張其亮， 王愛春， 陳永生

(1. 江蘇科技大學(xué) 計算機學(xué)院, 江蘇 張家港 215600； 2. 同濟大學(xué) 電子與信息工程學(xué)院, 上海 201804)

創(chuàng)客教育背景下的高校實踐教學(xué)體系構(gòu)建

張其亮1， 王愛春1， 陳永生2

(1. 江蘇科技大學(xué) 計算機學(xué)院, 江蘇 張家港 215600； 2. 同濟大學(xué) 電子與信息工程學(xué)院, 上海 201804)

基于創(chuàng)客教育的理念,結(jié)合實際情況對實踐教學(xué)體系進行了構(gòu)建。重構(gòu)后的實踐教學(xué)體系以課內(nèi)實驗為基礎(chǔ),以綜合實訓(xùn)、校內(nèi)賽、校外賽、獨立項目等為依托,以創(chuàng)客空間為目標(biāo),對大學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力進行遞進式培養(yǎng)。以信息類專業(yè)學(xué)生作為研究對象,實施一年來,學(xué)生在各類省級以上競賽中獲獎數(shù)量明顯增多,并有多組學(xué)生獲得省大學(xué)生創(chuàng)新計劃立項,經(jīng)校內(nèi)外專家評審,有多個自主項目成功申請到創(chuàng)客空間,得到政府、學(xué)校立項資助。新的實踐教學(xué)體系極大提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

創(chuàng)客教育； 實踐教學(xué)； 創(chuàng)客空間

在創(chuàng)客運動席卷全球的影響之下,在李克強總理“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的號召之下,全國范圍內(nèi)掀起了一股創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的浪潮。創(chuàng)客運動和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的蓬勃興起也對教育改革提出了新的要求和挑戰(zhàn),2015年6月,國務(wù)院發(fā)布了“關(guān)于大力推進大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新若干政策措施的意見”,指出把創(chuàng)業(yè)精神培育和創(chuàng)業(yè)素質(zhì)教育納入國民教育體系,實現(xiàn)全社會創(chuàng)業(yè)教育和培訓(xùn)制度化、體系化,加快完善創(chuàng)業(yè)課程設(shè)置,使大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新深入人心。

創(chuàng)客教育是近年來伴隨著創(chuàng)客運動而新興的教育理念,其在廣義上是一種以培育大眾創(chuàng)客精神為導(dǎo)向的教育形態(tài),狹義上是一種以培養(yǎng)學(xué)習(xí)者,特別是青少年學(xué)習(xí)者的創(chuàng)客素養(yǎng)為導(dǎo)向的教育模式[1]。創(chuàng)客教育的發(fā)展可更好地促進創(chuàng)客運動,推動“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”。高校作為人才培養(yǎng)的基地,應(yīng)該承擔(dān)起培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重任。本文基于創(chuàng)客教育理念,對實踐教學(xué)體系進行了重構(gòu),形成了以課內(nèi)實驗為基礎(chǔ),以綜合實訓(xùn)、競賽項目為引領(lǐng),以創(chuàng)客空間為短期目標(biāo)的實踐教學(xué)模式,旨在培養(yǎng)在校大學(xué)生的創(chuàng)新能力。

1 創(chuàng)客與創(chuàng)客教育

“創(chuàng)客”源于英文“maker”一詞,是制造者的意思。關(guān)于“創(chuàng)客”目前學(xué)術(shù)界還沒有公認的定義?？死锼埂ぐ驳律凇秳?chuàng)客:新工業(yè)革命》一文中將創(chuàng)客定義為:不以營利為目標(biāo),利用3D打印技術(shù)以及各種開源硬件,努力把各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實的人[2]。國內(nèi)學(xué)者楊現(xiàn)民認為“創(chuàng)客既是一群喜歡或享受創(chuàng)新的人,又是一種文化,一種態(tài)度,一種學(xué)習(xí)方式”[3]。也有學(xué)者將創(chuàng)客概念從廣義和狹義2方面進行理解,“狹義上的創(chuàng)客是指那些酷愛科技、熱衷實踐、樂于分享,努力把各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實的人；廣義上的創(chuàng)客是指有創(chuàng)意,并且能夠付諸于實踐進行創(chuàng)新的人”[4]。由此本文歸納出創(chuàng)客應(yīng)該具有的幾個特征:

