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校园创客教育实施初探

发表时间：2021/2/19 来源：《创新人才教育》2021年4月作者：黄浩宏

[导读] 在学校建设面向少年儿童的创客室，通过“创客”活动和课程，让学生们可以接触最前沿的软件、电子、机械、新能源等科学技术，在创客实验室，学生们可以将想法运用所学知识动手实现，在碰撞、分享的自主、开放氛围中，他们的想象力被激发、创新能力被培养、自主学习与思考的能力得到锻炼。

中山市菊城小学黄浩宏

摘要：在学校建设面向少年儿童的创客室，通过“创客”活动和课程，让学生们可以接触最前沿的软件、电子、机械、新能源等科学技术，在创客实验室，学生们可以将想法运用所学知识动手实现，在碰撞、分享的自主、开放氛围中，他们的想象力被激发、创新能力被培养、自主学习与思考的能力得到锻炼。
关键字：创客   教育
        1 愿景、目标
        伴随着科学技术的高速发展、互联网热潮的风起云涌，3D打印技术、Arduino等开源硬件平台日趋成熟、新能源新科技的运用普及化，越来越多热衷于将创意变为行动的少年儿童踏上了“创客”之路，基于设计、分享、交流、制作、开源的“创客运动”正在席卷全球。
在学校建设面向少年儿童的创客室，通过“创客”活动和课程，让学生们可以接触最前沿的软件、电子、机械、新能源等科学技术，在创客实验室，学生们可以将想法运用所学知识动手实现，在碰撞、分享的自主、开放氛围中，他们的想象力被激发、创新能力被培养、自主学习与思考的能力得到锻炼。
创客室必将引领更多学生走上爱创造、爱学习的道路。
        2 创客与创客教育
        2．1 什么是创客？
        “创客”一词来源于英文单词"Maker”，是指出于兴趣与爱好，努力把各种创意转变为现实的人。创客以用户创新为核心理念，是创新2.0模式在设计制造领域的典型表现。创客们作为热衷于创意、设计、制造的个人设计制造群体，最有意愿、活力、热情和能力在创新2.0时代为自己，同时也为全体人类去创建一种更美好的生活。
        创客运动最重要的标志是掌握了自生产工具，他们是一群新人类。坚守创新，持续实践，乐于分享并且追求美好生活的人。简单的说就是：玩创新的一群人。
创客（Maker）以用户创新为核心理念，是面向知识社会的创新2.0模式在设计与制造领域的典型体现。Fab Lab及其触发的以创客为代表的创新2.0模式，基于从个人通讯到个人计算，再到个人制造的社会技术发展脉络，试图构建以用户为中心的，面向应用的融合从创意、设计到制造的用户创新环境。创客运动最重要的标志是掌握了自生产工具，他们是一群新人类。在中文里，“创”的含义是：开始做，创造，首创，开创，创立。它体现了一种积极向上的生活态度，同时有一种通过行动和实践去发现问题和需求，并努力找到解决方案的含义在里面；
        “客”则有客观、客人、做客的意思。客观，体现的是一种理性思维。客人、做客则体现了人与人之间的一种良性互动关系，有一种开放与包容的精神在里面，而开放与包容体现在行动上就是乐于分享。
        没有分享，就没有人类社会的整体进步，作为人类社会的一份子，分享和传播知识是每个人应尽的义务，将分享作为乐趣则是一种良好的品格和习惯，但分享绝不意味着不尊重别人的劳动成果，或鼓励抄袭和盗版，恰恰相反的是，分享必须建立在尊重首创精神的坚实基础上，否则创新会变成建立在流沙上的建筑。创客鼓励创新各种分享盈利模式，在分享的同时，保护首创者的利益和积极性。
        “玩”是一种状态：放松、惬意、自由。
        “玩”是一种实践：不但要动手，还要动脑。
        “玩”是一种分享：与他人一起玩，才更有趣，更有意义。
        “玩”是一种境界：当越来越多的人加入创客一起玩时，世界将因“玩”而改变。
        创客的标准定义其实是未经最终确认的，有着多元化的理解，目前所说的中国创客也是不仅包含了“硬件再发明”的科技达人，还包括了软件开发者、艺术家、设计师等诸多领域的优秀代表。[2]
