对创客教育的思考

对创客教育的思考（共7篇）

对创客教育的思考 篇1

对创客教育的思考

2015年可谓是中国创客教育的元年。关于创客教育的信息铺天盖地、蜂拥而至，它的到来让基础教育更人文，让课程多元融合，让学习回归本真。作为一名教育人，如何让高大上的创客教育理论，成为我反复思考的主题。我从以下几点谈谈个人理解：

一、厘清“创客”核心概念

万事开头难，厘清概念才能精准发力。创客的发展从李克强总理提出“大众创业 万众创新”开始，进入了中国化的实践阶段。

何为“创客”？大致可分为广义和狭义两个概念。狭义的创客，来源于英文单词“Maker”是指出于兴趣与爱好，努力把各种创意转变成现实的人。广义的创客，是各类参与创新、创造业的人群。厘清概念后，我们的清晰发现：创客是一种草根传播的文化；是一种自由开放的态度；是一种民主学习的方式；是一群喜欢或者享受创新的人，根据自己的学习、工作、生活需求，利用身边的一切资源，追求自身创意实现，开动头脑，运用双手创造美好生活的人。

如何培养出“创客”？不仅成为教育界专精覃思的话题，同时，也成为当前教育界面临的巨大挑战。创客运动与教育的结合正在为教育的创新发展开启“一扇窗”。美国总统奥巴马曾呼吁“每个学生都应成为创造者，而不仅仅是消费者”。看着国内外各创客大咖们的神奇发明，总是让人望尘莫及。中小学生“创客”的培养何去何从？我想，我们不应好高骛远，应结合不同学段的学生明确目标，脚踏实地以培养学生的创新能力为主。教育部《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》及郑州市教育局出台的《郑州市教育局关于创客教育的实施意见》等一系列文件，让我们进一步明确创客教育的重要性，也为我们指明了方向。

我国现阶段的创客教育多以信息技术、科学等课程的融合为基础，始终秉承“开放创新、探究体验”教育理念，摒弃传统教育工业化的烙印，追求“自主、合作、探究”的学习方式。创客教育的到来，让我们更加清晰地认识到，创客教育不仅培养创客人才，更需要我们应用创客的理念与方式去改造教育。以“培养具有创新意识、创新能力和创新思维的创新型人才”为教育终极目标。

二、创客需要创新型教师

创客教育是全面的、多元的。学校教育不应该被狭隘地理解为是一门技术教育或学科教育，而是一种动态的育人过程。

创客师资匮乏。大多数人认为创客教育需要大批具备综合素质高、信息技术强，能开设创客课程、指导学生创客活动的专业教师。我区在校教师一般都具有很强的专业知识背景，只有少数教师具备较强的信息技术应用能力和良好的编程能力，这个普遍现困惑着很多中小学校长、教师，甚至有的还抱怨心有余而力不足。

改变思维模式。在学习与实践中我发现，创客离不开“互联网+DIY”，教师能借助高效的数字化设备激光切割机、3D打印机和开运硬件等，帮助学生进行创造固然重要。但随着技术平民化的实现，对当今教师来说，真正的挑战不是掌握某一种技术，某一种工具，而是培养学生的创新思维模式。过去教学中常用的是：记忆、理解、应用等思维方式，更多的是一种模仿性思维。如今的我们培养“创客”，更需要的是培养一种分析、评价、创造的创新思维能力。如何担负起培养“创客”的艰巨责任。我想我们教师首先要改变思维，结合实际创造性的开展工作，让普通的教学与众不同，吸引学生，提高效率。其次才是根据的喜好提高信息技术能力等。

师资培养重创新。前不久参加了北京景山学校吴俊杰老师的创客培训。他从“创客驾照”开始，简单、易操作，让在场教师沐浴了一场创客春雨。因此创客教师师资培训中，应结合教师特点不仅培养一批掌握数字化设备运用技能的高端教师，还要着重培养具有强烈求知欲和灵活机智的亲民教师。让教师们运用自身对科学的热爱、对真理的追求、对事物的探索、对未知的好奇感染学生；针对教育对象、教育内容和教育情境，有的放矢地提出新见解启发学生；带领学生解放思想、勇于创新，用眼睛发现问题、用头脑思考问题、用双手解决问题。创客教育需要创新型教师，带领学生一起加入创客大潮中。因此，教师信息技术能力的提高和思维方式的改变要在师资培训中面双管齐下，携手并进。以“培养热爱教育事业，教育理念先进，专业基础扎实，教学技能过硬，身心素质健全，具有持续的学习热情和探究能力的创新型教师”为主要目的。

三、变革教学方式 在创造中学习

教育改革三十多年，我们一直寻找适合学生的教学方式。创客教育让我们再次明确学习需要回归自然性，需要以生为本，倡导“从活动中学”、“从真实体验中学”，重视将所学知识与生活实践联系起来，知行合一。

“做中学”重实践。学习的最终目标是运用。现如今，信息技术的应用进一步拓宽了“运用”的广度和深度，提升了“运用”的速度，互联网让“运用”传播得更快、更远。创客教育通过开设专门的创客课程，建立创客空间，配备专业化的指导教师帮助学生把想象变成现实，提倡“动手操作、实践体验”的学习理念，强调学生在“做中学”“做中玩”获得知识与经验，注重培养学生发现问题、解决问题的能力。

学科融科提效率。创客教育下的课堂应该是一种自由、放松的状态；一种勤于动脑、敢于动手的实践；一种乐于分享与善于接纳的胸怀；一种世界将因“玩”而改变的境界。学科融合，创新教学，已成为我们始终不渝坚持的教学目标。比如：音乐课孩子们可以利用音乐创作软件FL Studio Mobile，随心所欲发挥自己的音乐才能，创编属于自己的奇特美妙的“歌曲”。语文课孩子们可以利用cyberlink youpaint儿童绘画软件给课文配图，帮助理解文本内容，也可以根据习作进行创意连环画编辑。几何课上教师可利用3D打印技术，让学生根据自己的学情，打印出难以理解的几何立体结构图，直观形象解决学习问题。同时，学生们还可通过创客社区、社交媒体等多渠道分享传播，让更多人欣赏到独一无二的作品，收获更多宝贵的评价建议和鼓励。让学生们提高学业能力的同时，满足心理归属感，培养人格完善的创新人才。

四、构建立体化创客资源

创客空间是一个具有加工车间、工作室功能的开放的实验室，创客们可以在创客空间里共享资源和知识，来实现他们想法。不仅可以利用社会创客资源空间，还可结合“互联网+”创建虚拟创客空间，让更多的学生不受时间和场地的限制，参与到创客中，让广大师生能通过灵感的启迪，共同探讨、交流、合作，促进实践。

创客空间进家庭。创客空间不能只局限在学校，我们应将创客教育学校内教育与学校外教育连接起来，构建无所不在的创客空间，为所有孩子发挥创意提供公平的机会和自由的环境。学校创客空间只是一个中心媒介，我们可以结合学校创客教育勾勒出一幅立体的创客资源图。在学校完成创客教育的基础上，认证家庭创客空间，学生利用家庭创客空间，和家人一起进行创造。让学生在创造中感受家人支持的力量，享受创造带来的无限乐趣。让创造变成一种休闲方式、一种生活模式。学校可以对家庭创客空间的优秀作品提供技术支持等服务，将优秀学生案例编入校本教材当中。

创客空间融社会。学校创客空间还可以联合科技协会、社会团体等校外资源，参与到校园创客空间建设中，形成科学的联合体。让学生们在校外创客空间和创客大咖们的熏陶下，激发创造的灵感，学习创造的技能，提高创造的兴趣与信心。同时，对于学有余力的学生，可以推荐到社会创客空间中与专业的工程师和艺术家合作，为创造提供专业人士的支持。整合创客资源教育资源，增强创客教育力量，拓宽教育平台，让创客教育形成网络渗透在我们的生活中。