(1) 創(chuàng)新。創(chuàng)新是創(chuàng)客的首要特征,這一人群通常具有創(chuàng)造性思維,具有創(chuàng)新精神,能借助一些技術(shù)、工具和手段設(shè)計、開發(fā)出新穎的、獨特的、具有一定實用價值的實體。

(2) 實踐。創(chuàng)客通常具有較好的動手實踐能力,能夠根據(jù)創(chuàng)意動手實踐,理論聯(lián)系實際,將構(gòu)想變?yōu)楝F(xiàn)實。

(3) 交流合作。創(chuàng)客人群一般具有較好的與人交流合作能力,善于與他人溝通、交流、探討問題,善于與他人進行合作,能將自己的創(chuàng)意、成果與人分享。

(4) 求知。強調(diào)了他們具有較強的求知欲,能主動學(xué)習(xí),具有一定的相關(guān)知識儲備。

“創(chuàng)客教育”是一種教育理念,學(xué)者對于創(chuàng)客教育有著不同的理解,有人認為創(chuàng)客教育是實現(xiàn)創(chuàng)新能力提升和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的有效途徑[5]；有人認為“創(chuàng)客教育以信息技術(shù)的融合為基礎(chǔ),傳承了體驗教育、項目學(xué)習(xí)法、創(chuàng)新教育、DIY理念”[6]。可以看出,創(chuàng)客教育是一種以信息技術(shù)為基礎(chǔ),在信息技術(shù)環(huán)境下培養(yǎng)學(xué)生具有一定的理論基礎(chǔ),善于思考、探究問題,具有創(chuàng)新意識,以“學(xué)中做、做中學(xué)”為主要學(xué)習(xí)形式的教育方式。創(chuàng)客教育的實施具有2種目標(biāo)形式,一種是培養(yǎng)創(chuàng)客,另一種是為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力,利用創(chuàng)客教育理念改革目前的專業(yè)教育體系。作為高校來講,如何把創(chuàng)客理念有效地融合于專業(yè)教育體系中才是進行教育改革的首要任務(wù),即首先培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力,在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)出更多的創(chuàng)客。

2 實踐教學(xué)體系中存在的問題

很多高校都已經(jīng)意識到實踐教學(xué)對大學(xué)生就業(yè)的重要性,也是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的關(guān)鍵,因此在制定教學(xué)計劃時明顯增加了實踐教學(xué)時數(shù),然而與培養(yǎng)創(chuàng)新人才的目標(biāo)相比,實踐教學(xué)在實施過程中還尚有不足。

2.1 缺乏創(chuàng)新人才的培養(yǎng)意識

高校的實踐環(huán)節(jié)在實施過程中沒有留給學(xué)生太多的思考空間,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識不強。主要體現(xiàn)在:

(1) 實踐環(huán)節(jié)多以驗證性為主,按照“老師設(shè)計步驟,學(xué)生按部就班完成實驗”的方式進行；

(2) 實踐環(huán)節(jié)時間較少,雖然高校在制定教學(xué)計劃時明顯增加了實踐教學(xué)時數(shù),但另一方面也增加了實踐內(nèi)容,對于單個實踐環(huán)節(jié)來講,其時間相對緊張；

(3) 雖然高校開展了多種類、多形式的學(xué)科競賽活動培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,但是一方面參與競賽的學(xué)生數(shù)相對較少,另一方面教師在指導(dǎo)競賽過程中功利性較強,往往只注重獲獎,拿到了獎項后很少去考慮項目可否進一步進行孵化,致使一些好的競賽項目流失。

(4) 長期受“重理論、輕實踐”觀念的影響,教師在實踐環(huán)節(jié)設(shè)計、考核等方面大都流于形式,實踐教學(xué)沒有起到真正的作用。

2.2 缺乏跨專業(yè)、跨學(xué)科的實踐活動

在日常的實踐教學(xué)活動中可以看到,學(xué)生組建團隊多是基于班級、專業(yè),很少有跨專業(yè)、跨年級的組隊,不利于學(xué)生的拓展學(xué)習(xí)和跨學(xué)科學(xué)習(xí)[7]。同時,由于目前的實踐教學(xué)活動多以專業(yè)性為主,缺少基于興趣的實踐活動,這對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識具有一定的局限性。

2.3 實踐教學(xué)與社會需求、市場需求相脫離

高校的實踐教學(xué)相對保守、封閉,其內(nèi)容大都是教師針對知識點拍腦袋想出來的,一方面實踐活動沒有系統(tǒng)性,另一方面實踐內(nèi)容與社會需求、市場需求相脫離,一旦脫離了社會需求、市場需求,實踐教學(xué)便偏離了其原有的意義。