2015年3月5日，李克强总理在《政府工作报告》中指出，把“大众创业，万众创新”打造成推动中国经济前行的“双引擎”之一。“创客”于是与“大众创业，万众创新”联系在了一起，特指具有创新理念、自主创业的人。[1]
        2．2 创客教育
        创客教育也就是STEAM教育，创客教育是创客文化与教育的结合，基于学生兴趣，以项目学习的方式，使用数字化工具，倡导造物，鼓励分享，培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育。
        STEAM教育是美国政府提出的教育倡议，被誉为美国的“素质教育”。“STEAM”是5个单词首字母的缩写：Science（科学）、Technology（技术）、?Egineering（工程）、Arts（艺术）、Maths（数学）。它由上世纪80年代美国为提升国家竞争力、劳动力、创新力而提出的“STEM”教育战略衍生而来，旨在打破学科领域边界，培养学生的科学素养。2011年，美国维吉尼亚科技大学学者Yakman第一次在研究综合教育时提出将“A”（艺术）纳入进来，这个“A”，广义上包括美术、音乐、社会、语言等人文艺术。“STEAM”逐渐发展为包容性更强的跨学科综合素质教育。
在孩提时代，儿童们就喜欢在纸上涂鸦，用橡皮泥捏出各种形状，以及用积木堆叠成房屋。但是，一路走来，学校教育变得越来越僵化，大量的作业和考试，造成了学生对知识的死记硬背。学生的创造力和创新精神正在丧失。
      毫无疑问，创客运动将改变我们在学校的学习。它能减少标准化教学和测试对学生个性化发展带来的损害，用一种新的方法鼓励创造和创新——利用新的数字技术来设计、制作、分享和跨时空的学习。我们开展一种基于学生兴趣，以项目学习的方式，使用数字化工具，培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的素质教育。
        创客教育的关键点是，如何把创客空间整合到现有的教育项目中。创客空间是创客们制作、交流、共享知识和资源，以及项目协作的场所。对于学校来说创客空间不仅如此，还是课程实施的环境。教师要学会把课堂变成一个充满活力的创客空间，鼓励学生创建物品、发明工艺、分享创意点子。创客课程主要有以下一些要素：动手做是最重要的，开放和分享，大胆尝试，迭代设计，注重美学，打破年龄歧视，强烈的个性化学习，技术是基本要素，学生自己掌控学习等。
        3 校园创客空间的建设
        3．1 功能实现：
        （1）激发学生科技兴趣——通过各种生动有趣的创客作品或科技作品吸引学生、激发兴趣；
        （2）开展3d打印教学——面向学生传播当今前沿的3d打印技术；
        （3）开展开源智能硬件教学——面向学生传播当今火热的开源智能硬件技术；
        （4）开展新能源科技教育——面向学生传播能源科技知识；
        （5）机器人竞赛训练场——针对当前中小学机器人、科技创新赛进行相关训练；
        3．2 空间建设：
        在硬件建设的同时注重软件建设。
        其中硬件建设包含建设创客活动所需的空间、基础设施、活动用具等；软件建设包含创客课程的打造，注重引入校外先进技术、优质课程资源；
        3．3 区域划分及用途：
        （1）学习活动区——面向学生开展创客教育活动，活动内容以3D打印、开源智能硬件、创造力开拓课程为主；带领学生学习当今科技名列前沿的3d打印技术、开源智能硬件，拓展激发创新能力，做自己所想，创自己所创；
        （2）竞赛训练区——针对中小学相关的一些赛事，在此空间开展机器人竞赛和科技竞技活动的学习与训练；；
        （3）制作创造区——用于3D类或平面类原材料加工，借此开设3d打印和平面设计软件课程，方便科技作品的制作；

图1、2：布置基本的课桌椅、电脑、教学设备、开源智能硬件器材、3d打印设备，并引入先进的相关教育课程、技术支持，让学生得以从中由易到难系统的学习前沿科学技术；
由学校创客社团承担活动的组织与管理，在指导老师的引导以及学校安排引入的优质课程中学习掌握先进的技术，并向全校师生普及推广。

