基于創客教育理念提高高職學生創造力的調查研究

王小金 顏 源

（湛江幼兒師范專科學校，廣東 湛江 524048）

職業教育在國家教育中日益受到重視，是培養工匠創新人才的搖籃，是推進國家高質量發展的重要組成部分。然而，職業教育學生理論知識基礎較薄弱，開拓偏向動手操作、探索適合高職學生的創新路徑成為職業教育教學改革的主要方向。創客教育旨在培養學生的實踐創新能力，是以“創意、整合、實踐、分享”等創客精神為指導的教育活動，以折紙、木工、3D打印、Arduino、計算機編程等多種形式實現，能夠讓學生在使用各種材料、工具和設備，設計或制造事物的過程中獲得學習技能［1］，最終生成獨立運行的數字程序、獨立運行的人或物，以及聯機運行的裝置等物化產品的過程［2］。創客教育的實施，強調“做中學”，常見的形式有課程實踐、第二課堂、創新創業教育、競賽活動等［3］，旨在開發學生的創造力，提升學生問題解決的能力［4］。創客教育是實施創新教育的載體，可以基于創客教育理念，探索提高高職學生創造力。

在教育心理學領域，創造力常見的測驗方式有斯滕伯格創造力理論和威廉斯創造力測驗。斯滕伯格在其創造力理論中指出，創造力包含智力過程、知識、思維風格、個性特征、動機及環境等六個獨立又相互聯系的要素共同作用［5］。威廉斯創造力測驗從人格傾向和思維活動兩個取向評估學生的創造力，在實際應用中，大多采用人格傾向量表進行測試［6］。在本研究中，將采用人格傾向量表對高職學生的創造力進行測量。

1 實驗設計

以學期為周期，依托“機器人”課程教學和“創意編程”課程，采用問卷調查法，在開學之初和課程結束時分別進行前測和后測，用于了解：第一，創客教育體系下，“創意編程”課程教學是否對學生創造力的培養有顯著的影響。第二，創客教育體系下，“機器人”課程教學是否對學生創造力的培養有顯著的影響。第三，“創意編程”課程與“機器人”課程教學相比，是否更有助于提高大學生的創造力水平。

1.1 研究對象

以湛江幼兒師范專科學校為例，選取同一學期同一名教師教授的不同專業不同年級的學生，學生平均年齡21歲，分為A、B兩組進行分析。在教學模塊內容上，對A組開展以“機器人”課程為主的教學，對B組開展以“創意編程”課程為主的教學。“機器人”課程教學指的是借助米思齊開發板與編程、3D打印等內容相結合進行教學的過程，以小組協作為主；“創意編程”課程指的是基于Scratch平臺的程序教學，如簡單的游戲、運動繪圖、角色造型、變量等內容，以個人學習為主。

1.2 研究方法

本研究主要采用問卷調查法進行教學前后測實驗，問卷來自威廉斯創造力傾向測量表（CAP）［7］，該問卷主要用于測量A、B組學生在施教前后的創造力傾向水平。在填寫問卷過程中，學生容易受教師教學方法不同、學生知識水平不同、填寫問卷時的心理狀態、專業不同、年級不同、教學時間等因素影響。為此，本研究嘗試避免一些干擾因素的影響，能夠做到同一個教師教授對照組和實驗組；兩組來自同一個班級同一個專業；對照組和實驗組采用相同的測量工具；根據任課教師的教學計劃，按照課程內容的占比來確定主要模塊等。

威廉斯創造力傾向測量表共有 50 題，包括冒險性、好奇性、想象力、挑戰性四項。測試后可得四種分數，創造力傾向水平的總分為四項分數之和。該量表每一題目有“完全不符合”“部分符合”“完全符合”三種選項，分別記1、2、3 分，測驗總分越高，表明創造力水平越高。冒險性、好奇心、想象力、挑戰性及創造力總體水平以得分為標準，為包含所有分數的分布情況，故分為非常弱、較弱、一般和很強四個水平層次，具體如表1所示。

表1 創造力水平分級（分）

2 結果分析

前測共發出283份問卷，有效問卷274份，有效率為96.82%。后測共發出280份問卷，有效問卷274份，有效率為97.86%。其中，以“機器人”課程為主的班級有103人，以“創意編程”課程為主的班級有171人。

