程 坤,馬生輝
(1.哈爾濱華德學院 哈爾濱 150025; 2.哈爾濱翔冠科技開發有限公司,哈爾濱 150080)
創客一詞來源于英語單詞,它是英語中興趣與愛好的代名詞,簡單來講就是通過不斷努力將創意思維變成現實。創客的創造并不是憑空想象,而是需要具備扎實的知識功底以及一定的創新、實踐、溝通意識和思維,在興趣愛好的推動下通過自己的知識、技術儲備來實現。其中,個人創意是創客的能力核心,興趣愛好是將創意變成現實的推動力,創客具有樂于分享自己的創意思維、掌握的信息資源以及自身技能的特點,他們希望更多人加入到自己的創新團隊中。正是創客的這種分享精神,將廣大有志服務于教育的創客將創新理念融入和應用到學校教育實踐中,也就是創客教育。創客教育融入到課堂教學中,有效解決了傳統教育教學中學生創新能力培養不足的問題,并產生了諸多培養學生動手實踐能力的綜合課程。同時,創客教育的快速發展有效推動了STEAM 教育的發展,為STEAM 教育提供了更多、更廣泛的實踐案例以及多樣的教學方法等資源。據調查研究顯示,當前在開展信息技術課程實踐過程中存在諸多問題,例如綜合實踐課程教學設計、課堂活動設計、教育教學環節等還不夠完善,在我國教育教學體制深化改革的背景下,如何有效培養學生的綜合能力,轉化傳統的教育教學思維,讓學生在課堂教學中真正實現學中做、做中學,不斷提升培養人才的創新能力、自主探究能力,是當前社會、教育界所面臨的重要課題。
在創客教育快速發展的背景下,不斷深化研究創意電子課程設計,探索創客視野下的電子課程教學過程、教學成果對于學生創新思維能力的培養及教育教學方法的創新意義重大。
該課程的設計是在傳統C語言課程編程、電路連接課程的基礎上,采用一些軟件及平臺的功能將二者有效結合,以C語言為編程語言,通過編寫代碼以及連接配件的方式完成特定任務,從而創造出點子產品。該課程在實踐前,研究小組通過了大量的調查研究,制訂了名為電子課程設計基礎的一門實踐課程,并且在高校大學生中得到了一定的實踐推廣,在實踐中為廣大高校學生提供了一個相對完善的教學環境,以及更廣泛的學習、交流平臺。在培訓過程中,主要采用分組教學和集體教學等方式,創客教育研究者發現在創客教育背景下開展電子課程班額不能太大,20人左右最佳,在實踐中選取了20名學生和3名具有一定電子課程設計基礎的教師,保證實現對學生學習、實踐的即時指導和幫助。
只有明確了電子課程教育活動的過程和目標,才能有序開展課程教育教學。電子課程設計教育目標簡單來講是指通過課程教學讓學生運用教師提供的數據,如電子代碼等實現程序功能,并使學生通過動手實踐設計出有創意的電子產品。在整個課程開展過程中,主要采用了分組教學的模式,以2~3人為一組,教師為每組學生提供相同的電子代碼以及相關電子配件,通過小組學習、小組討論的方式讓每組學生都能創造出具有個性化的電子應用產品。教師在整個教學過程中要積極為學生提供科學指導,形成學生與學生之間、學生與教師之間的互助式學習環境,實現學生與學生、教師與學生之間的思維、想法交換。創意電子課程教學活動流程如圖1所示。

圖1 創意電子課程教學活動流程Fig.1 Flow of creative e-course teaching activities
本次課程的研究對象主要是參加創意電子設計基礎培訓的大學生,研究過程中抽取了20名學生,其中本科院校學生12名,研究生8名,女生15名,男生5名,其中有10名學生在此學習培訓之前對創意電子課程的基礎知識具有一定了解。此次課程的學習和培訓主要是興趣類課程,學生可根據自身情況選擇繼續學習和中斷學習。培訓結束后,堅持學習到最后的共有14名學生。
據調查發現,在創意電子課程培訓前,所有學生對創意電子課程的興趣、學習態度并沒有明顯區別,參選學生都對創意電子課程具有一定的學習興趣和學習熱情。創意電子課程培訓后的數據顯示,男生對創意電子課程的學習興趣及學習態度要高于女生,且男生在培訓開始前和完成學習后,學習興趣明顯得到提高,女生則正好相反,在學習興趣和學習態度上明顯下降,由此可以得出男生在此課程學習過程中的動手實踐能力、編制程序能力相對較強。在學習過程中退出的學生中女生為5名,男生為6名,且這些退出學習的學生興趣水平低于整體興趣愛好的平均水平,可見學生對創意電子課程的興趣、愛好及態度在一定程度上影響了學生在學習過程中遇到困難、解決困難并能夠堅持到最后的結果。
教師和研究者通過創意電子課程課堂教學觀察發現,即使編程基礎較差的學生,在集體教學和小組教學的過程中也能夠發現動手創意電子產品設計的學習樂趣,包括交流的樂趣、創新的樂趣、動手實踐的樂趣等。當學生在學習中遇到困難時,在興趣的推動下會第一時間求助其他同學或教師,明白原理后也會很高興地分享給其他同學,使學生不僅學會了課程知識,還在分享過程中鞏固了知識。教師在創意產生直至實現的過程中對學生進行引導,幫助學生將課程中學到的知識運用到實踐中。
對創意電子課程設計課題教學觀察并分析后,總結出一些課堂教學反饋建議:第一,如果學生對創意電子課程的學習興趣較濃厚,則更容易堅持學習完整個課程,因此在教學過程中要不斷激發學生的學習興趣,鼓勵學生不斷創新。第二,要不斷完善課堂教學設計,有效激發學生對電子創意課程的學習興趣,具有針對性地擴展知識。第三,編程水平和性別對課程學習效果具有一定影響,編程基礎較差的學生容易因課程中遇到的困難而中途退出,在教學設計中應加強同伴互助和助教輔助。