一核四維：創(chuàng)客課程開發(fā)理論及欠發(fā)達地區(qū)實踐路徑

廖作東

摘要：本研究基于創(chuàng)客教育課程開發(fā)的三大理論基礎(chǔ)——基于經(jīng)驗的學(xué)習(xí)強調(diào)、知識互動構(gòu)建過程的重視、道德和倫理實踐的指導(dǎo)，提出了“一核四維”的課程開發(fā)理論，“一核”即聚焦學(xué)生核心素養(yǎng)，“四維”即從“趣味性（趣）、理論性（理）、實用性（用）、社會性（融）”四個維度進行課程開發(fā)。另外，本研究采納了“1+N”策略，即以一所學(xué)校或一位教師為中心節(jié)點，輻射帶動N所學(xué)校或N位教師，并在典型案例學(xué)校進行實施和推廣，以期能夠為部分欠發(fā)達地區(qū)提供可參考的經(jīng)驗和模式。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)客教育；一核四維；跨學(xué)科教學(xué)；教育均衡

中圖分類號：G434 ?文獻標(biāo)識碼：A ?論文編號：1674-2117（2024）11-0091-03

創(chuàng)客教育是結(jié)合技術(shù)探索、動手制作與創(chuàng)新思維的一種教學(xué)模式，著重提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。但創(chuàng)客教育當(dāng)前存在兩大主要問題：一是創(chuàng)客課程的本質(zhì)及教學(xué)方法尚未得到深入挖掘，主要依賴于一線教師的教學(xué)經(jīng)驗或企業(yè)的有限探索。二是創(chuàng)客教育的普及面臨多重制約，在一些欠發(fā)達地區(qū)，長期缺乏相應(yīng)的師資和設(shè)備的投入，使這一問題更加凸顯，從而加劇了教育上的地域差異。

筆者所在項目組經(jīng)過多年的深入研究和實踐探索，提出了“一核四維”創(chuàng)客課程的開發(fā)理論，并基于該理論進行了創(chuàng)客課程開發(fā)及“1+N”的課程實施，以期能夠有效解決上述問題。

“一核四維”創(chuàng)客課程開發(fā)的研究歷程

1.初步探索階段

開設(shè)輪式機器人技術(shù)課程和開源硬件項目，旨在提供一個多維度的教育體驗，這不僅涵蓋了趣味性和數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用，還包括從創(chuàng)意到物質(zhì)化的整個創(chuàng)新過程。同時，加強創(chuàng)客教師隊伍的能力建設(shè)，為學(xué)生提供更加優(yōu)質(zhì)的教育服務(wù)。

2.系統(tǒng)建構(gòu)階段

本階段的工作重點是系統(tǒng)性地進行理論研究，開發(fā)出一套連貫的課程體系。項目組基于以學(xué)習(xí)者為中心的課程設(shè)計理念，提煉出“一核四維”的創(chuàng)客課程開發(fā)理論，并開發(fā)一系列教材及教學(xué)資源。

3.深化與推廣階段

項目組致力于深化“一核四維”的課程開發(fā)理論，并將其推廣至更廣泛的校本課程開發(fā)領(lǐng)域，同時，拓寬合作范圍，與筆者所在市的中小學(xué)校和部分農(nóng)村學(xué)校開展試點合作，將基于“一核四維”的創(chuàng)客教育課程引入更多的應(yīng)用場景。

“一核四維”創(chuàng)客課程開發(fā)研究的成果

1.形成了“一核四維”創(chuàng)客課程開發(fā)理論

經(jīng)研究實踐，項目組提出“一核四維”創(chuàng)客課程理論模型，如下圖所示。

一核即聚焦學(xué)生核心素養(yǎng)，強調(diào)創(chuàng)新思維、審辨思考與解決問題能力的培養(yǎng)，并注重塑造社會主義核心價值觀。

“四維”包括“趣、理、用、融”，其中，“趣”要求結(jié)合學(xué)生日常生活和經(jīng)驗，設(shè)計有趣的情境任務(wù)，引發(fā)學(xué)習(xí)興趣動力；“理”注重學(xué)科原理與跨學(xué)科方法，將創(chuàng)客經(jīng)驗遷移至其他學(xué)科，促進高階學(xué)習(xí)；“用”鼓勵學(xué)生將創(chuàng)客知識技能應(yīng)用于實際，解決真實問題；“融”則從社會道德需求上審視創(chuàng)客應(yīng)用，確保符合社會價值觀和道德規(guī)范。

2.建構(gòu)了“一核四維”創(chuàng)客課程目標(biāo)，開發(fā)相關(guān)教材

根據(jù)“一核四維”理論，構(gòu)建課程目標(biāo)：發(fā)展創(chuàng)新思維、審辨思考和問題解決能力（一核）；設(shè)計有趣情境和任務(wù)，增強學(xué)習(xí)動力（維度一）；強調(diào)學(xué)科原理和跨學(xué)科方法，促進經(jīng)驗遷移（維度二）；應(yīng)用創(chuàng)客知識技能解決真實問題（維度三）；培養(yǎng)社會責(zé)任感和道德規(guī)范，確保創(chuàng)新與創(chuàng)造符合社會價值觀（維度四），同時開發(fā)與課程目標(biāo)相對應(yīng)的地方特色教材，部分教材如表1所示。

