创客教育课程的实践探索

2016-05-30夏小刚

中国教育信息化·基础教育 2016年4期

夏小刚

摘要：随着李克强总理访问深圳柴火创客空间，并将“大众创业，万众创新”写入政府工作报告，创客及创客教育受到社会各界特别是教育界的广泛关注。成都七中应时而动，积极寻求课程资源，与Intel合作开设创新课程《Intel创新我能行》，在学校已有的创新教育课程基础上推广创客教育。本文着重介绍了课程的定位、实施情况、改进措施，以及学校创客教育的发展方向，希望给各位读者带来一定的思考。

关键词：创客教育；Intel创新我能行；实施；发展

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2016）08-0030-04

一、创客与创客教育

“创客”一词来源于英文单词Maker、Hacker，是指出于兴趣与爱好，努力把各种创意转变为现实的人。

创客运动可以理解为“互联网+DIY”：人人都可以像科学家、发明家一样，利用身边的一切资源（如软件、硬件、材料、专家、同伴等），将自己的创意变成现实，并通过互联网平台快速分享给全世界。

创客教育以信息技术的融合为基础，传承了体验教育、项目学习法、创新教育、DIY理念的思想（祝智庭等，2015）[1]；提倡“基于创造的学习” ，强调学习者融入创造情境、投入创造过程（郑燕林等，2014）[2]。基于此，杨现民等给出综合性的定义：创客教育是一种融合信息技术，秉承“开放创新、探究体验”教育理念，以“创造中学”为主要学习方式和以培养各类创新型人才为目的的新型教育模式。[3]

随着李克强总理访问深圳柴火创客空间，并将“大众创业，万众创新”写入政府工作报告，我校应时而动，积极寻求课程资源，与Intel（成都）合作开设创新课程《Intel创新我能行》，在我校已有的创新教育课程基础上推广创客教育。

二、《Intel创新我能行》课程简介

2014年9月，《Intel创新我能行》正式启动。由Intel工程师与笔者共同负责，课程以培养学生创新能力，动手能力，项目设计与实施能力为目的。采用项目式和小组合作教学方法。课程内容包括项目设计和基于Arduino的项目实施两大部分，共15学时。

课程的实施采用选修课的形式开展，时间为每周五下午4：00-5：30，共10周。由Intel志愿者到校授课，具体教学内容由学校教师与Intel志愿者协同设计。

三、课程实施情况

首先，学校教师配合志愿者对全校七八年级的学生进行了课程的宣传以及招新，通过笔试、面试选择了20名有一定程序设计基础，对创客教育充满兴趣的首批学员。

学员基本信息

年级：七年级4名，八年级16名

性别：男12名，女8名

接着，我们根据班级、性别和能力基础对学员进行了分组，采用2人一组，并采用小组评价方式对每个小组进行整体评价。

通过志愿者们的精心设计和充分准备，学校教师的积极配合，《Intel创新我能行》第1节课收到了良好的效果，充分激发了学生学习兴趣。

第1节课教学环节：

1. 开课仪式（5分钟）：我校李校长和Intel教育经理徐俊鸿女士对学生们提出了殷切希望，给予学生们很大的鼓励；

2. Intel志愿者开场show（5分钟）：三名志愿者身着防尘服为学生们还原了工程师们工作的场景，引起了学生们的关注和兴趣；

3. 《点子从哪里来》讲授（30分钟）：由志愿者们给学生讲解如何在我们的生活中发现好的点子，从而改善我们的生活；

4. 创客空间优秀作品展示与体验（20分钟）：志愿者们为大家展示了气象站、旋转木马、飞行器、“超级马里奥”等作品，部分学生亲身体验“体感版”超级马里奥，充分激发了学生的学习兴趣；

5. 项目实践（20分钟）：点亮LED灯。

以下为学生课后的感想：“我们怀着激动无比的心情进入课堂，志愿者们身着厚重的工作服惊艳亮相……在聆听了编程常识以后，我们热烈地讨论起来并跃跃欲试地开始编改程序。虽然还很不熟悉，但我们在改编的过程中，体会到了自我设计的无限乐趣。”

