“互联网+”背景下中小学创客教育模式应用研究
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“创客”在我国中小学教育中的应用探究“创客”即创意创造者,是一种助推创新创业的文化和理念。
随着信息科技的快速发展,创客教育已经引起了广泛的关注,成为新时代的教育趋势。
在我国,中小学创客教育也越来越受到重视。
本文将从创客教育的定义、背景和现状入手,探讨创客在我国中小学教育中的应用,以及其对学生的影响和启示。
一、创客教育的定义、背景和现状创客教育的本质是为学生提供创造性的学习机会,帮助学生自主探究、主动创新,培养创意意识、创新能力和实践能力。
创客文化源于硅谷,是信息科技发展的产物。
在信息时代中,人们需要具备解决问题、创新发展的能力,这就需要从小开始培养创新、创造和解决问题的能力,创客教育正是为此而生。
创客教育的背景是信息时代思维方法的变革。
传统的教育模式侧重于知识传授和考试,而现实社会需要更多的解决问题和实践的能力,学生需要具备更多的开放性、问问题和解决问题的能力。
信息时代的到来,给创新创业带来了新的机会和挑战,学生需要具备创造性思维和创新创业精神。
目前,我国的创客教育已经取得了一些进展。
各地政府和教育机构纷纷推出了相关政策和方案,加强了中小学生的STEAM(科学、技术、工程、艺术和数学)教育,推广DIY(自主设计、自我制造)创客教育,引领中小学教育发展的新方向。
目前,创客在我国中小学教育中的应用主要体现在以下几个方面。
(一)开设创客空间创客空间是指学校特定的DIY工作室,是学生进行创客教育的主要场所。
学校可以在课后、周末等时间,提供各种材料、设备进行DIY活动,给学生一个自由探究、自我设计、自我制造的空间。
创客空间不仅激发学生对技术的热情,还可以培养学生的创新精神和解决问题的能力。
(二)推广创客教育课程在中小学课程设置中,增加创客教育的相关课程,如3D打印、机器人编程、无人机制造等,注重培养学生的操作技能和创新思维。
这些课程有助于学生获得技术和操作经验,拓展视野,激发创造性思维。
(三)组织创客比赛创客比赛是为了鼓励学生展示自己的创新成果,吸引更多的学生参与到创客教育中来。
基于人工智能背景下的小学创客教育实践提纲:I. 引言A. 人工智能背景下的小学创客教育B. 关于小学创客教育实践的定义C. 为什么要使用创客教育实践II. 人工智能技术如何促进创客教育实践A. 帮助学生从创意思维出发进行探究B. 使学生具备技术能力,提升创新能力C. 改变传统教学方式,增强学习体验III. 创客教育实践的实施A. 创客教育的实施步骤B. 如何进行创客教育的评估C. 举例分析创客教育实践的具体实施IV. 结论A. 小学创客教育实践的未来前景B. 创客教育实践的局限性C. 创客教育实践对学生的影响I. 引言近年来,随着人工智能在教育领域的快速发展,小学创客教育也逐渐兴起。
小学创客教育是指将创客思维和人工智能技术融入到小学生的学习体验中,通过实践引领学生进行创新或研究,从而让学生得到真正想学习的内容。
通过人工智能和创客思维教育,小学生们不仅可以更好地掌握课堂内容,还能拓展学习视野,拓宽他们的视野,为他们未来的发展奠定良好的基础。
II. 人工智能技术如何促进创客教育实践人工智能技术的发展,可以帮助学生从创意思维出发,进行探究,帮助他们更好地理解知识,提升创新能力。
人工智能技术的应用,则可以改变传统教学方式,使得学生从被动态接受知识,转变成主动性学习,在解决问题过程中,体验到解决问题的乐趣,使得学习更加有趣有意义。
人工智能技术可以促进创客教育实践,首先,人工智能技术可以帮助学生们快速获得大量可用的知识,例如使用各种AI算法进行搜索和数据挖掘,从而获得有价值的信息;其次,人工智能技术可以提供强大的运算能力,使创客教育可以更加容易地将理论学习转化为直接参与实践;此外,人工智能技术还可以帮助学生们更好地了解创客教育的方法及途经,从而使他们更加明确自己创客教育的学习目标。