3 基于創(chuàng)客教育的實踐教學(xué)體系

為了充分發(fā)揮實踐教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生動手實踐能力、創(chuàng)新能力中的作用,本研究基于創(chuàng)客教育理念,針對信息類專業(yè)對實踐教學(xué)體系進行了重構(gòu),形成了一種多層次、能力遞進式實踐教學(xué)模式。模式結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 基于創(chuàng)客教育的實踐教學(xué)模式

3.1 基礎(chǔ)階段

基礎(chǔ)階段主要以課內(nèi)實驗為主。為了在這一階段培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,本研究對實驗類型、實驗內(nèi)容及實驗方法進行了改革,實驗類型多以設(shè)計性實驗為主,要求驗證性實驗不超過課程實驗總數(shù)的1/3；實驗內(nèi)容設(shè)置上,教師定義好每個實驗應(yīng)達到的基本目標(biāo),不再對實驗步驟、方法等做過多的限制,讓學(xué)生獨立設(shè)計、實現(xiàn)實驗,教師在這一過程中主要進行實驗指導(dǎo)、答疑,真正體現(xiàn)學(xué)生的主體地位；在實驗方法上,考慮到傳統(tǒng)的實驗過程受時間、地點的約束,設(shè)計了基于“翻轉(zhuǎn)課堂”的實驗過程,如圖2所示。即在實驗預(yù)習(xí)、實驗階段,學(xué)生在課外利用教師給的微視頻等學(xué)習(xí)材料自主學(xué)習(xí),利用QQ群、微信群等工具與教師、同學(xué)進行交流,然后自主設(shè)計、完成實驗,在實驗室內(nèi)主要進行答疑,相互交流討論,完成實驗內(nèi)化,實驗過程真正做到了“以學(xué)生為中心”。

圖2 基于翻轉(zhuǎn)課堂的實驗教學(xué)過程

3.2 進階階段

學(xué)生通過基礎(chǔ)階段的學(xué)習(xí), 具有了一定的專業(yè)基礎(chǔ),具備了獨立思考、獨立設(shè)計的能力,鍛煉了自己的動手實踐能力,為后期創(chuàng)新能力的培養(yǎng)打下了基礎(chǔ)。進階階段主要是提供給學(xué)生更豐富的實踐活動，使其創(chuàng)新能力得到進一步提升,這一階段學(xué)生的能力培養(yǎng)是遞進式的。

校內(nèi)綜合實訓(xùn)主要是針對某一課程或課程群進行的系統(tǒng)性訓(xùn)練,這種實訓(xùn)環(huán)節(jié)一般設(shè)置為2～4周,實訓(xùn)的方式有3種:

(1) 在校內(nèi)實訓(xùn),由學(xué)校安排相關(guān)教師進行；

(2) 在校內(nèi)實訓(xùn),由合作企業(yè)安排工程師進行,此種方式克服了傳統(tǒng)實踐教學(xué)與社會脫節(jié)的情況；

(3) 在校外完成,將學(xué)生帶到合作企業(yè)進行,但學(xué)生在企業(yè)實訓(xùn)時會面臨住宿、生活、安全等問題,且考慮到實訓(xùn)時間相對較短,所以該方式較少采用。

綜合實訓(xùn)使學(xué)生初步具備了知識的系統(tǒng)性。

為了鼓勵“大眾創(chuàng)新”,使更多學(xué)生參與到創(chuàng)新實踐活動中來,校內(nèi)競賽環(huán)節(jié)是不可缺少的。這一環(huán)節(jié)的開展形式具有多樣化,可由各協(xié)會組織,也可由學(xué)院或?qū)W校組織,其目的，一是為了提高學(xué)生開展創(chuàng)新活動的參與度,調(diào)動學(xué)生的積極性；二是通過校內(nèi)競賽可以選拔出一些優(yōu)秀的個人和具有創(chuàng)意的作品。

經(jīng)過校內(nèi)競賽選拔出來的作品,可進一步推薦參加省級、國家級的競賽,或者立項申請大學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)計劃,或者形成獨立項目。

3.3 階段目標(biāo)

