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创客教育:温州中学的探索与思考

  2019-07-27   来源:培训机构管理系统 

  温州中学的创客教育可以追溯到2008年科技制作社的成立,那恰好是浙江省普通高中全面施行新课程改革的时期。对于教师们来说,最大的困惑在于:一方面,分科主义课程体系带来的知识“割裂化”弊端日益严重;另一方面,社会工作又对学生跨学科协同解决问题的能力和动手能力提出诸多要求。如何在应试教育和创新实践能力培养之间找到平衡点?跨学科学习显然是一条必由之路。

  一个偶然的契机,我接触到了创客运动。2011年认识“中国创客之父”李大维后,正式进入社会创客的圈子。创客推崇“造物”“创意当实现”和“开源”。其中,“造物”源自真实世界的需求,天然具有跨学科的优势。协同探究、项目合作等多种学习方式,能够有效激发学生的创造潜能,创客运动中积累的海量案例则为跨学科学习提供了取之不尽的资源库。鉴于此,温州中学在2013年暑假承办了首届全国中小学STEAM教育创新论坛,随后,创客空间正式对全校学生开放。

  作为国内最早参与创客运动的学校之一,温州中学的创客教育大致经历了四个阶段:活动探索阶段(2008.9-2011.6),成立科技制作社、使用开源硬件、参加科技竞赛;课程探索阶段(2011.7-2013.8),组织国内教师社群、开发STEAM课程、承办STEAM论坛;空间建设阶段(2013.9-2014.12),开放创客空间、参展创客嘉年华、招募高校实习团队;成果推广阶段(2015.1-现在),迎接各地考察、发表相关文章、发起创客教育联盟。

  创客教育是什么?在我看来,创客教育就是以造物为特征的跨学科学习,强调学生综合运用各学科知识,认识、分析和解决现实问题,提升综合素质,培养创新精神和实践能力。在实施创客教育的过程中,我们更多在思考:如何让创客教育成为一种普适性的教育,在更多的学校扎根发芽、开花结果?而要做到普适,就需要解决以下三大问题:如何开发各类校本课程,培养学生跨学科解决问题的能力?如何建设适合中小学的“造物”空间,让学生真正实践创新?如何组织校园创客活动,促进交流分享,营造人人创客的氛围?

  在长达十年的创客教育实践中,温州中学针对这三个问题总结出“课程、空间和活动‘三位一体’”的创客教育实施模式,即开发以“造物”为特色的课程,让学生掌握“造物”的能力,产生“造物”的意愿,然后在创客空间中实现创意。

  借鉴STEAM教育理念,以“造物”为载体,开发跨学科课程。创客课程借鉴STEAM教育理念,涉及电子电路、编程建模、科学探究、材料结构等方面的内容,为学生提供“创意物化”的基本技能学习,注重培养学生综合运用学科知识解决真实问题的能力。课程之间网状联结,没有先后之分。课程的“跨学科”特色明显,如“数学视界下的3D建模”由数学老师执教,“基于数字传感器的物理实验”由物理老师执教,“走进生活中的3S技术”则由地理和信息技术老师合作实施。

  选择开源硬件,让海量的开源创客项目成为学生的学习资源。温州中学创客空间是一个具有加工车间、工作室功能的开放实验室,平时不用于上课,课余时间向所有学生开放,是学生的学科实践基地。创客空间配有指导师,通过各种分享、交流活动,鼓励学生观察生活、发现问题,然后转化为跨学科的研究项目,提升技术并交流创意。

创客教育:温州中学的探索与思考

  温州中学创客空间具有两大特色。一是选择了开源硬件。创客们常常使用的开源硬件是创客教育的核心器材,如Arduino、掌控板、树莓派和虚谷号等。因为开源,学生可以通过各种创客社区获取大量案例资源。二是低成本可复制。相比传统的教育装备,开源硬件的价格往往不高。创客空间的前期投入仅需数万元,具有很强的复制价值。

  引入“创意当实现”理念,用有趣的分享吸引学生主动挑战。创客活动具有自发性和自组织的特点,以人人参与的形式来展开实践,包括竞赛挑战、创客工作坊和社团活动等形式,其核心是“从造到创”,改造、制造,直至创造、创新和创业。温州中学设计了丰富多彩的创客活动,包括一年一度的“校园创客嘉年华”、一月一次的创客分享活动和一周一次的社团活动日等。此外,还会不定期地参展社会组织的各种活动,如上海创客嘉年华、深圳制汇节等。开放分享的创客活动成为联结课程和空间的纽带。

  2015年1月,李克强总理参观了深圳柴火创客空间,随后,创客教育引起国内教育界的重视。温州中学作为实施创客教育的典型学校,先后接待上百个来自全国各地的教育考察团。学校创客空间于2016年被《中国创客教育蓝皮书2015》(清华大学发布)评为“中国六大创客空间”之一,同时成为《2016新媒体联盟中国基础教育技术展望:地平线项目区域报告》中唯一入选的国内校园创客空间案例。