III. 创客教育实践的实施创客教育实践的实施,必须要按照一定的步骤逐步实施,首先,应该明确创客教育的目标,确立创客教育的目标,然后根据不同的学生能力,制定不同的教学步骤,使得学生有效地参与到创客教育的实践中,然后结合实施的结果,对创客教育实践进行不断的评估和改进,以提高创客教育的效果。
互联网+创客教育中学生物课堂教学模式的策略研究互联网+创客教育是当今教育领域的一个重要创新方向。
在这个全新的教育模式中,互联网技术和创客思维相结合,为学生提供了更广阔的学习空间和更多的学习方式。
在中学生物课堂教学中,如何利用互联网+创客教育模式,激发学生的学习兴趣和创新能力,是一个值得探索和研究的重要课题。
一、构建全新的学习环境互联网+创客教育模式将互联网技术和创客思维融入学生的学习过程中,打破了传统教学的时空限制,使学生可以更加自由地学习和探索。
在生物课堂中,可以引入各种在线教育平台和资源,为学生提供更多的学习资料和实践机会。
同时,也可以利用虚拟实验室和模拟实验软件,让学生在课堂上进行更多的实验操作,提高实验操作的成功率和效率。
通过构建全新的学习环境,可以激发学生的学习兴趣和创新潜能。
二、引入项目化学习互联网+创客教育模式注重培养学生的实际能力和实践能力,而不仅仅是传授知识。
在生物课堂教学中,可以引入项目化学习的方式,让学生从解决实际问题中学习生物知识。
例如,可以组织学生进行植物生长实验,让他们通过实际观察和数据分析,探究植物生长的规律;或者可以让学生设计和制作自己的生物模型,通过亲身实践来加深对生物结构和功能的理解。
通过项目化学习,可以增强学生的创新能力和实践能力,提高他们的学习效果和学习兴趣。
三、开展个性化教学在互联网+创客教育模式下,学生可以自由地选择和定制自己的学习内容和学习路径。
在生物课堂教学中,可以根据学生的个体差异和学习需求,提供个性化的学习资源和学习计划。
通过在线教育平台和学习管理系统,可以帮助学生组织和管理学习内容,进行自主学习和自我评价。
同时,教师也可以根据学生的学习情况和学习反馈,及时调整和优化教学策略,提供个性化的辅导和指导。
通过开展个性化教学,可以提高学生的学习效果和学习兴趣,培养学生的自主学习能力和创新思维能力。
四、加强教师的专业培训互联网+创客教育模式要求教师具备丰富的知识储备和创新能力,在生物教育领域更是如此。
“创客”在我国中小学教育中的应用探究随着全球信息技术不断发展和革新,教育模式也在不断转变。
国家教育部将创新精神列为发展人才的基本素质之一,并提出“创新创业”为21世纪人才培养的一项重要内容。
在这一大背景下,“创客”教育成为我国中小学教育中的一种新型模式。
本文将从什么是“创客”教育、其应用现状和如何促进中小学创客教育三个方面进行探讨。
一、什么是“创客”教育?“创客”教育是一种通过创新和自主实践来培养学生的创造力、团队合作能力和实际操作能力的教育模式。
它不仅是一种教育方式,更是一种教育态度,重视学生的创新观念和实践能力的发展。
创客教育注重学生的自我发掘、自我理解与自我认知过程,强调知行合一,培养学生全面的创造性能力,提高学生的思维逻辑能力和解决问题的能力,为学生的成长和未来的就业提供更多的机会与资本。
“创客”教育在我国已经被一些学校引入,例如吉林长春蓝鲸创客、绵阳市东坡创客基地等。
同时,在各省市的教育厅也得到了高度的重视,推广和宣传“创客”教育。
学生在实践中探究问题,尝试解决问题,让创新精神更深入人心。
创客教育拥有很大的市场,越来越多的人通过创客教育提供的平台进行交流、探索和创新,促进政府发展智能制造和优化升级的进程,为现代化和科技创新做出了巨大的贡献。
三、如何促进中小学创客教育发展?促进中小学创客教育的发展需要从以下几个方面入手:1、政府增加投入力度。
政府应加大对中小学“创客”教育的投资,增加配套资源的支持,完善教师培训体系,改进学校设施设备与技术支持。