对创客教育的思考 篇2

2014年的暑假, 对于我来说是最为繁忙的一个暑假, 几乎每天都在辛苦工作。这一切仅仅是因为我和几位朋友一起搞了个公益组织——指尖创客空间。这是一个主要面向青少年的创客教育项目。该项目最早动议于2014年春节, 起初, 大家都是抱着美好的理想而来的, 到了正式启动阶段, 我们选择了陕西志丹县机器人夏令营——一个纯粹公益的项目作为开始。整个暑假期间, 创客空间共计举行了7次活动, 其中2次为延安市志丹县公益活动, 分别为10天, 其余5次为专项活动, 包括无人驾驶汽车技术、3D打印技术、pcDuino创意设计、乐高创意设计、虚拟增强现实等活动。总有2300余人次参加了各项活动。活动先后受到了西安电视台、新浪网、西安网以及西安日报的关注。作为创客教育、机器人创新教育陕西当地的领军人物, 同时又是指尖创客发起人之一, 我应邀参加“2014西安国际科技博览会”, 并进行了创客教育的专题主旨演讲。受到与会代表的关注。作为一名老师, 暑假是我最忙碌的时候, 既要带领团队研发无人驾驶技术项目, 还要带领小朋友们参加各类机器人比赛, 10年间, 我带着“孩子团”踏足泰国、澳大利亚、德国、土耳其、美国等10个国家, 多次捧回青少年机器人“世界杯奖”, 在世界赛场上扬了中国人的威风。

而我最渴望做的事情, 就是将这种创客意识加入学生的课外教育, 让创客精神得以延续。为了普及机器人知识, 我每周都会为交大附小的四年级每个班的学生上一节“机器人”课程。他们中的60位兴趣爱好者还会在课余选择“机器人”社团, 进一步实现自己的创意。将机器人课程加入小学生的日常学习中, 这是一种创新。能够增强孩子们的动手能力, 还鼓励了他们的创新精神, 完成从自己所想到成为现实的全过程。为了确保创客空间活动的教学质量, 我们聘请了来自西安交通大学汽车工程系的研究专家张政副教授和邱志惠副教授以及他们的团队, 还有热心创客教育的部分企业的高管和高级技术人才, 共计13人作为导师。活动的志愿者约有20余人。

通过这个暑假的实践, 孩子们除了收获了机器人竞赛全国一等奖之外, 还收获了在科研活动中怎样学习, 怎样组团队, 怎样交流, 等等。

●指尖创客的探索

创客教育不能仅仅局限于机器人教育, 指尖创客空间一直都在寻找合适的项目引领青少年的创新、实践、分享的能力和精神。恰巧, 一位山西的高三学生闫泽昆了解到我们的创客活动, 特意从山西来到了志丹, 加入了我们志愿者行列。期间, 他提出来想做无人驾驶汽车项目, 经过观察, 发现这个孩子的开发水平的确有着很深厚的积淀, 我们指尖创客空间的发起人决定帮助这个孩子圆梦, 于是指尖创客第一期对外发布的课题正式拉开帷幕——无人驾驶技术项目研究。我们为此请来了西安交通大学从事无人汽车领域教学的专业教授作为指导;这之后, 为了配合这个项目, 我们又布局了pcDuino活动学习和国家快速制造工程中心参观。

开展这些活动, 我们旨在探索一种可以自生的创客教育生态系统。

首先, 我们希望创客教育空间里面的课程不是教师或者发起人设置的, 而是学生根据自己的需求提出的学习需要。这种需要可能是小众的甚至是个性化的需求, 这在传统教育中, 由于教育成本的问题, 是不可能获得学习需求的。面对这种情况, 学生一般只能选择网上自学或者通过圈子学习, 但是这两种学习模式都有局限。为此, 我们设置了创客教育课程的一个很特别的模式:个性化的学习需求我们要尽力满足。因为, 这里面蕴含着创新的需求:学习内容够个性, 够小众, 本身就是创新的萌芽。

其次, 要尽可能地将个性化的课程变成大众的普及课程, 让更多的孩子获益。为了做到这一点, 我们需要分析个性化课程的一些关键性的技术线路, 寻找其中的一些可以针对不同人群的应用可能性, 然后发布由个性化课程演变的大众化课程。比如, 为了寻找适合无人驾驶汽车的控制芯片, 我们接触到了低成本的pcDuino, 感觉这个应用领域很多, 我们就做了一个专题, 并且特邀了pcDuino的创始人之一吕江波老师亲自授课。后来, 为了解决无人驾驶的汽车结构件的问题, 我们接触到了国家快速制造工程中心, 于是我们又把3D打印的活动分享给了大家。参与的人数从第一次4天报名30人到第三次4个小时报名140余人就可以看出来, 小众的课程可以衍生出来很多的大众课程。这样既可以满足个性化的学习需求, 也可以提供更多的大众学习的机会。

最后, 课程的开源, 师资的开源。对于教育创客空间来说, 课程、师资是关键。为了解决这一问题, 我们指尖创客空间学生需要将自己的学习、研发内容在空间内进行无偿分享, 要形成系列的课程。他需要带领自己的团队, 边进行自己的个性化学习, 边进行与他的个性化学习有关的大众化的课程开源。比如, 从山西来的闫泽昆, 需要将pcDuino从零到精通15个课程分享到空间, 定期在空间引导新入门的孩子一起来学习。当然, 这是一个长期的教学内容, 但是, 这个内容是来自于他自己个性化学习项目的学习过程。这样生态化的创客教育模式有如下几点好处:第一, 对于个性化学习的孩子, 他在给其他孩子进行授课的时候是对自己知识的一个重新梳理和再加工, 有利于进一步理解和应用;第二, 在学习的过程中, 他可以发现甚至可以找到自己想要的志同道合的合作伙伴;第三, 可以培养孩子分享的精神和意识。对于师资的开源, 我们指尖创客空间除了整合相关资源提供课程之外, 学生也可以在空间内发布自己的课程, 如我们第四场活动就是由学生发起的虚拟增强现实3D眼镜制作和乐高机器人制作。活动中, 可以看得出来, 孩子们为课程做了充分的准备, 生态化的教学更加促进了学生的学习热情:执教者获得了自我价值的体现, 学习者看到了榜样的力量。

●遭遇的问题及思考

当然, 任何新鲜事物都有一个认知过程, 在构建这种生态性的创客教育模式期间我们也遇到很多问题及瓶颈需要思考。

第一, 孩子的思维局限性很严重, 越是高年级的越是局限, 我们很期待很有想法的学生能进入到我们的个性化课程服务体系, 我们为他们的想法提供教学、实验环境到实施方案指导等一系列服务, 但是很可惜, 现状是围观的多, 有想法的少, 能参与的更少。这不知道是不是我们教育的一种悲哀。

第二, 生态性的创客教育模式核心驱动是发自内心的对科学的探究。从活动情况来看, 参与活动的孩子越小越关注背后的东西, 时常会问到这是什么、为什么、怎么做等问题, 而对于大孩子, 更多地关注热闹和趣味性。也许是羞于启齿, 所以对于不懂的几乎不会发问。私下问过几个孩子, 他们的回答令我吃惊:学累了, 休息一下, 不想再动脑子, 看看玩玩可以。这背后折射出来的教育问题值得深思。这也给我们寻找新的授课小老师带来很大的麻烦:能钻研、动手做、乐分享的少之又少。

