基于項目化學習的創客教育在機械學科教學中的實踐研究

［摘 要］在“雙創”教育的時代背景下，開展勇于創新嘗試、思維敏銳活躍、行動積極的創客教育，是職業院校提高人才培養質量的重要舉措。當前，許多職業院校圍繞創客教育開展了不同程度的實踐與探索，取得了一定的成效。但是，側重創客教育融入課程教學還有待于進一步研究。本文從一線教師機械學科教學實踐的角度出發，以機械學科課程教學為例，將創客項目引入課堂教學，使專業技能和創客素養高度融合，探索創客教育理念下“學、創、教”相融合的教學改革之路。

［關鍵詞］職業教育；創客；項目化；機械學科；教學

［中圖分類號］G42文獻標志碼：A

［項目名稱］山東省教育科學規劃創新素養專項課題“基于項目化學習的創客教育在機械學科教學中的實踐研究”（課題編號：2022CYB362）。

［作者簡介］徐維玲，女，山東煙臺人，煙臺職業學院，副教授，本科，研究方向：機械設計與制造。

“創”含創造、創新之意，“客”指從事同種活動的群體。對于那些從事同樣活動的人來說，創作者是為用戶解決問題，熱衷于創意創新、設計和生產，擁有出色的創造力，能夠在知覺材料的基礎上創造出新形象，勇于創新，把創意變成現實的人?！皠摽徒逃笔且孕滤季S頭腦、新原創和新發覺描繪為特征的創新素養的教育理念，以更加有效、實用的方式培養人解決問題的意識和能力為目標。他們依靠知識技能在科技創新時代為自己和他人創造更好的生活，為社會發展作貢獻［1］。

1 創客教育的特點及內涵

1.1 創客教育特點

創客教育是一種基于實踐和創新的教育方式，旨在培養學生的創新思維和實踐能力。創客教育是一種倡導學生通過自主設計、自主制作和自主創新實現對知識的理解和應用的教育方式。創客教育的核心理念是“做、玩、分享”，讓學生在自由、富有探究性的環境中進行學習和創造。

創客教育的特點是多元化、實踐性、開放性和探究性：多元化體現在創客教育可以融合多種學科知識和技能，如機械制造、電子技術、編程等；實踐性體現在創客教育強調學生的實踐操作和實際應用，通過自己親手做、動手實踐來學習和探究；開放性體現在創客教育強調學生的自主探究和自主設計，鼓勵學生通過開放的平臺分享自己的創意和經驗；探究性體現在創客教育強調學生的自主探究和自主解決問題的能力，鼓勵學生在實踐中不斷探索和創新。

1.2 創客教育內涵

創客教育的內涵包括創新思維、實踐能力和團隊合作精神：創新思維是指學生在創客教育中培養的開放、敢于嘗試和勇于創新的思維方式；實踐能力是指學生在創客教育中通過實際操作和應用，掌握各種技能和方法的能力；團隊合作精神是指學生在創客教育中通過參與團隊合作，培養合作、溝通和領導能力。創客教育的內涵還包括知識共享、資源共享和開放性學習等方面，這些方面也是創客教育的重要特點。

2 職業院校創客教育研究的必要性

2.1 職業院校機械學科教育面臨的問題和挑戰

職業院校作為為就業市場培養技術人才的主要陣地，承擔著傳授職業技能和提高就業競爭力的重要使命。職業院校機械學科教育的目標是培養掌握機械技能、具有實踐操作能力和創新精神的高素質技術人才。然而，現實情況是學生普遍缺乏實踐經驗，理論知識與實踐脫節，以及對行業發展趨勢的了解不足等。這些問題限制了學生的發展和就業前景，也影響了職業院校機械學科教育的質量和水平。

2.1.1 教學內容陳舊，無法滿足市場需求

由于機械制造業的技術迭代速度較快，機械學科的教學內容也需要隨之更新。但目前許多職業院校的機械學科教學內容仍然停留在傳統的機械設計和制造技術上，無法適應市場對機械人才的需求。

