張文蘭 劉斌 夏小剛 萬松林

摘要：創(chuàng)客教育是實施創(chuàng)新教育、培養(yǎng)創(chuàng)造型人才的重要途徑。創(chuàng)客課程作為創(chuàng)客教育系統(tǒng)工程的核心組成部分，是學校實施創(chuàng)客教育的載體，規(guī)約著創(chuàng)客教學活動的組織、內(nèi)容體系以及評價方式。已有的創(chuàng)客課程研究多從教學的視角切入，注重流程和模式設(shè)計，強調(diào)學科思維和知識的系統(tǒng)有序，這實質(zhì)上是對創(chuàng)客課程本質(zhì)的忽視，不利于創(chuàng)客課程研究和實踐的深入發(fā)展。依據(jù)課程論原理，創(chuàng)客課程設(shè)計應包括課程目標、課程內(nèi)容、學習活動和學習評價四個設(shè)計要素。其設(shè)計要點包括：創(chuàng)客課程的目標應聚焦于我國學生發(fā)展核心素養(yǎng)的“實踐創(chuàng)新”、“科學精神”、“學會學習”三個方面，旨在跨學科知識應用的基礎(chǔ)上培養(yǎng)學生的問題解決能力、協(xié)作能力和創(chuàng)新能力；課程內(nèi)容應以主題為組織形式，主題來源于對學生、學科和社會的研究，一般以微型課程的形態(tài)呈現(xiàn)；學習活動設(shè)計應以項目式學習和設(shè)計型學習為理念，包括開始、項目設(shè)計、原型設(shè)計與實現(xiàn)、整合反饋四個階段；學習評價設(shè)計應體現(xiàn)在評價內(nèi)容的多維化、評價主體的多元化、評價方法及工具的多樣化等方面。四川成都七中初中學校實施的“3D打印與創(chuàng)意制作”課程較好地體現(xiàn)了課程論視角下創(chuàng)客課程設(shè)計的理念及其要點。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)客教育；創(chuàng)客課程；課程設(shè)計；實踐案例；課程論視角

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 文章編號：1009-5195（2017）03-0076-10 doi10.3969/j.issn.1009-5195.2017.03.010

創(chuàng)客教育正成為我國實施創(chuàng)新教育、培養(yǎng)創(chuàng)造型人才的重要途徑。近年來，在政府主導、企業(yè)推動、科研助力等多方合力的支持下，我國創(chuàng)客教育取得了快速發(fā)展。特別是2015年5月，“中國青少年創(chuàng)客教育M35聯(lián)盟”的成立，正式宣告我國創(chuàng)客教育邁向有組織的全面探索階段（祝智庭等，2015）。創(chuàng)客課程是創(chuàng)客教育體系的核心要素，對創(chuàng)客教育的研究與實踐有著重要意義。目前關(guān)于創(chuàng)客課程的探索還處于起步階段，特別是對如何設(shè)計與開發(fā)創(chuàng)客課程的研究還極為缺乏，嚴重制約了創(chuàng)客教育的深入發(fā)展。本文試從課程論的視角探尋創(chuàng)客課程設(shè)計的理論框架和具體內(nèi)容，期望為我國創(chuàng)客課程的建設(shè)與創(chuàng)客教育的發(fā)展提供一些借鑒。

一、創(chuàng)客課程的內(nèi)涵與特征

對創(chuàng)客課程的理解主要有兩種典型的觀點：一是要素觀，即從課程所含要素出發(fā)解釋創(chuàng)客課程，如管雪沨（2015）認為創(chuàng)客課程是學校開展創(chuàng)客教育活動的目標、內(nèi)容、方式及評價等的總稱。二是形態(tài)觀，即從課程的表現(xiàn)形態(tài)對創(chuàng)客課程進行界定，如楊現(xiàn)民（2016）認為創(chuàng)客課程有廣義和狹義之分，廣義上是指以培養(yǎng)學生創(chuàng)客素養(yǎng)為導向的各類課程，既包括電子創(chuàng)意類課程，也包括手工、陶藝、繪畫等藝術(shù)類創(chuàng)意課程；狹義上則特指以智能化信息技術(shù)應用為顯著特征的電子創(chuàng)意類課程。上述兩種觀點分別從不同視角闡釋了創(chuàng)客課程。本文中我們根據(jù)“課程”的概念，將其理解為學校創(chuàng)客教育內(nèi)容的組織形式或表現(xiàn)方式，它是實施創(chuàng)客教育的載體，規(guī)約著創(chuàng)客教學活動的組織、內(nèi)容體系以及評價方式等。