第三, 由于是非营利组织, 创客空间的生态现状, 几乎是所有国内创客教育最棘手的问题, 我们一样。我们曾经企图通过大公司赞助, 学生家长赞助或者政府资助等形式来解决创客空间的经费问题, 结果不是很理想。生态性的创客教育模式虽然可以解决师资等一些问题, 但是空间的设备及房屋都需要成本, 如何更好整合社会资源来扶持教育创客空间的持续性发展, 这还是一个很大的商业命题。

小学创客教育的发展与理性思考 篇3

创客教育 小学教学 创新 课堂教学

《2016新媒体联盟中国基础教育技术展望：地平线项目区域报告》中一项关键趋势引起了国内外专家的一致关注，即“学生从消费者转变为创造者”[1]。教育领域逐渐意识到，参与式、体验式、亲身经历动手操作式的学习有助于学生对知识的内化和运用，因此各学校纷纷探寻将学生创意内容、个性想法、动手实践融合到教学日常活动中的新途径。在地平线中国区域报告中，专家组将创客空间列为我国教育技术发展的一个重要趋势，并对这一趋势着重强调。由于国家的核心竞争力就是人才和创新，国家正推动“中国制造”迈向“中国创造”，其转折与结合点就是创客教育，教育者应从“知识的灌输者”向“创新的引领者”转变，从而加速受教育者向“知识的创造者”、“创新的制造者”角色发展。因此创新与综合素质的培养应从小抓起，从小学阶段引入创客教育理念，从合适的角度与方式切入、融合进小学教育体系，让创客从“小”发声。

一、小学开展“创客教育”的优势分析

创客源自于“MAKER”一词，创客教育的含义就是通过鼓励与引导学生们在创造的过程中有效利用数字化工具[2]，让学生们在发现问题、探索问题、解决问题中将自己的想法转化为成品，从而培养学生们实践与动手的能力、合作与创新思维与解决问题的综合能力的教育。Tech Shop的首席执行官Mark Hatch在《创客运动宣言》一书中认为，更好地获取工具、知识和构建人人参与的开放分配系统是创客教育的核心所在[3]。

1.学生层面：学习者特征分析

小学创客教育对象的年龄层次为8～14岁，其学习者优势特征可总结为：（1）好新：小学生的大脑正处于发育阶段，听觉、视觉、嗅觉各方面逐渐加强，其对新鲜事物感兴趣而且敏锐，喜欢颜色、形状、声音等外界因素的刺激，更喜欢学习新鲜事物，包括语言、数字等信号[4]。（2）好动：好动是小学生的天性，随着该阶段协调能力逐渐增强，他们开始喜欢在观察与动手中学习与体验。（3）好胜：小学生求胜心逐渐增强，运动能力逐渐提高，喜欢挑战与探索。（4）好学：小学生处于求知欲强、追求上进的时期，而且好读书。以上四点体现了创客教育的适配性。小学生的思维活跃，较少羁绊，想象力丰富，这是成年人都难以企及的[5]，因此小学阶段正是开展创客教育的最理想的时期。

2.学校层面：小学教育职能分析

中国的教育模式正从应试教育向素质教育过渡与发展，而素质教育开展得最好的时期是大学和小学阶段，这两个阶段的教育较初中、高中而言其应试教育的压力相对来说较小，学生的综合素质、创新意识等重要品质与要素应从小学教育开始重视与起步，从小学教育职能角度来分析其教育本质和目标。现代小学教育强调通过自由的教育来发展儿童内在的潜能，尊重儿童个性，鼓励儿童自主活动、自发学习。小学教育应遵循以下六点原则：（1）一切教育的根本目的是保持和增进儿童内在的精神力量；（2）小学教育应该尊重儿童的个性；（3）小学教育应使儿童的天赋兴趣自由施展；（4）鼓励儿童自制；（5）培养儿童为社会服务的合作精神；（6）发展男女儿童教育间的协作。小学教育职能和教育本质正与创客教育理念与教育目标相契合。

小学生是天生的“创客”，由于小学阶段应试教育的压力相对来说较小，因此创客教育可以依托此教育背景优势与学习者特点来有机融入小学课堂，为小学生提供好的创客环境，发展小学生的创造力。

二、创客教育在小学教育中的应用：融合与创新

1.在小学科学教育中的应用

科学探究过程所包含的环节符合人类解决问题的一般过程，小学科学教育的一般教学环节包括：提出问题、形成假设、设计方案、实施方案、描述与解释、表达与交流。在小学科学教育中结合创客教育与信息技术应用，回归生活，设计与解决实现生活中常见的实物与问题。例如利用Scratch加上一些传感器就可以制作出智能Scratch小车，实现小车走预设轨迹、躲避障碍、灭火、搜救等现实教学场景；利用信息技术在线设计自己小学花坛的建设方案等。总之，在小学创客教育中适时引入Arduino 等开源硬件平台和Scratch 测控传感设备，会使小学信息技术课程更有趣、更好玩[6]，而且能让学生初步体验人工智能等硬件控制原理，为学生创新与实践能力的进一步提高和拓展打下坚实的基础。

2.在小学数学教育中的应用

小学生的空间几何抽象思维尚未发展成熟，而传统教学过分强调抽象思维能力的培养，忽视了直观和表象的教育作用，以至于学生对形成几何图形的表象不深刻，空间观念淡薄[7]。而几何初步知识是小学数学基础知识的主要内容之一，在日常生活中有广泛的应用。在小学阶段，学生们主要学习简单的几何基础知识，认识常见的图形，在认知的基础上学会计算它们的周长、面积、体积等。对于几何形体的抽象表征，我们可通过虚拟物体间的变换和实物操作来加深学生的理解，激发学生的好奇心。例如在小学数学空间立体图形表面涂色的教学中，学生往往难以抽象透视、想象、计算出涂色部分的方块数目，而借助3D打印技术让学生动手亲自制作3D教学实物立体几何教具，在做中学，可以直观地主动探索认知立体几何的空间结构。因此创客教育在数学中的应用帮助学生产生了强烈的求知欲望和主动探索的兴趣，从而更直观地进行知识建构与内化。

3.在小学课外活动中的应用

小学课外综合实践活动是培养学生综合素质的方式之一，也契合了现阶段STEM教育下创客教育理念的要求。课外活动有很多类型，如青少年科技活动、参观活动、科技节、艺术节等，创客教育活动课程为这些“课外活动”指明了融合方向，提供了创客多元化和常态化的途径。因此，我们可以用创客与STEM教育理念指导、引领和带动传统的各种“课外活动”的开展。学生可以利用简单开源的Sculptris软件进行个性化建模，开发校园绿化，利用二维码扩展与丰富校史展览信息等。在国内外中小学各项赛事如RoboRAVE国际机器人大赛、Maker Faire、全国青少年科技创新大赛、全国中小学信息技术创新与实践活动等活动中，指导学生参与不同水平的科技创新大赛，通过各类高含金量的赛事丰富教学成果，激励学生的创新思维。

三、创客教育在小学阶段的发展要求：循序与渐进

创客教育在小学阶段的发展应该是一个循序渐进的过程，先通过创客教师专业培训与教育来培养一批青年创客教师骨干，再由这些校园创客进行创客理念的再教育与传播，逐渐将其引入与融合进小学教育与活动中来，最后在不断发展渐进的过程中充分考量学校自身办学水平与经费实力，理性且分阶段地按需发展、建设创客教育基地、创客空间。