2.1 創造力傾向和各維度水平獨立樣本t檢驗的前測分析

對不同的課程模板班級學生在創造力傾向獨立樣本t檢驗進行前測分析后發現，以“機器人”課程為主的平均值要比以“創意編程”課程為主的平均值高，且處于創造力傾向水平中“較弱”的水平。對兩個不同課程模塊的創造力（前測）獨立樣本t檢驗后發現，在前測中，以“機器人”課程為主的班級和以“創意編程”課程為主的班級在創造力水平傾向上無顯著差異。

由于篇幅有限，不同課程模塊的創造力各維度的前測獨立樣本檢驗表格省略，其結果如下：

第一，在創造力傾向各維度的平均值中，以“機器人”課程為主的課程模塊均比以“創意編程”課程為主的課程模塊高。但是，除了好奇心處于“非常弱”的水平，冒險性、想象力和挑戰性均處于“較弱”水平。

第二，創造力各維度前測水平中，在冒險性上，F＝0.047，P＝0.828＞0.05，表示假定方差相等。經過平均值相等的t檢驗，t＝1.42、自由度＝272、P＝0.156＞0.05，未達顯著水平。同理，在好奇心和想象力上，以“機器人”課程為主和以“創意編程”課程為主的教學模塊在冒險性、好奇心和想象力上均無顯著影響。在挑戰性上，F＝1.875，P＝0.172＞0.05表示假定方差相等。經過平均值相等的t檢驗，t＝2.84、自由度＝272、P＝0.005＜0.01，達到顯著水平，平均數的差異值0.96，表示以“機器人”課程為主和以“創意編程”課程為主的教學在挑戰性上有顯著差異，其中以“機器人”課程為主的挑戰性顯著低于以“創意編程”課程為主的挑戰性。

2.2 創造力傾向獨立樣本t檢驗的后測分析

在創造力水平傾向后測中，以“機器人”課程為主的平均值顯著高于以“創意編程”課程為主的平均值。兩個不同課程模塊的創造力（后測）獨立樣本t檢驗中發現，未達顯著水平。創造力各維度后測水平中，在冒險性、好奇心、想象力和挑戰性上，以“機器人”課程為主和以“創意編程”課程為主的教學模塊無顯著影響。

2.3 配對樣本t檢驗

通過配對樣本t檢驗分別對以“機器人”課程為主和以“創意編程”課程為主的班級進行縱向分析，以了解同一個班級在經過一個學期的“機器人”課程學習或“創意編程”課程學習后，對學生創造力傾向水平是否有一定的促進作用。

2.3.1 以“機器人”課程為主的創造力前后測配對樣本t檢驗

以“機器人”課程學習為主的創造力前后測配對樣本t檢驗結果發現，以“機器人”課程為主的前后測未達顯著水平。由于篇幅有限，表格省略，其結果如下所述：配對樣本的檢驗結果顯示，代表以“機器人”課程為主的創造力各維度前后測水平無顯著差異。這說明“機器人”課程學習對學生創造力思維的培養無顯著影響。

2.3.2 以“創意編程”課程為主的創造力前后測配對樣本t檢驗

在表2和表3中，“差值95%置信區間”中（-2.09，-0.43）不包含0值，達到顯著水平，表示以“創意編程”課程為主的創造力傾向水平前后測有顯著差異，平均數差異值檢驗的t＝-3.007，表示創造力后測傾向水平顯著高于創造力前測傾向水平。

表2 以“創意編程”課程為主的創造力（前后測）配對樣本t檢驗（1）

表3 以“創意編程”課程為主的創造力（前后測）配對樣本t檢驗（2）

由于篇幅有限，以“創意編程”課程為主的創造力各維度的前后測配對樣本t檢驗表格省略，其結果如下所述：冒險性、好奇心和挑戰性在“差值95%置信區間”的范圍分別是（-0.721，0.03）（-0.02，0.03）（-0.15，0.07），均包含了0值，表示以編程為主的創造力在冒險性、好奇心和挑戰性上無顯著差異。在想象力上，（-2.02，-0.40）不包含0值，表示以“創意編程”課程為主的前后測在想象力上有顯著差異，平均數差異值檢驗的t＝-2.937，后測想象力水平顯著高于前測想象力水平。

