農村小學開展創客教育的實踐研究

徐雪梅 楊軍

[摘 ?要]為了讓農村學生也能從創客教育中受益，江蘇省淮安市岔河九年制學校結合校情，開展了創客教育的探索與實踐。學校通過建立科研團隊、學習新理念、合理選用教學資源、根據學情規劃與落實課程、多方合作共贏等，積累了經驗，取得了成果，探索出了一條適合農村學校的創客教育之路。

[關鍵詞]農村學校;創客;STEM

“創客”原指不以贏利為目標，把創意轉變為現實的人。創客教育對我國農村學校和農村學生也在產生影響，但因為缺少可參考的成熟模式或受經濟條件所限，積極效果并不明顯。怎樣才能讓農村學生，尤其是農村留守兒童也能像城市的孩子一樣從創客教育中受益，成為陽光自信的少年呢？為此，筆者所在學校開展了農村創客教育的實踐研究并取得了一定成果。

一、申報課題并組建科研團隊

“教育要發展，科研須先行”，這是教育工作者的共識，也是淮安市岔河九年制學校領導的管理理念。自“農村小學開展創客教育的實踐研究”成為江蘇省“十三五”鄉村專項重點自籌項目以來，為確保研究的順利開展，學校成立了課題領導小組，由教學副校長牽頭、教務主任督促，由一群具有開拓精神、實實在在致力于研究的教師組成了課題組，從學校層面自上而下地落實并實施。為加強和推進研究工作，學校召開了四次會議：一是確定暑期創客團隊活動安排;二是確定硬件采購方案;三是討論如何落實創客課程;四是實施創客課程。

二、強化學習并更新理念

在我國，很多學校的創客教育都在摸索中前行，還未有成熟的教育模式，更缺少適合農村學校的現成經驗。要開展創客教育，需要打開創客團隊成員的眼界，培養每一位研究人員的創客素養，使他們能夠根據校情指導創客活動的開展。2016年，學校研究團隊赴上海參加了創客嘉年華活動，聆聽先行者的成功經驗;2017年，學校派代表到浙江跟團學習創客知識、創客課程的設計與實施;還通過網易云課堂在線學習手機編程軟件Inventor的使用，通過中國MOOC網學習Python語言等。創客團隊的每一位成員都撰寫了2萬字以上的學習筆記。通過強化學習，教師們拓寬了眼界，為指導創客活動實踐奠定了基礎。

三、試用并選擇合適的硬件

與創客教育相關的硬件有很多，哪一款適合本校的學生呢？研究團隊的教師們試用了多種不同的硬件。為了節省學校開支，團隊成員們自己分擔了購買硬件的費用。

如研究團隊試用了圖形化Mixly Arduino標準套件。教師們利用業余時間了解Arduino板的原理、傳感器的功能與使用方法，發現非計算機專業的教師由于缺乏專業基礎，在接受培訓和學習使用方法時都存在一定的困難，因此判定這組套件不適合農村小學生使用。教師們還試用了ArduBits系列的硬件，包括A5集成板、土豆小車及逐日等產品，發現它們與Mixly程序更兼容，但小學信息技術教材配套的開源軟件是Scratch，如果選用該組硬件，會增加學生的學習負擔。為使學生能夠充分運用從教材中學到的知識解決實際問題，教師們需要找到一款與開源軟件Scratch環境配套的硬件。

在和祝良友、吳俊杰等創客界的專家們交流與溝通后，研究團隊最終找到了在Scratch環境下運行良好并支持云端存儲的一系列開源硬件。如Scratch傳感板集成了各種傳感器，這些傳感器的運行只需在Scratch軟件界面中增加相應的模塊“積木”，使用者將這樣的模塊“積木”拖到應用腳本中，就能使硬件板上的傳感器發揮相應的功能（見圖1）。本著“花費最少資金購買最合理硬件”的原則，教師們進行了試用與比較，召開了創客成員會議，最終確定了硬件的購買方案（見表1）。

四、整體設計，規劃課程

2015年，淮安市洪澤區教育局為區內各個學校創建了數字化比特教室。學校借助比特教室提供的資源，利用開源軟件3Done開設了“3D建模到打印”課程，利用3D造型積木和Level套件開設了“走進物聯網”系列課程，利用“好好搭搭”在線編程平臺開設了“Scratch從入門到精通再到硬件”課程。不同年級和社團活動所開設的課程內容都不一樣，為避免創客活動成為面子工程，學校實施沉浸式教學，要求三至六年級學生全員參與，每個年級每學期都有相應的課程計劃（見圖2），并按計劃落實課程。

五、善用平臺，落實課程

1.利用“好好搭搭”網站保障課程有效實施

2016年12月，學校成為“好好搭塔”網站的創客實驗學校。“好好搭搭”網站為每個實驗學校開通特定的管理與使用權限，成為高效實施創客課程的有力保障。一是開設虛擬班級。由學校管理員事先建好班級，學生用自己創建的帳號與密碼登錄，找到自己的學校及班級，第一次申請加入班級時需要管理員審核，此后可以直接進入本班級。二是顯示真實課程。由學校管理員將課程主題、任務及相關情境等在“班級課程管理”中設置好，學生進入自己的班級后能看到每節課對應的內容，點擊“進行創作”，就可以在Scratch平臺上設計、保存并分享作品。三是管理學生作品。同一主題的作品會集中顯示，為收集、整理、評價作品帶來了極大的便利。學生可以在自己的帳號中看到自己的全部作品，可以隨時再現、修改或完善這些作品，還可以分享給他人或借鑒他人的作品。四是實施高效評價。傳統評價方式常令教師們感到力不從心，而在這個平臺上，只要學生分享了自己的作品，在班級里便人人可見。每一份作品都有留言欄，師生可以隨時為作品打分或寫評語，使生生評價、師生評價更加高效便捷。

