不足,部分学校在创客教育方面的投入也不够充分。创客教育需要有一定的基础设施和资源支持,例如创客空间、设备、材料等,在县域地区的学校中,这些资源的投入往往不足。政府部门未能给予足够的经费支持和基础建设保障,导致县域学校在开展创客教育时面临着资源匮乏的困境。此外,部分教师外出参加创客教育培训的机会也较为有限,他们缺乏创客教育相关的知识和技能,难以有效地引导学生进行创新实践。这进一步加剧了创客教育的困境,使其在县域学校中的普及和发展受到阻碍。
(二)创客教育师资参差不齐
目前,国内开设创客教育专业的高校并不多,这导致从事创客教育的教师的数量相对较少。而且,许多从事创客教育的教师在大学期间一般只是经过某一学科的专业学习,他们的学科综合能力并不够全面,与创客教育的核心理念不相符。不仅如此,在部分县域地区的高中教师队伍中,也没有专职的创客课程教师,基本上都是由其他科目的教师以课外辅导的形式开展创客教育的教学工作。由于教师对创客教育理念与体系并未经过深入学习和了解,他们在授课方式转型上面临着较大的困难。这种情况导致了学生的创造力与探索能力得不到有效发挥,课堂效果事倍功半。
(三)创客教育需要长期持久的投入
创客教育无论在资金保障、教师资源还是学生学习等方面,都是一项长期持久的工作。科技发展日新月异,创客教育资源及相关技术也在不断更新换代,这需要持续的资金投入。目前部分学校因为资金限制,难以满足创客教育的需求,导致创客教育难以持续推进甚至中途停止。这使学生失去了开阔视野、培养创造力和解决问题能力的机会。
教师资源是创客教育中至关重要的因素。教师需要具备与时俱进的知识和技能,能够引导学生独立思考、动手实践、团队合作,并应对不断变化的科技环境。为了保证教师队伍的专业能力,学校需要提供定期的培训和进修机会,使教师能不断提升教学水平和技术能力。
学生的学习也需要得到持续的支持。创客教育鼓励学生积极参与实践和实验,这需要学校提供充足的时间和场所供学生开展项目和创作。学校应当提供良好的实验室设施和资源,以确保学生在实际操作中能够得到充分支持和指导。还应鼓励学生参加创客竞赛和项目展示等活动,为他们提供展示和交流的平台,激发他们的创造力和自信心。
四、县域高中创客教育实施条件和实践思考
在现代社会中,创新已成为教育的重要方向之一,创客教育是创新教育的重要内容。在县域高中学校中,创客教育已经开始推广。随着县域高中创客教育的发展,新的教学模式也有了相应的创新。
笔者所在学校是首批省级示范高中,在县域高中学校中,创客教育方面做得还是比较成功的。我校科技教育有着久远的历史,在20世纪80年代末的首届“飞向北京”全国青少年航空模型竞赛活动中,我校学生代表分别获得第五名和第十名的好成绩。2005年机器人兴趣小组参加第三届福建省青少年机器人竞赛高中机器人足球项目获得福建省三等奖。2008年开始,我校两位教师牵头,开始大力培养学生开展青少年科技创新大赛项目的研究创作。2019年,在学校领导的支持下,学校购买了一批教育机器人设备,指导教师队伍再次壮大,开启机器人常规教育教学工作,并在各项创客项目赛事中屡获佳绩。此处就以我校的创客教育实践提出解决思路。
(一)提升教师队伍综合素质
在指导创客教育过程中,我校教师团队也面临着专业局限性问题,于是大家集思广益,在学校及各方支持下,努力提升教师团队的综合素质。
第一,提升理念。采用“请进来、走出去”的方案,向县科协申请,组织各类科创相关讲座,邀请专家和行业人士进行理论指导;向高校创客指导教师请教学习,了解创客教育的最新动向,实时调整指导思路;提供参观高新企业的机会,拓宽视野,提高思维。
第二,加强能力。聘请科创设备厂家技术人员来校为指导教师作技术培训,提高教师使用设备的技术能力;聘请省内外优秀一线教师为本校教师传经送宝,提高指导教师的业务能力。
第三,协同发展。由名师牵头,将本县中小学科创教师集结在一起,形成名师工作室,工作室成员定期开展科创学习、业务探讨及经验分享交流,促进共同成长、共同进步。
(二)撰写校本课程,提供学习依据
目前我校创客教育团队成员有六人,分别从事信息技术、物理、政治学科的教学工作,在指导学生过程中各自发挥专业特长,互助教学,并将学生遇到的难题以及解决方案、指导方法整理成教学反思。同时,我校在购买科创设备时,各厂家均提供了一些配套课程资源,但这些课程资源相对“重技术,轻内容”,弱化了学生的创新意识和创新能力的培养。我校创客教师团队在此基础上分工合作,进行二次加工和优化,撰写出符合学生学情的校本课程,为学生学习提供基础依据。
