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浅谈学校创客教育中拔尖创新人才的培养与普及教学的关系

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注:本文发表于《中国信息技术教育》杂志2018年第12期

浅谈学校创客教育中拔尖创新人才的培养与普及教学的关系
——以无锡市第一中学为例

一、学校普及创客教育的基本情况
1.学校创客教育的发展历程
江苏省无锡市第一中学是一所以“轻负担高质量”为办学特色的公办高中,学校始终坚持素质教育的理念。2015年,我到无锡市第一中学工作,借助“独立、协作、创造”的校训,在校园里推广“创造、协作、分享”的创客精神,同时开设了《Arduino创意机器人》选修课、创建了iMakeit机器人社团,正式拉开了学校创客教育的序幕。
众所周知,开展创客活动,可以锻炼和提升学生动手实践的能力、团队合作的意识、创新创造的思维等,但是这些在短时间内很难有成效,尤其是在面临高考的高中,无论是家长、学生,还是学校领导、任课教师,都是很难信服和重视的。那么,如何让学生在创客教育中获得成就感和认同感?如何引起学校领导、任课教师、学生家长的重视?正当我为之绞尽脑汁之时,创客教育迎来了新的转机,2016年起,中央电教馆、中国科协、中国教育技术协会等都开启了创客类的比赛。这样,我们可以将普及创客教育的课堂中学生造出来的“物”直接拿去参加比赛,比赛获得了成绩,也会引起各方面的重视。另外,我还想到通过其他方法为学生搭建平台,这里主要是指各种创客活动,如组织校园创客嘉年华,让学生在创客集市中展示自己的作品,在创客工坊中向其他同学传授自己的技艺;组织面向全市的创客分享会,为学生提供演讲、交流的平台……
2016年开始,我们开设了越来越多的普及创客的课程,每年都参加中央电教馆举办的中小学电脑制作活动中的创客项目、中国科协等举办的计算机表演赛中的创客挑战赛、中国教育技术协会举办的校园创客作品展等比赛项目,学校也组织了校园创客嘉年华、校园创客分享会等活动,协办了江苏省创客大赛、无锡市中小学创客节等比赛。经过这一系列的努力,大家也越来越重视创客教育了。但是,我们内心始终不能忘记,过于追求成绩会滋生功利心理,创客教育的可持续发展需要建立在普及的基础之上,而非精英取向的教育。

2.学校普及创客教育的基本形式
通过前文的叙述,我们可以这样理解:创客课程是创客比赛和创客活动的基础,创客比赛和创客活动是创客课程的延伸与补充,他们之间是相辅相成的,如果仅有创客课程,普及创客教育很难达到理想的效果;而如果仅有创客比赛或者创客活动,创客教育似乎又有了精英教育的嫌疑。
我们所普及的创客教育,必须是面向全体学生的,主要是通过必修课、选修课、活动课、社团课等多种形式开展的,我是通用技术教师,也会在通用技术必修课的教学中涉及一部分创客相关的知识和技能方面的内容。由于通用技术课中只是偶尔夹杂涉及,所以这里主要谈一谈其他几个方面。
选修课是我们普及创客知识的主阵地,我们已经开设了Arduino创意机器人、人工智能之Microbit、3D打印机DIY、3D建模与打印等课程。由于我们的选修课周课时只有1节40分钟的时间,因此选修课是以普及基础知识和基本技能、激发学生兴趣为主,在课堂中,学生主要以小组合作的形式学习,以教师给定的项目为任务来进行造物活动,评价也是以学生对基础知识和基本技能的掌握情况和课堂任务的完成情况来判定。
活动课则是对选修课的补充,选修课上有学生激发出主动造物的想法,活动课则为他们提供场地、器材以及教师指导,这样的课程通常是短期的、学生主导的。笔者会跟有需求的学生提前商定好,主要利用午饭、晚饭、大课间、自修课等时间,为学生提供一些便利条件,并且为他们遇到的困难提供一些帮助,在这里笔者的角色类似于创客指导师。评价方式基本是学生自我评价,即对自我设定任务的完成情况的判定,教师主要起引导作用。
社团课是面向社团学生的,这些学生都有着浓厚的兴趣和造物的欲望,主要是利用周末的时间来进行。学生先对一些项目进行模仿,在模仿的过程中来创造,形成自己的创客作品。这些学生的项目往往较为复杂,笔者作为社团指导教师,不仅要为学生提供知识技能方面的指导,还要为学生完整地开展项目研究提供指导,包括前期的调研与设计、制作过程中相关环节的记录、照片的拍摄,甚至要求他们写一份制作说明文档,并拍摄一个介绍与演示的视频。
另外,由于高中生基本上不喜欢教师的直接指导,他们更喜欢独立学习,因此在基于项目的学习中,他们能更加积极地投入到问题的解决方案中,也能更深入地学习概念,而教师更多是充当协助者和指导者的角色,当学生需要帮助时,他们随时都会出手。
二、学校创客教育中拔尖创新人才的培养情况
拔尖创新人才属于精英的范畴,创客类的比赛是选拔创客教育中拔尖创新人才的重要途径。首先说明一下,笔者认为创客教育、创新教育、机器人教育、STEM/STEAM教育各有不同,这里并不做具体区分,但所介绍的创客类比赛并不包括机器人比赛。自从2016年各大创客类比赛全面展开以来,我们学校在各项创客比赛中,取得了一些成绩。例如,连续两年获得中央电教馆中小学电脑制作活动创客项目全国一等奖,获奖实例如下表,2017年该赛项全省4位获奖学生中,我校占据三个名额;连续两年获得中国教育技术协会校园创客作品展的最好成绩;2位学生成功进入最终的22人大名单,入选江苏省中学生科技创新后备人才培养计划……