第2节课，我们讲授《如何炼出金点子》，指导学生如何发现身边的好点子，并对自己的点子进行分析、评价。

第3节课，我们结合遥控避障小车详细讲解了利用Arduino套件能做到什么。学生们对于Arduino的功能范围更加明确，也基本了解了如何基于Arduino及3D打印等完成自己的项目。

第4节课，我们讲解了项目设计的基本流程与方法，指导学生结合自己的点子进行项目设计。课后，各小组对项目进行进一步完善，并准备下节课的项目汇报。

第5节课，学生们进行项目汇报，一个个精彩的点子让我们惊喜连连。以下为学生项目计划表：

学校教师和志愿者们对各个小组项目进行了分析，通过与小组成员的进一步沟通，确定小组项目具体实施方法和所需要准备的材料。

从第6节课开始，我们开始进行项目的实施，我们选用陈吕洲编著的《Arduino程序设计基础》（北京航空航天大学出版社出版）为参考教材，给学生们推荐了Arduino中文社区，为学生自主学习提供支持。志愿者人数增加至5人，每个志愿者负责2个小组，负责为每个小组提供个性化辅导。

在项目实施过程中，我们遇到了以下几个问题：①志愿者们因为工作原因需要经常换人，导致项目指导的连续性不够；②设计材料不够、3D打印机使用时间有限；③学生程序设计基础知识不够扎实，并且Arduino的代码设计难度较大，学生项目程序设计有难度；④学生课后制作遇到问题后得到的支持比较少；⑤学校Arduino套件中部分传感器和硬件由于管理不当丢失。

课程教学中遇到的这些问题不仅影响了项目实施进度，而且极大的挫伤了学生们的学习积极性，紧接着学校教师与志愿者们进行了讨论分析，我们对课程进行了如下调整：①提供线上支持渠道（电话、微信、QQ）；②在课余时间开放创客空间，并由学校教师提供辅导；③指导学生明确项目定位、并采用替换的方法降低项目难度。

尽管做了改进，但项目实施过程似乎不像我们想象的那么理想，学生们遇到了种种困难，课程越是进行到最后，学生们的学习积极性分化越大。到最后一节课项目汇报时，学生们的项目完成度仅为64%，有两个小组拿出了项目成品，分别为《旋转木马》和《遥控避障小车》，另外一个比较有特色的项目《自动浇花装置》，由于难度比较大，完成进度为85%，因为缺少水泵，项目最终没能成功展示。

虽然在课程实施中遇到了一些困难，但整个课程应该说是非常顺利的完成了。在学校选修课课程评价中，本课程学生满意度为90%，获得了学校“优秀活动课”荣誉称号。但整个课程设计、实施还需要进一步完善。

四、课程总结及改进

第二学期，通过对学生的调查、访谈显示，70%表示对Arduino编程及修改不太熟悉，50%表示受到不合格硬件影响，导致进度变慢。经过学校教师与志愿者们进行协商，我们对课程内容、教学时间安排以及辅导模式进行了如下优化：

1. Intel志愿者方面：进行规范化管理、尽量保证项目辅导连续性，在项目实施阶段，保证每个小组有一名教师或志愿者辅导，并且教师或志愿者对项目进度熟悉；

2. Arduino模块由学校教师来讲授，学校教师保证对教学内容熟悉，并给学生提供充分指导；

3. 教学内容（Arduino、项目学习法介绍、学生自主项目实践）的选择方面：保证教学内容难度适中，切合学生学习实际，同时，项目小型化设计，让学生更容易获得成就感；

4. 教学时间安排方面：理论和方法的讲解时间减少至30%，项目实践时间增加至70%，并且相互融合；

5. 选用S4A做为程序设计IDE，提供图形化编程界面，降低程序设计难度；

6. 开设在线教育课程，提供创客教育虚拟环境，构建更加方便的师生沟通平台；

7. 学生自带Arduino套件（对产品质量进行严格筛选），促进家校合作，培养学生动手实践能力，同时，对创客空间进行规范管理，为学生提供展示创意和作品的空间。

据此我们制定了新一轮的教学计划：

教学计划的改变只是基础，在本学期教学中，我们更要注重对学生学习兴趣、问题意识的培养，加强动手能力的锻炼。把学生培养成为有想法、并且具备把想法变成现实能力的小创客。