(三)挖掘學生潜力,发挥学生专长
第一,提供资源。为学生提供充足的制作材料和工具,并建设相应的制作场所,让他们积极参与创客活动。我校在2019年投入资金建设创想科技工作坊,由机器人实验室、人工智能实验室、3D创意实验室、创客实验室集群组成,并配备了必要的工具设备和材料,为学生提供良好的创客环境和条件。
第二,激发兴趣。鼓励学生参加创客竞赛和科学展览,为他们提供展示和交流的平台,同时能激发他们的学习兴趣和创造力。我校每年均组织学生参加丰富的竞赛活动,包括青少年机器人竞赛、青少年科技创新大赛、学生信息素养提升实践活动、青年科普创新实验暨作品大赛、“互联网+”大学生创新创业大赛萌芽赛道、青少年创意编程与智能设计比赛等。鼓励各领域学生共同发挥自身所学,组成竞赛小组,开展组内、组间合作学习,提高项目完成效率,提升竞赛水平。
第三,培养能力。注重学生的实际操作能力,鼓励他们尝试自主创作,以提高创造能力和创新意识。教师在学科授课过程中有意识地将创客教育模式引进课堂,培养学生创造性思维,以新课标中倡导的项目式学习和以生为本教学模式与创客教育核心理念相贯穿,把创客教育和大单元教学进行融合。
第四,促进合作。倡导学生以团队形式进行创客活动,建立合作奖励制度,以促进他们之间的沟通和分享。教学实施过程中,各指导教师根据自身专长分别指导不同领域的基础教学。同时,可以在学生之间开展互助学习模式。事先通过调查了解各成员感兴趣或擅长的学科,并根据不同专长相互搭配,形成学习小组,教师引导小组成员观察生活、发现问题,以解决真实问题作为项目驱动,形成各小组的探究学习任务。集中学习期间,定期由各小组轮值,分享小组学习过程中遇到的问题,以及解决的策略,促进所有成员共同学习、全面进步。阶段学习后,指导教师可在各班成绩中上的学生群中挖掘具有创新思维和实践能力的学生,并结合学生相互推荐的方式继续扩大学生资源,开展兴趣教学。
(四)举办科技活动日,加强创客教育宣传
我校的创客教育团队经过十几年的洗礼,已经取得不少的成绩,但这些成绩却鲜有人知,大部分师生、家长对创客教育依然持着怀疑、观望的态度。为了突破这层障碍,创客教育团队在学校的支持下,借助校园科技活动日主题活动面向全校师生展示科技教育成果及科技作品,并由兴趣小组的学生演示、讲解作品制作方案,在普及宣传的同时提升团队学生的获得感。同时,参加各次比赛获得的成绩及时通过校园网站、微信公众号、学校和家长微信群等平台,多方位进行宣传,让校内外的师生、家长、社会各界人士都能看到创客团队师生的付出和收获,并对创客教育产生认同感。
创客教育的宣传活动还可以由点及面,逐渐向外扩散。本校师生可与县科协携手举办科技进校园活动,面向全县中小学、幼儿园开展科普宣传活动,通过展示生动有趣的科技作品,在学生的心中播撒兴趣的种子。
(五)校企结合,解决本土企业的技术难题
在推广创客教育方面,学校可以与当地的社会企业和工厂建立合作关系,特别是与一些优秀的本土企业如紫金矿业、龙工集团、龙净环保等全国性龙头企业进行合作。合作的形式是可以带领学生实地参观这些企业,让他们亲自了解本土企业的运营情况,从而更好地认识实际应用和市场需求。通过与本土企业的合作,学校还可以获取企业运营过程中存在的技术问题,并将这些问题作为创客教学的研究项目。学生可以集思广益地研究并提出优化思路,然后制作并生成解决这些问题的模型。这样的实践将帮助本土企业共同攻克技术难题,实现校企合作模式的双赢局面。除了与本土企业的合作,学校还可以邀请相关行业的专家和从业人员来校开设讲座和工作坊,为学生提供实际案例和技能培训。此外,学校也可以与当地政府的相关部门进行联动,争取更多的政策支持和资金投入,进一步推动创客教育的发展。
五、结语
随着社会和产业的发展,人们对新型创新人才的需求和重视程度正在不断提高,而创客教育的培养理念和模式正好满足了这一需求。创客教育在加强学生实践能力和创新思维方面发挥着重要的作用,同时在教育模式的创新方面做出了积极尝试,多渠道的教育方式也使学生可以在探索和实践中获得更好的体验和效果。然而,在开展创客教育过程中面临的困难和挑战,需要学校、家庭和社会等各方共同努力。只有克服這些问题,才能为学生提供更好的创新教育环境,培养更多的创新人才。笔者希望我校的成功案例能够辐射到更多的中小学,逐步打开创客教育的受众面,为国家培养、输送更多的新型全面型人才。
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