創客教育融入課程教學的方式、問題及其應對策略

李 穎，何治國

(1.馬鞍山職業技術學院，安徽 馬鞍山 243000；2.安徽工程大學管理工程學院，安徽 蕪湖 241000)

在2009年的“創新教育”運動中，時任美國總統的奧巴馬提出“每位學生不僅僅是消費者，更是創造者”的倡議，至此創客文化誕生。在各國以創新為發展戰略的時代背景下，現代教育與創客文化的結合，成為當下教育發展的新趨勢。創客教育是將創客文化與現代教育相結合的一種素質教育，它以學生學習興趣為基點，倡導造物、強調項目學習、鼓勵分享，培養學生創新能力、跨學科解決問題能力、團結協作能力。創客教育以創新教育、體驗教育、項目學習等教育理念為理論基礎，涉及個體、全體與社會三個層次，包括訓練創新動手技能、發展各種創客教育項目、建設創客建議空間等途徑。創客，是指利用新興技術，如3D打印、開源軟硬件、互聯網等，通過實踐將創意轉換為現實并愿意分享的人群。當教育工作者與創客在教育中引入創客活動時，他們鼓勵學生通過設計制造創意來解決現實生活中的問題，并將此創意轉化為現實。創客教育鼓勵學生進行探索，保護他們的好奇心，注重在創造的過程中學習，契合了當代教育改革的走向。2015年，我國頒布《關于發展眾創空間推進大眾創新創業的指導意見》，為創客教育的發展提供了政策環境[1]。隨后青島、深圳等地建立了創客教育實踐基地，開發出了相應的創客課程，并進行了一系列將創客教育融入課堂的實踐探索。

1 創客教育融入課程教學的理論依據及其教學方式

創客教育不能離開學校教育而孤立發展，它與學校教育緊密聯系在一起。從理論依據來看，課堂教學作為落實學校的重要載體，創客教育融入課程教學的理論依據主要有創新教育理論、做中學理論和基于項目的學習理論等。從教學方式來看，創客教育融入課程教學的主要教學方式有項目學習形式、創客作坊形式和虛擬社區形式等。

1.1 創客教育融入課程教學的理論依據一是“創新教育”。該理論是新時代環境下對傳統教育進行的一種革新，是對培養理念和教育目標的重新定位。創客教育以創新教育的人才培養模式為前提，基本宗旨是在實踐中提升學生創客素養，具體方式是通過外部因素相互作用來重新組合內部結構。創客所具備的創客素養包括理性辯證分析與獨特靈活構思的創新思維、積極渴望內部心理體驗與求新探真的創新意識、實踐體驗創物與新穎多元問題解決的創新技能。二是“做中學”理論。“做中學”是一種踐行知行合一教育理念的方式，它以客觀事物與主觀認知的相互作用為基礎，讓學生在合適的學習環境中通過實踐行動來學習和掌握工具的使用方法和具體的知識。創客教育注重用實踐和體驗來內化工具使用方法與學科知識，在升華學生情感態度的過程中形成創客文化。“做中學”融于創客教育的方式是理工課程實驗化和人文課程工程化，即以實驗探究的形式來實施具有實操特征的理工課程內容，讓學生在項目創作與實踐探索中發掘、運用、檢驗科學原理，在理解科學原理的同時提升施行能力，使其成為綜合性的創新人才；以情感為主線來實施具有工程特征的人文課程內容，讓學生在創新造物的過程中體驗人文關懷，感知內在思想情感。三是基于項目的學習理論。該理論就是一種動態學習方法，在項目目的與開放性問題的驅動下，學生在主動解決問題和進行探索的過程中不斷拓展自己解決問題的思維。項目式學習以開放性的概化項目為抓手、以現實復雜問題與學科內容為主題融于創客教育，讓學生用多元化的創新視角來細化項目設計方案、確立項目主題，在小組協作的過程中形成具有應用價值和個性特色的創客成品[2]。

1.2 創客教育融入課程教學的主要教學方式

1.2.1 項目學習 該種方式是在現實問題與真實情景的基礎上，以提高學生問題解決能力為根本，以學科原理與概念為中心，引導學生開展探究活動、解決問題、產出成果的一種研究型學習模式。創客教育中的項目學習主要包括兩種類型，即興趣取向和課題研究。前者如同網狀，以學習者興趣愛好為中心向四周輻射；后者類似同心圓，圍繞某一課題展開學習。項目學習主要涉及開源軟件、藝術創作、電子技術等領域，每一領域基本都包含入門技能、仿造練習、實踐創新三個層次的學習。