1.创客教师培训与角色转变

师资是影响创客教育在小学普及和落地的最大因素，那么，创客教育需要怎样的师资呢？当前的小学教师都没有接触过与创客教育相关的核心硬件工具与技术，不仅无法指导学生“造物”，更别说开设相关的课程了[8] 。省、市级教育与信息办应充分融合社会、企业创客资源力量，组织各小学青年信息技术教师骨干进行集中创客培训。培训应遵循专业性、前瞻性、针对性等要求（如图1所示），不仅要强化与教师创客相关的软硬件核心技术培训，更要注重创客精神、理念与思维的培育与养成。

创客教育中教师的角色应从传统课堂中知识的灌输者向创客时代的教学设计者、创客活动组织者、知识管理者、学习引导者、项目驱动者转变。

2.创客教育理念引入与融合

创客教育不仅仅要停留在学科应用上，还应顺应小学生特点去理性思考创客教育的本质，创客教育可以总结为一种围绕解决问题、发散思维而去组织教学的活动，它更强调促进知识“物”化，而“物”的形态与理解因人而异，得根据学生“创客”的特点来分类讨论。小学生的动手能力和知识储备非常有限，因此得针对性降低制作难度，更多地让学生去体验、去参与、去创新、去思考，从而解决实际问题。从这个层面去重新审视与理解创客教育，让不同学科的小学教师及校领导利用创客的教育理念与思维去融合传统教学与活动，进行再教学设计，结合中小学课程标准，融入创客教育理念，遵循青少年认知和身心发展规律，全面提升青少年科学素养，将创客教育潜移默化地融入到小学的生活与学习中来。

3.创客空间理性建设与管理

由于地区与学校发展的差异性和学校经费不足等因素，学校和教育管理部门要转变思路，采用分批建设方案，先进示范学校集中优势资源集中先建设，让其产生区域辐射与影响作用，成为区域小学共享的创客空间基地。资源匮乏的小学可充分利用学校现有的机房、科学实验室、信息技术实验室等。小学创客空间建设普适方案（如图2所示），将创客空间分为教学交流区、实践操作区、作品展示区、设备存储区这四大建设模块。创客建设经费不在于多少，关键是如何有效利用现有创客资源，如何可持续管理现有设备。有效利用归功于常态化的创客教学应用与活动开展，不用则荒、不用则废；可持续管理落脚于小学整体服务与管理体系建构，注重安全、高效、保护与可持续。

四、总结与反思

创客需要从小培养。在创新与实践的理念下分析小学生与课程教育的特点，以STEAM教育理念为理论基础，从小学实际情况出发，通过教师专业培训、创客教育理念引入、创客空间的改造与建设等方面着手，教育部门牵头，政府、企业、学校三方协同助力，将创客教育逐渐融入小学课堂与教育活动中来，支持学生进行创造式学习，充分发挥学生学习的主体性、实践性、深度参与性、连续性与完整性（学生需要完成从规划到设计再到开发制作作品的完整过程），培养学生的工程思维、动手能力、创新能力和协作能力。

参考文献

[1]约翰逊，刘德建，黄荣怀，等.2016新媒体联盟中国基础教育技术展望：地平线项目区域报告[R].奥斯汀，德克萨斯：新媒体联盟，2016.

[2] 杨晓哲. STEM与创客教育相关的概念溯源[J].中小学信息技术教育，2015（11）.

[3] 付志勇.面向创客教育的众创空间与生态建构[J].现代教育技术，2015（5）.

[4] 解萌.不同学段小学生科学探究特点研究[D].北京：首都师范大学，2014.

[5] 梁春晓.创客教育促进知识“物”化—访华南师范大学附属小学吴向东[J].教育信息技术，2015（5）.

[6] 刘金鹏.玩转虚拟与现实—Scratch测控板在小学创客教育中的应用与实践[J].中小学信息技术教育，2015（8）.

[7] 薛国志.浅谈小学生数学创新思维能力的培养[J]. 学苑教育，2014（20）.

[8] 黄蔚.创客教育不能“大跃进”[N].中国教育报，2016-3-18（2）.

创客们的教育梦和教育者的创客梦 篇4

创客和教育之间天生有着某种联系, 回忆我们这群国内STEM教育的践行者与国内创客们的交往过程, 似乎可以梳理出我们之间的那种非常奇妙的联系, 说得明确点, 就是孩子的教育。为了能把这种契合点真实地展示出来, 我想以一种叙述的形式展开本文, 讲述一段创客们的教育梦和教育者的创客梦。

创客们的教育梦

李大维:让孩子们把创新实践当作一种爱好

我是2011年结识李大维的。那段时间, 我在网络上到处找资料, 希望为Arduino编写代码, 使之成为一款Scratch的传感器板。华南师大附小的吴向东老师引荐我认识了李大维。虽然在Scratch的传感器板方面, 李博士当时并没有给我实质性的帮助, 但我却因此了解到他在做的项目:ArduBlock。我们第一次在同济大学附近见面, 他专门来请我喝茶, 这开始了我们接下来几年比较密切的交往。

在一般人眼里, 这种交往是很不可思议的。一位国内知名创客, 一位普通高中教师, 之间没有任何的合作关系, 却有了结识。但实际上, 我们和其他创客的交往也都是这样。在同济大学旁边的茶座中, 我终于明白李大维开发ArduBlock的初衷:他有一个当时就读小学一年级的女儿, 现在读四年级, 和我的儿子同龄。一开始, 他仅仅为了方便他女儿学Arduino。

在网络上搜索“李大维”, 你能看到这样一段文字:2008年, 李大维和一帮搞艺术的人经常在一个叫“新单位”的地方聚会。已经为人父母的他们, 开始编写一些教小孩自己设计游戏和动画的课程。后来, 他们希望让小孩自己来设计玩具, 于是发现了开源硬件这种模式。“玩着玩着, 东西越积越多, 摆在家里太乱, 遇到一些志同道合的人, 大家就租个地方, 新车间就是这么开始的。” (《创客:“玩”出来的未来制造》) 或许这就是创客们的与众不同之处。他们对自己动手“折腾”的结果非常满意, 并且希望自己的孩子也能继承这一爱好, 也希望有更多的孩子能从中受益。这就是创客的分享意识。

百度百科对“创客”的定义是:坚守创新, 持续实践, 乐于分享并且追求美好生活的人。从新车间到ArduBlock, 从Scratch到创?新车间项目, 李大维给我们带来很多新奇的项目。李大维说:“为什么不能把热爱动手操作培养成为孩子们如唱歌弹琴一样的兴趣呢?”现在风靡的Scratch教学, 给原本死气沉沉的中小学信息技术教育注入了新的活力, 而Scratch在中国的流行和李大维的极力推荐是分不开的。

何琪辰:ArduBlock项目承载的机器人梦

相对而言, 何琪辰的名字在Scratch圈子里并不为太多人熟悉, 但他是活跃在新车间的知名创客。在和李大维一起开发ArduBlock项目的时候, 何琪辰还是一名上海大学计算机工程与科学学院的在读研究生。

何琪辰的愿望是做一架飞机, 其实他关注最多的还是机器人。我因为中国教育技术协会的“机器人进课堂”项目和何琪辰认识, 现在我的邮箱中还保留着他写的一个机器人项目文档。他对这个机器人项目的背景是这样介绍的:随着科学技术的发展, 特别是人工智能与机器人的结合, 机器人不再局限于工业应用和研究所内, 它已经进入教育领域。国内外教育专家指出, 利用机器人来开展实践学习, 不仅有利于学生理解科学、工程学和技术等领域的抽象概念, 更有利于培养学生的创新能力、综合设计能力和动手实践能力。机器人教育在基础教育领域越来越受到人们的关注。

所以, 何琪辰开始设计一款叫NutBlock的机器人。这是一款体积十分小巧的智能机器人, 他的目标是能够将其体积限制在50×50×50 (单位:毫米) 的范围之内。

