基于中小學的創客網絡教育平臺設計研究

李向蕾

摘 要 網絡教育平臺的應用為創客教育的發展提供了新思路。在分析創客教育發展現狀以及網絡教育平臺對創客教育多方面支持的基礎上，設計一個完整的中小學創客網絡教育平臺，希望對創客教育的發展有所幫助。

關鍵詞 創客教育；中小學；網絡教育平臺；微信

中圖分類號：G434 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）02-0053-04

1 引言

進入21世紀以來，隨著網絡教育的蓬勃興起，以及網絡教育應用平臺的快速發展，有力地促進了我國各類層次教育的變革，使個性化教學成為可能，充分發揮了學生的個性，培養了創新能力，體現了個人在學習過程中的主體作用。

通過了解中小學創客教育現狀，從而借助互聯網浪潮，設計出針對中小學創客教育平臺的軟件，提高中小學生的科技創新能力，就顯得尤為重要。利用網絡教育平臺的優勢，可以打破時間和空間的限制，充分發揮網絡教育平臺的強勁優勢，為中小學生提供一個良好的創客教育學習的平臺，從而幫助他們更好地進行創客教育的學習。

2 創客教育與網絡教育平臺

創客教育在中外的發展現狀 創客開始于美國，克里斯·安德森認為：創客是指出于興趣愛好，把有挑戰的創意想法實現的人[1]。隨著創客運動的不斷蓬勃發展，創客教育也迅速發展開來。創客教育是為學習者提供開放、自由的創作平臺，充分釋放每一位學習者的創作天賦，在教授者的支持與幫助下，積極實踐學習者的創作靈感，幫助學習者實現夢想的教育過程[2]。隨著創客教育的不斷發展，信息技術所起的作用也越來越大。

在國外，2012年初，美國政府提出將在未來四年內在1000所美國中小學校引入“創客空間”。2014年美國地平線報告指出，在未來五年內，美國高校的學生逐漸由知識的消費者轉換為知識的創造者，創客教育要在這一過程中扮演重要的角色。創客教育已經成為美國推動教育改革、培養科技創新人才的重要內容。

在國內，李克強總理在2015年的政府工作報告提到“大眾創業，萬眾創新”。全民創客成為未來發展的方向，創客教育就是為了培養更多的創客愛好者，從而促進創客更好更快地向前推進。最早提出創客教育概念的是溫州中學的謝作如老師和北京景山學校的吳俊杰老師，他們一直在大力推動和宣傳創客教育的發展，并為此做出很大的貢獻。現在許多地方正在籌建適合中小學的創客教室，制定適合中小學生不同學段學習的創客課程，并進行一些積極有意義的探索。

創客教育發展問題 我國創客教育雖起步略晚，但發展勢頭強勁。目前各地方、各學校都在比較積極地建立創客空間、開展創客教育，尤其是發達的一線城市。創客教育發展很快，勢頭非常迅猛，但也不可避免地會遇到一些問題，主要表現在：忙于建立各自的創客空間、創客實驗室等基礎的硬件設施；創客的種類也比較有限，主要集中于機器人、信息技術和科技等領域；通過網絡平臺分享自己的創意、作品，交流教學經驗和內容，共享技術和設施設備的還比較少；涉及具體的創意、作品以及技術的分享還不多[3]。同時，焦建利也對創客教育存在的一些問題進行了描述，包括師資的問題、硬件軟件和學習空間與環境的問題等[4]。

網絡平臺的發展 網絡平臺是通過編程實現的網站或者軟件的一種學習場景，它一般由客戶端和服務器端兩部分組成。客戶端用來從服務器端獲取數據從而展示給用戶。服務器端用來接收用戶請求，并處理相應的業務邏輯，然后把請求的數據返回給客戶端。我國在網絡教育平臺建設方面發展非常迅速，各大學校基本都有自己的網絡平臺，普遍利用網絡平臺開展教學活動，網絡的優勢正在遠程教育的實踐中得到充分發揮。

網絡平臺對創客教育的影響 當今創客教育更看重實體空間，對于虛擬網絡平臺的建設重視不夠，尤其是中小學創客構建專門的網絡教育平臺的實踐成果較少，并且傳統網絡教育平臺一般沒有創客相關的功能。因此，對于中小學學生來說，很難實現充分利用碎片化的時間來進行創客教育的學習。