1.2.2 創客作坊 創客教育的主要成果是實物作品，創客作坊不僅能夠完成簡單產品的制作，還能夠實現復雜產品的設計與制作。學習者在創客作坊里不僅可以請教導師疑難問題，還可以向工程師、專家等學習相關技巧和經驗，更可以與其他學習者互相請教。創客作坊注重造物，強調學習者的主體地位，為其進行理論學習和實踐操作創設了良好的物理環境，引領他們在實踐中踐行理論，制作實物產品。

1.2.3 虛擬社區 實際上就是一個網絡空間，一些有相同目標與共同興趣的人以信息技術為交互媒介、以互聯網環境為依托，在該空間里進行信息的交流、分享等網絡交互活動。虛擬社區又指在線的創客社區，它與線下的物理創客空間共同構成了創客環境。虛擬社區能夠利用計算機仿真系統將人們的想法模擬在真實的場景之中，給人一種身臨其境的感覺[3]。在創客教育中虛擬社區主要有三個方面的功能：一是鏈接實體創客空間，促進思想交流。虛擬社區能夠鏈接分散的創客空間，讓創客之間可以進行思想、觀點、看法等方面的交流與共享，并提供向虛擬社區中的同伴請教疑難問題的機會。二是實現學習方法、時間與空間的自由選擇。在學習方法上，能夠實現正式學習與隨機學習的相互補充；在學習時間上，能夠實現線上與線下的同步或異步交流；在學習空間上，可以進行跨區域、跨學校的學習與交流，實現虛擬與現實間的交互。三是能夠實現資源共享，促進區域教育發展。在虛擬社區中，學生能夠給通過網絡環境、信息技術等開展在線交流與討論，實現不同區域間教育資源的共享，從而促進區域間教育的均衡發展。

2 創客教育融入課程教學中面臨的主要問題

創客教育興起的時間比較短，當前還處于初級探索階段，其發展還尚未成熟，尤其在我國，當前創客教育在融入課程教學的過程中面臨著一系列問題。一是教師素養較低，創客師資隊伍建設不足；二是基礎條件不足，政策保障、課程資源、場地等短缺，開展創客教育缺乏保障；三是課程體系不完善，學科思維嚴重，未形成規范、完整的教育體系，創客教育實踐活動運行不力；四是系統規劃不到位，創客教育發展過程混亂、無序，缺少多方主體參與。

2.1 教師素養較低，創客師資隊伍建設不足創客教育提出的高要求，如科學素養、專業技術水平、跨學科知識等使許多教師不敢開展創客教育實踐，即便是通用技術或信息技術類教師也不能直接勝任，而要參加相關的學習和培訓。當前我國校園中盛行著一種不良之風，即教師重科研輕教學。做項目、申請課題不僅能夠獲取相應的科研經費，還可以參加選先評優、職稱評定等，因此，很多教師不愿在課堂教學方面投入更多的時間和精力，而對工作量大、難度高、收益不明顯的創客教育教學就更不用說了。另一方面，外源型的創課開發將學校教師拒斥在門外，不讓其參與創課開發，出現企業開發、教師使用的教材現狀，作為課程主體的教師成為企業在學校創客活動中的“代言人”，在課程開發、教材編寫中處于邊緣地位。這不僅不利于教師創客意識的激發和培養，還不利于教師創課開發、實施等切身體驗的獲得。當前的現狀是，學生工作部門管理人員和輔導員才是創客教育師資力量的主體，雖然他們擁有一定的教學經驗與能力，但對國內外創客教育前沿問題的把握不到位，很難發揮其引領創新作用[4]。尤其是對輔導員或班主任來說，面臨著“下面一根針，上面千條線”的工作困局，在創客教育中能夠完成對基礎理論知識的宣講工作就已經很好了，有效的團隊互動、生動的案例分享等創業實踐環節就不用談了。

2.2 基礎條件不足，開展創客教育缺乏保障當前很多學校開設創客教育的基本條件無法滿足實踐的需求，致使創客教育工作的開展難以推進，尤其是一些相對薄弱學校存在較大難度。調研過程中，就“創客教育開展中面臨的問題”，調研組進行了一系列調查，結果顯示：表示“缺乏教師資源”的教師占74%，表示“缺乏課程”的教師有70%，表示“缺乏資金”的教師占69%，表示“缺少政策”的教師占50%[5]。由此可以看出，在開展創客教育的過程中，表現出嚴重的基礎條件不足，缺乏基本保障的狀況。教師普遍認為學校不計劃開展創客教育的主要原因是，一方面不僅學校沒有專項經費預算，上級也沒有明確的政策要求，另一方面學校缺乏開展創客教育的場地、課程和專業教師。在這種情景之下，學校很難保障開展創客教育所需的專業教師、創客空間等基礎條件，導致創客教育無法進行。還有些學校的創客教育雖然處于起步階段，但因缺乏開設創客教育的計劃而無法正常進行，也有一些學校雖然有開設計劃但缺乏基礎條件的保障，使學校和教師在開展創客教育的過程中陷入“心有余而力不足”的尷尬境地。可見，因基礎性條件不足，使得各學校開展創客教育缺乏基礎保障。

