中小學創客教育課程開展初探

張凱

（安徽省淮南第二中學）

摘 要：《教育信息化“十三五”規劃》中明確提出：“有條件的地區要積極探索信息技術在‘眾創空間、STEAM教育、創客教育等新的教育模式中的應用。”分析了中小學開展創客教育應該具備的條件與可行性，給出了創客教育的教學方法參考，草擬了中小學創客教育課程大綱。

關鍵詞：創客教育；項目學習法；課程大綱

一、創客與教育的結合

創客概念起源于美國，是指把創意轉變為現實的人，創客需要具備一定的知識含量和創新意識。創客教育包含科學、技術、電子、藝術、數學等多學科的融合，是培養學生創新知識、創新能力、視野以及意志品質的教育活動總和。

我國創客教育近兩年發展迅速，2015年1月國家領導人訪問深圳柴火創客空間。2016年6月，教育部印發的《教育信息化“十三五”規劃》中明確提出“有條件的地區要積極探索信息技術在創客教育等新的教育模式中的應用”。創客教育是大勢所趨，創客課程體系的構建迫在眉睫。

二、中小學開展創客教育的條件

創客教育涉及多學科的交叉，需要的資源多而雜，所以創客教育的開展需要具備一定的條件。好在隨著開源軟硬件的發展，各中小學已完全有能力開展創客教育。

1.開源硬件的流行

Arduino強大的拓展性能，使得它迅速流行，目前，基于Arduino開發的作品涉及創客活動的各領域，如3D打印、無人機、智能機器人等。

2.圖形化編程的運用

Scratch是由MIT設計開發的一款面向青少年的簡易編程工具，完全免費。在學習的過程中，每種語言都提供了圖形化的編程環境，易于青少年理解一些編程的概念，而且稍加學習，他們便會創造出很多令人驚喜的作品。

3.3D打印技術的普及

3D打印技術能滿足創客活動中的個性化需求，且已成為必不可少的工具。隨著開源軟硬件的發展流行，3D打印機的成本也越來越低，如kossel800 3D打印機就是基于開源項目制造的3D打印機，成本竟然控制在千元以內，它具有很強的穩定性和可拓展性，還可以自我復制。

4.在線教育平臺的成熟

Mooc的興起，可汗學院的流行，大大拓展了學習知識的途徑。網上各類創客社區里充斥著大量優秀的創客案例。

三、基于項目的學習

創客活動是創客把創意變現的過程，是基于項目的活動。創客教育不能變成枯燥的專業課，國內很多創客教育變成了機器人課、手工課。那么怎么解決教學模式走老路呢？

早在1918年9月，著名的教育家屈伯克就首次提出了基于項目的學習（PBL：Project-based learning）的概念，它為我們開展中小學創客教育提供了教學法參照。開展項目學習，學生先各自提出項目，再小組討論，提交班級討論，篩選出有意義且可行的項目，再去解決問題。

國內已有嘗試，如東莞東方小學的萬老師利用PBL引導學生完成了《公交車自動滅火裝置》等創客作品制作，取得了很好的教學效果。

四、中小學創客教育課程大綱的初步設想

根據創客教育教學內容的客觀要求，再結合網上資深創客輔導老師提供的建議。筆者草擬了一份中小學創客課程大綱，如下：

小學三年級：第一學期Scratch入門，接觸了解圖形化編程；第二學期Scratch基礎，編寫簡單的小程序，學習圖形化編程，培養編程思維；

小學四年級：第一學期Scratch基礎，嘗試編寫簡單的小程序解決實際問題，培養編程解決問題的能力；第二學期認識互動媒體技術，嘗試利用Scratch編程來控制開源硬件，完成簡單的交互；

小學五年級：第一學期虛擬智能車入門、運行環境及基礎知識介紹，了解智能車的構造；第二學期虛擬智能車進階，學習使用編程方法操作智能車；

小學六年級：第一學期認識Arduino了解Arduino的開源世

界；第二學期了解Arduino智能機器人，Arduino的簡單運用；

初一：第一學期3D建模入門，學習3D打印技術基礎；第二學期3D打印入門，認識3D打印機，打印案例模型；

初二：第一學期建模軟件、切片軟件學習，模具設計與制作；第二學期3D打印機的進階使用，打印出自己設計的模型；

初三：第一學期Arduino基礎；第二學期Arduino智能機器人，組裝智能機器人，并能編程控制；

高一：第一學期Arduino進階；第二學期Arduino拓展學習，增加Arduino實現想法的可能性；

高二：第一學期簡易無人機開發；第二學期3D打印機開發，拆解實戰，培養動手能力；

高三：第一學期創新思維拓展訓練；第二學期綜合實踐，畢業設計。

只有青少年時期培養起足夠的創新力和執行力，才可能實現未來人生的“指數型成長”。創客教育的各方面都有別于傳統教育，它更接近學習者探索獲取知識的過程，望此文拋磚引玉，引起教育工作者對創客教育的深入探索。

參考文獻：

[1]高晶晶.“創客”在我國中小學教育中的應用研究[J].教育前沿，2015（9）.

[2]雒亮，祝智庭.開源硬件：撬動創客教育實踐的杠桿[J].中國電化教育，2016（339）.

編輯 李琴芳