康长青　吴中博　张其林　宁彬　项东升

摘要：针对培养大学生创新能力的需求，提出了地方高校采用创客教育的教学模式。创客教育是以创新教育、做中学和快乐教育为指导，以创新实践项目为载体，以培养学生创新能力为核心目标的新型教育形态。文章以创客教育的多理论融合教育理念，建立了认知型、工具开发型、综合型和竞赛型等多层次内容培养体系；介绍了七步创客项目教学法和分级量化的创客教学评价指标；构建了线上、线下相融合的创客实践环境。创客教育为大学生创新创业教育提供了一条新路径，该教学模式可以为同类院校开展创客教育提供参考。 关键词：创客教育；创新能力；创新实践项目；教学模式 中图分类号：G642

文献标志码：A

文章编号：1006-8228（2017）01-82-03 0.引言 信息技术的发展促进了创客文化的产生，同时创客文化的流行也加速了信息技术的发展。创客教育被认为是“信息技术使能的创新教育实践场”，是“提升学生实践力、探究力和创造力，促进高等教育学习变革的战略性策略”。教育部办公厅出台的《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见（征求意见稿）》中提出：“有效利用信息技术推进‘众创空间建设，探索STEAM教育、创客教育等新的教育模式，使学生具有较强的信息意识与创新意识”。国内各种形式的创客教育基地联盟、中国青少年创客教育、上海创客教育联盟前后成立，各种创客教育高峰论坛和培训如火如荼，有力的推动了创客教育的生根发芽。开展创客教育，普及创客文化，提高学生实验创新能力，已成为高等教育体制改革与创新的必然选择。围绕专业课程教育，开展创客教育试点，探索创客教育规律，建立创客教育培养体系是高等院校的重要使命。物联网技术是未来信息技术战略的一个制高点，其学科交叉涵盖了计算机，电子，自动化等领域，对人才的工程实践能力和创新创造能力存在普遍需求，因此开展面向物联网工程专业的创客教育，具有重要的现实意义。 1.创客教育内涵 创客（又称maker），是指热衷创意设计，乐于实践和分享，努力把各种创意转变为现实的个人或群体，创客精神的核心三要素为创新、实践与分享。而创客教育是“创客”和“教育”两个词语的搭配组合，并没有严格的学术定义，有人认为创客教育是“一种由技术支持的融合了“从做中学”、项目学习法、体验教育等理念的教育形态”，有人认为创客教育是“在创客空间制作创意产品、体会创造快乐的过程”，“以创新思维和创新技能为核心的创新能力的动态化学习过程”，也有人认为创客教育是“为了解决创新能力不足等问题而开设的一系列培养学生创新思维和创新操作技能的综合课程”，综合以上观点，可以认为创客教育是创客教育是一種以创新教育、“从做中学”、快乐教育为指导，以创新实践项目为载体的，培养学生创新能力为核心目标的新型教育形态。 2.面向物联网工程专业的创客教育模式构建 在理解创客教育理念的基础上，面向专业培养方案，构建适当的创客教育模式，是开展创客教育的关键。下面从教育理念，教育目标，教学过程，教学评价和实践环境等五个方面详细介绍面向物联网工程专业的创客教育模式。 2.1多理论融合的创客教育理念 创客教育是一种以创新教育、“做中学”、快乐教育为指导，以创新实践项目为载体的，培养学生创新能力为核心目标的新型教育形态，因此理解创客教育内涵的基础上，可以将创客教育理念分解为创新教育理念，“做中学”理念，项目学习理念和快乐教育理念等四种理念的融合。

（1）创新教育理念

我国一直重点实施创新型人才战略，以创新教育理念来培养学生的创新品质。创新教育主要包括创新意识培养，创新思维培养，创新技能培养、创新情感培养四大目标。创新意识是产生创新动机的基础，创新思维是创新能力的核心，创新技能是创新能力的重要指标，是创新成果转化的重要途径，创新情感是创新能力的促进。创客教育以思维和操作技能培养为核心、创新教育以创新品质为核心，两者虽然目标范畴不同，但是均注重创新思维和创新技能培养，可以说创新教育理念为创客教学模式的构建提供了有力的理论支撑。

（2）“做中学”理念

杜威的“做中学”理论关注如何学生在有意义的活动任务中获取有价值的知识。而创客教学模式强调以项创客项目为载体，让学习者在创意设计、动手制作过程中体会到创作的乐趣，在实践中培养学生的创新能力，这是对“原型活动”、“做中学”等观点的继承与发展。

（3）项目学习理念

基于项目的学习以项目为主线，鼓励学生通过小组协作的方式进行学习探索，达到制作和展示作品的目标。而创客教学模式继承了项目学习理念中合作探究、小组协作的自主学习方式，更加注重学生学习兴趣的激发，进而达到培养创新思维与创新操作技能为目标。