同时,政府能在创客教育板块中为符合政策的企业和机构提供资金和税收支持。
2、推动教育体制变革。
加强教师培训,提高教师的实践和创新能力,建立多元化、全方位的教育体系,营造鼓励创新、包容失败的氛围,激发学生的创造力积极性。
3、加强学校联合和协同。
加强学校之间的有效联合和协同,跨学科、跨年级进行编程设计、机器人、电子、美术等方面的创造性活动。
结语中小学“创客”教育不仅涵盖了技能培训,还需要重视社会创新,把创新的发展抬升到基础理论和经济层面,走向全球,利用多样化的资源、优胜劣汰的机制吸引更多有价值的创新成果,通过创客教育平台,让教育和产业科技深入到人的内部,从而推动教育和产业的共同发展。
创客教育模式在中小学信息技术教学中的应用分析随着信息技术的飞速发展,中小学信息技术教学也越来越受到重视。
在这样的背景下,创客教育模式应运而生。
创客教育是一种以“做中学”为核心理念的教学模式,它将学生培养成具有创造力和实践能力的人才,而这正是信息技术教学所追求的目标。
本文将分析创客教育模式在中小学信息技术教学中的应用,并探讨其优势和可行性。
创客教育模式是一种以学生为中心、强调实践、探究与创新的教学模式。
在传统的信息技术教学中,学生大多是在教师的指导下学习知识和技能,而创客教育则让学生通过动手实践来学习。
在信息技术教学中,学生可以利用各种材料和工具进行编程、制作网页、设计APP等项目,从中不断探索、实践和创新。
这种教学模式让学生更加主动地参与学习,培养了他们的实践能力和创造力。
创客教育也注重团队合作和项目管理,培养了学生的团队精神和领导能力。
这些能力和素养不仅在信息技术领域有所体现,也对学生未来的发展具有重要意义。
在中小学信息技术教学中,创客教育模式有许多具体的应用。
可以利用课余时间开设创客实践工作坊,让学生通过自主、合作的方式进行创客教育项目,如小型机器人制作、Arduino编程等。
这样的实践项目可以激发学生的兴趣和创造力,提高他们的动手能力。
可以将创客教育融入信息技术教学的课堂当中,例如在编程教学中,可以组织学生进行编程比赛,让他们动手解决实际问题。
在网页设计和APP开发等项目中,可以采用小组合作的方式进行,让学生通过团队合作来完成一个完整的项目。
这些实践活动都可以使学生更加深入地了解知识,提高他们的应用能力和创造力。
创客教育模式在中小学信息技术教学中也存在一些挑战和难点。
教师的素养和能力是一个不可忽视的问题。
传统的信息技术教师往往更注重知识传授和技能培养,而创客教育则需要教师具备更广泛的知识和技能,能够引导学生进行项目实践和创新设计。
教师需要接受相关的培训和提高自己的素养。
资金和设施也是一个挑战,创客教育项目需要一定的资金和设施来支持,而学校往往面临资源不足的问题,这就需要学校和政府加大投入,建设更多的创客实践场所和购买更多的创客教育器材。
创客教育模式在中小学信息技术教学中的应用分析一、创客教育模式的基本概念创客教育源自于Maker Culture,是指以学习和实践为核心的一种教育理念。
创客教育强调学生通过自己的动手能力和创造力来解决问题,注重实践和合作,鼓励学生进行各种创意性的实践活动。
创客教育的目标是培养学生的创新思维、团队合作能力、解决问题的能力以及对科学技术的兴趣。
在创客教育中,学生不再是被动的接受知识,而是通过自己的实践来探索和学习。
这种教育模式的核心是学生参与式学习,通过自己的实践去发现问题、解决问题,从而提升了学习的深度和广度。
1. 强调实践和动手能力传统的信息技术教学更多是注重理论知识的传授和学习,而创客教育更注重学生的实践和动手能力。
在创客教育模式下,学生可以通过自己动手制作各种实物,比如机器人、3D打印品、电子电路等,从中学习和掌握实际操作的技能和知识。
这种实践能力的培养对于信息技术教学来说尤为重要,因为信息技术并不仅仅是理论知识,更需要学生具备一定的实践操作能力。