網絡平臺對創客教育的影響可以歸納為以下幾點：

1）共享方面，創客作品的分享交流以及資源的共享，有利于資源的充分利用以及靈感的碰撞，產生更多的創新之花；

2）個性化方面，每個人可以選擇自己感興趣的領域，并結合自身的特點有針對性地進行個性化學習；

3）大眾化方面，每個學生既是知識的生產者，也是知識的消費者，使每一個學生都能參與創客教育；

4）零存整取方面，利用零碎的時間進行學習和創作，使一些零敲碎打的小創意、小成果實現長時間不斷地加工完善，最終形成一個完整的成果。

綜上所述，創客教育是在當前創客運動背景下，教育跨界融合的創新現象。創客教育貫徹了以學生為中心的教學理念，充分尊重每個學生獨特的個性；為學生提供了學習和合作的機會；網絡教育平臺的飛速發展，也為創客教育的成長插上了翅膀。借助互聯網的浪潮，以及網絡教育平臺的優勢，利用創客教育的網絡平臺提供服務，從而解決創客教育中出現的諸多問題，進而更好地推動創客教育蓬勃發展。

3 基于中小學的創客教育網絡教育平臺的功能設計

本平臺設計依托于北京郵電大學附屬小學，該小學走在信息技術應用領域的前列。該校以學生為主體，注重學生的個性，與時俱進，先后開展App Inventor課程、樹莓派等創客教育類課程，并以此來對創客教育的開展進行探索。隨著創客教育類課程的不斷開展，學校迫切需要一個平臺來支撐這些創客教育課程的進行，從而促進本校以及其他中小學創客教育的發展。

提供互動交流功能 通過溝通，能夠很好地交換彼此的想法，從而碰撞出智慧的火花。創客教育需要通過互動交流來滿足溝通交流的需要。依托這個功能，創客的學生在合作過程中可以得到來自彼此的及時反饋，并相互學習，從而能夠更快成長。本平臺提供與微信的對接，方便進群交流分享，從而能夠及時交流討論以及反饋問題；另一方面，提供論壇交流模塊，用論壇發帖和回帖的形式交流，這個模塊主要針對一個專題的探討，便于對創客相關知識的沉淀，方便知識的積累和復用。通過這個功能，師生既能夠利用微信群這個交流工具及時進行交流和反饋，也可以利用論壇這個工具進行相關專門話題的探討與交流，并可以快速檢索到以前相關問題的探討情況，有利于對一個問題進行深入探討，并形成相關知識的沉淀。

提供眾籌眾包功能 為了解決創客教育中軟件資源不平衡、硬件資源不平衡、師資力量不平衡等多種分布不均的問題，發揮各自創客教育本身的強項，迫切需要運用眾籌眾包的思路來解決這個關鍵問題。眾籌是一種基于互聯網的金融創新模式。通過眾籌功能，創客學生可以在經過管理員進行身份審核后，向其他創客團體尋求技術或者設備等支持。眾包可以理解為大眾作為知識的提供者，實現由外向內、外部支持向內部支持流動的一種方式。眾包功能是將創客的創意和實現，通過互聯網分配給感興趣的創客學生，它使創客教育的創意與實現不再是創客團體的獨立行為，而是可以大家分工共同完成的；眾包的對象可以是創客學生、其他創客團隊以及其他學校，他們主動運用自己擅長的領域技能，發揮出自己獨特的優勢。

眾籌是實現融資的重要手段，而眾包是凝聚大家的智慧解決創客問題的重要途徑。利用眾包眾籌，大家可以集思廣益，發揮人多力量大的優勢，把大部分的想法整合起來，從而共同完成任務。

提供網上學習大綱功能 由于創客教育的中小學生的水平參差不齊，甚至有的是零基礎，因此，為了讓他們擁有一定的創客基礎，需要給他們一定的指導和建議，而其呈現形式就是網上學習大綱。通過大綱，針對不同方向感興趣的創客學生，可以給出對應的學習清單或者建議，這樣能避免創客學生前期盲目學習，少走彎路，從而提高學習效率。通過給學生提供一些必要的指導，幫助他們梳理學習相關知識的步驟或者流程，從而引導學生能夠更好更快地掌握知識。通過這個功能，教師負責相關創客教育方向具體大綱的整理與發布；學生通過瀏覽這個大綱，學習要求掌握的必備知識，并根據大綱的建議，選擇學習課程的順序以及各個部分需要掌握的程度。