（4）快乐学习理念

快乐教育，即教师乐教，学生乐学，愉快的情绪体验贯穿整个教育过程。创客教育理念从创作主题选择、到亲自设计制作，到最后分享与交流，学生被赋予了更多自由，可尽情地享受创造的乐趣，既做中学，又做中玩，与快乐教育思想有诸多相似之处。 2.2以创新思维和创新技能的培养为核心培养目标 创新能力包括知识水平、创新学习能力、创新思维和创新技能等四方面内容，其中创新思维和创新技能是创新能力结构中的核心、而创客教学模式的培养目标侧重于创新思维和创新技能的培养。创新思维培养目标主要通过创客实践项目来让学生学习模仿，讨论启发，任务拓展，创新点形成来完成整个问题的思维过程，创新技能的培养目标主要通过简单项目，拓展项目，自选项目的设计和实现等逐渐形成创新技能。 2.3多层次课程内容设计

内容体系设计是创客教育的起点，直接影响后续创客项目设计和创客活动设计。依据专业培养体系，我们设计创客认知型课程，创客工具开发型课程，创客综合型课程，创客竞赛型课程。 （1）创客认知型课程，主要包括创客运动，创新精神，新一代信息技术导论，专利和知识产权，智能硬件系统等内容。 （2）创客工具开发型课程，主要包括开源硬件课程（如Arduino，树莓派），开源软件课程，和具体的物联网课程相结合工具箱课程。 （3）创客综合型课程，主要是融合多门课程的系统设计，如智能水产养殖系统，智能家居系统，多功能储物柜系统等综合性课程，需要融合产业主题，软硬件开发，前后台设计等课程知识。

（4）创客竞赛型课程，以全国举行的“挑战杯”，“互联网+创新创业大赛”，“中国软件杯”，“大学生物联网设计竞赛”，组件参赛队伍，完成参赛作品等方式进行。 2.4项目教学流程设计 创客内容体系需要转化成可以操作的项目进行，不同水平的学习者需要设计不同的难度等级项目，尽量让大多数参与进来，进而不断转化知识，增强创新意识。项目教学流程主要参照SCS创客教学法进行。即包括情怀故事引入，简单任务模仿，知识要点讲解，扩展任务模仿，创新激发引导，协同任务完成，成功作品分享等七个步骤。其中，“情怀故事引入”旨在诱发学生创新的心理动因（如兴趣和需求），“简单任务模仿”和“扩展任务模仿”的目的在于让学生在积极思考、动手实践中提升创新思维能力和创新操作技能。“知识要点讲解”则在于排除创新过程中的知识障碍，使学生主动建构起合理的知识结构。“创新激发引导”是关键它涵盖了心理动因的激发、感性和情感障碍的排除。“协作任务完成”阶段需要创新思维和创新技能的参与。 2.5分级量化的教学评价 教学评价主要是指依据何种标准、遵循什么原则、运用何种具体指标来评价教学模式所取的效果。参考文献，建立创客教育分级量化评价指标。创新能力主要有创新学习能力、创新基础知识、創新思维能力、创新操作技能四个一级指标组成。其中创新学习能力主要有发现问题能力、信息检索能力、知识更新能力、标新立异能力四个二级指标组成；创新基础知识主要有基础知识水平、专业知识水平、交叉知识水平、创新知识水平四个二级指标组成；创新思维能力主要有直觉思维能力、逻辑思维能力、创新想象能力、批判思维能力四个二级指标组成；创新操作技能主要有作品创意水平和成品制作质量。各个指标赋予一定的权重，即可得到创新能力具体分值。按照遵循过程性与终结性评价相结合的原则，采用小组自评，小组互评，教师评价相结合的方式，对具体指标进行评价，进而量化教学效果。 2.6构建线上线下相融合的创客实践环境

构建一个开放自由的环境能够更好地激发学习者的创意，培养其创造性思维能力和创新操作技能。可以构建线上，线下的创客实践环境，包括线下实体环境的构建和线上虚拟环境的构建。实体环境的构建可以根据实际需要选择合适的场所，设计创客热情激发区，兴趣工具区，创意讨论区，微加工区和成果展示区等不同区域；虚拟环境构建主要指构建一个网络学习环境，应包括课程资源学习手册、学生创客作品库，在线创客社区，虚拟讨论社区，仿真实验工具，信息搜索工具等资源。充分发挥实体环境与虚拟环境的优势，进行融合性学习，营造平等民主、开放分享的学习氛围，来促进每位学习者的深度参与。 3.结论 实施创新性教育是高等教育改革的重点，创客教育作为一种新兴的教学形态，正影响并改变着传统教育模式。本文介绍了创客教育的内涵，详细介绍了地方高校构建创客教育模式的关键因素，为地方高校进行创新创业教育提出了一条可行的路径。本文缺少对传统专业课程教学融入创客教育的实践探索，这将是我们下一步的工作。