昝 輝, 王夢迪, 潘 蕾
(浙江師范大學 a.文科實驗教學中心;b.教師教育學院,浙江 金華 321004)
在國家大眾創新,萬眾創業的政策[1]引導下,創客文化與教育結合便產生創客教育,旨在通過創造和分享,培養學習者跨學科解決問題能力、團隊協作能力和創新能力[2]。隨著創客教育的不斷發展,逐漸暴露出創客教育課程設置不合理、培養目標不明確的問題,同時表現出創客教師知識結構薄弱,重理論輕實踐等多方面問題,破解這些問題的焦點自然在創客教師,因此,創客教師培養逐漸受到關注。
《全民科學素質行動規劃綱要(2021—2035年)》更是對創新型科技人才和創新型教師提出更高要求[3],創客教育的實踐活動具有高度復雜性,對師生的智力和體力都提出較高的要求,特別要求創客教師具有多學科知識的綜合分析能力和較強的實踐能力。剛開始創客教師是由一些創客愛好者和創客專家構成,能夠利用資源將創意轉換為作品[4],中小學的創客教師大多數是由信息和通用技術老師兼任,但是創客教學不像其他學科一樣,創客教師在授課過程中沒有固定的教學大綱,也沒有規定要講授的課程知識[5],因為學生的創作隨時會發生變化,作為創客教師需根據學生思維變化而改變評價策略和教學方法,因此,培養一批有實力的創客教師對推進我國創客教育具有重要意義。
當前并沒有專門從事創客教育的專業,作為未來教師的搖籃,師范院校如何構建一套完整的創客教師培養體系成為當務之急。我校國家級文科實驗教學示范中心(簡稱文科中心),以培養“厚素養、精技能、強能力、善創新”的高素質未來教師為目標,構建了綜合素養、基本技能、專業技能和創新創業四大實驗實踐教學平臺[6]。圍繞創客教師培養,不斷完善創客教育培養課程群,拓展創客教師實踐空間,優化教學模式,逐步形成一套較為成熟的創客教師培養體系。
創客教育是實踐教學更新與發展的需要[7],也是課堂教學機會平等的需要,更是課程知識更新的需要[8]。文科中心立足于實踐能力培養,在傳統創客培育基礎上,不斷拓展課程內涵,將創客與現代技術、創客與文化傳承相結合,開設一系列特色課程。通過系統化、集群化的課程建設,破除創客培養項目選題隨意,培養目標不明確的弊端。
傳統創客課程基本上是以智能化技術應用為主的電子類創意制作課程,以Arduino為典型代表,將生活情景及與3D打印、機器人、Scratch等技術和設備融入教學之中,學習者通過機器人開發作為實施創客教育最廣泛的渠道,獲得廣泛的社會認同,文科中心在創客教師培養體系中也開設相應課程,如表1所示。與之相關聯的創意類課程還開設有“創意設計”,利用頭腦風暴、思維導圖繪制和指定產品的開發創意訓練,提高學生創意設計能力;再例如“智能機器人”課程,根據需求分析對基礎機器人進行搭建改裝,并重新編寫程序調試運行,培養師范生創客的動手實踐能力和創新設計能力。

表1 傳統創客課程與內容
非物質文化遺產是我國優秀傳統文化的見證,也是實現民族復興的重要資源,非遺與文創的融合對于推動其創新性發展、動態化傳承有著一定的借鑒作用,除了內容和表達方式嵌入現代生活的文化元素這種線性傳承,還可以利用現代多元科技手段進行創意衍生。
傳統課程已成為狹隘創客課程代名詞,在創客培養過程中需從我國傳統文化中尋求滋養。以傳承中華傳統文化為主線,并輔以新型科學技術工具,讓學生在“做中學、學中創”的環境下以藝術的思維認識世界,用自己的雙手改造世界。文科中心結合金華地方特色文化,采用項目制方式,不斷遴選優秀課程項目,拓展未來教師學習領域,把實踐性非遺項目和傳承大師請進課堂,在培養學生文化自信的同時,培養其實踐能力和創新能力。這不僅是創客教師課程培養體系的重要組成部分,也是完善非遺文化體系的重要手段。如傳統雕刻技術就可以和現代激光雕刻結合,賦予古老技術以新的生命力,實現創新型發展;又如木作課程雖以木質材料為主要原料,但通過手工工具,機器設備等加工方式,不僅培養學生的動手能力、操作技能,而且構成了德智體美勞教育的融合,部分課程與內容見表2。

表2 文創課程及內容
創客空間是學習者開啟創意、設計和制造、實現“知行合一”的軟硬件環境,涉及互聯網技術,制造設備與工具。基于創客課程的建設目標和教學需求,中心建設一批使學習者能夠聚集在一起通過分享知識與創意,并以共同工作來創造新事物的實體實驗室,以保障學習者利用創客空間中所提供的設備和服務完成項目,進行學習活動,提升自我創造力、創新意識[9]。
創客空間作為一種學習空間,具有開放性、挑戰性、創造性、綜合性等特征,需要配備創客活動所需要的設備、資源[10]。因此,文科中心在規劃創客空間時,應該規劃有滿足創客動手活動的自主實踐區,也有方便創客分享成果的展示交流區。創客空間設計布局圖如圖1所示。

圖1 創客空間設計布局圖
創客空間應該具備以下幾塊區域:
(1)創客操作區。是創客空間內完成創客作品的重要區域,包括在創作時所需的工具和設備。大部分的創客空間滿足以下操作功能:創作臺、磨具、木材工作、激光切割、3D打印、焊接等,操作區設施(部分)如圖2所示。