2.利用3Done平臺激發學生創作熱情

要培養學生創新、創生、創意的能力，不只是讓學生有更多機會動手實踐，還要培養學生的立體化思維，促進他們將無形的思維體現于有形的作品。為了提高學生的思維品質，激發學生的創作熱情，研究團隊的教師們對比了123D、草圖大師、3Dmax等不同的設計軟件，最終一致認為3Done更適合校情。該程序界面簡潔、功能豐富，學生在入門階段只需“拖拖拽拽”就能完成立體化的作品，且可將作品上傳到相應的網絡平臺（www.i3done.com）。學生正式上傳的作品要包括截圖和源文件。學生要為作品起名，為作品添加標簽（即描述作品的關鍵詞），確定作品類型，填寫作品設計靈感與創作思路等。這一過程可使學生對創客活動有更完整的認識。在相同主題下，由于參數設置和設計思路不同，學生作品所產生的最終效果也不同。學生在創作過程中可隨時記錄靈感，有助于創新思維的培養。

該平臺還提供了有趣的評價與激勵方法。一是獲得豌豆值。當學生上傳的作品被管理員審核通過后，即可獲得15個豌豆值，如果被評為優秀作品，得到的豌豆值會更多;學生評價別人的作品后，可獲得2個豌豆值;豌豆值達到一定數量后，可以兌換網站提供的禮物、創客專享、心愿等實物或虛擬獎品。學生通過這種方式體驗到學習帶來的價值，還有學生為了實現自己的心愿開始努力學習，并點燃了創作的熱情。二是欣賞作品與開闊視野。學生在“作品天地”中可以欣賞其他人的作品（見圖3），可以參加網站上公布的各種競賽，看到更精彩的世界，發現生活中的美好，并認識到學無止境。

3.利用比特教室開拓學生眼界

“物聯網教育-比特實驗室”是以激情（Passion）、產品（Product）、項目（Project）的3P教育元素為主導的21世紀的學生創客工坊。該平臺結合中國五千年的文化傳承及教育現狀，將最新的物聯網與STEAM教育相結合，提出了全新的跨學科、文理交融、多元并舉、個性化發展的科學教育模式。通過“物聯網+STEAM”的創新教育，把21世紀最先進的教育模式融入當前教育體系，將物聯網科技與基于七巧板的創新三維藝術融合，普及物聯網科技知識，使課堂與生活緊密聯系，激發學生的創造激情和夢想，彌補了學校在創新人才培養方面的缺陷和不足。

例如，在“走進物聯網”課程中，學生腦洞大開，用3D造型積木搭建出栩栩如生的動物、美麗的公園、宏偉的城堡、飛天火箭等。在合作搭建過程中，學生提高了立體化設計思維與團隊協作能力。又如，很多農村小學生在用人體紅外傳感器觸發LED燈時，第一次感受到科技的神奇;在用光敏傳感器觸發風扇轉動時，發現了科技就在身邊的樂趣。學生們開始期待每一次課，在循序漸進的課程中，發現原來還可以這樣學習，并開始相信科技能改變生活。如學生設計了“智能駱駝風扇”（見圖4），它的外形像一只駱駝，可以跟著人走，夜晚聽到響聲會自動打開LED燈，溫度高時會開啟風扇，還能“說話”。這是學生聯系生活，為長年照顧自己的爺爺奶奶設計的，學生通過作品表達了對家人的關愛以及對美好生活的向往。

4.利用信息技術課程實現創意

學校開設了信息技術課程，并倡導用技術為生活服務。陽光少年網每年會征集電子小報作品，學校利用這一契機組織學生開展主題活動。例如，在“童心向黨”主題的電子小報制作活動中，學生們自己上網尋找素材，主動了解黨和國家的發展史，對素材進行合理的選擇和加工，結合主題設計創意電子報。學生們自主排版，通過拖動鼠標、敲擊鍵盤，使藝術字、文本框在A4紙上“排好隊、站好位”，圖文并茂，各顯神通，用多種方法表達主題。制作電子小報的活動，使學生們認識到：沒有共產黨就沒有新中國，沒有共產黨就沒有今天的幸福生活。學生通過《共產黨是大家的媽媽》《黨是太陽我是花》《放飛我心中的黨》等作品歌頌黨，表達對黨和國家的熱愛，樹立了“聽黨話，跟黨走”的堅定信念，并更加珍惜現在的美好生活。

六、多方借力，合作共贏

農村學校開展創客教育，需要借助多方外力。如學校與市直兄弟學校聯系，實現了創客優質硬件資源的共享，通過錯開課程開設時間，將先進學校的硬件資源合理應用于本校的創客教育;與洪澤區實驗小學結成了互助學校，在課程經驗和硬件資源方面互惠共享，促進了創客教育在本區的順利開展。

創客教育的目的不是傳授已有知識，而是誘導或激發學生的創造力，喚醒學生的生命感、價值感、使命感。隨著新技術的不斷發展，適合學生的硬件產品將更加豐富，創客教師隊伍也將不斷成長壯大，創客教育的陽光也必將照進每一所農村學校。

（責任編輯 ? 郭向和）