趙凱
摘要:在新興科技和互聯網迅猛發展,以及創客運動蓬勃興起的大背景下,越來越多的學校興建了創客空間并開始實施創客教育。創客教育為新時期教育的發展注入了活力,我們應充分抓住創客教育發展的有利時機,以創客教育促進學生發展以及教師的專業成長。本文結合江蘇省南京市東山小學創客教育的實踐對校園創客空間的建設、課程體系的建構等方面進行了總結,并提出了思考。
關鍵詞:創客教育;創客空間;課程
中圖分類號:G434 文獻標識碼:A 論文編號:1674-2117(2016)20-0069-03
教育部辦公廳在《關于“十三五”期間全面深入推進教育信息化工作的指導意見(征求意見稿)》中提出:“推進信息技術在日常教學中的深入、廣泛應用,有條件的地區要積極探索新技術手段在教學過程中的日常應用,有效利用信息技術推進‘眾創空間’建設,探索STEAM教育、創客教育等新教育模式,使學生具有較強的信息意識與創新意識……”
目前,隨著創客教育和STEAM教育的開展,創客教育、STEAM教育已經成為轉變學習方式,培養學生創造性以及綜合素養不可或缺的力量。因而,近幾年,我校積極開展了創客教育的實踐,并建構了相關課程體系。
我校為了發展學生的個性特長,開設了多個社團。信息技術社團包括3D工坊、樂高搭建、Scratch趣味編程、Arduino創意編程、數碼攝影、Wedo機器人、EV3機器人等,此外還有一些如粘土制作、手工制作等社團。這些社團的目標是培養學生的動手創造能力、實踐與創新能力,早期的社團活動和現在的“創客教育”理念不謀而合,也為后續的創客教育的實施奠定了良好的基礎。我校在創客教育的道路上探索著,前進著,逐步走出了一條自己的創客教育之路。
● 打造創客空間
創客空間是學生動手創造、交流分享、展示自我的場所。我校早期建設的創客小屋以及計算機網絡教室、機器人教室、科學實驗室等場所都是實施創客教育的主要場所。每天中午,這些場所向學生開放。但由于現有的創客小屋面積有限,無法滿足創客教育發展的需要,因而新建了小能人創客空間。
小能人創客空間在功能上分為創新實踐、加工、創客啟蒙、研討、展示等區域。創新實踐區為中高年級學生的創造空間,學生們可結合Makeblock等硬件進行創造實踐。加工區配備了激光雕刻機、小車床、鉆銑床、木工車床、泡沫切割機、曲線鋸、3D掃描儀、3D打印機以及各種工具,這些工具可以滿足師生動手創造的需要。創客啟蒙區面向中低年級學生,以機器人啟蒙學習為主,如樂高簡單機械、阿爾法1S人形機器人、JIMU機器人等。研討區主要用于開展師生小范圍研討、頭腦風暴,作品展示等活動。展示區面積較大,設計為多功能使用,用來展示小創客們的優秀作品,從而增強他們的自豪感,激發他們創造的積極性和主動性,同時也可以借鑒優秀的創意。在沒有展示活動的時候也可以作為學生創造、學習及開展較大規模活動的場地。除了小能人創客空間,學校還建設設施先進的匠心坊。匠心坊、網絡教室、EV3機器人教室、三模室等場所在同一樓層,便于管理和使用,并相互結合,各盡所長。
沒有哪種硬件能夠獨立支撐起創客教育,因此,在硬件的選擇和配置上有很多方面都必須要精心設計,如不同年齡層次的學生、學生的性別差異、硬件間是否有相互聯系、硬件是否有著良好的擴展性等。此外,在工具及設施的配置數量上也要進行充分考慮,從而確保師生可以開展一定規模的活動,每次活動可以容納更多的學生參與其中。
● 構建創客教育課程體系
創客教育,課程是核心,合理的課程體系、優質的課程資源是學校創客教育持續發展的必要條件。在學校創客教育課程體系的建構上應充分考慮學校的發展特色及團隊教師專長,課程的設置應當多元化,甚至個性化。同時,在課程體系的建構上,要考慮不同年齡段的學生認知水平、接受能力、心理及生理特點等,形成階梯,逐步遞進。當前,我校的創客教育課程類型有以下幾種。
1.程序設計類課程
程序設計對于培養學生的邏輯思維、計算思維等能力有很大的益處,同時程序設計也是學生創造的有力工具。因此,我校在二年級進行了ScratchJr教學;三年級開設了Scratch程序設計學;四、五年級利用社團學習S4A,并結合Aruino開源硬件進行學習。學校還針對一些條件好、興趣濃的學生進行了Arduino C的教學。另外,學校為了激發學生學習編程的積極性,開展了Scratch小程序員等級認證考試,證書分為三級,即初級、中級和高級。
2.機器人教育類課程