  “在创客空间,用跨学科课程,做综合实践活动”,这是温州中学十年创客教育实践的总结。在这十年中,温州中学创客教育实践的最大收获不是培养了多少学生,也不是获得了多少荣誉,而是坚持“开源”。无开源不创客。《中国创客教育蓝皮书(基础教育版)》

  主编梁森山认为,开源文化是创客运动的基因。以温州中学创客空间为核心的创客团队,这些年输出的各种开源课程、活动方案,承载了符合创客精神的教育理念,不仅为创客教育的落地提供了可复制的方案,也引领国内创客教育形成开放共赢的机制。

  典型的开源课程:温州中学团队开发了多门开源课程,其中2014年发布的《Arduino创意机器人》为国内使用范围最广的开源课程。这一课程分为小学版和中学版,提供电子教材。

  典型的开源案例:温州中学创客空间积累了大量创客案例。数学老师会借用3D打印来开展立体几何的教学;物理教师利用开源硬件搭建各种实验装置,如用单摆测加速度、验证能量守恒定律等;生物老师带领学生做小鸡孵化实验,设计快速繁殖装置。这些案例在《中国信息技术教育》杂志已经连载了四年,多篇案例被高校专家作为研究创客教育的典型案例。

  典型的开源方案:温州中学创客空间是一个可复制的创客空间范本,仅仅数万元的投入,给很多学校以信心,使他们认识到创客教育首先要做的不是依靠资金建设一个漂亮的空间,而是要解决师资问题,然后再建一个“适性”的空间。

  创客教育是创客文化与教育联姻的产物,为新课程理念的落地提供了新的“抓手”与“路径”,有望带动整个课程体系的变革。温州中学的创客教育已经走过十年,下一步将走向何方?面对愈演愈烈的应试大潮,创客教育这杆大旗究竞能撑多久?对此,我有如下几点思考—创客教育不是特色教育,而是国家课程的重要组成部分。究其本质,创客教育是中小学综合实践活动的一种方式,即设计制作。综合实践活动是从学生的真实生活和发展需要出发,从生活情境中发现问题,转化为活动主题,通过探究、服务、制作、体验等方式,培养学生综合素质的一种跨学科实践性课程。自国家启动新课程改革以来,综合实践活动因独特的育人价值,一直被当作新课改中最重要的工作来推进。但因为种种原因,综合实践活动没能得到很好的实施。如果仅把创客教育视为一种特色教育,而没能与综合实践活动课程结合起来实施,是很不应该的。

  创客教育不是创新教育,是面向真实世界的跨学科学习。创客教育常被看作是一种创新教育,这其实是一种误读。无论是“Maker”的翻译还是国内最早对创客教育的定义,都提醒我们不应该仅仅关注“创新”而忽略了“实践”,即“造物”。创客教育中“造物”的选择要由学生自己发现和提出,最终在真实情景下解决,并服务社会。创客教育课程和活动内容设计一定要源于真实世界,源于生活应用。这种“设计制作”

  活动方式,其实还很好地结合了考察探究和社会服务等其他活动方式。只要教学设计得当,除了创意物化之外,价值体认、责任担当、问题解决等学生培养目标也能在设计制作的过程中得到一定程度的达成。创客教育需要具备跨学科解决问题能力的复合型教师。创客活动是一项高度复杂、综合性极强的创造性活动。在参与创客活动的过程中,学生必然会遇到诸多困难,需要在学科知识、技术工具、灵感启发、心灵安慰等方面得到专业指导。因而,创客教育的落地需要大批能够开设创客课程、指导学生创客活动的创客教师。合格的创客教师应该是复合型人才,并具备一些核心素质,具体包括:对新事物的好奇心和主动学习能力;一定的技术应用能力;文理兼修,具有跨学科学习经验;具备良好的课程开发能力。目前,中小学普遍缺乏这类教师,需要更多的社会创客和教育专家携手开发有效的培训课程,逐步改变现状。

  创客教育要坚持“无开源不创客”的创客文化。

  推行创客教育,除了政策支持和师资助力之外,还需要通过普及低成本的课程和实施方案,拉低实施门槛,促进区域间教育均衡发展。温州中学的实践证明,创客教育只有继承了创客文化的开源精神,才能做到教学器材的低成本。仅需数万元投资的创客空间,足以支撑一系列创客课程的实施,这对西部欠发达地区和农村学校开展创客教育具有重要意义。当然,选择“开源”还因其能够解决综合实践活动的课程资源匮乏问题。当类似《Arduino创意机器人》的开源课程积累到一定的规模时,就能形成一个“创客课程超市”,进而自然而然地构成一个和而不同的教学体系。

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