2.1.2 實踐經驗不足

機械學科教學需要較大的教學設施投入，如工程實驗室、設備和材料等。但許多職業院校的機械學科教學設施落后，無法支持教學需求，學生很難在校內獲得足夠的實踐經驗。

2.1.3 理論與實踐脫節

傳統的機械學科教育更加注重理論知識的掌握，而缺少對實際應用的培養，導致學生的實際操作能力和工程實踐能力相對較弱。機械學科教學應該注重培養學生的實踐操作能力和創新能力，但目前許多職業院校的機械學科教學仍然注重理論知識的傳授，缺乏對學生實踐操作和創新能力的培養。

2.1.4 行業發展趨勢不清晰

隨著機械制造業的快速發展，行業對技術人才的需求也在不斷變化，但是學生對行業發展趨勢和前景了解不足，導致其在求職和職業規劃方面存在困難。創新創業意識已經成為現代職業教育的必備素質，但是許多職業院校的機械學科教育缺乏創新創業教育，學生的創新創業意識相對薄弱。

以上這些問題和挑戰給職業院校機械學科教育帶來了一定的壓力和挑戰，需要采取有效的措施和方法加以解決和應對。

2.2 創客教育研究的必要性

為了解決和應對這些問題和挑戰，職業院校需要探索新的教育模式和方法，以提高學生的實踐操作能力和綜合素質。創客教育作為一種新興的教育模式，強調學生自主探究、創造和合作，注重實踐操作和實際應用，旨在培養學生的創新能力、動手能力和團隊合作精神等。這種教育模式具有許多優點，包括能夠激發學生的學習興趣和主動性，培養學生的實踐操作能力和創新精神，以及提高學生的綜合素質，等等。因此，探討創客教育在職業院校機械學科教育中的應用和實踐具有重要的研究意義和現實意義。在職業院校機械學科教育中引入創客教育，可以為學生提供更加靈活和多元的學習機會，激發學生的學習興趣和主動性，提高學生的實踐操作能力和創新精神，并增強學生的就業競爭力。因此，職業院校創客教育研究的必要性日益凸顯。

3 項目化學習的創客教育在機械學科教學中的實踐研究

3.1 以實踐創造為主，開展具有實際意義的機械項目，注重社會貢獻

學生通過自主設計和制作具有實際應用價值的機械項目，如機械臂、機械手等，鍛煉的創新思維和實踐能力。創客教育的關鍵在于創意、創造、實踐、合作與分享。遵循自由開放、創新創意、探究體驗的教育理念，通過動手實踐培養學生的創新能力、探究力和創造力。以實踐創造學習為主，應用創客思維發掘項目，在創客實踐體驗下學習。遵循趣味化、立體化、項目化設計理念，開展課程教學設計（如圖1）。

基于創客教育理念的項目開發模式，有利于激發學生的創作激情，啟發創新思維，吸引學生進行創新實踐，使其經過反復探索實踐，不斷發現新問題、新情況，激發工作與學習活力，關注個人的成就及對他人或社會的貢獻。通過讓學生深入接觸創客文化和創客素養，提升學生的創新能力，有效推動教學改革，促進社會的發展。

3.2 基于項目化學習的創客教育強調實踐操作和實際應用

其于項目化學習的創客教育利用現代化工具進行機械制造，能夠為學生提供更多的機會來學習和實踐。在這個過程中，學生需要掌握機械設計技能，如機械設計軟件、機械制造工藝、電路設計等，同時還需要掌握一些先進制造技術，如3D打印技術、特種加工技術等。學生利用3D打印技術設計產品項目，并進行測試，這種方式極大地提升了學生的創新能力和實踐能力。

此外，創客教育有利于擴展學生實踐范疇，擺脫課堂局限性。作為育人的主渠道，創客教育激發“教師、教材、講堂”的活力，將課堂教育轉變為“創造者、實踐活動、社會活動”。比如，組織學生在學校實驗室、實習工廠、實踐基地、社會實踐等處進行見習、學習和創客活動；為學生創造更多的實踐機會，安排校外參觀考察、調查調研等社會實踐活動；放手讓學生面對市場進行創業活動，使其自主從事生產、經營、服務等方面的管理，熟悉各個環節，獲得自主創業的經驗、膽略和能力，在實踐中感受創業的艱辛和成功的喜悅，以壓板機項目的教學活動為例，如圖2所示。

