淺談如何開展創客教育

何帥

[摘 要]創客教育能夠有效填補傳統課堂教學的不足，能夠促進學生對知識的學習和應用，有利于學生實踐能力和創新能力的培養。創客教育應依據各階段學生的發展水平和主要特點，依據學校的實際情況開展，促進學生綜合素養的提升，并從學習者向創造者轉變。

[關鍵詞]創客；創客教育；創新能力

創新是一個民族的靈魂，是國家興旺發達的不竭動力，培養創新型人才是世界各國教育的重要任務。李克強總理曾經指出，讓一代“創客”的奮斗形象伴隨著中國經濟的升級，成為創新中國、智慧經濟的重要標識。劉延東副總理在第二次全國教育信息化工作電視電話會議上提出要“積極探索信息技術在創業大學、創客教育、微課堂等方面的應用，提升學生的信息素養和創新創業能力，促進學生全面發展?！眲摽徒逃c學生創新能力培養正在成為一個新興課題。

一、什么是創客、創客教育

創客（Maker）是一類具有一定專門領域的知識儲備和創新、實踐和交流意識的人，他們出于自己的興趣愛好，在一定的技術支持下將創意轉變為現實。無論在哪個時代，在哪個國家，都不乏創客和創新精神。而在中國，從古代的四大發明到近代的農業技術革新，無不體現著人類的創造精神。

創客教育是集創新教育、體驗教育、項目學習等思想為一體，以“在創新中學習”為主要學習方式，以培養各類創新型人才為目標的新型教育模式。在學校教育的層面上，創客教育是一種不以比賽為目的、讓每一位學生都能參與，具有學科融合性、實踐性、創造性的學習活動。創客教育的重點不在于要讓學生創造出什么，而是要讓學生注重創新創造的方法，培養創新意識。

二、圍繞不同階段學生特點開展創客教育

1.不同學習階段學生的主要特點

發展心理學的相關研究表明：小學生的認知以具體運算為主，到了小學高年級開始由具體運算向形式運算過渡，從小學三年級開始出現學習興趣的分化。由此可見，小學生的思維水平以具體形象思維為主，只能在直觀觀察的基礎上，解決較簡單的問題。他們在學習過程中不易集中注意力，對學習的外部活動更感興趣，隨著年齡的增長，問題解決能力逐漸提高。小學生對一切事物都充滿好奇心，對科學容易產生興趣，喜歡在具體活動過程中探究新鮮事物。在數字化知識或技能的學習上，小學生對錄像和圖片等數字資源有較高的需求或依賴性。

初中階段的學生逐步形成了抽象邏輯思維能力，具備了一定的解決信息加工類問題的能力，對于科學相關知識的核心概念有一定的學習和理解能力，能夠運用科學知識表述、解釋并探究實際生活問題。高中生的抽象邏輯思維逐漸趨于成熟，職業偏好初步形成，在這一階段要著重培養其批判性思維和分析性思維。在學習了生物、物理、歷史等自然和社會科學之后，高中生形成了對客觀世界的初步認識，能夠開展科學探究并提出解決問題的方法。此外，他們的數字化學習能力較強，能夠靈活運用多媒體資源加工和表達相關信息。

2.根據學生特點開展創客教育實踐

不同教育階段的學生在認知發展和科學素養方面的差別，決定了他們的學習方式不同，也決定了創客教育方式的不同。

小學創客教育主要是通過游戲化和體驗化的方式來開展，要以“玩中學”為主?！巴嬷袑W”強調讓學生在玩耍的過程中自然地獲取基本知識和技能，并對社會規則產生初步認識和理解。兒童在玩耍的過程中能夠學會自我控制，獲得相關知識，發展合作等社會化行為，并將學習和游戲兩者自然地結合起來。

例如，在室內擺放綠植，可以讓環境顯得生氣勃勃，但常常不是被澆多了水“淹死”，就是被忘記澆水“旱死”。于是江蘇省如皋石莊小學的“小創客”們就想，能不能制作一個智能澆水的設備呢？于是，他們帶著這個想法，在創客教師的指導下，購買了Arduino主控器、土壤濕度傳感器、繼電器、直流水泵等必備模塊，設計了一套智能澆水的程序，當土壤濕度低于某個數值的時候自動澆水，當土壤濕度達到某個數值的時候自動停止澆水，這樣就實現了智能澆水。經過一段時間的觀察，綠植生長得非常健康，學生們歡呼雀躍、奔走相告。這樣，學生就在玩中發現問題，學著解決問題，最終體驗到成功的快樂。

初中階段的創客教育，要求教師為學生設計相關的教學活動，引導學生在實際動手過程中進行探究式學習，促進他們在“做中學”?！?做中學”強調教育應該面向社會和學生個人生活的實際應用，使他們運用所學知識思考問題并解決問題，且能夠在不同情境中解決類似問題，教師可以開展相關的手工藝活動和科學探究活動，如繪畫、構建模型等?！白鲋袑W”有具體時限，并包括反思性觀察、思考和驗證的循環，其模式可以認為是學生通過觀察、提問、假設、動手、表達、交流等活動，在體驗探究的過程中學習基礎知識，發展思維和探究能力。例如，江蘇省海門市海南中學常年開設機器人興趣實驗社團，教師首先向學生介紹一些基礎性知識、編程環境搭建和編程的典型思路與方法，然后就放手讓學生自己去發揮和實踐。從結構搭建開始，到編程程序下載，再到試運行等，都要讓學生自己動手，自行實踐，這樣既鍛煉了學生動手操作能力和邏輯思維能力，也能夠增強學生的信心，實現更好的學習效果。