2.3 課程體系不完善，創客教育實踐活動運行不力我國創客教育興起時間不久，目前處于初級探索階段，無論教材開發、課程設置，還是教學模式都還沒形成規范、完整的教育體系。再加上受“學科結構化”與“認知本位”思想的影響，實踐中開發的創客課程學科思維嚴重，即強調知識的邏輯有序和系統連續，如有很多創客課程是通過對傳統電子電路、編程、機器人等相關課程改造而成的，注重知識的呈現，更加關注對學生科技素養綜合實踐課程或基礎課程的普及。這種看似有助于建立創客課程體系的課程設計，實際上忽視了創客課程的本質特征。真正意義上的創客不僅要學習和掌握多門學科的基礎知識，如藝術、工程、技術、數學等，還要在開展創造實踐活動的過程中不斷鍛煉自己的動手能力和發散思維。所以，學校在課程建設中要尋找知識的互通性，打破學科壁壘，開發專門的創客教育課程，提供相應的學習教材和操作工具，在學習過程中注重邊“學”邊“練”，從全方位來培養創客人才。但從當前的現狀來看，創客教育還沒有形成完成的課程體系，創客實踐的實施無法得到有效的保障。值得注意的是，創客教育不只是一門課程，而是一系列課程組合，涉及從低階到高階的不同級層課程。

2.4 系統規劃不到位，缺少多方主體參與目前已經有越來越多的學校開始關注創客教育，并積極開展創客教育活動。然而，在現實實施過程中，有很多學校并不清楚什么是創客教育？到底應該如何有效開展創客教育？很多學校還沒有形成明確的認識和提出具體的舉措。從現實情況來看，很多教師主要是通過社會渠道來認識和了解創客教育的，如對創客教育的理念解讀、概念詮釋、實踐經驗等，缺少教育主管部門開展的專題培訓，缺乏有關部門的指導與規劃，參與主體相對較少，導致很多學校在面對創客教育時，存在做與不做的猶豫態度和如何做的迷茫困境。也因缺乏全面、系統的部署與規劃，發展過程比較混亂、無序，導致學校和教師在開展創客教育實踐活動的過程中找不準方向，表現出無所適從的狀態。盡管很多學校及教師對開展創客教育充滿期待，但對具體如何合理組織、有效開展、健康發展等方面存在一定的擔憂。當前，我國已經從政策層面倡導創客教育，學校和教師作為實施創客教育的主體，迫切需要得到相關部門的發展規劃與指導。

3 應對創客教育融入課程教學的有效策略

當前創客教育在融入課程教學的過程中面臨著一系列問題，需要提出有效策略對其進行應對。一要提升教師素養，鼓勵和支持青年骨干教師積極參創客教師培訓，搭建教師研修工作坊，構建強大的創客師資隊伍；二要完善基礎保障條件，構建遠程在線互動平臺，建立虛實結合的共享創客空間；三要健全學校課程體系，構建學校特色課程，充分利用校外教育資源，保障創客教育實踐活動有效運行；四要進行統籌規劃，大力整合各方教育資源，走出學校、面向社會，聯合多元主體協同發展。

3.1 提升教師素養，構建強大的創客師資隊伍創客教育的開放性和跨學科性特征對教師提出了更高要求，使教師個體很難單獨完成教學任務。這就需要組建教師小組，構建引領性創客教師隊伍。為滿足學生跨學科學習的需求，教師應具備不同的學科背景。這樣多元化的教師來源，不僅有助于提升師資整體力量，還有助于加強教師之間的協作、為學生多元評價提供基礎。創客教育中的教師不僅要接受教學技能方面的學習與培訓，更重要的是要加強多學科背景知識的學習與培訓，通過學習與培訓推動創客教師隊伍的發展。具體來說，一方面，鼓勵和支持青年骨干教師積極參與省、區組織的創客教師培訓，通過對創客教學技能培訓的參與來提升其自身技能，從而發揮技術骨干作用。另一方面，學校及相關部門搭建教師研修工作坊，為有意愿和具備相關經驗的教師開展學習與研討活動，使其在相互交流、討論的過程中不斷提升自身素養。工作坊里的教師往往擁有不同的學科背景，具有不同的知識結構，在學習、研討的過程中，不同教師之間可以相互交流、相互幫助、相互啟發，使整個教師研修過程既成為提升知識與技能的過程，也成為融合不同學校之間或同一學校內師資力量的過程[6]。除此之外，還可以聘請校外專攻創客教育的訓練師或導師，來專門培訓創客教師、指導創客學生。