为什么要设计这么小的机器人?他在邮件中说: “我以前在高中的时候参加过机器人竞赛, 也代表过上海参加全国比赛。我发现, 现在如果要搞机器人, 就必须有一个专用的场地, 还要有一堆杂七杂八的零件。现在有Arduino, 能让做电路就像搭积木一样, 减少很多麻烦, 但是很多机器人还是特别大, 需要放在地上才能运行。如果在课堂教学中使用这些机器人, 是极其不方便的。所以我就想做小, 做微型, 让它走进普通的课堂, 让学生每人一台机器人, 放在桌上也能运行自如。”

由于种种原因, NutBlock项目并没有很好地实施起来。但是ArduBlock却在世界各地风靡了。今年2月份在珠海举办的RoboRAVE国际机器人工程挑战赛中国赛中, 依靠ArduBlock, 70多位之前并没有接触过Arduino的中小学生在短短两天的学习后就做到自主编程、调试并完成比赛任务。何琪辰现在是“小小创客”团队的联合创始人, 经常去一些学校介绍创客项目, 并为小朋友们开设WorkShop, 如“尖叫铅笔”、“互动电子百拼”和“3D打印机”等项目。

叶琛:Mind+背后的教育梦

叶琛既是国内知名创客, 也是一家为创客提供各种原材料的公司——DFRobot的CEO。

毫无疑问, 父辈对叶琛的影响是深刻的。他曾经说:“我爸爸当年的收音机、电风扇就是自己攒的, 家具也自己打。连电视机也尝试做, 只是没做成。”从诺丁汉大学取得工程学博士学位后, 叶琛便回到上海创办了DFRobot公司, 这个被命名为开源硬件及机器人的梦工厂, 也就是DreamFactoryRobot的缩写。当他和同伴们把DFRobot打造成国内第二大开源硬件公司的时候, 新的焦虑却来了。因为, 他的孩子慢慢长大了。

叶琛的焦虑在孩子入读幼儿园后越来越强烈。虽然他自己的创客生活能够给孩子带来更多的乐趣, 但是, 他更希望孩子就读的学校就有类似的好玩的学习内容。他不希望自己的孩子是同伴中唯一接触创客的, 更担心孩子因为爱好动手DIY, 爱好开源硬件, 而成为同学们眼中的“另类”。而有趣的是, 他的几位年龄和处境相近的同事在这一点上形成了共识。

叶琛开始做了一些工作, 如和同事们成立上海第二家创客空间——蘑菇云。和新车间一样, 蘑菇云定期组织、举办一些开放聚会和工作坊, 其中, “虫虫机器人”工作坊吸引了很多孩子来参与。2013年的上海创客嘉年华活动中, 他们招募了一批志愿者, 把嘉年华活动做成了半个“儿童游乐园”, 有机器人相扑比赛, 有焊接LED项目, 有手绘徽章项目, 数百名孩子在里面流连忘返。除此以外, 他们还开发了一款为Arduino定制的图形化编程Mind+, 让更小的孩子 (如幼儿园的孩子) , 在完全不懂代码编程的情况下, 都能制作出有趣的互动电子玩具来。

更为难得的是, 今年4月将在嘉兴举办的第二届全国中小学机器人教学展评活动中, DFRobot不仅赞助了费用, 还做了冠名, 让Arduino开源机器人第一次出现在我国中小学的机器人教学研讨会上。为中小学定制一款机器人, 并设计课程、提供教学资源, 是叶琛目前正在做的一项重要工作。

教育者的创客梦

在广大的教育者中也不乏创客的身影。活跃于新车间的成员中, 就有很多教师和学生, 如何琪辰等大学生, 再如2012年在“AFRON 10美元机器人挑战赛”中获得第二名的高中生孙维泽。我们曾经给教育创客 (EDUMakers) 做了这样的界定:一是关注教育的创客, 二是要成为未来创客的学生, 三是希望把学生培养为未来创客的教师。李大维和叶琛是第一种, 何琪辰、孙维泽则为第二种, 我们这些STEM教育的践行者, 就是第三种。

《创客:新工业革命》的作者安德森说:“我们都是创客, 生来如此。”在日常的讨论中, 为了避开不必要的争论, 我们常常不会刻意强调“创客”、“STEM”等名词。是的, 不管你是否承认, 创客们的追求和教育者的培养目标是一致的。我们总是在强调的创新教育, 不就是要培养学生的创意吗?

沙有威:千里驱车的烛光之行

说到教育创客, 不能不提北京景山学校的沙有威老师。2009年, 我在北京求学, 沙老师特意开车来请我吃饭, 还说有事情求我帮忙。原来, 他早在准备他的退休生活:驾车到全国各地的贫困地区宣传机器人教育。

沙有威老师是我国最早的信息技术教师, 当年国家科委主任方毅同志出访美国时带回一台家用电脑, 转赠给景山学校, 以此开展了我国最早的计算机教学活动。2000年, 教育部启动机器人竞赛项目, 他又是第一批竞赛活动的指导教师。当时已经算是老教师的他, 又一下子迷上了机器人这一新玩意。

沙老师在退休后, 按照计划顺利地开展了支教工作。这一工作的主题是“机器人科普支教课堂”, 他在博客上记录了他的支教心得:“机器人科普支教课堂”是我在六年前就开始酝酿的一个公益活动。多年前, 学校组织了一次支教的活动, 回来后我在博客上描述了我的想法:“当2006年我有了自己的汽车的时候, 就开始筹划自己七年后退休的事。我想如果身体状况允许, 我将带上几个教学用的机器人、几台笔记本电脑和一个投影仪驾车出游。在自驾游的途中到沿途的贫困学校去支教, 为那些地区的孩子们上几堂机器人知识的普及课, 义务做点科普的工作。”

目前, 沙老师已经完成了陕西、新疆和内蒙三个方向的支教线路, 并且还在筹划新的支教线路。

黄岳明、管雪沨: 打造适合青少年的创客活动

黄岳明是温州市电教馆馆长, 他曾经是一名中职学校的教师, 任教电子电工方向。被誉为“传感器之乡”的洞头县, 很多传感器厂家的厂长都曾是他的学生。2013年, 温州电教馆作为主办方举办了第一届中小学STEAM教育创新论坛, 来自全国13个省份的教育者、创客参加了活动, 为STEAM教育的推广起了非常重要的作用。

管雪沨是常州天宁区信息中心主任。作为国内最大的Scratch教学QQ群的负责人, 管老师经常组织线上线下的教学研讨活动, 这几年还免费给国内教师赠送了上千本自行编写的Scratch小学教材。今年4月, 常州天宁区教育局将举办第二届中小学STEAM教育创新论坛活动。

黄岳明馆长给自己确定了2014年的工作目标, 其中建立温州市青少年创客活动基地, 组织温州市中小学创客作品比赛是重要的几项工作。和黄馆长一样, 管雪沨整合各方面的力量, 极力将STEM、创客方面的活动纳入到教育管理部门组织的活动中去。让草根们的自发行为, 逐步升格为官方承认的教育改革方向, 这是令人欣喜的现象。

曾祥潘、于方军、郑祥:我们就是教育创客

很多人也许不知道, 广州的曾祥潘老师曾经在淘宝上卖过Scratch传感器板, 那是因为他没能买到Scratch传感器板, 于是只能自己做了几块, 并把多余的放在淘宝上卖。从成长经历上看, 他在少年时期就是一个典型的电子爱好者, 矿石收音机、半导体收音机、音频功放、调频无线话筒都是他最初的DIY作品。山东淄博的于方军老师的经历也很相像, 唯一不同的是, 他本是一名物理教师, 半路转行为信息技术教师。