3.3 找出與創客教育相適應的學科教學評價方式

創客教育是工作、學習及教學三者之間的相融相通，是師生間、學生間及社會用戶間的心靈溝通與傳遞，因此找出與創客教育相適應的評價方式至關重要。評價范疇包括制訂可供選擇的計劃、工作的組織與開展、達成群體協議和分工、預期會出現的難題。合適的評價方法是基礎，激勵學生互相幫助和支持，包括技能評估、社會評估、個人職業能力評估等。學生在完成工作之后，首先要評價自己的工作，不僅要總結介紹完整的工作過程，還要對自己的工作進行自我評價，并討論改善的可能性。然后在這個報告的基礎上，進行教師與團隊之間的交談。教師在此期間陪同和觀察該小組的計劃、實施，并進行檢查，另外可以在期間詢問工作情況，如是否出現問題、能否克服及如何克服等。支持學生的工作、學習和思考，強調學生的團隊合作與分享精神。

3.4 鼓勵學生進行開放性學習

創客教育強調開放性學習，因此在機械學科教學中，教師也需要鼓勵學生進行開放式學習。例如，學生可以通過互聯網尋找有關機械設計和制造的資源，如設計軟件、設計視頻、技術文獻等，來獲取更多的知識和技能。在機械學科教學中，為學生提供良好的學習環境和資源是非常重要的。比如，學校可以設置專門的創客工作室、機械制造實驗室，為學生提供必要的機械加工工具、設備和空間，以及現代化的工具，提供良好的學習環境和資源。

通過以上具體實踐，基于項目化學習的創客教育可以幫助學生在機械學科教學中獲得更多的實踐經驗，培養其創新思維和實踐能力。

4 實踐研究成果

基于項目化學習的創客教育在機械學科教學中的實踐研究，是一種以學生為主體、以項目為載體的教學模式。在這種模式下，學生可以通過自己設計和制作機械設備掌握相關機械學科的知識和技能，同時也能夠在實踐中培養自己創新、合作和解決問題的能力。

4.1 培養創新思維活力，服務社會

基于項目化學習的創客教育鼓勵學生自主設計和制作機械設備，可以提高學生的創新思維能力。學生需要從自己的經驗和知識出發，尋找最佳的設計和制作方法，發揮自己的想象力和創造力，服務社會。

4.2 提高學生實踐能力，使其盡早接觸企業氛圍下的崗位訓練

基于項目化學習的創客教育強調實踐操作和實際應用，學生需要親自動手制作機械設備，從而提高自己的實踐操作能力。學生在實踐中可以掌握機械設備的原理、制作方法和維修技能，服務于企業和社會，也可以在實踐中發現問題并解決問題。

4.3 培養團隊協作能力，增強社會情感

基于項目化學習的創客教育鼓勵學生進行團隊合作和交流，學生需要協作完成機械設備的設計和制作。這種合作方式可以提高學生的溝通和協作能力，培養領導能力和協作精神。

4.4 促使學生深入探究機械學科的應用領域，進一步擴展應用

基于項目化學習的創客教育讓學生親自設計并制作機械設備，學生能夠更深入地探究機械學科的應用領域。學生可以從自己的實踐中發現機械學科的優缺點，探索機械學科的前沿領域，從而提高對機械學科的理解和認識。

５ 結語

總之，基于項目化學習的創客教育在機械學科教學中具有獨特的優勢，可以提高學生的創新思維能力、實踐能力和團隊合作能力，也可以讓學生更深入地探究機械學科的應用。這種教學模式能夠為職業院校創客教育在具體學科教學中的研究提供參考和借鑒；能夠提高課堂教學效果，既可面向全體學生，又能實現個性化及終身學習；加強與現實生活的聯系，使學生彌補知識短板，在學習過程中享受創造與探索、合作與分享的樂趣，并充分滿足學生的好奇心、創造力和對成功的渴望。根據現代社會經濟的發展趨勢，創造符合個性的快樂學習方式，使學生有能力進入各行各業，成為社會各領域的創新領軍人才。

參考文獻

［1］王順波，姜威，柴換成. 高等職業院校創客教育的實施困境與突破路徑探析［J］. 教育與職業，2021（24） ：58-62.