劉家怡 吳蘭岸(通訊作者) 南寧師范大學計算機與信息工程學院
當前,教育信息化的發展已從強調“建設軟硬件基礎設施”的1.0起步應用階段進入到強調“在教學過程中應用創新”的2.0融合創新階段。教育部印發的《教育信息化“十三五”規劃》明確提出要積極探索信息技術在創客教育教學中的應用,提升學生的創新意識和創新能力。然而,受地方經濟、學校發展目標與理念、師生信息素養與能力等的影響,我國創客教育與信息化教學水平仍然存在地區發展不平衡、數字鴻溝較大的問題。
廣西地處我國西南,雖然屬于我國教育欠發達地區,但最近幾年廣西各中小學也積極開展了創客教育,能力提升工程執行辦公室(廣西)主辦了兩屆“廣西中小學信息技術應用創新與實踐展示活動”,活動內容包括創意編程、機器人組裝與編程、3D建模與打印、智能創造四個部分,活動參加對象主要為能力提升工程2.0(廣西)試點學校的師生,他們的實踐與應用能力代表著廣西中小學創客教育的最高水平。
兩屆展示活動分別有67所學校100支隊伍、75所學校166支隊伍參加,參賽隊伍分為中學組和小學組。本研究團隊全程參與了兩屆活動的組織、評審與賽事服務等工作。因此,結合本活動,筆者所在研究團隊對廣西中小學創客教育教學存在的問題進行了分析,并提出提升創客教育教學質量的對策。
筆者所在研究團隊基于能力提升工程2.0教師微能力測評體系,從微能力應用狀況與應用效果維度分析,總結了廣西中小學創客教育教學存在的問題。
基于對本活動的觀察與分析,研究發現部分教師對應用信息技術進行實踐教學及相對應的微能力點的認識存在一些誤區。能力提升工程2.0中的部分微能力點,在教師教學與指導實踐過程中并沒有實際運用到,但教師在介紹如何應用微能力點來開展教學、解決實踐問題和任務時卻屢次提及,甚至重點進行介紹。這說明教師對微能力點尚未深入理解,只知其名不知其意,導致在教學實踐及展示活動中出現了“為應用而應用”的情況,無法做到根據實際的需要來選擇合適的微能力點進行教學。綜合起來,研究基于微能力的教師信息化教學能力測評模型的學情分析、教學設計、學法指導、學業評價等四個維度對廣西中小學創客教育的具體應用進行分析。
(1)學情分析維度
學情分析關注學生的基本特征和學習基礎,是教師尋找學生學習起點的重要依據,是以學定教、實現精準教學的關鍵。30項微能力點中的A1、B1等2個能力點屬于學情分析維度,它們是在技術支撐下進行的,需要教師運用適當的技術分析學生的學習情況,及時調整,確定教學目標,進而優化教學。
通過對活動的觀察發現,大多數教師尚未意識到學情分析的重要性,或基于自身教學經驗已對學生相對熟悉,認為學情分析可有可無。部分教師對應用信息技術進行學情分析的A1、B1微能力點存在認識誤區,對相關概念一知半解。部分教師進行了學情分析,但缺乏信息技術的支持,難以利用信息技術支持有效的教學活動。
(2)教學設計維度
教學設計是有效實現“攻心為上,攻城為下”課堂教學實踐的精準教學方案的設想和計劃。30項微能力點中的A2、A3、A4、B2、B3、C1、C2等7個微能力點屬于教學設計維度。參加活動的教師基本來自能力提升工程2.0試點學校,信息素養較強,但是縱觀活動過程中各學校教師的表現發現:廣西中小學創客教育課堂教學設計依然存在許多典型問題,主要問題包括教學設計缺乏整體規劃、缺乏創新性教學設計理念與方法、信息技術與創客課程教學融合程度不夠、信息技術支持與課堂重難點解決相關性不強。
(3)學法指導維度
學法指導即學習方法指導,是幫助促進學生學習能力全面發展的“腳手架”。30項微能力點中的A5-A10、B4-B8、C3-C5等14個能力點屬于學法指導維度,其目的是在技術支持下開展信息化教學,重點培養學生自主學習、創新表達及問題解決能力,支持學生進行個性化學習。
通過對活動的觀察發現,大部分學生在教師指導下使用編程軟件、開源硬件、3D建模軟件、機器人教育套件等進行創作,學生的動手實踐能力、團隊合作能力得到了提升;但大部分隊伍的創意來源、設計思路均來自指導教師,學生只是被動地、按部就班地完成指導教師布置的操作性任務,而學生的問題分析與解決能力、自主學習與探究能力、創意思維等無法得到充分的發揮與展示。主要體現在較多隊伍的學生在陳述作品制作時或多或少偏離作品創設思路,有部分教師忽視了對學生創造性解決問題能力的培養,直接中斷學生的陳述。學生的表現行為說明學生對作品創造思路并沒有理解透徹,教師的表現行為說明教師難以做到“B4技術支持的發現與問題解決”“C3創新解決問題的方法”“C4支持學生創造性的學習和表達”等微能力測評指標,教師的教學指導無法有效支持學生創造力的發展。
(4)學業評價維度