為了進一步培養(yǎng)創(chuàng)客人才,在大學(xué)中讓創(chuàng)客空間生根發(fā)芽是必要的[8]。創(chuàng)客空間是創(chuàng)客聚集、開展創(chuàng)客活動的場地,《制作》雜志主編Dale Dougherty對創(chuàng)客空間給出了這樣的定義:“不同職業(yè)的具有創(chuàng)意的人們和社群聚集在這里,通過彼此分享,認識志同道合的朋友,將想法變?yōu)楝F(xiàn)實?！盵9]創(chuàng)客空間不需要物質(zhì)上的奢華,只要提供給創(chuàng)客一個能進行線上線下相互交流、擁有一定的工具、能動手實現(xiàn)創(chuàng)意的環(huán)境即可。

創(chuàng)客空間成為高校開展創(chuàng)客教育、培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要依托。創(chuàng)客空間不隸屬于任何院系,獨立向?qū)W生開放,但考慮到資金、師資以及創(chuàng)客空間環(huán)境的要求,創(chuàng)客空間不應(yīng)當(dāng)無條件對學(xué)生開放,應(yīng)當(dāng)采取項目或作品準(zhǔn)入制。學(xué)生以自己的創(chuàng)意項目、作品、創(chuàng)意等進行申請,學(xué)校組織相關(guān)專家進行評審,評審?fù)ㄟ^后允許該項目進入創(chuàng)客空間。進入創(chuàng)客空間后,圍繞該項目組織更多相關(guān)人員參與、交流。一般來說，進入創(chuàng)客空間的項目可以是參加過省級、國際級競賽后的作品,可以是大學(xué)生創(chuàng)新計劃的作品,也可以是學(xué)生的一些獨立的、具有創(chuàng)意的項目,這些作品或項目有進一步進行孵化的必要。

學(xué)校會投入一定的資金到每一個創(chuàng)客空間,其管理由學(xué)生自主進行,有教師進行監(jiān)督并指導(dǎo)項目的開展。當(dāng)然高校畢竟只有4年的時間,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的路還很長,創(chuàng)客空間作為高校培養(yǎng)創(chuàng)新人才的一個階段性目標(biāo),以創(chuàng)客空間進行過渡,使大學(xué)生的創(chuàng)新之路可以走得更遠。

4 實踐教學(xué)體系的實施

以創(chuàng)客教育為理念的實踐教學(xué)體系,旨在培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力及創(chuàng)新能力。本研究基于所構(gòu)建的實踐教學(xué)體系進行了實施,學(xué)校在張家港市政府的支持下，于2015年10月成立了張家港香樟樹眾創(chuàng)空間,這也是張家港市第一家為大學(xué)生提供的全方位創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的創(chuàng)客空間,并于11月份啟動了創(chuàng)客空間入駐項目的申報、評審工作。在校內(nèi)外專家的評審下,第一批有3個項目得到專家好評,獲得立項資助，有5個項目專家認為具有培育價值,獲得培育資助。這些項目既有專業(yè)性強的實體項目,又有具有創(chuàng)意的制作類、趣味項目,避免了創(chuàng)意過于專業(yè)性,充分調(diào)動學(xué)生的創(chuàng)新積極性。創(chuàng)客教育實踐教學(xué)體系進行實施的信息類專業(yè)在8項資助中占有了3項,成為進駐創(chuàng)客空間項目數(shù)最多的專業(yè)。另外,該專業(yè)在一年中開展的各類校內(nèi)賽有5次,有10余支隊伍參加了省級、國家級競賽,有8組大學(xué)生團隊申請到了校級、省級大學(xué)生創(chuàng)新計劃。新的實踐教學(xué)體系的實施,效果較之以前是明顯的,但該體系在實施的過程中還有幾點應(yīng)該注意。

4.1 實驗環(huán)節(jié)不應(yīng)做過多內(nèi)容、方法上的限定

基礎(chǔ)階段的實驗環(huán)節(jié)能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,對其動手能力也有很好的鍛煉,在這一環(huán)節(jié)不能對實驗內(nèi)容、實驗方法等做過多限定,應(yīng)讓學(xué)生充分發(fā)揮自己的想象力、創(chuàng)造力,獨立思考、獨立實踐,在不斷探索中創(chuàng)新。完成任務(wù)并不是學(xué)習(xí)的終結(jié),隨之而來的深度體驗、反思和改進才是最重要的因素[10]。