而高中階段的創客教育是基于問題和設計的學習，需要教師為學生創設相關的真實情境，使高中生在“思中學”，即在真實的工作場所中學習相關知識。高中階段以書本為中心的課堂教學已經難以滿足學生的需求，高中生的學習方式更應側重于面向真實的問題和情境。例如，南通大學附屬中學的學生創客項目“制作基于物聯網技術的小雞孵化實驗”。該項目要求學生在實驗前對小雞孵化條件進行調查與了解，包括小雞孵化時的溫濕度要求、孵化期間照蛋和出殼的操作要點、雛雞的處理等。學生需要在真實的情境下思考、判斷和解決問題。如設計恒溫箱時，對加熱設備的選擇，可以有白熾燈、PTC加熱片或220V電暖氣等多種方案。學生需要根據所學的物理知識分析三種方案的可行性，并不斷嘗試直至最終確定一種合適的方案。在硬件配備完成以后，可根據實際需求進行程序編寫，如使用LCD顯示恒溫箱的溫度，使用繼電器模塊以及溫度傳感器自動控制迷你電暖氣的開關狀態，甚至于借助Yeelink這樣的物聯網平臺，將相關溫濕度上傳，方便學生周末在家對恒溫箱的溫濕度等狀態進行實時觀察。在整個項目實施過程中，學生根據實際需要主動思考，通過各種方式習得相關知識并將其應用于項目中，在“思中學”，在“做中學”，才是真正意義上的自主學習和深度學習。

三、南通市開展創客教育的區域性實踐

傳統學校教育存在僵化的部分，大量的作業和考試，使學生不得不死記硬背，使學生的創造力和創新精神逐漸喪失。創客教育將改變舊的學習模式，減少標準化教學和考試造成的學生個性化發展的損失。為此，江蘇省南通市采取了一系列的措施，積極探索創客教育的推廣模式，取得了一定的成效。

1.示范引領推動，促進創客實驗室建設

對照省基礎教育裝備示范縣（市、區）的創建要求，南通市高起點定位、高標準謀劃，積極開展市級裝備示范校建設，以市級示范校的創建帶動省級示范區建設，在創建指標中突出特色裝備的分值，以此促進各地創客實驗室的建設及STEM項目的推廣力度。2016年，全市首批18個學校被評為“基礎教育裝備示范校”。目前，各地學校的機器人建模、3D打印、物聯網設計等創客實驗室發展迅速，一批創客課程被開發并應用到學校創客課堂教學中，各類創客比賽活動開展得如火如荼，深受學生喜愛，形成了南通大學附屬中學的“星火創客實驗室”、如皋石莊小學富有農村學校特色的“臨江創客空間”等一批典型案例。

2.出臺建設指南，科學指導規劃

為進一步規范各地教育裝備建設，依據教育部學科課程新標準、新課程改革對教育技術裝備的新要求以及南通市建設教育現代化市級示范區的新形勢，在廣泛征求專家意見、參考國內外相關規范標準以及開展深入調查研究的基礎上，制定了《南通市中小學教育技術裝備建設指南》，為基層學校的創客實驗室建設提供了科學指導。

3.豐富活動載體，加強師資培養

為進一步推進創客教育，南通市舉行了“實現夢想的階梯——2016年南通市創客空間與課程建設論壇”，通過專家學術報告、學校經驗介紹、創客課程觀摩、創客技術展覽等一系列活動，進一步推廣普及全市創客教育研究實踐成果，全市各級裝備管理人員、創客實驗室骨干教師參加了培訓，取得了良好效果。同時，定期組織各地各校裝備管理人員、創客骨干教師參加全國教育裝備、教育信息化展覽以及創客嘉年華等活動，“請進來”“走出去”，開拓視野，增加見識，不斷加強創客骨干教師的培訓力度，逐漸形成了一批創新意識強、綜合素質高、技術能力好的創客教師團隊。

4.開發特色課程，鼓勵學生創新

鼓勵各地各校依據當地實際，積極構建開放、創新、實踐的創客教育課程。如南通大學附屬中學在實施國家課程標準的同時，積極開發和自主編制了《青少年創客課程》《編程任我行》等校本課程教材。如皋石莊小學的智能種植園將原始的農作物種植與先進的物聯網技術進行整合，開啟了全新的STEM教學模式，真正使創客教學接地氣、受歡迎、易開展、好推廣、可借鑒。各地各學校通過開展普及性創客教育課程、組織創客藝術節，帶隊參加青少年科技創新大賽、機器人競賽等活動，切實提高學生的動手實踐能力和創新創造能力。

創客教育是對傳統課堂教學的有效補充。開展創客教育需要教育主管部門、各級各類學校、學科教師和所有學生的積極參與、相互配合，從教育理念、課堂模式、課程設計等多個方面加以改革和創新；進一步加大投入，像裝備圖書館、實驗室一樣，為學生構建創客空間，并做到因人而異、因材施教，充分發揮創客教育的優勢，切實提升學生的創新能力，真正讓他們逐漸從學習者向創造者轉變。

參考文獻（編者略）

（責任編輯 郭向和）