基于學員創新能力培養的創客教學模式設計與實踐研究

摘要：針對高校大學生創新能力培養需求，文章設計并實踐了一種基于學員創新能力培養的創客教學模式。該模式以項目式學習、“做中學”理論和建構主義理論為基礎，采用合作學習和基于問題解決的教學策略，結合翻轉課堂和線上平臺，通過實驗驗證了該模式在提升學員創新能力方面的顯著效果。

關鍵詞：創新思維能力；創客教學

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2025）02-0150-03 開放科學（資源服務） 標識碼（OSID） ：

0 引言

傳統教學模式已難以滿足現代人才培養需求。

現代社會對大學生創新能力的需求日益增長，而傳統教學模式難以適應這一需求。雖然協作學習和任務驅動等現代教學方法有所應用，但教員主導的課堂模式仍限制了學員的參與度和積極性，阻礙了創新能力的培養[1]。本文將創客思維融入高校教學實踐，旨在設計并驗證一種基于學員創新能力培養的創客教學模式，以提升學員的自主學習能力、團隊協作能力和創新能力。

1 基于創新能力培養的創客教學模式理論依據

本研究基于項目式學習、“做中學”理論和建構主義理論，構建創客教學模式。項目式學習強調學員的自主探究和問題解決[2]；“做中學”理論強調實踐的重要性，通過親身實踐加深理解和掌握技能；建構主義理論則強調學員的主體地位和知識的建構過程。創客教育正是將這些理論有效結合，通過創客空間和資源，為學員提供“邊做邊學”的機會，培養其跨學科能力、問題解決能力和合作交流能力[3]。

2 基于創新能力培養的創客教學模式教學方法與策略

2.1 合作學習的推廣與實施

合作學習是創客教學模式中一種重要的教學方法與策略。教員提供合適的學習環境來激發學員間互相交流與合作的氛圍，使學員能夠自由地表達觀點與想法。

合作學習要求學員在小組中分工合作，每個學員承擔不同的角色，共同完成任務。合作學習需要注重溝通與協作技巧的培養，充分發揮個人的特長和專長，促進彼此之間的學習與進步，從而提升團隊的綜合能力和創新水平[4]。

2.2 基于問題解決的教學策略

基于問題解決的教學策略是一種以問題為導向的教學方法，該教學策略注重培養學員的實踐能力和創新思維，以真實的問題和情境為基礎，激發學員的探索欲望和參與感[5]。

在教學過程中，教師可通過引入真實問題或情境，引導學員提出問題、收集和整理相關信息、分析問題的本質和內在規律，激發其主動探索和解決問題的動力，并通過探究實踐、實驗設計和實際操作等方式進行問題解決的實踐訓練。

3 基于創新能力培養的創客教學模式設計

創客教學旨在培養學員的創新能力，其核心原則圍繞“在做中學習”展開，通過構建情境化的教學環境，使學員成為學習過程的中心。這種教學模式強調應用型學習，即學員通過親身實踐來探索和掌握知識。為實現這一目標，創客教學充分利用線上平臺的管理和驅動功能，支持學員完成解決方案的設計與實施。此外，創客教學還通過組織各種競賽和評比活動，對學員的創客成果進行綜合評價，以此作為課程學習和知識鞏固的重要手段[6]。創客教學通過實踐導向的學習過程，結合線上平臺的支持以及競賽評比的激勵，有效促進了學員創新能力的培養和課程知識的掌握。

3.1 創融式教學實施

創融式教學實施是將創客式教學、項目式學習與翻轉課堂等教學模式融合于一體的教育理念與實踐活動。創客教學強調學員自主能動性和創新性，鼓勵邊學邊用，通過實踐深化理解知識。翻轉課堂利用線上線下平臺，融合SPOC網站、頭歌教學平臺，打破時空限制，實現課內外教學深度融合，豐富教學手段和資源，提高學習靈活性和互動性，促進學員綜合素質和創新能力提升。項目式學習以學員為主體，強調主動參與和獨立完成，學員在項目專題中收獲知識技能、發展高階思維、提升綜合能力。教員根據學員實際情況創設多樣化和層次性教學情境，匯聚成既在學員能力范圍內又具有一定難度的項目專題。這些教學模式共同促進學員的全面發展。