3.2 完善基礎保障條件，構建“眾創空間”創客教育中，空間建設不僅能夠激發創客們的無限創意，還能夠實現他們的切身體驗。“眾創空間”是一個開放式綜合服務平臺，是傳統創客空間發展到現階段的產物，在學習、實踐、孵化、創意轉化等方面具有明顯優勢。當前我國創客教育基礎條件不足，難以確保創客教育的有效開展，這就需要完善基礎保障條件，構建“創客空間”，發揮集約優勢。一方面，要利用云計算、物聯網、大數據等高新技術，構建遠程在線互動平臺，為創客教育提供必要的空間環境。另一方面，要建立虛擬仿真實訓中心、智慧課堂、智慧校園等虛實結合的共享創客空間。學校利用已有資源與自身優勢，充分整合線上資源與線下學習，有效對接社會資源與創新創業實踐，打破學生學習的時空限制，有效推動學校創客教育的實施[7]。除此之外，學校還可以利用線上管理平臺來實現對創客教育活動的方案設計、組織發起、過程評價、結果反饋等過程，這種采用線上與線下相結合的模式，將有助于推動學校創客教育的發展。

3.3 健全學校課程體系，保障創客教育實踐活動有效運行學校辦學理念的落實必須要課程來支撐，這就需要開發校本課程，重新整合課程體系，這也是對學校及教師能否領會學校教育價值、統領學校課程、了解學生需求等的考驗。教育對象是具有不同特質、存在個性差異、擁有不同需求的不同個體，教育過程應追求差異性、突出個性化。因此，在“生態發展、以生為本、尊重少生命”的教育發展背景下，學校要以課題研究為引領，以發展目標為基礎，以實踐行動為抓手，將生命與希望、探索與創新、愛心與熱情、寬廣與博大、智慧與聰明等五大培養目標作為課程開發目標，構建學校特色課程，共同追求生態、和諧理念，促進學生全面發展。同時，在豐富多彩“校本課程”的基礎上，充分挖掘和利用企業、社會等校外資源，通過仔細設計和周密考察，嘗試與“物聯網創新教育”開展合作，創建創客實驗室課程體系。例如，可以參考目前國際先進的CDIO(Conceive(構想)——Design(設計)——Implement(實現)——Operate(運營))教學模式。CDIO教學模式主要用來培養學生的關鍵智商、情商能力，如創造性思維、團隊合作能力、動手操作能力等，其目的在于彌補應試教育環境下學生培養中存在的缺陷，激發學生學習興趣與潛能，訓練學生主動學習能力和創造能力，使其找到適合自己發展的成長之路。

3.4 進行統籌規劃，學校聯合多元主體協同發展創客教育的發展，要求不斷形成相互溝通校內外、共享各種資源的新格局，這就需要突破學校現有的圍墻，構建學校與外部社會相互鏈接的協同發展機制，有效對接知識鏈、教育鏈和產業鏈。作為開放系統的學校，在創客教育中能夠利用物聯網、信息技術等來挖掘外部社會中的有利資源，使學生的學習不再限制于學校課堂之中，而是隨著課程的不同，可以在企業、社區、科技館等進行，也可以在教室、校園開展，還可以到不同的地區進行[8]。當前很多學校在開展創客教育的過程中，存在軟硬件資源匱乏、師資力量不足、項目經費短缺、課程不足等問題，辦好創客教育僅靠學校的力量是遠遠不夠的。因此，舉辦創客教育，需要學校從總體上進行系統完整的規劃與指導，大力整合各方教育資源，走出學校、面向社會，聯合學校與社區、科研機構、政府部門、創客組織等多部門、多組織共同開展跨界合作，創建完整的課程體系，構建創客教育生態系統，從而形成協同發展效應。隨著學校狀態的逐漸轉變，即從封閉走向開放，學習形式間的界限走向模糊，即不再劃分正式學習與非正式學習，整個社會都可以成為開展創客教育的平臺，整個世界都可以成為學生學習的素材，學生隨時隨地都可以進行學習，做到放假不放教、停課不停學。這就需要相關部門進行統籌規劃，聯合學校、政府部門、教育管理部門、社區、科研機構、創客組織等多元主體協同發展。