通过创客教育模式的引导,可以帮助学生更好地掌握信息技术的实践技能,提高他们在信息技术领域中的应用能力。
2. 开发创新思维和解决问题能力创客教育的另一个重要特点是培养学生的创新思维和解决问题的能力。
在信息技术教学中,学生不仅需要学习现有的知识和技能,更需要具备创新的思维和解决问题的能力。
创客教育模式下,学生通过自己的动手实践,可以培养他们对问题的发现和解决的能力,培养他们独立思考和解决问题的能力。
这种能力对于学生的成长和未来的发展都具有重要意义,而创客教育模式正是通过这种方式激发学生的创新思维和解决问题的能力。
3. 强调合作与交流在创客教育模式下,学生更多地是以小组的形式进行学习和实践。
学生会根据自己的兴趣和能力,组成小组进行项目的设计和制作,这就需要学生们之间进行交流协作。
在信息技术的学习中,合作与交流同样是非常重要的能力。
信息技术的发展是一个团队合作的过程,而创客教育正是培养学生这种合作与交流的重要方式。
“互联网+”下的创客教育模式我国“十三五”时期,将大力实施网络强国战略、国家大数据战略、“互联网+”行动计划,推进“数字中国”建设,以促进信息化和教育的深度融合。
在“大众创业,万众创新”的工业2.0时代,以创新、实践、分享为特征的创客活动正逐渐成为创新教育的主角,创客教育在培养学生科学精神、实践创新等核心素养方面的作用也日益凸显。
“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。
近期因为李克强总理频频对“创客”点赞,而被誉为“创造中国经济社会发展的未来的重要推动力”,一个已经被预见到的趋势是,今后的孩子将要进入“创客”式学习的新时代。
“创客”会极大地改变孩子的学习方式甚至是圈子,锻炼孩子的动手能力,提升孩子的想象力及创造力。
济南外国语学校高度重视信息技术建设,认真贯彻“创客”和“互联网+”及其一系列理念和行动计划。
学校在注重应用新技术的同时,更注重学生创新的兴趣和创新的精神,通过不懈的研究与实践,形成了学校现有的“互联网+”下的创客教育模式。
一、创客教育理念的渗透,机器人教育硕果累累学校立足生本教育,在互联网+教育的模式下,注重学生创新精神和实践能力的培养,结合“创客教育”发展的契机,以“创新开放”为主题,把培养学生的创新能力放在各项工作的首位。
机器人课程的开设,有力培养了学生的创新思维能力。
学校2011年以来就对机器人教育活动进行普及。
近几年来,学校领导更加重视机器人教育的投入,开设乐高机器人普及课程,这为学校竞赛社团进行参赛队员的选拔奠定了很好的基础。
同时,开设机器人足球比较训练项目、机器人创意比赛项目、开源硬件等。
我校机器人社团的同学们更是在专业老师的引导和鼓励下,使用灵巧的双手,通过计算机编程、工程设计、机械组装等,设计出了一个个功能各异的机器人,如:扫地机器、导盲犬机器人、智能垃圾分类工厂等一系列优秀作品,在各类比赛中取得了优秀的成绩。
在此过程中同学们还能够结合自己的日常观察与积累,去寻找处理问题、解决问题的方案,激发同学们对科学技术的兴趣,培养创新精神和动手实践能力,并先后多次获山东省机器创意冠军、山东省机器人比较一等奖、济南市机器人一等奖等。
“互联网教育的变革路径创客教育理论与实践研究摘要:随着社会的不断进步与发展,互联网已经逐渐进入了人们的日常生活。
目前的教育中也要求实行现代化的教育,“互联网+”教育成为教育中的一项新改革。
创客教育是现代信息技术教育的全新教学理念。
创客教育在小学教育中有着很重要的地位,创客思维从引入到研究再到最后的实践发展阶段都十分具有教育研究价值。
主要讨论了创客教育理论与实践的研究,并对此提出了相关的教学策略,仅供读者参考。
关键词:互联网+;创客教育;实践研究一、创客思维在教育中的重要性网络时代的来临给我们的生活带来了许多便捷,在教育行业也是如此,创客教育、翻转课堂等新兴技术的兴起都对教育行业的变革产生了深刻影响。
本文以创客教育为例,创客教育从不同角度分析有不同的作用,主要方向可以分为宏观和微观两个方面。