圖2 創客教室操作區設施
(2)創客作品教學共享區。主要起到課程教學和分配任務的作用。不僅配備了高清投影、電腦等信息化設備,還配置一面展示興趣的黑板,可將已完成的項目或正在執行的活動進行展示,這能夠充分激發創客者的創作激情。
(3)創客閱讀休息區域。創客者的自主閱讀學習和休息調整的區域。創客的過程需要注意勞逸結合,創客者們在此區域能夠休息或討論。
(4)創客展示區域。該區域展示已經完成的精彩創客作品,實物展示區放置展示臺、展示柜和說明書來輔助說明,幫助瀏覽者更好地理解創客作品,如圖3所示。電子展示區通過觸屏裝置空間,同時展示或者分別展示相關創意圖文,如圖4所示。

圖3 實物展示區

圖4 電子展示區(設計稿)
創客教育逐漸流行,現代教育技術設備在創客空間中也逐步完善,教師可以調用各類多媒體教學資源,將教師機的屏幕和聲音,同步輸送給學生,學生機顯示與老師同樣的內容,豐富了課堂教學形式,中心創客教室多媒體系統構成拓撲圖,如圖5所示。可將教師操作傳遞、展示給學習者,創客與技術相結合,激發學生探知積極性,提高教學效果。

圖5 融合現代教育技術的創客教室
此外在操作區域配置部分現代化設備,以支撐創意的實施。如木作操作區配有激光雕刻機、打隼機、打孔機、打磨機等設備,協助學習者快速實現設計效果。
通過建設虛擬仿真項目,實現線上線下課程的融合。利用互聯網+VR技術,開發具有沉浸式三維虛擬仿真實訓平臺,搭建“人人皆學、處處能學、時時可學”個性化學習環境[11],學生們可在線自主學習,整個操作過程被實時記錄。線下教學主要對重點操作知識進行集中講授,是線上學習的必要補充手段。如虛擬實驗項目(中國龍文化虛擬仿真項目),在作品無法展示的部分,通過數字作品展示平臺給各位學習者體驗,來提升能力。在線創作與展示空間如圖6所示。

圖6 在線創作與展示空間(中國龍文化虛擬仿真項目)
由于創客課程本身就具有創新的內涵,提倡創新就不能利用統一的評價指標去束縛學習者創新熱情和思路。因此傳統講授法、演示法教學模式已經不能滿足學生日益提高的知識需求,需要進行改革。基于OBE教學理念的教學設計和實施目標是促使學生學習獲得有益的學習成果,以滿足社會需求[12],涵蓋學生中心、產出導向和持續改進[13]3個方面。由于個性化、多元化評定方式,學習者可通過自己特有的方式和途徑獲取成功,教師更應該為學習成效負責,給學生提供適宜的學習機會促進成功,并需提出多元評價方式及評價等級,同時將培養解決未來生活的能力深植于課程知識內容中[14]。教學實施過程中相互關聯、共同作用更利于促進教師和學生獲得更多成功機會,實現一個“中心”(教師為中心,或學生為中心)向“雙主”(教師主導與學生主體)的轉變以及教學管理“質量最低標準”向“質量持續改進”轉變[15]。
在教學環節中,通過“課前問題引導,課堂問題探討,課中問題答疑,課后深化輔導,實踐環節驗證”[16]等系列教學活動,培養學生“學與思結合”的學習習慣,打破固化思維,培養學生的創新能力,OBE教學模式流程如圖7所示。

圖7 OBE教學模式流程
(1)學習目標成果。經過系列課程的培養,尤其是項目導向的教學模式產出一批優秀教學成果,如文化衫、首飾和陶藝等作品參加大學生藝術展,近3年共獲獎18項。另獲外觀專利16項。搭建的綜合素養體驗觀摩室展出的優秀作品,開拓創意來源,提升創意水準。部分創客作品展覽如圖8所示。

圖8 學生作品展覽(部分)
(2)課程建設效果與教學評價。目前中心建設創客類課程12門,年初選課人數約4 000人,由于實踐類課程人數限定,實際授課人數僅占22%,如陶藝課程初選人數1年約800人,僅10%學生能選修該課程,表現出同學們對創客課程有極大的興趣。通過對我校多樣化創客課程滿意度的調查,88.6%同學都持滿意態度,認為在創客教育教學過程中提升了實踐操作能力。
與其他傳統課程評價不同,創客課程不同簡單利用目標是否明確,內容是否完整,交互是否得當來評價創客課程的教學。在教師的教學評價中,分別從實踐教學場所、設施使用效率、實踐教學課程質量、學生知識遷移應用和科研成果等各個維度進行評價,文章比較了近3年學生對創客類課程和所有選修課程的綜合評價情況,如圖9所示。課程綜合得分均超過全校所有選修課程的學生綜合評價得分,表明學生對創客教學的認可度。

圖9 學生對課程綜合評價分析
在創客課程體系上,我校將傳統經典課程結合“非遺+文創”的特色課程,通過對學生們的培養和熏陶,豐富了學生們的精神文化需求,增強了文化自信;在創客空間上,通過空間功能融合、現代技術融合以及虛擬仿真項目線上及線下融合,為學生提供了更多技術上的支持,有效提高了學生的創作熱情和創新能力;在教學模式上,基于OBE理念,以學生為中心,以學生成果為導向,不斷優化課程體系,幫助學生逐步實現自我價值目標。教學效果表明,構建的創客教師培養體系有助于提高學生的協作能力和創新能力。