基于深度學習的創客教育實踐與嘗試

凌秋虹

科技發展依賴于創新型人才培養，人才創新力培養源于教育的創新和實踐。在深化教育改革、全面推進素質教育的當下，培養學生的創新能力和實踐能力成為當務之急。創客教育是指在教師的引領下，學生圍繞具有挑戰性的創客主題，全身心積極參與、體驗成功、獲得發展的有意義的學習過程。而深度學習指知識、思維、能力和情感的深度構建，以探究學習、整體學習和主動學習作為其有效實現策略。基于深度學習的創客教育能使學生掌握學科的核心知識，體驗探究學習過程，把握學科的本質及思想方法，形成積極內在的學習動機、積極的態度、正確的價值觀，成為既具獨立性、批判性、創造性，又具有高階思維與合作精神的學習者。

● 創客教育與深度學習的內在關聯

1.價值取向的同等性

創客教育是創客文化與教育的結合，基于學生的興趣，以項目學習的方式，使用數字化工具，倡導造物，鼓勵分享，培養跨學科解決問題能力、團隊協作能力和創新能力的一種素質教育。為此，立足我國教育實際的創客教育不僅要重視利用數字化去實踐和創新，還要加強傳統文化與人文情懷的培養，提倡人文引領的學科融合性的創客教育，彰顯立德樹人的價值追求，重視學生人文精神和良好品格的培養。深度學習最初指學習者獲取和加工信息的思維方式達到深度水平，后由美國研究學會擴展為認知、人際、自我三大領域，國內亦有學者提出其是培養學習者情感、價值、精神的社會文化過程。可見，深度學習既強調學習者基本社會適應力的習得，也凸顯其品格塑造、精神成長和價值觀的形成發展。因此，創客教育和深度學習都以立德樹人為使命，兼顧學習者的科學素養、人文精神和實踐創新能力，以促進人的全面發展作為最終價值追求。

2.教育目標的互通性

以項目開展和問題探究為內核的創客教育具有批判性思維、創新思維、問題解決能力、溝通合作能力、人文精神等人才培養目標。廣義概念上的深度學習提倡培養學生認知思維層面的高階思維與復雜問題解決能力，人際交往層面的團隊協作與溝通表達能力，自我發展層面的終身學習能力與深度情感，在很大程度上與創客教育目標相契合。為此，兩者都是基于當下信息社會對人才的需求，都對學生能力的提升給予高度重視，最終都是以提升學生整體素質和實踐能力為導向，培養學生面向未來社會的多維能力素養和必備精神品格，其目標具有高度的一致性。

3.教育過程的互融性

創客教育模式重視學習過程中的創新，并最終以物化的創新作品作為學習成效的分析;而深度學習，強調的是學習、理解知識的深度，以實際的應用和解決問題的具體實踐為學習手段，以最終形成的對知識的更深層次的解釋和能力的提升為目的。深度學習倡導教育過程的“探究性”“體驗性”，創客教育在夯實學科知識的基礎上，以真實問題為情境開展項目探究，為深度學習的發生提供支持。

創客教育以項目探究為核心，支持學生對各學科知識信息進行深度加工。首先，項目探究要求學生超越以辨識、記憶為主導的低水平的加工模式，通過對一系列問題進行多維表征，在觀察、分析、動手操作等切身實踐中對頭腦中各學科知識信息進行深度加工。在這個過程中，知識整合深度隨著學科廣度與表征維度的拓展而加深，知識體系牢固程度也隨著跨學科知識、新舊知識、知識與經驗間聯結的增加而提高，最終實現知識的深度理解與融會貫通，為知識的長期保持與遷移應用奠定基礎。

● 創客教育實現深度學習的基本特征

1.學習主體的深度參與、積極思考

創客的教育意義是幫助學生在創客活動的過程中鍛煉提出問題、分析問題和解決問題的能力。為了實現在創客學習中的深度學習，教師可創設生活化的探究情境，把生活中的問題形象地展示給學生，引導學生將經驗與知識相互轉化，幫助學生通過深度加工把握知識的本質，運用已有的經驗與構建的知識去分析問題、解決問題。學生根據教師提供的豐富的感性材料基于面對的問題進行觀察、比較、分析、理解與實踐，這一過程也就是引導學生深度參與學習與思考的過程。

2.學生高階思維的深度形成

深度學習源于高階思維。高階思維是指發生在較高認知水平層次上的心智活動或認知能力，它在教學目標分類中表現為分析、綜合、評價和創造。而創客教育不是簡單地指向認知與領會，而是指向分析、綜合、評價和創造等高階思維，指向學生創新能力、問題求解能力、決策力和批判性思維能力的培養。學生在創客探究活動中，通過觀察、分析各種現象，運用比較、綜合、歸納等思維方法，自主推導各種方法與規律，運用新舊知識解決問題，這樣的學習過程，不再是停留于認知、領會層面的淺層學習，而是進入運用、分析、綜合、評價、創新等高階思維的形成過程。