  
学生作品(演示视频)
  
专家评语(吴俊杰)
教师体会
获奖等次
智能电动滑板
  
截图201809191350242173.png
该作品的视频当中展现了学生对项目发自内在的热情,与教师主导的学生项目在气质上有比较明显的区别,学生有产品意识,滑板车真的能够使用非常重要,而不是一个原型或者模型,视频当中能够看到作品改进的过程。文档规范,决赛当中现场马拉松表现较好
这个作品是社团学生中一位酷爱滑板的学生的想法,他认为滑板运动是一项极限运动,追求速度与激情,因此改装了他的滑板,添加了电源、驱动、电机等装置。在设计时,我引导他极限运动也要注意安全方面的保障,并建议增加一个测速装置,速度过快时发出警报。于是学生使用了Arduino开源硬件,3D打印了个光栅测速装置,设计出最终的智能电动滑板
第十八届全国中小学电脑制作活动创客项目一等奖

三、学校创客教育中拔尖创新人才的培养和普及教学的关系
可以肯定地说,前文提到的拔尖创新学生的脱颖而出不是一蹴而就的,这与学校日常对创客教育的普及是密不可分的。原因很简单,在经过选修课、活动课、社团课这样从普及到精英的类似于金字塔式的课程之后,一些学生会产生好的想法,我也会尽力鼓舞他们将其实现,这样便有了参加创客类比赛的生源和作品了。如何在创客教育的普及教学中培养拔尖创新人才,我总结了需要关注的几点。
1.在普及教学中强调生成式造物
普及教学中强调学生将想法变现实,关键是要造出“物”,这样才能有参加比赛的作品源。我在教学中遇到过种种问题,如有的学生有想法但不愿去实现,有的学生作品做到一半就放弃了……另外,造物的项目也有大小之分,如何依据大小项目合理安排教学套件的使用,需要教师根据学校的实际情况去设计。但无论如何,我们都应该鼓励学生去造出“物”。
2.在普及教学中注重启发式教学
在创客教学中做到启发式教学,需要教师启发学生从解决实际生活中遇到的问题出发设计解决方案,同时采用多种方式来启发学生的思维,调动学生的学习主动性和积极性,促使他们设计出更具实用价值或者更好玩的创客作品。用心设计的作品实现之后,学生往往能获得更大的成就感。
3.在普及教学中关注全人式教育
这里所说的全人式教育,即全人教育,在创客教学中,我们不能停留在教学生创客知识和技术上,而是应该多方面培养学生,以促进学生的全面发展。将比赛中的要求在日常教学中强调和实施,学生了解过这些,自然能更好的适应比赛。

丄帝De咗臂  高级技匠
 楼主|

发表于 2018-9-19 13:58:25

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ASH腻  管理员

发表于 2018-9-19 14:19:37

丄帝De咗臂 发表于 2018-9-19 13:58
发个帖子以示本版主还在关注论坛

哇 回归玩家欢迎回来
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