从宏观角度分析。
第一,创客教育开创了教育的新局面,创客教育更加注重培养学生的创造力和综合能力。
这是传统教育手段所不及的,它更注重创新与发展,以持续发展的眼光进行教育。
第二,有学者认为创客教育是面向智慧的教育,并不是单调的知识理论的学习,而是把理论与实践结合起来,防止知识与社会的脱节。
创客教育能不断促进智慧教育,引导我国教育行业向更好更灵活的方向发展。
第三,创客教育是一种有无限潜力的教育模式。
第四,创客教育也在一定程度上代表了未来教育行业的发展方向,即信息技术教育,网络科技的作用会不可避免地渗透到教育中来。
从微观角度分析。
首先,创客教育是信息技术发展的结果,学生也能通过创客教育接触到先进的科技,在创客教育的空间中包含多种多样的资源,能激发起学生的科技兴趣,让学生感受到从科技中带来的乐趣;其次,提高学生的综合能力,例如实际操作能力、创新意识等;再次是针对教师来说的,创客教育作為新的手段,教师也需要对这些进行研究学习,这有利于提高教师的专业素质。
二、培养学生创客思维,提高学生动手能力在创客思维的教育理念下,要求学生在学习中提高动手能力,能在学习的过程中通过实践来进行学习。
创客教育模式在中小学信息技术教学中的应用分析摘要:当前,许多中小学教师正在尝试利用创客教育模式提升信息技术课程的教学质量和效率,在新的教学模式的引导下,学生的学习主动性明显增强,学习效率明显提升。
关键词:创客教育;中小学教育;信息技术教学引言在新课改的大背景下,创客教育受到了一线教师的广泛关注与热议。
然而,由于一部分教师的教学与实践经验不足,他们对创客教育尚存在质疑,仅停留在对创客教育表象的理解上,未能实质性地把握创客教育的思想本质及教育意义,从而导致其在教学过程中存在实践的盲目性。
1创客教育的含义“创客”一词最初源于美国,英文名为“MakerMovement”。
安德森在《创客:新工业革命》一书中首次提出:创客是将具备技术挑战的创意转变成现实的一种创新、实践、交流意识……随着时间的推移,“创客”概念被引入了教育领域,后被称为“创客教育”。
创客教育的具体定义是通过利用各种材料和计算机的相关设备(如3D打印机)、程序及其他技术资源(如互联网的开源软件)有效促进中小学生的动手实践操作能力,或者使其在团队协作下完成一件独创性产品的教育方式。
另外,创客教育是基于兴趣与爱好的驱动,把创意通过实践操作变成实质性产品,并且在社区内进行分享的教与学活动。
因此,创客教育是集创新教育、体验教育、项目学习于一体的教育模式,符合中小学生的好奇心与创造力的天性。
而且从小培养学生的创客思维,促进学生创客精神的发展是国家发展的需要,也是孩子快乐成长的实际需求。
2在中小学信息技术教学中使用创客教育模式的意义创客教育模式首先改变了教师的教学观念。
在传统的教学观念中,教师应当是课堂的主导者,多数教师并没有把学生看作课堂的主体,也没有把学生看作学习主体,这使得中小学生在课上显得十分被动。
引入创客教育后,许多教师感受到学生发展的无限可能,并对当代中小学生的创新实践能力感到惊讶,在往后的教学实践中,越来越多的教师愿意让学生自主开展创新实践活动,将自己的创新思维转化为具体成果,这实际上凸显了教师教学观念的改变,同时也展现出创客教育模式对教学方式变革的推动作用。
创客教育模式在小学信息技术教学中的应用研究一、创客教育与信息技术教学的融合创客教育是一种基于创造性思维和实践能力的教育模式,它重点关注学生的自主学习和探究精神,注重学生通过动手实践和开放性创新来创造自己的作品,同时培养学生的团队合作能力和解决问题的综合能力。
创客教育即可以应用于STEM教育(科学、技术、工程、数学),也可以应用于其他领域的教育,如信息技术教育等。
信息技术教育的目的是培养学生掌握基本的信息技术知识,具有独立思考和解决问题的能力,能够运用信息技术工具来创造性的解决实际问题。
信息技术教育传统的教学方法显得单一、缺乏趣味性和互动性,无法激发学生的学习兴趣和动手实践的乐趣。