3.2 創客教學模式設計

本模式采用翻轉課堂與項目式學習相結合的方式。課前，利用線上平臺（如微信、頭歌、學堂在線等） 提供學習資源和任務，培養學員自主學習能力；課中，以項目為載體，開展小組合作學習，培養學員的協作能力、表達能力和創新能力；課后，學員進行總結反思，提升知識遷移和應用能力。

在課前階段，教學的重點在于激發學員的學習熱情，著重培養其自主學習能力。教員需要采取有效的教學策略，如引入有趣的案例、設置懸念或提出問題等，來吸引學員的注意力，使其產生濃厚的學習興趣。同時，教員還應提供相應的學習資源和指導，幫助學員掌握自主學習的方法和技巧，使其能夠獨立思考、主動探索知識，為后續的學習打下堅實的基礎。教員發布學習任務單，創設情境，啟發學員靈感，學員接收并明確學習任務后，將進入到一個富有創意的情境中并開始著手進行創意設計[10]。為了深入理解項目內容，學員會積極主動地利用多種渠道廣泛搜集與項目緊密相關的資料和信息，以便為項目的順利開展和完成提供有力的支持。

課中注重培養學員團結協作能力、語言表達能力和創新能力，引導學員探究深層思維，教員扮演導演的角色，引導學員梳理思路、答疑解惑、開拓創新。學員根據課前做好的準備拓展創意、發散思維，分小組研討、分析、得出結論。整個過程中，教員只是進行簡單的個性化指導。

課后，學員會進行深入的總結，將所學知識與實際經驗相結合，撰寫出詳盡的書面總結材料。這一過程不僅是對所學內容的回顧與鞏固，更是對知識能力遷移的一次重要實踐[11]。通過總結，學員能夠培養起將理論知識應用于實際問題的能力，同時，其實踐創新能力和總結歸納能力也會得到顯著提升。撰寫書面總結材料，成為學員提升自我、展現才華的重要平臺。

教學評價要從教員和學員的兩個方向開展。教員要鼓勵學員參與評價過程中，教員要引導學員從各個維度以公正、客觀的態度給項目作品打分，來強化對學習內容的理解，鞏固自己的認知能力。教員對學員在學習過程中的表現進行全面的評價，肯定學員的積極態度，為學員確立努力的方向，促進其全面發展。

4 基于創新能力培養的創客教學模式效果評估

在創客教學模式實踐中，對參與學員的創新能力進行評估是非常重要的環節。評估的目的是確定學員在創新思維、創意產生、問題解決和實踐能力等方面的水平和成長情況，以便為進一步改進教學模式提供依據。評估方法可以采用定性和定量相結合的方式，綜合考慮學員的創造力、解決問題能力、合作能力、自主學習能力等多個方面的表現[12]。

創造力可以通過創新型思維評估表來進行評價，該評估表可以包括開放性問題和創意方案等項目，用來考查學員在創新思維、拓展思維、獨立思維等方面的能力。解決問題能力可以通過任務性評估來進行考核，讓學員面對實際問題，通過分析、設計解決方案，以及解決問題的過程來評估學員的能力。合作能力可以通過小組合作評估來進行考查，觀察學員在小組合作中是否具備團隊協作、溝通配合、資源共享等能力[13]。自主學習能力可以通過學習記錄、學習反思等方式評估，考查學員的學習主動性、學習方法和學習效果等。