學業評價是指引教育教學活動最重要的標尺。有什么樣的學業評價,就有什么樣的教育教學。30項微能力點中的A11-A13、B9、B10、C6、C7等7個能力點屬于學業評價維度,其目的是在技術支持下實現學業評價的科學化,記錄師生間的成長與不足、進步與努力等,全面、客觀地展示教與學的全流程,進而為改進教學、精準教學、個性化學習等提供數據支持。通過對展示活動的觀察發現,僅有少部分教師應用了A11、B9,其余微能力點幾乎沒有應用到,大部分教師在陳述學業評價時,僅限于“一筆帶過”,教師既不重視學業評價,又沒有根據教學指導過程中存在或遇到的問題進行反思、提出問題解決方案,改進與優化教學往往成為空話。
創客教育教學的過程遵循“創造”實踐的規律,融合STEAM教育與項目學習理念,因此能夠與能力提升工程2.0中的部分微能力點實現無縫對接,創客教育在能力提升工程2.0中“如魚得水”,其教學理念的先進性與價值得到了充分的展示。但是,從教學微能力應用整體效果視角來看,部分教師在闡述創客教育過程中信息化教學的微能力點時,沒有做到邏輯和思路清晰、表述明確,其表述無法與微能力點連接起來,其信息化教學能力在微能力測評指標上整體得分不高。除了少部分參展團隊的最終“產品”具有較高的創意與創新水準外,約40%的參展團隊的最終“產品”缺乏創意與創新,基本上是按照產品說明書“組裝”出來的“產品”,從而導致創客教育在教學實踐與教學效果上整體創新水平較低,教師的創客教育素養與信息化教學能力亟須提升。同時,筆者發現,兩次展示活動獲得一等獎、二等獎的學校基本相同,這種“強者恒強”的現象也說明廣西中小學創客教育學校之間的差距較大,高水平學校不多,廣西中小學創客教育在學校的普及率不高。總體來看,廣西中小學創客教育教學水平的提升、信息技術與創客課程融合創新發展之路任重而道遠。
針對以上存在的問題,本研究團隊從學校、教師、學生、社會資源四個層面提出了解決對策及建議。
學校支持是中小學創客教育發展與普及的最基本的要素。從學校層面而言,對策如下:
①厘清教學目標,完善管理機構。根據學校實際情況,構建軟硬結合的創客教育環境,配備相應的創客教育教學設備。例如,農村地區學校可以考慮使用免費的圖形化編程軟件、3D One三維創意設計、虛擬機器人等,降低創客教育的門檻;
②支持本校熱愛創客教育的教師的成長與發展,組織教師團隊積極進行信息化教學校本教研,如進行課例分析、公開課等,提升創客教師教學能力與素養;
③鼓勵與支持教師結合學校的實際情況,整合信息技術、科學、語文、數學、藝術、物理、綜合實踐等學科的力量,建設跨學科的創客教育校本課程。
創客教育一般采用情境式教學,以學生為主、教師為輔,課堂氛圍輕松活躍。從教師層面而言,對策如下:
①積極主動參與研修學習,豐富自身知識體系,結合實際調整課堂教學方法和策略,不做被動的“任務交差者”;
②不斷提升自身的信息技術課程整合能力,不僅要通過培訓提高創客教育理論與專業素養,還要在教學實踐中實現信息技術與創客教育的融合創新,革新教學實踐過程與結構;
③適應角色的轉換,即由傳統的知識傳授者向學習的引導者和協調者進階,引導和監督學生學習,更加關注學生的個性發展,在教學實踐中詮釋“玩中學、分享、孜孜不倦追求創新”的創客精神與文化。
學習者是創客教育課程目標達成的落腳點。從學生層面而言,對策如下:
①多嘗試動手實踐和操作,不再或不能過分依賴教師;
②開動腦筋思考,敢于表達自我,結合自我創意進行再創作,而不再是簡單的模仿復制;
③關注學習過程中自身的收獲與不足,而不只是關注學習結果和創造出來的作品;
④面對有一定難度、個人無法完成的項目或任務,學會與他人合作,在探究中尋找解決問題的答案。
社會資源建設是教師交流與分享教學成果、課堂教學過程的重要平臺,也是學生自主學習、個性化學習、創造性學習的重要途徑。從社會資源建設層面而言,對策如下:
①學校及當地政府充分利用自身的地域優勢,建設具有當地民族特色的創客文化體系;
②建設和完善教師信息化研修平臺,結合優質線上資源,構建“線上+線下”混合式創客教師培訓體系,并全面開展創客教育課程中微能力點應用評比優秀展示課例分享活動,通過優秀課例的展示,分享成功的經驗;
③擴大中小學創客教育展示活動的覆蓋學校與教師,每學年定期組織教師參加各個學科微能力點應用評比展示活動,以提高教師的學習與參與積極性,在實踐與交流中,不斷提升教師的創客教育專業素養、信息化教學能力,提高中小學創客教育教學水平,促進信息技術與學科教育教學的創新性融合與模式推廣。
廣西中小學創客教育在政府和政策的支持下,取得了一定的教學成果。但從基于微能力的教師信息化教學能力測評指標上看,其在四個維度上均存在一定的問題與不足。當前,創客教育在廣西仍在探索和發展的階段,創客教育在廣西的普及和發展需要社會、學校、教師和學生的共同探索和不懈努力。在未來的創客教育過程中,各中小學校在提升學生的動手能力的同時,還要強調學生問題分析與問題解決能力、創造思維、工匠精神、信息素養等的全面提高。另外,學校應根據其發展規劃選擇適合的信息化教學微能力點,從學校、教師、學生、研修資源等層面,全面推進創客教育教學的發展,以促進廣西及其他教育欠發達地區創客教育的發展與教育信息化水平的提升。