3.學生的創意作品豐富且有深度

創意作品是創客學習實踐的成果，是其思維方式、價值觀念、知識結構與實踐能力的外在顯現。創客課堂有別于傳統的知識學習課堂，其重視學生對知識內容的體驗，通過體驗加強學生對知識的理解，使其形成自我知識的良好建構，從而創作出具有個性、創造性的創意作品。在這個過程中，學生必須運用多樣化的學習策略，如查閱資料、運用資源、交流思想，把單個的信息與整體的結構相聯系，把知識應用于真實世界等，以達到創意作品的實現，這正是深度學習最好的樣態。因此，深度學習的創客作品具有創意多樣、個性鮮明的特點。

● 創客教育中深度學習的實現路徑

1.創設趣味導入環節，激發深度學習的好奇心

培養學生的學習好奇心，是邁向深度學習的第一步。深度學習的目標是使學生對所要探索解決的問題有興趣。在創客課堂上，教師可設計讓學生感到新、奇、趣的創客活動，既體現信息技術學科特點，又激發學生主動探究的欲望。例如，在《神奇的燈》一課中，課前教師利用紙電路中的銅薄紙及LED燈，并結合各類傳感器，制作了變幻莫測燈光。上課伊始，教師表演了魔術，用東北二人轉的紅方絹甩到事先準備的小盒子上，此時桌面上的孔雀瞬間開屏，美麗的羽毛瞬間變得五彩繽紛，該情境給學生帶來了強烈的感觀刺激，激發了學生的好奇心以及動手創作的欲望。這樣的設計觸發了學生學習積極性的“燃點”，找準學生的學習需求和興趣點，并促進學生持續的、指向特定目的深度學習。

2.巧設創客探索主題，創新深度學習高階思維

創客教育具有問題性、情境性和創造性的特點，特別適合探究式、體驗式的探索活動，學生通過自主探究、創新實踐更容易理解各類智能功能實現的原理。教師要提前設計好創客實踐活動，事先設計好相關的探究主題。在選擇主題時，要充分考慮諸多因素，可遵循以下原則：①實用性原則。選擇的主題要貼近生活，讓學生與主題產生共鳴，可模擬生活中的實際問題，讓學生主動發現和提出問題，注意力從主題轉向生活，從生活轉向社會實踐。②趣味性原則。探索主題越有趣，與學生的相關性越高，學生的學習效率就越高。

在探索過程中，教師不是知識的傳授者，而是活動、問題解決的指導者，可以在旁邊示范，也可以進行啟發點撥，但要讓學生獨立經歷科學探究活動的整個過程。每一件作品的完成都需要多方面知識的融會貫通，在制作的過程中，學生會不斷地完善某一學科已有的知識結構框架，對各學科的知識框架進行交叉式嫁接聯系，找到共通點，形成一個知識系統。這種在“做中學、學中思”的創客體驗，既能夠讓學生鞏固所學知識，也更容易讓學生完成知識的內化建構，并將新知納入知識體系，促進深度學習。

3.構建豐富的創客空間，為深度學習提供環境支撐

創客教育不是某方面知識的應用，而是實現學生創新能力培養的體系建設，初步融合科學研究、技術制作、藝術創作的全過程。作為創客教育的平臺，創客空間為學生創新應用的實現提供了有力的幫助和支持。創客空間不是指在具有整齊桌椅的教室，而是充滿電路板、各類傳感器、結構件、3D打印機、激光雕刻機等新穎的教育科技產品的工作坊。在這樣思維不受局限的空間中，學生通過實踐應用會明白不只是要學會知識，還要學以致用;知識的獲取方式不只有書本和課堂，現實世界也是重要的途徑。在創客空間中，學生能夠在教師的指導和同伴的協助下，使用創客空間所提供的數字化信息工具和其他資源，將課堂知識與實踐主題相對接，通過實踐過程實現創意作品，進行問題的分析和解決，以達到能力訓練和知識鞏固的目的。此外，教師還要強調學生的團隊合作，讓學生在交流中進行智慧的碰撞，使智慧的結晶最終變成創新的理論成果，在創客空間的設備、技術、資源的支持下，將創意變成現實。

總之，在萬眾創新的時代，要培養創新型人才需全面倡導創客教育，而深度學習為創客教育提供了新支點，創客教育又有利于學生深度學習的有效開展。因此，在實際教學中應把握深度學習的內涵，基于真實問題的創新解決，堅持“學中做”“做中思”“思中創”的有機結合，充分利用先進的數字化技術，促進創客教育高質量實施。