3 討論

通過調查分析發現，“機器人”課程教學對學生創造力傾向水平及各維度無顯著差異，“創意編程”課程對學生創造力水平有顯著差異，而且后測水平顯著高于前測水平。

3.1 “機器人”課程教學對學生創造力傾向水平無顯著影響

在配對樣本t檢驗中，“機器人”課程教學班級在學生創造力水平傾向和各維度水平上無顯著差異，這說明“機器人”課程教學對提高學生創造力水平無顯著的影響。在前后測的創造力水平均值上，兩者均處于“較弱”水平，且后測的均值略低于前測的均值。在冒險性、好奇心、想象力和挑戰性四個維度的均值上，冒險性和想象力表現為前測比后測略高，好奇心和挑戰性表現為后測比前測略高。

3.2 “創意編程”課程對學生創造力傾向有顯著的影響

在配對樣本t檢驗中，“創意編程”課程教學班級在學生創造力傾向水平上有顯著差異，且后測均值水平顯著高于前測。在冒險性、好奇心、想象力和挑戰性各維度均值水平上，“創意編程”課程教學對學生想象力水平有顯著影響，且后測均值水平顯著高于前測均值水平，在冒險性、好奇心和挑戰性上無顯著影響。創意編程也叫作圖形化編程，在虛擬仿真的編程平臺，編程結果得到即時反饋，相比“機器人”課程學習來說，容易吸引學生的注意力和提高其學習興趣。

3.3 “創意編程”課程比“機器人”課程教學模塊更有助于提高學生的創造力水平

對“創意編程”課程和“機器人”課程教學模塊前后測獨立樣本t檢驗中可以看出，經過一個學期的教學，“創意編程”課程比“機器人”課程教學更有助于提高學生的創造力水平。在創造力水平傾向前后測中，“創意編程”課程教學后測均值水平顯著高于前測均值水平；在“機器人”課程教學后測均值水平略低于前測均值水平。

從根本上來看，可通過以下途徑提高學生創造力水平：一是加強對學生編程思維的培養，特別是增加題目的挑戰性和有梯度地設置冒險性。通過任課教師了解到，學生在創意編程學習中，以個人學習為主，學生成績呈現兩極分化，學習能力強的學生有九十多分，最低的有三十多分，設置有梯度的創意編程教學內容是提升學生總體水平的主要途徑，可以有效地提高學生學習的興趣，增強學生的學習好奇心，使學生敢于接受挑戰、接受學習冒險、發展想象力。二是在小組協作過程中，引導學生發揮組內成員的智慧和能力。在“機器人”課程教學模塊中，以小組協作為主，對學生的主動性、學習力、溝通和合作有一定的挑戰，明確組內分工，通過角色扮演、分工合作，進行設計和制作體現出智能性、創新性和人機合作等特性的機器人作品。

4 結語

“創意編程”課程教學有助于提高學生的創造力水平，而“機器人”課程教學對提高學生創造力水平無顯著影響。綜合分析，可能存在的原因有：一是教學方法不同。在平時的教學中，“創意編程”課程以個人為主完成教學內容，每個學生的編程能力都能夠直接得到呈現和鍛煉；“機器人”課程學習是以小組學習為主，學生容易有依賴心理，每個學生的創造水平并沒有得到充分的表現。二是教學難度不同。“創意編程”課程偏難且較為單調，學生基礎大多比較薄弱且表現為兩極分化；創客教育偏向動手操作且為小組學習的方式，取決于小組個別學生的優秀表現，學生容易有依賴心理。除此之外，文理科學生特點、學生的年齡段、性別、學習的時長、學生的成績等方面也可能對學生創造力水平的培養有一定的影響。總而言之，“創意編程”課程是培養學生創造力的有效途徑，這個為大多研究成果所證明，而“機器人”課程的教學方法、學生的學習興趣、學習動力是否影響學生創造力值得進一步探究，也是研究的后續方向。