而创客教育则能够通过选材、设计、制作等环节,激活学生的学习能动性和创造性思维,达到知识和技能的整合和提高。
创客教育与信息技术教育的融合对信息技术教学产生了深远的影响,通过实践创新,拓宽信息技术教育和学生的认识和学习方法,激发学生的学习兴趣和动手实践的乐趣,培养学生的自主创新和团队合作精神,提高学生的信息技术能力和解决资讯问题的能力,促进信息化时代的人才培养。
1. 制作小型游戏小学生普遍喜欢玩游戏,通过制作小型游戏,可以激发学生的创造性思维和动手实践的能力,帮助学生更好地掌握程序设计和逻辑思维的知识,同时培养学生团队合作和组织管理。
例如,设计一个简单的小游戏—“消糖果”,通过使用Scratch等编程工具,调整程序代码和图形交互,制作出符合自己想法的小游戏,提高学生的创造性思维和动手实践的能力。
2. 制作简单的编程机器人编程机器人是一种可以被编程的机器设备,可以移动、旋转、提取对象、接近遥远对象和执行多个功能。
小学生通过学习编程并制作编程机器人,可以提高学生的编程能力、语言能力、观察力和分析能力,同时培养学生的团队合作和组织管理。
例如,通过LEGO编程积木进行简单的编程,调整别人的编程思路,同时将多个编程模块组合成一个完整的程序,制作出符合自己想法的编程机器人,提高学生的编程能力和思维能力。
word版本 . “互联网+”背景下中小学创客教育模式应用研究
武小龙 贾金元
(西北师大学附属中学, 730070)) 摘要:创客教育作为一种新型的教育形态,已成为学术界研究的热点。以培养创客精神为导向的创客教育为我国中小学教育的创新提供了新的契机。本文探讨了“互联网+”教育背景下的创客和创客教育,分析了国外目前中小学创客教育发展的现状、给出了在国中小学创客课程活动开展流程和创客教育模式的应用模型,分析了创客教育发展模式的若干路径并对目前的创客教育模式提出建议及思考。
关键词:互联网+ 中小学 创客教育 随着互联网的普及和信息技术的迅速发展,中小学教育也发生了翻天覆地的变化。教材和授课方式都在发生改变,课堂已不全是传统的课堂教学,更加注重创新思维和创客教育的应用。近几年,随着创客活动在国的深入与发展,中小学创客教育模式也随之在发生相应的改变。创客活动可以为教育教学提供新方法、新思路、学生可以通过相关课程的学习,动手制作和设计作品。“互联网+”是一种创新驱动发展方式,在“互联网+”时代,技术与教育全面融合,成为人类表达自身智慧的重要容[1]。如何利用互联网平台和计算机技术(如云计算、物联网、大数据、3D打印等),促进创新型人才培养、支持创新型国家建设,已成为提高全球竞争力的关键。人们普遍希望“互联网+”能给教育发展带来教育容、教育样式、教育评价的日益多元。因此开展“互联网+”背景下的中小学创客教育模式研究也日益得到教育者的重视与认同。
一、创客与创客教育概念解析 1、“创客”起源于美国,它源自英语单词“Maker”,原意是指“制造者”[2]。概念比较泛化。百度百科的定义是指出于个人的兴趣和爱好,不以盈利为目的,乐于分享技术、交流思想,努力学习知识把自己的创意转变为现实的人[3]。创客以创新为核心理念,互联网时代人们的创新项目通过各种社交、媒体平台、创客空间得到了快速分享和交流,越来越多的人加入到了创客行列。2016年由清华大学创客教育实验室和现代教育技术杂志社联合发布的《中国创客教育蓝皮书2015》显示,在创客运动的带动下,创客教育正在中国蓬勃兴起[4]。
2、传统的教学方式、模式与方法受到“互联网+”的影响,正在慢慢发生转变。由于创客教育是新生事物,学术界对于创客教育迄今尚无统一的界定,祝智庭等认为创客教育以信息技术的融合为基础,传承了体验教育、项目学习、创新教育、DIY 理念等,是一种基于团队协作和学生深度参与的自主学习[5]。燕林认为创客教育是基于创造的学习,具有整合、开放和专业化特征[6]。现民等认为,创客教育既是“创客的教育”,又是“创客式教育”[7]。当前研究的共识是,不应把创客教育仅仅看作是“教育中的创客行动”,应逐步发展为一种新的教育形态。