與傳統(tǒng)課程相比，創(chuàng)客課程主要表現(xiàn)出以下三個本質(zhì)特征：一是融合性，即創(chuàng)客教育秉承STEM教育理念，其形態(tài)不再局限于傳統(tǒng)的學科知識體系，而是強調(diào)跨學科知識的融合；二是實踐性，即創(chuàng)客課程圍繞現(xiàn)實問題以及實踐項目來組織和實施，它強調(diào)學生“做中學”，注重直接體驗；三是協(xié)同性（楊現(xiàn)民，2016），即創(chuàng)客課程的設(shè)計與實施需要開放、共享的環(huán)境，需要多方的協(xié)同參與以及資源支持。

二、創(chuàng)客課程設(shè)計的研究與實踐現(xiàn)狀

早期的創(chuàng)客教育孕育于創(chuàng)客工作坊、創(chuàng)客挑戰(zhàn)賽、體驗營等活動中，主要以社團模式和課外實踐活動的形式展開，未能與課程融合，處于一種“零散”的狀態(tài)。隨著創(chuàng)客教育的深入發(fā)展，以課程為載體的創(chuàng)客教育模式逐漸成為現(xiàn)實需要，創(chuàng)客課程的設(shè)計與研究也成為近年來創(chuàng)客教育研究的核心話題。

在研究方面，創(chuàng)客課程的探索主要集中于對傳統(tǒng)課程的創(chuàng)客式改造（如創(chuàng)業(yè)課程、人工智能課程、信息技術(shù)課程等）以及對創(chuàng)客課程的教學實踐研究兩個方面，而專門針對創(chuàng)客課程的設(shè)計研究并不多。其中典型的研究有：陳剛等（2016）論述了創(chuàng)客課程的內(nèi)涵、特征、目標等基本理論問題，楊現(xiàn)民（2016）提出了建設(shè)創(chuàng)客課程的通用設(shè)計框架，傅騫（2015）提出了“基于主題的創(chuàng)客教育課程設(shè)計方法”以及吳永和等（2017）構(gòu)建了以“學做創(chuàng)”為導向的高校創(chuàng)客課程設(shè)計模式。另外，蔣莘等（2014）還分析了創(chuàng)客課程開發(fā)的類型，胡正勇（2016）基于App Inventor課程教學實踐闡述了創(chuàng)客校本課程開發(fā)的理念、目標、活動項目設(shè)計、評價方法等。總體而言，這些研究初步探索了創(chuàng)客課程的類型、整體設(shè)計框架以及教學設(shè)計等問題。

在實踐方面，美國在創(chuàng)客運動早期就開設(shè)有專門的創(chuàng)客教育課程，如開設(shè)一些小型、靈活、主題式的創(chuàng)客教育課程：一類是關(guān)于創(chuàng)造工具和設(shè)備使用的基本知識和技能課程，另一類是專業(yè)訓練類創(chuàng)客課程（李盧一等，2015）。國內(nèi)，深圳、上海、浙江等地區(qū)也開始了創(chuàng)客課程建設(shè)的嘗試，如溫州中學謝作如等開發(fā)了Scratch、Arduino等課程，北京景山中學、深圳中學、成都七中等學校也都開始探索創(chuàng)客課程。經(jīng)過近兩年的實踐，創(chuàng)客課程的形式和載體越來越豐富，其課程體系主要發(fā)展為三大類：基礎(chǔ)課程、拓展課程、創(chuàng)新課程（管雪沨，2015）?；A(chǔ)類課程主要以趣味編程（如Scratch課程）以及3D打印等為主要內(nèi)容，拓展類課程主要以智能控制、傳感器等新型信息技術(shù)為主要內(nèi)容，創(chuàng)新類課程則以智能機器為主要內(nèi)容。另外，深圳市2016年10月頒布的《深圳市中小學創(chuàng)客教育課程建設(shè)指南（試行）》，從政府層面對中小學實施創(chuàng)客課程進行了系統(tǒng)部署和指導，將創(chuàng)客課程的實踐提到了一個新的高度（深圳市教育局，2016）。