例如，在《機器人教育與數(shù)學(xué)學(xué)科融合課程系列初級版》教材的開發(fā)過程中，筆者所在項目組是“四維”角度出發(fā)進行構(gòu)建。首先是“理”的維度，數(shù)學(xué)中的數(shù)軸是建立數(shù)量與空間關(guān)系的核心工具。輪式機器人在地面上行走，其空間位置不斷變化，如何精確描述這種運動變化呢？筆者引入了數(shù)軸，建立了原點、方向和單位長度，并通過數(shù)軸上的運動距離和方向來探討基本的運算法則“加、減、乘、除”。這樣，學(xué)生就可以從空間維度而不是僅從數(shù)量維度來理解運算法則。接下來，構(gòu)造“趣”的維度。考慮到6、7年級的學(xué)生對《西游記》一書中的神怪類故事非常感興趣，筆者構(gòu)建了《西游記》的情境，并將輪式機器人運動之“理”、控制之“理”、數(shù)學(xué)之“理”融入故事，實現(xiàn)了趣味性功能。當(dāng)輪式機器人在完成任務(wù)時，便體現(xiàn)了“用”的維度，需要調(diào)用“理”的內(nèi)容解釋，又觸發(fā)了純粹“理”邊界外的問題，從而實現(xiàn)解決現(xiàn)實問題非“理”因素的探討。從“理”到“趣”再到“用”，最終進入到團隊分工協(xié)作的“融”的維度。

3.建立欠發(fā)達地區(qū)“1+N”創(chuàng)客課程實施策略

在欠發(fā)達地區(qū)開展創(chuàng)客教育面臨多重挑戰(zhàn)，關(guān)鍵問題之一是缺乏領(lǐng)域帶頭人。常規(guī)教師培訓(xùn)在這些地區(qū)效果有限，主要原因是返校后缺乏必要的技術(shù)支持，導(dǎo)致教師的熱情和積極性逐漸消減。針對此問題，項目組提出了“1+N”策略，“1”即培養(yǎng)創(chuàng)客學(xué)科的關(guān)鍵人物和建立創(chuàng)客關(guān)鍵場所，通過這些“1”激勵和指導(dǎo)N所學(xué)校或N位教師持續(xù)開展創(chuàng)客活動，形成團隊合力。例如，某學(xué)校通過工作坊形式，建立了開平市小學(xué)創(chuàng)客教師聯(lián)盟。每周末，教師舉行研討課、分享課、基礎(chǔ)技術(shù)課等活動，從“1”出發(fā)，輻射至N個地區(qū)，實現(xiàn)了教育資源的推廣。這些活動有效提升了教師的專業(yè)水平，同時激發(fā)了他們的教學(xué)熱情。

4.實施“一核四維”創(chuàng)客課程實施評價方案

表2所示的評價方案提供了全面的框架，教師可將其用于評估和量化學(xué)生在創(chuàng)客教育項目中的表現(xiàn)和進步。

5.形成了“一核四維”系列創(chuàng)客教育教學(xué)資源

在開發(fā)教學(xué)資源方面，項目組采用“1+N”策略，重點提升教師的創(chuàng)客技能，鼓勵他們在有限資源的情況下設(shè)計并使用有效的教學(xué)工具。例如，項目組組織信息科技教師，通過優(yōu)質(zhì)課、公開課、同課異構(gòu)等多種形式，先后設(shè)計和開發(fā)了大沙茶項目式學(xué)習(xí)的說課案例、輪式機器人與數(shù)學(xué)學(xué)科融合的公開課案例等。

“一核四維”創(chuàng)客課程的創(chuàng)新

“一核四維”理論為教育實踐中核心素養(yǎng)的全面落實提供了可積累的經(jīng)驗和指導(dǎo)意義，也為教育工作者提供了寶貴的實踐指導(dǎo)。此外，項目組提出并實施的一系列針對性強的“1+N”創(chuàng)客課程實施策略，有效解決了欠發(fā)達地區(qū)在創(chuàng)客教育方面遇到的一些問題，同時促進了教育質(zhì)量的提升，縮小了地區(qū)教育的差異。

“一核四維”創(chuàng)客課程的成果

在育人價值方面，項目組將成果應(yīng)用到筆者所在市的中小學(xué)的創(chuàng)客興趣班以及職業(yè)學(xué)校的相關(guān)專業(yè)，累計有2000余名學(xué)生參與，每名學(xué)生經(jīng)歷約80～120課時的“一核四維”創(chuàng)客課程學(xué)習(xí)。調(diào)研顯示，通過創(chuàng)客課程學(xué)習(xí)，學(xué)生在進行綜合問題解決時，學(xué)習(xí)動機、學(xué)習(xí)能力、實踐能力等均得到提升。另外，自2021年起，項目組在筆者所在市的多所學(xué)校舉辦講座或公開課，推廣成果，促進了信息科技教師的專業(yè)發(fā)展。

參考文獻：

祝成林，和震.美國技術(shù)學(xué)院預(yù)科高中人才培養(yǎng)模式及其對我國中高職銜接的啟示[J].外國教育研究，2017，44（03）：117-128.