创客教育在本质上应是信息时代创新教育的新载体、新形态,未来国与国之间的竞争,一定是高端人才特别是创新型科技人才的竞争。在归纳众多文献的基础上,笔者认为,创客教育是一种基于技术创新基础上的教育方式,目的在于将学习者培养成具有创客精神和创新实践能力的人才。创客教育融合了项目教学法、做中学等教学思想,这些教学模式都以学生为中心,丰富了创新教育的教育涵。基于上述创客教育理念,笔者构建了下图。
本文系省教育科学‘十三五’规划2016年度重点课题” 创客教育背景下高息技术教学的创新探索与研究”(课题批准号:GS[2016]GHBZ096)阶段性成果
word版本 . 图1创客教育实践框架 二、国外中小学创客教育发展现状 2009年,美国总统奥巴马在“教育创新运动”的发言中提倡“每一个学生都应成为创造者,而不仅仅是消费者”。2012年美国政府宣布,在未来4年,为美国千余所中小学建设配备创客资源和创客空间,其目标是为全美所有的青少年在STEAM教育方面成为创客而提供基础。同时,美国的Ahris Anderson在《创客:新工业革命》一书预测,随着数字设计与快速成型技术赋予每个人发明的能力,“创客”一代使用互联网的创新模式,必将成为下一次全球经济大潮的弄潮儿。国的部分学者也开始关注并研究,景山中学的青少年创客基地、实验中学DF创客空间,每周每月定期开展创客活动,给爱好动手制作、热衷创客活动的学生提供一个创新平台和沟通环境,鼓励自己动手设计产品,交流,合作共同研究跨学科的综合性项目。从笔者调研的情况来看,目前,我国教育界对创客教育研究也开始兴起,高校以理论研究居多,中小学以实践居多,从研究对象而言,App Inventor,scratch、开源硬件、Arduino, 3D打印机、激光切割机等数字开发和制造工具。如何将创客研究与创客实践结合起来,培育新型创客空间,提供了开放、专业、自由的创新场所和氛围,解决创客教育教学设计模式,教育创客师资人才缺乏,资源与资金不足等问题,是目前国中小学创客教育的面临的主要问题。
三、互联网+模式下创客教育模式的应用模型 1、创客课程开展的流程 中小学创客教育的活动开展,可以从目标设计、过程设计、活动开展、评价反馈等4个环节入手,形成活动主题鲜明,过程设计科学合理,在开展过程中充分利用3D打印机、开源硬件、各种信息资源、认知工具等支持,根据活动任务与活动流程的实际需求开展活动,形成良好的反馈评价机制。全国很多中小学都开展了一系列成功课程案例。如吴俊杰老师开发了“人工智能”和“Scratch编程”课程[8],笔者开发了“机器人竞赛与搭建”“3D创新与设计”,以下为创客课程开展的模型。
word版本 . 图2创客教育课程开展的模型 2、互联网+模式下创客教育模式的应用模型 基于“互联网+”模式下的创客教育,要充分运行计算机科技和网络技术,建立课程资源共享平台,课程让学生在探究中掌握科学的信息检索方法,在教学过程中,融入创客理念,将创客理念融入教学过程中,契合学生富有好奇心和创造力的天性。
图3互联网+模式下中小学创客教育模式模型 四、创客教育模式发展的若干路径 创客教育的发展依赖于现代科技和教育制度的保障,依赖于创客教育模式的应用推广,也依赖于人的信息化素养和ICT应用能力的提升。结合现阶段技术水平及其应用能力,本人提出以下几条创客教育发展的若干途径。
1、以学龄特征和学生的认知发展水平为导向,建设创客教育课程体系。 在中小学开展创客教育,应以STEAM课程为基础,结合机器人教学、3D打印教学,采取基于项目的合作学习与探究,立足解决现实问题和真实问题,鼓励学生将自己的创意和想法变成作品,让他们在这个过程
word版本 . 中感受到成就和快乐,形成独立思考和创新的精神。根据年级的不同,学习容也相应的分为多课程,从最初