曾祥潘老师为了寻找适合小学生的机器人产品, 从虚拟机器人、Scratch、Arduino一路找来, 直到他找到了S4A。现在他的S4A课程已经受到了学生们的热捧, 并且吸引了很多同行的关注。接触了STEM教育后, 于方军老师非常兴奋, 他发现在他的选修课程中又可以把电烙铁、示波仪等久违的工具重新和信息技术教育结合起来。这才是真正的做中学、学中做。

于方军老师的创客梦很真切, 他想让孩子们在快乐的游戏中学习;想让文艺小女生们看到数理化不再恐惧, 想给她们打开一扇窗户, 让她们也能领略自然科学之美;想让知识变得活生生的, 充满温情, 不再是那一张张冷冰冰的试卷。所以, 他为了让学生们能很好地理解和应用, 选择和使用Scratch来引导学生进行程序的思考和创作, 让学生从编写的小程序中发现和解决问题, 让学生体会到发现的问题和解决问题用到的知识都是来源于生活的。

郑祥是一位教师新手, 却活跃在各处的教育创客团队中。从虚拟机器人到Arduino, 从Scratch到AppInventor, 他在机器人和移动编程方面的教学, 已经颇有收获了。他从小就有各式各样稀奇古怪的想法, 但迫于工具、材料和技术的限制, 至今都还没有全部实现。所以, 他认为想要引导学生心中的“创客”种子萌芽, 必须先提供相应支持的平台, 并成为他们的目标和榜样。

创客大赛与创客教育 篇5

不同评审的观点可能不尽相同，我作为中美青年创客大赛的评审，最为看重作品的创新和创意度。很多项目在最初阶段，其原型不能尽善尽美，团队也未必清楚作品的发展方向和应用前景，但只要这个项目能够感动团队自己，激励队员不断改进它，不断深化自己的创意，那么这就具有了好项目的基础。我们希望作者对自己的设计和创意充满激情，首先能够让这个项目感动自己，帮到自己，然后再思考如何感动他人，帮助他人。

这个原则基于中美青年创客大赛是一个鼓励创意和创新的大赛，而不是一个以创业为最终目的的大赛。我们看重的是团队表现出来的创客激情和团队执行能力，而不是创业前景。

在2015年中美青年创客大赛的获奖作品中，给我印象最深的是来自天津扬舲节能战队的废油转发器项目，这个项目是要把家里做饭产生的废油转化为肥皂，实现了把一种废物变成可以帮助人们干净起来的环保物品。这个项目从商业推广和技术角度初看都不是最出众的，但它将技术用在了有趣且有意义的地方。今年这只团队再次参赛，他们的项目依然延续了2015年的风格，其核心概念是把太阳能转化为水。这个项目向产品的转化成本和可能性还有待观察，但它对改善缺水境况和对环保的执著，充分展示了作为创客，愿意为存在可能性的事物付出努力的态度。

这就回到了我们之前的话题，技术先进性和设计完整性只是这个大赛的一部分，中美创客大赛最重要的仍然是你的设计是否能够通过创新感动人，彰显创客精神，用创新的力量对我们的世界产生积极的影响。

总体来看，我觉得参加大赛的美国创客，他们将作品的侧重点放在创造某种装置解决某个问题上，而并不重视这个作品的完整性，以及是否有设计感，这是美国人体现他们认为的创客精神的一种方式。而中国的团队倾向于提供完整的产品设计及作品原型，在作品功能的实现程度上要求也很高，因而他们的作品往往看起来像是准产品，相比较美方也更加注重体现时代感的设计语言。中国的青年创客希望制作完整的项目，在未来有机会发展至创业项目。这个情况也延续到今年的大赛，我们在分赛区的比赛中经常可以看到有选手分析市场前景和竞争对手的发展态势。

创客和物理硬件相关，和计算机或者编程相关，和智能硬件相关，这个前提让创客教育的着眼点变得与众不同。创客教育的根基在于培养学生能够充分利用智能硬件及其计算能力，可以通过智能硬件构思和产生他们想要的东西，体现不同的个性，这是主流的创客教育价值的核心所在。以往的科技活动偏重物理、化学、计算机类别的教育。而创客教育融合这些内容，强调基于项目的和工程的思维方式，创客教育的这种要求是和以往科技活动最大的差别。

创客教育对于中国青少年的科技教育会产生正面的影响。创客教育鼓励学生动手做，辅导学生充分利用技术和硬件工具，用项目思维创造一些新的装置和物件。相比较于其他的科技教育活动，创客教育对学生发挥想象力，提高主动思维的意识要求很高，并往往通过主题式、开放式的活动引导学生实践和摸索。这种基于项目的培训，会对中国学生在开创性思维方面有很大帮助，而这正是传统教育中缺失的部分。

中国当下的教育模式对激发创客创新思维存在明显短板，目前中国的中小学教育还是以知识输送式的教育为主，缺失启发式的内容和形式。而创客教育刚好可以弥补目前教育模式的不足，通过创客教育提供的开放式的思维方法，加上项目和工程思维模式的培养，以及对学生主动解决问题的鼓励和引导，将显著提升学生的创新思维能力。

让创客教育充满阳光的味道 篇6

关键词：创客教育；创客精神；创课文化；尊重生命

一、创客教育潜入校园势不可挡

创客教育正在全球迅速升温，中小学也如火如荼地开展着，普遍认为创客教育在学校培养创新实践人才中起着不可估量的作用。源于创客教育的核心思想与我国新课程改革的核心理念不谋而合，创客教育是创客精神与教育的结晶，注重创新及实践能力的培养，学习者借助如开源硬件平台、智能控制套件、3D打印机、移动互联网等工具，就能充分发挥自己的想象、好奇，认真、积极、主动地去动手完成自己感兴趣的项目，进而获得新技能和创造新事物，这与当下推行的“创造性教育”“做中学”“以学生为中心”的理念相契合，进而越来越引起教育者的思考和共鸣，创客教育潜入校园势不可挡。因此，借着这股东风，做校园科技创新、做课改之实，让创客教育植根于教育教学中，提升学生的动手实践能力、创新能力。

二、创客教育潜入校园的困难

当前，创客教育在各中小学正热火朝天地开展着，不断引进3D打印技术、开源硬件软件、激光切割机、机器人等设备组建创客实践室，为创客教育提供一系列硬件资源。但让创客教育潜入校园，渗入师生的心田，植根于教学的整个过程，真正实现创客教育的潜在意义，我们还在不断探索的路上。目前“创客”教育在大部分学校主要是以社团的形式展开，参与学生仅限于本社团学生在规定的时间内活动，无可置疑，这种形式的创客教育有违其初衷。目前创客教育难以在学校进行普及、全面推广，究其原因如下：

1.师资力量薄弱

首先，学校推行创客教育的教师较少，主要落在了信息技术老师或科学老师的肩上，这难免会局限在自己的学科范围，进而不利于形成创客教育价值领导力，也不利于持续性、创造性地开发，更不利于让创客精神形成新常态；其次，教师对采集的一些教学设备，如3D打印机、电子智能控件等应用比较困难，需花费一定的时间和精力去学习、研究，这对教师来说无疑是个挑战；最后，教师对创客教育的认识深度不够，普及创客教育无从下手。

2.创客教育课程资源欠缺

首先，在中小学开展创客教育，教师很难找到可参考的书目、教学资源，尤其是在小学阶段，基本都是靠老师边搜集资料边整合资料，边摸索边实践，不利于教师、孩子开展自主探究性学习，让创客教育走入课堂更是难上加难；其次，一些创客空间及企业陆续地出版了一些创客教材，但切合学校创客教育发展，针对学生年龄特点的教材少之又少；最后，创客教育课程资源比较单一，大部分主要是针对电子方面的创客教育，这无形中对创客教育的理念造成扭曲的导向。