根據評估結果，可以對學員的創新能力進行等級劃分，如高、中、低等級，以便進一步分析學員的優勢和不足之處。評估結果的收集和分析可以為教師提供學員創新能力發展的參考和指導，同時也反饋到課程設計和教學策略的改進中。通過不斷地評估和改進，可以提高學員的創新能力培養效果，使創客教學模式更加有效和可持續發展。

5 實驗結果分析

5.1 實驗前后數據分析

本研究選取本院內不同課程安排的學員作為創客教育對象。針對創客教育在計算機教學中的應用進行實踐研究，評估創新班與普通班學員的創新能力。

為了全面評估創客教學模式在提升學員創新能力方面的成效，本研究采用備受認可的《威廉斯創造力傾向測量表》（亦稱《威廉姆斯創造性傾向個性測驗量表》） 作為評估工具，對學員的創新能力實施科學且系統的量化評估。該量表通過評估學員在冒險性、好奇性、想象力以及挑戰性等方面的表現，能夠全面且準確地反映其創造性傾向和創新能力水平[14]。該評估工具為評判學員創造力水平提供了更為詳盡且公正的標準，其在國內創新能力評估實踐中被頻繁采用，且其信度與效度在多項研究中已經得到充分的驗證和認可，確保了評估結果的準確性和可靠性。本研究以海軍航空大學航空基礎學院兩個本科專業的學員為實驗對象，兩個專業分別設置為創客班和普通班?！锻箘撛炝A向量表》涵蓋了冒險性、好奇性、想象力及挑戰性4大維度，共包含50道測試題。此量表能夠針對這4個關鍵方面對個體進行評估，并為每個維度分別提供一個分數。通過將這4個維度的分數累加，可獲得一個總分，該總分的高低直接反映了被測者的創造力水平——總分越高，表明創造力越強。

由表1可知，在實施創客教學模式之前，通過獨立樣本t 檢驗可知，創客班和普通班在冒險性等4個維度的P 值均都大于0.05，表示這兩個班級的學員在創新思維能力上并無顯著的差異或差距，可以作為對象進行創客教學模式研究。

實施完創新教學模式后，為了評估并總結實踐效果，再次運用《威廉斯創造力傾向表》這一工具，對創客班與普通班學員的創新能力進行分別的測量，并將所得結果詳細列于表2中。通過表2分析可得出，經過一學期的學習，創客班和普通班測試創新能力得分的各項指標都有所提高，但創客班的學員經過創客教學模式后，其各項平均分均高于普通班，充分說明經過創客教學模式的實施后，創新能力得到了顯著的提高。通過對SPSS數據分析結果的解讀，可以清晰地看到，創客班與普通班在創新能力水平的總體得分上具有統計學上的顯著差異，P 值小于0.05的界限。這表明，在實施創客教學模式后，創客班與普通班在各項能力上展現出了明顯的區分，即兩者之間出現了顯著性差異。這證明了創客教學模式能夠激發學員的學習熱情，增強其自主學習能力，并鍛煉其解決現實問題的能力。尤為關鍵的是，該教學模式對于促進學員創新能力的提升具有顯著作用。

5.2 訪談分析

在實施創客教學后，對實驗班個別學員進行訪談時，提出一系列問題來深入了解其學習體驗、收獲以及建議，如表3所示。

由以上問卷分析可知，創客教育具有實踐性強、促進團隊合作、提升綜合能力、激發學習興趣、促進自主學習和培養創新思維等優點。這些優點使得創客教育成為一種富有活力和潛力的教學方式，有助于培養具有創新精神和實踐能力的人才。

6 結論

本研究設計并實踐了一種基于創新能力培養的創客教學模式，并通過定量和定性相結合的評估方法，驗證了該模式在提升學員創新能力方面的顯著效果。研究結果表明，創客教學模式能夠有效激發學員的學習興趣，培養其自主學習能力、團隊協作能力和問題解決能力，最終促進其創新能力的提升。未來研究可以進一步探索不同類型的創客項目對創新能力的影響，以及如何優化創客教學模式，以更好地適應不同專業和學習背景的學員。

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