創客教育在高中信息技術社團活動中的應用

孔祥興

【摘要】創客教育的出現給信息技術學科注入了新的活力，創客教育可以讓學生把學到的信息技術、數學、物理、藝術等多學科的知識融合在一起，把一個個創意通過創客工具變成現實去解決生活中所遇到的問題，創客教育對學生創意和創新能力的培養具有重大意義。

【關鍵詞】創客教育 項目教學 創意 數字制作工具 開源 社團

【中圖分類號】G633.67 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）16-0135-02

創客（MAKER）是指熱衷于創意、設計、制作，把具備技術挑戰的創意轉變為現實的人，創客應具備一定的知識基礎以及具有創新、實踐、共享、交流能力與意識，現在更多是指那些興趣主要集中在電子、機械、機器人、3D打印等以工程化為導向主題的人。而創客教育集創新教育、體驗教育、項目學習等為一體，整合信息技術、數學、物理、藝術等多學科知識，著力培養學生的創新精神與實踐能力，使學生具有創造性運用各種技術和非技術手段，通過團隊協作發現問題，尋找解決方案，并通過不斷的實驗形成創造性作品能力的創客素養。

這兩年創客教育得到發展，首先是由于“做物”工具如數字制造工具和低成本的微控制器平臺以及開源軟件普及使用使得創客教育得到發展，特別是3D打印機的發明與應用使得學生動手進行“做物”創造更加快捷便利。其次是創客教育與國家戰略的發展戰略，在 2015年3月5日十二屆人大三次會議政府工作報告中李克強首次提及到“創客”，教育行政部門也正在大力推進創客教育。

創客教育是新興事物，其所獨有特點使學生具有較強的信息意識與創新意識，在還沒有成熟的情況下我們可以在高中信息技術社團活動嘗試展開。

為什么在高中信息技術社團活動選擇創客教育

根據杜威的“做中學”理論，讓學生做什么比學什么更重要，因為做的時候必然需要思考，于是學習自然發生。創客教育強調邊做邊學，遇到什么問題就解決什么問題，知識的學習與問題的解決是同步進行。

現在高中信息技術與初中信息技術教學內容存在重疊，課程技術性內容不強，教學內容零散缺乏系統性，高中信息技術教學內容偏舊，課程內容已經跟不上時代與技術發展的要求；這些因素導致了高中技術教育課程對技術與創新教育的缺失。

創客教育集創新教育、體驗教育、項目學習等思想為一體，能滿足學生的好奇心和創造力的天性，它融合多學科知識，真正著力培養學生的想象力、創造力以及解決問題的能力，隨著數字制作工具（3d打印機、激光切割機）、數字邏輯板（單片機、數字傳感器）、開源軟件（arduino、scratch）、智能設備（可穿戴設備、智能手機）的興起與普及，學生更容易地將創意變為現實。

創客教育在高中信息技術社團活動作用

一、創客教育的技術教育重要性

信息技術作為技術教育課程之一，高中信息技術教育的核心目標應是培養學生的信息技術素養，教學中應秉承技術教育和生活實際相結合，創客教育的 “做中學、學中做”的過程旨在培養學生的創新思維能力和動手實踐能力。創客教育具有跨學科的特點，能把基于分享、協作以及基于信息技術的DIY創意作品通過軟、硬件技術有機結合起來，激發學生的設計之花，真正培養學生的技術素養和創新能力。

二、創客教育培養學生的創意與創新意識

創新型人才是時代發展的趨勢和要求所需，而創意是創新型人才的思想核心，相對于高中其它學科，信息技術課程中利用創客教育更有利于培養學生的創意能力，創客教育過程中學生可以借助數字制作工具利用信息技術更多地參與創意設計實踐活動，學生運用3D建模軟件 和3D打印機實現作品外觀模型結構的創意構思，同時通過開源軟硬實現作品的功能創意。

三、創客教育將綜合知識應于解決生活實際問題

創客通常根據自己的創意親自動手去設計并制作自己需要的產品，創客教育可以讓學生把學到的信息技術、數學、物理和化學等多學科的知識用于實踐，把一個個創意變成現實去解決生活中所遇到的問題。

創客教育在高中信息技術社團活動實施原則

實施創客教育需要搭建豐富的學習環境，提供豐富的項目制作教學視頻和范例等教學資源，讓學生成為學習主人，為避免機械式的探究步驟進行知識傳授，教學過程中提出的問題具有開放性，教學難度由淺到深，以項目教學為教學模式，開展項目教學，項目內容由小到大，由簡單到復雜，讓學生自己不斷嘗試，不斷吸取經驗解決問題，讓學生體會到創造的喜悅，同時創客教育中要包含知識和技能的技能性內容和運用技能解決問題的明智性內容。

實踐活動要有開放性地落實創意表達，讓學生更多在“做中學 學中做”，從活動主題的提出到方案的制定，活動過程的實施及評價的開展都由學生自主進行，讓學生在學習中發掘潛能。