提供創客教育課程管理功能 由于各個學校的創客教育的師資力量有限，優秀師資就相對更少，通過課程管理模塊，可以把各學校關于創客教育的優秀師資的課程整合起來，并分門別類地加以歸納整理。創客教育活動前期需要一定的知識學習，所以一些優秀的創客課程資源是十分必要的。通過課程管理功能，管理員負責創客教育相關課程門類和課程名稱的創建，以及課程信息的相關維護；教師主要負責創客教育相關課程內容的填充，并進行詳細描述，以及后期課程具體內容的整理；學生主要是對課程資源的學習，從而提高創客知識儲備。

提供測試功能 為了能夠檢測中小學創客學生對自己感興趣方向的創客相關知識的掌握程度，從而讓他們能夠及時了解自身的知識盲點，進行查漏補缺，需要一定的檢測機制，幫助他們找到自己的不足。為此，本平臺設計了測試功能。通過測試，中小學創客學生可以大致知道自己對感興趣方向的創客知識的掌握程度。通過該功能，教師可以上傳測試題，下載學生做過的測試題進行批閱，給學生打出相應的分數等級，做出對學生所做測試題的整體評價和必要的指導建議，從而幫助學生準確定位自己知識的短板；學生可以下載測試題進行作答，隨后上傳做過的測試題，也可以查看教師對自己的評價和指導建議，幫助自己及時調整，少走彎路。

提供知識共享功能 正所謂“無開源、不創客”，創客是一群喜歡或享受創新的人[5]。開發與分享正是創客為之奮斗和享受其中樂趣的過程，是中小學生開展合作學習的重要基礎。由于創客網絡教育的開放與分享，從而吸引了越來越多的學生開始由知識的消費者轉變為知識的生產者。通過知識分享功能，中小學創客愛好者可以分享自己的創客作品，還可以分享自己認為的優秀課程資源以及對大家都有幫助的創客項目資源等，從而使大家都能更好地利用集體的資源，提高優秀資源的利用率，獲取更多的創客素材，激發自己的創作靈感。中小學創客愛好者通過對自己創客成果的分享，以及相關經驗的分享，同時根據體驗不斷改進自己的作品，從而使成果更加完善，熱情更加高漲。

提供協同創客的功能 考慮到學生跨校合作創客的需求，可以把各校優秀的學生聚集在一起，從而產生更加有創意的想法，解決學生空間隔離的問題。協同創客功能，利用平臺優勢，方便異地協作進行創客作品的開發，并通過合理分工，形成更加廣泛的合作，能夠最大限度地提高資源的利用率。通過協同創客，可以讓學生更加廣泛地組成創客小組，選擇有共同興趣愛好的成員，從而進一步提高創客的熱情。協同開發，也可以實現各個學校的資源優勢互補，通過相互協作，發揮集體的力量，集中能力產生更大的創客成果。

提供發布通知的功能 為了方便各個中小學的創客愛好者，對校際各種相關創客政策或者創客教育方面重要信息的互相傳達，需要一個板塊用來對重要的信息進行通知發布，從而使大家能夠及時了解到最新動態以及前沿的一些成果，不錯過重要的創客相關的信息。教師或者管理者可以發布關于創客活動的通知，學生則可以瀏覽相關的創客信息。

4 基于中小學創客網絡教育平臺的結構設計

MVC思想將一個應用分成模型（Model）、視圖（View）、控制（Controller）三層，這幾部分以松耦合的方式協同工作，從而提高應用的可擴展性及可維護性。模型層存放應用的所有數據對象，包括業務數據、數據校驗、增刪改查數據等。視圖層管理著每個頁面相應的模板和組件，它通過觀察者模式監視模型，用來獲得最新的數據，從而呈現最新的頁面。控制層常用來配置和管理事件分發、模型分發、視圖分發，以及用來進行權限控制、異常處理等。

PC終端用于呈現平臺內容給用戶，是用戶與平臺交互的媒介。平臺為不同類別的用戶提供不同的界面和功能。本平臺采用MVC思想，分別建立表示層、業務邏輯層、數據訪問層，平臺的結構設計如圖1所示。