的激光切割、三维打印、编程到自主探究,参加相关比赛,学生不仅学习了技能,掌握了技术,还开拓了知识面。笔者有幸带领学生参加2016年FTC机器人挑战赛中,此次主题为FIRST救援团,不仅要求制造出机器人小车,还要清理场地上的障碍物并攀登悬崖解救登山者,这个项目的难度较高,涉及到计算机编程、物理、电路知识等,要求制作者通过学习和讨论,根据任务设计相应的方案,安装程序软件,设计比赛方案,构建3D建模图,最后通过工程笔记记录机器人从设计到搭建的全过程,在搭建的过程中,对于底盘、机械臂、舵机的设计不仅要了解各种器材的具体使用方法和原理,也要懂得马达、导线等电子元件的性能等,还要对现场评委的提问进行解答。这对参与者的随机应变能力和团队精神都有较高的要求,因此,在平时的时候对这些学生进行相应知识的辅导和建立课程体系就显得尤为重要。
2、以做中学为教学主要方式,培养自主与合作学习能力 杜威的“做中学”(Learning by Doing),其基本教育原则是:以学生活动来架构课程,以直接经验的获得为核心目标,设计情景化的教学环境,通过学生的观察、实验、探究、游戏等来组织实施教学。创客的活动是一个相对复杂的过程,涉及到的方方面面很广,最为突出的就是跨学科的知识融合。在解决问题的过程中,所涉及到很多知识都是需要查阅大量文献资料、寻求各种帮助,通过自学和协作才能完成。在3D课程教学中,可以充分利用做中学教学方式,通过3D打印对学习者的学习策略提供有效的支撑。利用3D打印打造实物模型,机器人和航模零部件,建筑结构以及类生物组织如骨骼,让学生的想象转换为作品,抽象工程术语转换为可视化的三维模型绘制,学习者自然完成了创造者的蜕变。
3、组建校企等多方战略合作联盟,充分调动学生参与的热情和参与度 第四次工业革命催生了一大批技术先进、产品丰富、服务到位的高科技企业。企业参与到学校创客教育活动中是保证创客教育活力和可持续发展的必要条件,组建校企战略合作,充分利用慕课、翻转课堂等教学模式,打破传统课堂,学校和区域之间固有的堡垒,以创新创业引导式教育为合作目标,共同为高中生提供一体化全要素创新创业引导式教育。将学校有创新创意兴趣的学生以兴趣式观摩学习的方式到创业孵化平台,激发学校学生的创客思维。以笔者带领学生开发的自动扫地车为例,项目具有扫地和自动避障功能,用于家庭地砖地面和地板地面的清洁,车体的红外传感器可以判断前方是否有障碍物,当传感器接收到障碍物信号时把信号传给单片机,由单片机控制车轮的转速和转向,使小车自动躲避障碍物,联合企业,可以进行推广和生产。
4、培育学校创客师资团队、推动创新人才培养模式和教育体制的改革 创客教育强调“以学生为中心”,但是教师的指导作用不容忽视,创客指导教师最好是计算机或者电子工程专业,熟悉电路和程序, 笔者开发的创客资源库,汇集了开发,程序设计等多种资源, Arduino普及了用c++开发嵌入式软件,c++面向对象的特性,各种继承,多态,使用强大, 逻辑简单,完成一个想法就像搭积木一样简单,创客教育模式下对教师的要求更高,不仅需要教师转变教学观念,而且要求教师在教学中所承担的角色更加多样。在创客教育模式下,教师需要做好角色的转变。对不同学科要有一定的了解,指导学生开展创作实践,并在教学过程中向自主学习能力和信息素养较差的学生提供帮助。
有条件的学校可以开始Scratch,App Inventor,DFRobot等多种可视化软件供学生选修,这些课程可以训练学生的计算思维能力,锻炼学生逻辑思维能力、激发学生成为数字时代的创造者,既可以锻炼学生的创客思维,也可以为学生的进一步创造打下坚实的基础,作为创客教育的首选,开源硬件是重要的创造工具,Arduino是为实现创意,设想,可自主设计的智能控制器。笔者用Arduino开发出的可以爬行的蜘蛛机器人,自动绕开障碍物的扫地机器人,Arduino虽然是以硬件为载体,却玩的是创意和分享,在创客教育中,学生被看作是知识的创作者而不是消费者,学校正从知识传授的中心转变成以实践应用和创造为中心的场所。