         图3位置合理布置摆放各类生动有趣的、简单易操作的科技类作品，比如静电球、体感控制、3D打印展示、学生的机器人作品等；此区能实现在较为轻松的管理状态下面向全校师生开放。大面积普及科技魅力、丰富学生科技体验、激发学生学习兴趣，从实际案例中展开教与学，更好地促进学生对知识的掌握。
        布置一些适用于中小学相关赛事的比赛场地（正在进行中……）

         图4：用于平面类原材料加工，借此开设平面设计软件课程，方便科技作品的制作。
         4 校园创客教育实施策略
        环境营造。创客的创新密码中，创新意识、创新精神、创新能力的培养是综合教育的“合金”，决非封闭的校园和单一的课堂所能培养。环境营造是环境教育的基础，也是创客兴趣爱好“放飞”、创意灵感生成和实践体验的“土壤”。在学校的文化层面，教育创新的主流意识推动下教改创新、学习创新、活动创新、服务创新等要形成学校重要的文化之一，要倡导人人有创新意识、人人讲创新，要力求形成以善于、敢于创新的精神为风尚；在学校的制度层面，应建立创新的激励机制，以此树立创新榜样去教育和影响更多的人；在日常生活层面，学生生活的兴趣爱好触及点很广，而且个性化的包容很大，创客素养从生活的点滴积累，勤观察多思考，创新能力才会形成。
        专业渗透。严格讲，创客教育绝不是“另搞一套”，其教育的主线仍然是专业教育。专业方向的定位对于绝大多数学生而言，今后个人职业的择向和归宿与所学专业密切相关，专业教育的质量将是他们从业质量保障的前提。因此，专业素养教育中创新创业的意识、精神、才能等，仍是专业教育目标的一部分。课程是专业目标的具体担当者，课程的教育性也必然包含着创新教育，作为职业导向的创客素质系列化、系统化的教育也正是通过课程教学来完成的。
        分类教育。从创客素质的普适性要求出发，学生兴趣爱好多样性培养，尤其是促成学生将创意付诸实践并转化为创新的素质和能力，生活教育、专业教育、社会教育都需要齐抓共管，要建立合力机制。从创客素质的狭义性要求出发，面向创业群体的创客教育，创新教育不再只是意识或态度的引导，其教育的特征显现出强烈的“实战性”，教育的着力点集中于将学生头脑中的“点状”创意转变为可行动的系统方案和实际行动。这类针对以创业目标为取向的创客教育，创业方向选择、创业规划制定、创业风险评估、创业经营的帮扶等等，是创客教育的核心内容。
        创客与创客教育，无论是在“大众创业、万众创新”业态下，或是在职业教育终身化学习理念中，都值得认真研究。创客DNA的解码，对认识掌握创客教育的DNA有直接的关系，创客教育策略科学化必须以此为依据。
        5 结论
        创客教育到底是什么，要怎么做？我们做的是小学的校园创客教育，并不是社会创客，我们的学生能力是有限的，而且学生之间的能力也是参差不齐的，创客教育作为代表着素质教育的一种，就不应该只关注特殊教育。创客教育就像是一条长江，而以上的所有应该是它的支流。创客教育可以包含：机器人、3D打印机、机床加工、程序开发等等，也可以结合物理、化学、语文、数学、美术甚至是历史、地理。但是，我们需要一个能够把这么多的内容融合起来的体系，而不是成为各自的体系。创客教育应该是一种温馨的符合中小学生发展规律的教育模式，一种能满足各种学生能力的教学手段，一种能让学生建立强大自信心的教育方式，一种可以真正以教育为核心的素质教育。
参考文献：
[1] ．《咬文嚼字》编辑部2015年十大流行语．中国社科网．http://www.cssn.cn/yyx/yyx_tpxw/201512/t20151216_2783970.shtml
[2] ．中国“创客”发展即将迎来爆发期．搜狐IT．http://it.sohu.com/20131023/n388753344.shtml
[3] ．创新2.0：知识社会环境下的创新民主化．移动政务研究．http://www.mgov.cn/complexity/complexity16.htm
[4] ．吴俊杰．创客教育—开创教育新路：教与学，2013