為了滿足中小學創客教育的需要，平臺分為四個模塊，即管理模塊、交流模塊、眾包眾籌模塊、學習模塊、協作創客模塊和通知模塊。

管理模塊 管理模塊對用戶基本信息進行管理，完成用戶注冊并對用戶的權限進行設置與管理。本系統有三種用戶類型：學生、教師、管理員。

交流模塊 提供教師與學生、學生與學生、教師與教師、教師與管理員、管理員與管理員之間的信息交流環境。學生可通過微信群進行實時交流，也可通過論壇發帖交流。

眾包眾籌模塊 包括創客項目的發起、刪除、修改等功能，在起始頁面顯示關注比較多的創客項目，分門別類地顯示創客項目，點擊創客項目需連接到該項目的詳細信息功能。投資用戶具有查看投資項目、添加關注項目、查看或發表項目評論的功能；籌資人具有即時更新項目狀態的功能；管理人員具有維護用戶、創客項目基本信息的管理、為不同用戶設置不同權限的功能。

學習模塊 學習模塊是最主要的模塊，分為四個子模塊：網上學習大綱子模塊、創客教育課程管理子模塊、測試子模塊、共享子模塊。學習大綱模塊中，管理員負責大綱門類的建立、修改及維護，教師負責大綱具體內容的書寫，學生可以瀏覽具體的大綱內容。創客教育課程管理中，管理員創建創客教育課程方向和門類，以及進行課程信息的相關維護；教師負責創客教育課程內容的填充，并進行詳細的描述，以及后期課程具體內容的整理；學生主要是對課程資源的學習。測試子模塊中，管理員負責測試題門類的創建，教師可以上傳測試題，學生可以下載測試題。在共享子模塊中，學生對自己的創新成果進行上傳，其他學生可以下載。

協作創客模塊 提供選舉功能，選出創客小組的組長，組長可以分配給小組成員任務以及協調各個成員的進度；教師通過綜合考量，審核是否同意推選的學生擔任創客小組成員，并對創客小組長下發此次的創客任務。創客小組長接收任務，把任務分解后分發給小組成員。創客小組成員可以查看此次分配的任務，以及組長給自己的分工，然后開展創客活動，隨后把自己的完成情況和成果上傳到協同工作區；其他有依賴的小組成員可以查看和接收彼此的成果，然后把自己要完善的任務加進去，再次上傳到協同區。該模塊還提供進度圖表提示功能，創客成員可以查看自己任務的完成進度以及任務整體的完成進度，如果超出預期的時間，會給特殊的顏色標識。通過該模塊功能，可以及時了解任務的完成情況以及卡殼的地方，方便及時發現難點，共同攻堅克難，保證創客任務的順利完成。

通知模塊 提供添加通知、刪除通知、修改通知的功能。在添加通知時，可以選擇向所有人發送通知，也可以向特定人群發送通知；刪除通知時，可以批量刪除；在修改時，提供搜索功能，方便選中要修改的內容。

5 總結

目前，基于中小學的創客網絡教育平臺還處于初步發展階段，但其特有的優勢預示著創客網絡教育平臺在創客教育領域擁有良好的應用潛力。本文就基于中小學的創客網絡教育平臺設計進行大量的探索，希望實現新技術與先進學習理念的融合，滿足中小學生對創客學習以及分享的需求，從而提高創客教育的水平，培育更多優秀的創客人才。盡管目前創客網絡教育平臺系統的建設還存在一些問題，但是隨著技術上和應用上的日漸成熟，創客網絡教育平臺系統必將在不遠的將來展示出強大的生命力，并對創客教育領域產生更加深遠的影響。

參考文獻

[1]高晶晶.“創客”在我國中小學教育中的應用探究[J].亞太教育，2015（25）：268.

[2]楊濱.網絡“教學空間”支持下的創客教育：以蘭州市A校基于VP創客空間的PBL教學為例[J].電化教育研究，2016（7）：34-42.

[3]王竹立.“互聯網+”與創客教育[J].今日教育，2016（2）：10-13.

[4]焦建利.創客教育在中小學的發展[J].中國信息技術教育，2015（z2）：21-22.

[5]楊現民，李冀紅.創客教育的價值潛能及其爭議[J].現代遠程教育研究，2015（2）：23-34.