3.对传统教学模式的挑战

创客教育潜入校园无疑是推进新课改教学理念在现代教育教学中扎根的一种途径，是对传统教学中“以教师传授为主”的模式的一种挑战。首先，传统教学模式已让大部分老师驾轻就熟，尤其是年纪较长的老师还很难在教学活动中大胆放手让学生去操作、去创新，他们担心完成不了他们的教学任务，他们担心他们班级的成绩一落千丈，他们担心他们的权威会受到侵犯。其次，传统教学模式注重教师教孩子听，而创客教育中更注重孩子们积极主动思考、探索，并动手实践尽可能地把想法变为现实。最后，传统教学中各个学科很少融合，互不关联，而创客教育注重学科之间的融合，是把科学、技术、工程、艺术、数学等学科整合在一起的综合教育课程。

三、融合创客教育，培育创客文化

钱学森先生曾提及“为什么我们的学校总是培养不出杰出的人才？”他回答道：“一个重要的原因是没有一所大学能够按照培养科技创新人才的模式去办学。”其他原因呢？可能我们还缺乏创新的文化，缺失长出栋梁的土壤，要培养杰出人才，需要培育创新土壤，让“创客精神”成为常态。我认为教育教学中融合创客教育，培育创客文化可在以下几个方面努力：

1.教师要树立正确的师生观、教育观

教师不仅是传授者的角色，更应是辅助者、引导者、组织者的角色；教师应及时充电，因为已掌握的技术及能力远不能满足创客教育的需求，不仅思想要跟上时代发展步伐，而且能力上也要紧跟前沿技术，只有在思想及能力上都与时俱进，才可能融会贯通。在学校，“创客”不应只是部分学生或老师才能研究的领域，创客需要一个更加开放宽阔的平台，当“创客思维”遇到“学科教学”，创客教育就成为学校普及的教育。

2.增加课程理念的厚度

培育适合每个孩子个性发展的课程，营造不让一个孩子隐形的场域，用爱的智慧激扬每一个生命，让创客教育及与学科教学的碰撞呼吸到阳光。创客社团及校本课程协同发展，整合创客教学资源，借助社会、企业的力量，建设强有力的创客教育队伍，联动跨学科领域的教师参与到创客队伍中，结合教师个人特长，开设相应的创客活动，整合教学活动设计方案、教学资源及创新成果，形成课程资源，并乐于分享，协同工作，进而逐渐形成全面而多样化的创客基础课程体系。

3.营造创客课堂文化，树立创客精神

创客教育鼓励孩子们自主探索创新，接触最前沿的技术，联动多学科知识，编制自己的梦想，互相学习，互相帮助，乐于分享，形成虚心好学、乐于分享、不计报酬、富于创意、具有社会责任感的创客精神，但这些期待的实现离不开一个自主、开放的环境。正如英特尔中国有限公司企业事务部教育事务总监朱文利对此的描述：“如果学生在一个很自主、很开放的空间里学习和创造，加上技术支撑和老师支持，他可以充分发挥创意。这样的环境还能更好地激发他的兴趣，培养他的创造力、动手能力以及跨学科的学习能力。此外，这个过程也能培养他的团队合作、解决问题、乐观表达的能力，那么他一定是未来的人才。”课堂应尊重生命，为学生多予一份信任；教皈依学，为学生多植一亩自留地；以评导学为学生多铸一把尺；营造轻松、快乐、交融、和谐的教学氛围，让课堂贴近生活，真实严谨，促使学生张扬个性、激发热情。这样，融合多方面的力量，让创客教育在校园中健康发展，促进创新型人才的培养。

总之，创客教育的潜入为这块创新土壤的培育带来更多的生机，这需要政府、企业、学校等多方面的协力推进，更需要教师的潜心落实，如果“创客精神”能融入每一位师生的骨子里，我想在未来，也许不再有“创客”这个“高大上”的概念，因为人人都有创造力，人人都能是创客，从“中国制造”到“中国创造”的美好画面就不远了。

参考文献：

[1]黄祥风.创客教育潜入校园[J].浙江教育技术，2005（4）.

对创客教育的思考 篇7

创客教育是为了培养学习者提出、研究、解决问题的能力,它提倡学生主动探索、批判思考、动手实践,这也是创客精神所在。创客运动推动了教育理念的变革,越来越多的教育者开始关注到创客教育,并力图把创客教育引入学校。我们认为,搭建系统的创客教育体系包括四个层次:创客空间、创客软硬件、创客课程和创客项目。

创客空间:搭建平台

创客空间是一个向人们提供材料、工具的开放场所,它具有加工、制造、合作交流等功能。不同年龄、不同工作领域的创客在创客空间里共享资源、交流学习、互帮互助、共同完成创造。目前,创客空间分为三种类型:市场化的创客空间、公益机构主导的创客空间、教育机构主导的创客空间,如表1所示。

美国Westport图书馆属于公益机构主导的创客空间。公众可以在该图书馆内查找所需资料和书籍、参观展览,还可以利用该创客空间合作交流,开展创客项目[2]。创客们可以使用图书馆配置的工具,比如3D打印机,馆中的工作人员会教授工具的使用方法,协助其使用工作完成创造。浙江市温州中学DF创客空间则属于教育机构主导的创客空间。该创客空间既是学生的开放实验室,也是学生的社团活动室[3]。DF创客空间仅对会员和选修Arduino相关课程的学生开放,每周、每月都会定期开展不同的创客活动。在创客空间里配备有桌面型3D打印机、小型焊台、手持多功能电钻等工具及材料,学生们可以在创客空间里交流、合作、创作,共同研究跨学科的综合性项目,提高技术、增长知识。创客空间不仅仅是开放的空间及共享的资源,更多的还体现了一种协作、分享的创客精神。在学校中设置创客空间,为学生搭建了一个良好的创造平台和沟通环境,同时也让创客教育在学校当中以创客空间作为立足点进一步的推广创客精神和创客思维。

创客软硬件:提供工具

1. 开源硬件

开源硬件是与自由及开放原始码软件相同方式设计的计算机和电子硬件[4]。开源硬件设计者通常会分享详细的硬件设计资料以及驱动开源硬件的软件开发工具包给他人参考或学习。表2列出了常见的几种开源硬件。

在创客教育中,开源硬件是重要的创造工具,学习者可以利用开源硬件完成相应的创客项目,并且从中获得编程、设计等方面的知识;硬件的开源也成为了创客们珍贵的资源,他们将自己的想法和创意分享出来,使资源共享共生。

2. 3D打印

3D打印是一种以三维数字形式构造立体物理对象的快速成型技术,它的工作原理是将3D打印机与计算机连接,通过设计辅助软件进行数字建模,再将数字信息传输给打印机,利用打印机中的丝状、粉状或是液体状的材料以逐层堆叠的方式制作出产品。

弗吉尼亚大学的格伦和他的专家团队创立了一个名为“边做边学”的课程计划[5],这个课程计划在一开始给学生们讲述了一个生活在非洲村落的小男孩,他利用废弃资源和一本关于能源的书籍,制作他自己的风力发电机。学生在特定的故事情境之下,利用软件设计风车叶片和齿轮等零部件,然后通过3D打印机打印出他们自己的塑料风力发电机并进行测试。学生通过清晰的彩页图解了解动能、电流和传动比等抽象的科学和工程概念,通过亲自动手实践进一步理解如何利用以上概念。在“边做边学”的课程当中,学生们不断尝试、不断修改,借助3D打印机来完成他们的新方案,直至成功。除了开源硬件之外,3D打印技术也是创客教育的一个重要的工具资源。3D打印技术可以将使用者的创意变成可视化的实物,实现个性化的创造。3D打印技术帮助使用者进一步深化所学、所思,也让使用者从不同的角度了解事物的本身。