機器人教育是創客教育的一個重要組成部分,學生不僅要能夠搭建,還要能夠編寫程序進行控制。因此,學校設置了各種相關的課程并配備了豐富的硬件,從簡單的樂高積木搭建、樂高簡單機械、樂高科學與技術、Wedo機器人啟蒙(學校配置有Wedo1.0和Wedo2.0)到人形機器人阿爾法1S、JIMU機器人、EV3機器人、Makeblock等。
3.手工創作類課程
信息時代,創客教育可以與信息技術相結合,但課程不能完全依賴信息技術,應與傳統的DIY相結合,從而解放學生的雙手和思想去創造。超輕粘土社團的學生首先手工創作出栩栩如生的作品,然后再利用紐扣電池和LED制作出更富有創意的作品;高年級的學生則可以結合編程賦予作品更多的創意。此外,學校還開設了胸章制作、航模制作等課程。
4.工具應用類課程
創客教育起源于DIY文化,工具是實施創客教育的重要元素。學校開設了3D打印課程,學生可以利用3D打印技術把自己的創意轉變成一個個實實在在的物體。此外,學校還結合泡沫切割機、曲線鋸、電子焊接等內容設置了相關課程。
● 加強師資團隊建設
創客教育離不開好的團隊,學校充分發揮每一位教師的特長,挖掘其潛能,激發其內驅力,組織了一支富有朝氣、團結向上的創客教育團隊。團隊成員分工明確,倡導合作,形成了凝聚力良好的團隊氛圍。目前,團隊除了信息技術教師外,還有美術教師、科學教師、數學教師、體育教師,在學科知識層面上形成了有效的互補。
學校還成立了創客教育領導小組,由校長任組長。領導小組積極鼓勵教師外出學習,在政策和經費上給予了有力的支持。創客團隊先后前往上海、常州、杭州、溫州、無錫、深圳、北京等地參觀學習,接觸了許多最新的創客教育理念和好的經驗做法,開拓了視野,拓展了思路。
創客教育團隊的教師們付出的不僅僅是時間和精力,還有對創客教育的熱情。創客教育對當前教師的綜合素養提出了較高的要求,因此,學校定期組織創客教育團隊學習、研討,編寫校本教材。同時,在創客團隊教師發展上,學校積極地與周邊高校及社會創客空間開展互動,尋求專家的支持與幫助。
● 面向更多的學生
創客教育不是精英化教育,而是普惠教育,因此,創客空間的開放、課程的實施要力求面向更多的學生。學校為了滿足學生的學習需求,創客空間每天中午都向學生開放,并安排教師進行指導,甚至周末和節假日,團隊教師都會陪著學生一起在創客空間里享受創造的快樂。另外,學校實行導師制,安排教師有針對性地對一些優秀的小創客進行培養,進一步培養他們的興趣愛好和特長。
暑期我校的三位小創客參加了第25屆中國兒童青少年威盛中國芯HTC計算機表演賽創客挑戰賽。針對競賽的主題,學生利用市面上現成的垃圾桶進行改造,制作了一款智能垃圾桶。智能垃圾桶使用了Me Orion控制板和mCore控制板,Me Orion控制板負責控制垃圾桶前面板上的超聲波,當人靠近時控制舵機打開垃圾桶的蓋子;mCore控制板控制表情面板顯示垃圾量,同時控制固定在蓋子內側的超聲波顯示垃圾量。光線傳感器連接在mCore控制板上,當環境光線比較暗時將表情面板關閉,這樣能夠做到節約用電,低碳環保。另外,三位學生還實現了利用負離子發生器進行定期殺毒的功能,學生將現場焊接完成電路部分連接到mCore控制板的電機輸出口,從而控制負離子發生器工作,程序上設定為每周殺菌一次。當智能垃圾桶蓋子打開時,為了不顯示垃圾量,學生們在垃圾桶的邊緣裝置了限位開關,當蓋子蓋上時正好觸發限位開關,顯示垃圾量,當蓋子打開時不顯示垃圾量。
創客挑戰賽比賽現場,三位小創客按照分工,井然有序地完成了任務,并且精心制作了答辯PPT。作品答辯PPT包含作品整體概述、團隊介紹、成員分工、作品創意概述、作品介紹與演示、作品改進方案等內容。在學生們的努力下,最終獲得了一等獎。
● 輻射引領,共同發展
創客教育的硬件投入是一筆不小的費用,我校作為有條件的學校,最先得到了市、區兩級的經費支持。我校在做好自身創客教育實踐與探索的同時,更愿意將上級主管部門給予的幫助和支持輻射到更廣泛的區域。
2015年12月25日,江寧創客教育迎來一個新的開端,“江寧創客教育聯盟”在我校正式成立。會議上通過了聯盟的章程并對聯盟工作做了布置,區教育局領導全程參與。
聯盟成立后,我校采取了聯盟教師到校學習、送教送培下鄉等多種形式發揮輻射和引領作用。一些學校開展活動缺乏硬件,我校會積極提供教師、器材等。聯盟除了定期組織的統一的活動外,周末我們會齊聚東山小學,學習交流。聯盟中的一批教師也迅速成長起來,成為各自學校創客教育的中流砥柱。
● 結語
在“大眾創業,萬眾創新”的國家發展戰略下,校園創客教育承擔著培養創新啟蒙人才的歷史使命。東山小學在創客教育的道路上也剛剛啟程,前路面臨著機遇和挑戰。我們胸懷夢想,在今后的創客教育之路上,滿懷激情,繼續前行!