4.2 充分利用信息化技術(shù)、手段

信息技術(shù)為創(chuàng)客教育的實現(xiàn)搭建了很好的環(huán)境,使得創(chuàng)客不再有地域上的限制,可以很好地進行資源共享、交流互動,因此首先要教會學(xué)生利用信息化手段在網(wǎng)絡(luò)中獲取有效資源,培養(yǎng)其在網(wǎng)絡(luò)中自主學(xué)習(xí)的能力。信息技術(shù)的發(fā)展,也出現(xiàn)了一些新的教學(xué)方法,諸如翻轉(zhuǎn)課堂、慕課等,這些教學(xué)方法都注重體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位,教師應(yīng)該根據(jù)需要,適當(dāng)引入一些新的教學(xué)方法,改革傳統(tǒng)的教學(xué)、實踐模式。

4.3 教師角色的轉(zhuǎn)變

在傳統(tǒng)的課堂、實踐教學(xué)中,教師是知識的傳播者,具有一定的權(quán)威,但在創(chuàng)客教育培養(yǎng)人才過程中,特別是到了實踐教學(xué)體系的后期,學(xué)生的一些創(chuàng)意、一些創(chuàng)新項目所需要的知識，教師不一定熟悉和了解,這就要求教師進行角色轉(zhuǎn)換,從知識的傳授者延伸到教學(xué)的組織者、設(shè)計者、指導(dǎo)者,甚至還要跟學(xué)生一樣成為一個學(xué)習(xí)者。教師接受角色的變化,才能與學(xué)生一起探索,真正實現(xiàn)教學(xué)相長[11]。

5 結(jié)論與展望

本文針對現(xiàn)有實踐教學(xué)體系在培養(yǎng)創(chuàng)新人才中存在的問題,以創(chuàng)客教育的理念對實踐教學(xué)體系進行了重構(gòu),旨在構(gòu)建一個以創(chuàng)客空間為階段性目標(biāo),層次化、能力遞進式的實踐教學(xué)模型,更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。經(jīng)過近一年的實施表明,參加各種實踐活動的學(xué)生數(shù)明顯增多,并在多種省級、國家級競賽中獲獎。大學(xué)生承擔(dān)的項目數(shù)明顯增加,創(chuàng)客空間中入駐的項目數(shù)也在不斷增長。實踐教學(xué)體系從基礎(chǔ)實驗開始,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識,鍛煉了學(xué)生的動手能力,在不斷的進階中提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力,使學(xué)生逐步具備成為創(chuàng)客的基本素質(zhì)和基本能力。

我國高校的創(chuàng)客教育才剛起步,本文主要是利用創(chuàng)客教育的理念根據(jù)我校情況對實踐教學(xué)體系做了改革,進行了嘗試,雖然在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力方面有一定的促進作用,但教師與學(xué)生的創(chuàng)新理念、創(chuàng)新課程的開設(shè)、創(chuàng)客空間的組織與管理、創(chuàng)客教師的培育等方面還有待于進一步探索。創(chuàng)客教育目前還未正式作為課程標(biāo)準(zhǔn)體系中的內(nèi)容,而是主要應(yīng)用于學(xué)校的一些學(xué)生社團中,因此還遠不足以展現(xiàn)其應(yīng)用價值[12]。在國家的大力支持下,全面探索創(chuàng)客教育與專業(yè)教育的有效融合將是我國下一步教育改革的一個重點。

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Construction of practical teaching system in Maker education environment

Zhang Qiliang1, Wang Aichun1, Chen Yongsheng2

(1. School of Computer, Jiangsu University of Science and Technology, Zhangjiagang 215600, China;2. School of Electronical and Information Engineering, Tongji University, Shanghai 201804, China)

This paper puts forward to reconstruct the practical teaching system based on the theory of Maker education. The new practical teaching mode regards the Maker space as the goal, and develops the students’ practical ability and innovative ability through experiments, comprehensive practical training, competition in school, competition out school and other projects. Taking the students in major of information as research object, the number of students in competition of provincial and national awards is markedly increased, several groups of students obtain the innovative experimental program for university students, and multiple independent projects are succeeded in applying the Maker space and get the government and school grants. The practice shows that the new mode can improve the students’ innovative abilities, and it has certain reference values.

Maker education; practical teaching; Maker space

10.16791/j.cnki.sjg.2016.12.007

2016-06-06 修改日期：2016-08-10

江蘇省現(xiàn)代教育技術(shù)研究2015年度課題“基于翻轉(zhuǎn)課堂的可移動類實驗教學(xué)模型構(gòu)建及支撐系統(tǒng)開發(fā)”(2015-R-40421)

張其亮(1979—),男,山東濰坊,博士,副教授,研究方向為教育學(xué)、生產(chǎn)調(diào)度理論.

E-mail：zql6661979@163.com

G642.0

: A

: 1002-4956(2016)12-0025-04