3. Scratch

Scratch是由麻省理工学院设计开发的一款针对青少年的可视化、简易编程工具。使用者利用鼠标拖动界面内的模块来实现简单程序的编辑,这些模块由构成程序的命令和参数组成。宁波市实验小学实行创客教学,该校的五年级每周增加一门综合实践课用于开展创客活动[6]。高年级的学生可以在综合实践课上学习相关知识,其余感兴趣的低年级学生也可以在课余时间参加创客社团。该校通过教授学生使用Scratch这种简单的编程工具来让学生制作数字作品、搭建机械传感作品等创客项目。Scratch令原本枯燥难懂的代码语言变成了简单易懂的图形化界面,学生们学起来有趣且容易上手。Scratch倡导的理念是想象、编程、分享,通过程序编写表达思想和情感,学生可以借助该软件快速掌握编程技巧,充分发挥自己的想象力,利用它来进行作品创作。

通过学习Scratch等易于上手的可视化编程软件,能够训练学生计算思维能力、锻炼学生逻辑思维能力、激发学生成为数字时代的创作者。除此之外,如DFRobot、Makeblock m Bot等开源机器人均可利用Scratch来进行编程、控制。Scratch既锻炼了学生的创客思维,也为学生们进行下一步创造打下了坚实的基础。

创客课程:融合知能

创客教育的目的是培养学生动手、创新、综合运用科学知识的能力,而能够培养学生综合能力的STEAM课程恰巧符合创客教育的理念。STEAM是美国政府提出的教育倡议,其目的是为了加强美国K12关于科学、技术、工程、艺术以及数学的综合教育。STEAM教育包含五个学科:Science(科学)、Technology(技术)、Engineering(工程)、Mathematics(数学)和Art(艺术),强调多学科课程融合的教育。德索托西中学的i STEAM3D课程集合了学生在校学习的多门学科,包括数学、工程、桥梁设计等,学习了该课程的学生会使用3D桌面打印机等工具来创建道路、房屋,创造出自己想象中的城市[7]。他们不仅仅学习有关城市的知识,并且亲自设计模拟城市、布置自来水管道和电网。学生们通过STEAM课程学会如何在数字世界中获取信息,在真实世界中寻找问题和解决办法,最后完成、创造属于自己的创客作品。

在国内,主题统合课程、无边界课程等课程所提倡的融合知能的理念与STEAM类似,这种多学科融合课程模式,将科学、技术、工程、人文、数学多门课程融合成一个有机的整体,让学生在特定的学习情境中提升设计能力、合作能力、综合运用能力、问题解决能力和实践创新能力。创客教育与STEAM等融合类课程的结合,使得Scratch、机器人、3D打印技术等技术被引入中小学的课堂,打开了创客教学的新局面。

创客项目:动手造物

创客项目体现了创客们的无限创意,借助创客项目可以让创客们的创造能力物化成为作品,这是开展创客教育有效的途径之一。不同学校可以自选适合的创客项目。以机器人、无人机、乐高等这三种创客项目为例,它们以其开源的特性受到广大学生创客的青睐。

北京市第二十四中学于2014年成立机器人兴趣小组,并且每周开设一节机器人选修课。2015年5月,该校高一18名学生开展了“双光巡线机器人接力赛”的活动课;在活动中,学生以小组为单位,按照指导老师发布的任务指令设计程序操控机器人。整堂活动课以学生为中心,教师在旁指导、协助,学生独立开发、完成自己的创客作品。通过亲手组建机器人、编写程序,学生提高了自身的动手能力,也加强了学生之间的合作意识。温州市籀园小学设有航空航天模型实验室,老师们利用实验室教学生学会无线电遥控设备的使用、遥控飞机飞行的原理等。籀园小学少年科学院无人机团队于2013年底在老师的指导下通过航拍技术完成了航拍微电影《鸟瞰籀园》。该团队常常利用课余时间进行技术训练,在这个过程中学生们不仅仅掌握了无人机航拍的技术,同时也训练了他们的观察能力、反思能力,培养了他们的创造思维和合作精神。徐州市星光小学积极开展“乐高机器人社团”活动。每次活动都会设置一个固定的主题,活动通常以小组的形式进行。学生们会根据老师在活动前布置的挑战任务来制作相关的乐高模型。通过这种方法,可以让学生初步理解和认识相关的基础知识、原理;在解决问题的过程中,学生创造力、合作能力、交流能力和获取新知识的能力也会得到提升。

无论是机器人、无人机还是乐高,开展创客项目的最终目的就是“做中学”。在完成创客项目的过程中,学习变得生动、有趣,动手实验的形式让学生们更深刻地理解知识。创客项目让学生发挥出天生的创意力和想象力,培养了学生的团队精神、解决问题能力、应变能力、表达能力、社交能力和造物能力等,同时也为创客教育提供了落地的途径。

从学习金字塔中我们可以看到,采用传统课堂中的讲课方式来传递知识,学习者收获甚微;而采用小组讨论、实践练习、即学即用等方式进行学习,学习效果更佳。这说明集合作学习、探究实践、创新发明于一身的创客教育的学习效果,要大于传统的以教为主的教学模式。创客教育的核心理念是在创造中学习。一个作品的制作和创造,往往需要综合运用到多种学科和技能,创客们在探究、实践的过程中会经历成长和失败,在这个过程当中可以内化、巩固、提升旧知,并且在整合旧知的基础上学习到新的知识和技能。创客教育可以解决当前人才培养中存在的高分低能、创新人才缺乏等现实问题,为教育革新提供了新的思路。

在学校开展创客教育,可以使学生从传统的“知识学习者”转变成为“知识生产者”,帮助学生更全面地发展。学生创客既是学习者,又是创造者、设计者、实施者,所以搭建创客教育需要有健全的平台、丰富的资源工具、完整的课程组织还有具体的落地途径。首先,在学校建立创客空间以形成良好的创客氛围。创客空间为师生们提供了开展活动、讨论交流、实践创造的场所,同时也使种类繁多的创客工具、资源有了存放的空间。创客空间不仅仅是一个物理场所,它更是创意的“孕房”,思想的“宫殿”。其次,开设创客课程,利用创客软硬件如开源硬件、3D打印机、Scratch软件等辅助学生创客的培养。借鉴STEAM课程融合模式,开展综合型创客课程,结合生活情境训练学生探索创新、解决问题的能力;在课堂上结合创客软硬件的使用,帮助学生更轻松地完成创造。最后,开展各式各样的创客项目,让学生学有所用,充分锻炼学生的综合能力,使创客教育落到实处。

参考文献

[1]祝智庭,雒亮.从创客运动到创客教育:培植众创文化[J].电化教育研究:2015(7):5-13.

[2]Westportpubliclibrary[EB/OL].[2013-06-02].http://westportlibrary.org/ser-vices/maker-space.

[3]谢作如.温州中学创新教育理念下的创客空间[J].浙江教育技术,2015(4):15-18.

[4]Open-sourcehardware[EB/OL].http://en.wikipedia.org/wiki/Open-source_hardware.2016-04-23.

[5][美]胡迪·利普森,梅尔芭·库曼.3D打印:从想象到现实[M]北京:中信出版社,2013:17-21.

[6]宁波实验小学的小“创客”[Z].中国少儿编程网.http://www.kidscode.cn/archives/573,2014-11-13.gazine.com/k12/article/2014/04/schoolsshift-stem-steam,2016-04-23.