創客教育在高中信息技術社團活動教學方法

一、創造型教學法

創造型教學模式是指目標設計，新異問題設計，問題探究，啟發點撥，結果展示，質詢反思，歸納總結，拓展遷移的教學過程。創客教育中教師要盡可能地啟發學生自行探索、去發現、去認識新領域，培養創新意識和創造能力，這樣有利于促使學生成為“創造型人才。”

二、項目教學法

采用項目教學把創客教育中學生所需掌握的知識和技能都潛藏在一個個精心設計的創客項目之中，結合“經驗、學生、活動”三個中心加強對學生動手能力的培養，同時采用“做中學”方式，讓學生通過各種探究活動和制作作品來完成知識的學習，在設計項目時要考慮學生學習生活環境以及多學科的特點，要具有一定的新穎性以激發學生學習熱情，全面提高學生素質。

創客教育項目的實施可以把項目劃分成小項目，小項目內容實施設計由小到大，由簡單到復雜，形成由淺入深的知識難度梯度，最后形成一個完整的大項目，其學習的結果表現為學生現實的成就，學生完成了復雜的智力成果——創客作品。各個小項目活動能給學生提供一種學習的經歷，過程中需要讓學生調用各種學習資源，還要通過分工讓學生協作完成，經過這些小項目活動后學生能夠建構成自己的一套知識體系而且采用項目教學法避免了過多枯燥的操作演示法，學生有更加時間進行討論互相合作學習，培養學生綜合自主能力。

創客教育在高中信息技術社團活動教學流程

一、創設情境 明確主題 激發創意

情境導入中應當有效地激發學生的創意思維，情境貼近學生的生活，選擇學生感興趣的實踐活動，問題活動基于學生的經驗，學生可以動手操作，在課程中要承上啟下地根據課程內容提出主題。例如提出一個來源于生活中應用如溫度報警器，讓學生獨立思考并分析如何利用數字制作工具與開源軟硬件進行設計與實施，讓學生陳述自己的創意，鼓勵學生大膽創意，哪怕創意無法在課堂中實現，當然教師要引導學生靈活實現創意，有意識引導學生在創作前就要規劃、思考并確定創意，營造一種敢想敢說敢干的自由氛圍激發創新思維，這為實踐活動中提供必要的創意基礎。

二、協助學習 體現創意

創客教育中教師與學生的概念已經模糊了，彼此不再分身份了，教師指導學生以探究學習方法來發展知識和思維就可以了，學生也可以成為其它學生的“老師”。當一個學生還處于努力設計時，如果其它學生已經有使用或正在使用的解決方案？，那么他們就可以在一起克服在設計中所遇到的困難， 在這個過程中就只有這位學生就是一個學生，其它學生就是“老師”，正是通過學生之間的這種合作關系促進了學習和教學中的活躍氣氛。既然彼此不再分身份，示范主體就不僅僅是教師，也可以是創意無限的學生。

三、范例研習 探究發現

創客教育中包含軟件算法，學生可以通過研究和分析教師的范例，明確創作的思路，這個環節讓學生討論有關算法，并用語言表達出來。創客教育項目眾多，知識面廣與其它學科有著內在聯系，如在做“呼吸燈”項目時，程序算法與高二數學循環教學知識相關聯 ，LED燈的點亮與物理二極管的單向導電性有關系，我們借助創客教育在各學科的關系中探究發現，培養學生技術素養，向著既軟又硬、軟硬兼備的方向發展，大力弘揚技術教育的特色，逐步培養學生的知識綜合應用能力。

四、相互交流 完成項目作品

學生根據自己的外觀創意和功能創意進行項目創作，遇到問題可以互相交流，合作解決問題，互相學習共同進步。

五、作品展示 分享交流 體驗成功

通過作品展示和分享交流能點燃學生創造性思維，學生的創造潛力得到充分發展，滿足學生個性化的學習需求。每當學生成功完成項目作品，學生都喜形于色地說“老師，我成功啦，快來看”“老師，作品增加了一些功能，你為我鼓掌吧”，我校學生是六類學生文化成績差，但是在創客教育實踐活動中學生可以借助數字制作工具和開源軟硬件體驗成功得到了喜悅。創客教育的精神之一就是分享，大家可以分享程序算法、外觀設計創意、功能創意。

經過一段時間創客教育的實施應用，信息技術社團學生都非常喜歡這樣的課程，他們確實在創客教育中學到了實用的知識，知道將各學科知識融合在一起的重要性，能根據自己的創意構思對學習生活的產品進行智能化改善應用和創造。

參考文獻：

[1]吳仁倡.基于項目的研究性學習例談，中小學信息技術教育，2013.12

[2]創客.百度百科

[3]崔光佐.教育的本質與基礎教育未來，中小學信息技術教育，2015.5

[4]鄭明達.例談信息技術教學中學生創意與表達能力的培養，中小學信息技術教育，2014.11