付靈芝
塔城地區教育局
中小學創客教育的研究
付靈芝
塔城地區教育局
素質教育理念普及以來,有關義務教育階段教學方式改革的研究一直沒有中斷過。創客教育作為一種新型教學模式,普遍受到關注。本文對創客教育的內涵以及其在中小學課堂當中的應用進行了具體分析。
中小學;創客教育;計算機;具體應用
創新是民族進步的靈魂,是國家興旺發達的不竭動力,“基于創造的學習”是人類最基本的學習方式。隨著教育技術的不斷發展以及教學改革工作的迅速推進,越來越多的教學工作者開始將目光投向教學方式的創新,創客教育正是基于這一背景所產生的。近年來,塔城地區部分中小學嘗試開展了創客教育,但是由于教學實踐和教學經驗的不足,部分教師對創客教育的概念以及其在課堂教學中的具體應用依然存在一些質疑。
創客這一概念最早起源于美國,英文名為“Maker Movement”,由安德森在《創客新工業革命》一書中首次提出。該書認為:創客意指將具備技術挑戰的創意轉變為現實需要具備的一種創新、實踐、交流意識。將創客這一概念引入教育,便誕生了創客教育。關于創客教育,綜合前人研究,我們可以將其普遍定義為利用身邊各種材料、技術性資源(例如互聯網上的開源軟件)、程序和計算機設備(例如3D打印機),通過自己動手或者合作探究創造出產品的一種活動。實施創客教育,旨在激發學生創造興趣,發展實踐操作能力,提高學生自主探究意識和合作學習意識,讓每一位學生都有機會成為知識的創造者。
“大眾創業、萬眾創新”蘊藏著無窮創意和無限財富,是取之不盡的金礦。我們堅持“從娃娃抓起”,在中小學探索開展創客教育,不斷培養中小學生持續的挖礦能力。
一是積極創造開展創客教育的必備條件。我們將開展創客教育的基本條件分為軟件設備和硬件設備兩方面。在軟件方面,在線教育的發展是基本前提;在硬件方面,場地的需求、充裕的創作時間都是必備條件。場地建設中,開展創客教育的班級一般為15人左右的實驗班,有能夠容納15名學生同時上課創課的教室。創客教室的籌建中,多媒體設備和耐用的桌椅是必須的,同時還要力爭為每名學生配備開源硬件模塊,還有一些常用模塊,例如LED模塊、光敏傳感器、可變電阻等。在此基礎上,我們還增加了操作臺、單片機嵌入式系統等相關設備,努力建立開放的實驗室環境。
二是全面做好創客教師的培養。積極開展創客教師參加各類培訓,實地考察,學習、借鑒好的理念,好的做法。從考核和評價體系上對教師做出政策傾斜。同時,為讓教師學習到更多先進技術,積極邀請高校創客教師來校交流,舉辦講座。創客教師所在學科也充分利用一切有利資源,積極開展相關教育活動,有條件情況下,先從試點開始做起,以便積累豐富經驗。
三是保證創客教師充裕的創作時間。在線教育的發展,使創客教育與翻轉課堂得以有機結合,這為實施教學提供了充裕時間。教師可以將項目發布至網絡平臺,學生通過移動設備,在任意時間進行自主學習。甚至在課余時間、節假日,師生都可進行創作交流。
四是建立中小學生獨立的創客空間。通過教師的引導,充分調動中小學生的積極性、主動性和創造性,啟迪他們的思維,培養他們的動手能力和創新能力。可以邀請其他老師、學生進來一起探究一個話題、做一個作品、搞一個社會調查、承擔一個或兩個創客項目。例如沙灣一中同學“智能提醒裝置”運用arduino板作為主控芯片,ardublock編程采用模塊化,觸發開關紅外感應器,蜂鳴器報警,同時LED顯示屏將一些重要的事情顯示在屏幕上,提醒人們注意一些自己常常會忘記的事情;“智能水冷散熱系統”將溫度傳感器傳輸數據到主控芯片,經主控芯片分析判斷溫度達到一定值時風扇先開始工作,溫度在升高到一定值時水泵開始工作。散熱后溫度下降,溫度降低到一定值時水泵停止工作,溫度再下降到一定值時風扇停止工作。
一是要與現代技術有效整合。現代教育技術的迅猛發展,為中小學創客教育的開展提供了技術支撐。電子白板技術、多媒體教學設備、電子書包、3D打印機等為創新中小學課堂教學活動打開了新局面。技術性資源的應用是創客教育重要標志之一,開展中小學創客教育活動過程中,教師應當將課堂教學與現代教育技術相互整合,為課堂注入新鮮血液。以高中計算機課程教學為例,為進一步培養學生的算法思維和數學思維,教師可通過程序算法設計、excel電子表格等模塊的教學,點燃學生內心深處創造的火種,引導學生積極參與創客教育活動。同時,教師可以借助小軟件開發、多媒體演示制作作品、網站建設等實踐性活動,提供學生創新創造空間,促進創客教育目標的順利達成。與傳統“粉筆+黑板”教學時代相比,現代教育技術已經給教學帶來了太多便利,教師和學生完全有條件借助這些新技術、新手段開展創造性活動,這也正是創客教育得以發生發展的前提和基礎。
二是與傳統教育方式有效整合。創客不以盈利為目的,考試成績不是創客教育唯一教學目標,我們更希望通過創客教育的發展,以熱愛為創造創新起點。因此,中小學創客教育應當一掃應試教育霧霾,創新教育方式,在寬松和諧的課堂氣氛中開展教學,為學生提供豐富多樣的教學載體,實現創客教育的良性發展。任務驅動是推動創客教育發展的重要方式,我們可以借助全方位、多角度任務情境的設計,激發學生不達目的、誓不罷休的探索欲望,從而更好地參與到創客教育活動當中。以網站建設這一教學為例,教師可以創設這樣的任務情境:你是一家裝飾公司的創始人,請問如何給你的公司創建官方網站?通過多媒體教室提供的計算機、WIFI設備,學生可以聯網進行上機操作。在這種親身參與的任務情境中,學生如臨其境,加深對所學習內容的理解,同時提高整理信息、處理信息、應用技術型資源的能力,可謂一舉多得。
二十一世紀是計算機網絡技術飛速發展的信息時代,技術介入教育已經成為必然趨勢。創客教育的出現,正是適應這一教育形勢的必然之舉。《國家教育規劃》明確指出:如何應對技術沖擊,是現代教育面臨的一大挑戰。創客教育必然是擁有遠大發展前景的,但必須承認,現階段中小學創客教育依舊存在教學經驗不足的問題。需要專業學者和中小學教師的合作,以專業學者豐富的理論知識為鋪墊,搭建理論和實踐的橋梁,對創客教育的課堂情境進行深層聯系,諸位教學工作者應當加強對中小學創客教育的研究,積累豐厚教學經驗,推動創客教育的進一步發展。
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