綜上所述，盡管人們對創(chuàng)客課程的屬性和特征已經(jīng)有了清晰的認識和理解，實踐中也開發(fā)了一些創(chuàng)客課程，但是仍有兩方面的問題不容忽視：一是關(guān)于創(chuàng)客課程的研究，大多是從教學的視角出發(fā)對其流程和模式進行設(shè)計與探索，亦即對創(chuàng)客課程的實施進行設(shè)計，而從課程本體的視角對創(chuàng)客課程設(shè)計的研究還非常匱乏，有也只是停留在宏觀框架的討論上，對課程設(shè)計的具體內(nèi)容缺乏深入探討。二是實踐中由于深受傳統(tǒng)課程的“認知本位”和“學科結(jié)構(gòu)化”思想的影響，開發(fā)的創(chuàng)客課程帶有較強的學科思維，即注重所涉及知識的系統(tǒng)連續(xù)和邏輯有序，比如很多創(chuàng)客課程就源于對傳統(tǒng)機器人、編程、電子電路等相關(guān)課程的改造，重在相關(guān)知識的呈現(xiàn)，傾向于普及學生科技素養(yǎng)的基礎(chǔ)課程或綜合實踐課程。這種課程設(shè)計看似有利于創(chuàng)客課程體系的創(chuàng)立，實則是對創(chuàng)客課程本質(zhì)特征的忽視。為此，我們亟需從課程論的視角尋求適切的思路和方法，對創(chuàng)客課程的設(shè)計取向和實踐樣態(tài)進行分析和研究。

三、創(chuàng)客課程設(shè)計的要素與內(nèi)容

依據(jù)“泰勒原理”，學校課程應主要圍繞四個基本問題展開：教育目標的確定、教育經(jīng)驗（學習經(jīng)驗）的選擇、組織以及結(jié)果的評價。而課程設(shè)計主要是對課程結(jié)構(gòu)和要素進行計劃、選擇和安排，具體來說，包含課程目標、課程內(nèi)容、學習活動方式以及課程評價等四個要素，如圖1所示（鐘啟泉，2007）。因此，作為一種課程形態(tài)，創(chuàng)客課程的設(shè)計也應圍繞該框架進行目標設(shè)計、內(nèi)容結(jié)構(gòu)與組織設(shè)計、學習法設(shè)計以及評價設(shè)計。

1.面向核心素養(yǎng)的課程目標設(shè)計

課程目標是課程設(shè)計的邏輯起點，它是指學生通過課程學習所要達到的結(jié)果。當前，我國基礎(chǔ)教育課程改革的重要依據(jù)是學生發(fā)展核心素養(yǎng)，它以“全面發(fā)展的人”為核心，分為文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會參與三個方面，綜合表現(xiàn)為人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創(chuàng)新六大素養(yǎng)，如圖2所示（核心素養(yǎng)研究課題組，2016）。

而創(chuàng)客教育的目標是培養(yǎng)學生的創(chuàng)客素養(yǎng)，以實現(xiàn)“人人皆為創(chuàng)客”。何為創(chuàng)客素養(yǎng)？祝智庭等（2015）將其界定為創(chuàng)造性地運用各種技術(shù)和非技術(shù)手段，通過團隊協(xié)作發(fā)現(xiàn)問題，解構(gòu)問題，尋找解決方案，并經(jīng)過不斷的實驗形成創(chuàng)造性制品的能力。進一步分析發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)客素養(yǎng)的內(nèi)涵與我國學生發(fā)展核心素養(yǎng)有著緊密的聯(lián)系，是核心素養(yǎng)在創(chuàng)客教育中的具體體現(xiàn)。首先，創(chuàng)客教育強調(diào)學生在生活中要善于發(fā)現(xiàn)問題，提出創(chuàng)意創(chuàng)想，并通過動手實踐將其轉(zhuǎn)化為成品，可以說，創(chuàng)新與實踐是創(chuàng)客素養(yǎng)的核心，這與上述核心素養(yǎng)框架中“社會參與”維度的“實踐創(chuàng)新”目標相吻合。其次，創(chuàng)客教育強調(diào)“做中學”的理念，將學生置于一種造物的學習環(huán)境中，注重培養(yǎng)學生問題解決的批判質(zhì)疑以及科學探究能力，這與核心素養(yǎng)框架中的“科學精神”相一致。再次，創(chuàng)客教育要求學生能適應“互聯(lián)網(wǎng)+”的信息化學習環(huán)境，充分利用各種條件和資源實現(xiàn)其作品，并在實踐過程中開展基于問題的自主學習，這與核心素養(yǎng)框架中的“學會學習”的理念相通。因此，創(chuàng)客素養(yǎng)集中體現(xiàn)在核心素養(yǎng)框架中“實踐創(chuàng)新”、“科學精神”、“學會學習”三個方面，具體表現(xiàn)為問題解決、協(xié)作和創(chuàng)新三種能力。基于此，本文構(gòu)建了面向核心素養(yǎng)的創(chuàng)客課程目標框架，如圖3所示。

關(guān)于上述目標框架有以下幾點說明：

（1）創(chuàng)客課程的基礎(chǔ)目標是跨學科知識及其應用，而非結(jié)構(gòu)化的學科知識。創(chuàng)客課程的跨學科知識來源主要包括兩個方面：一是與問題或項目相關(guān)的學科知識，如物理、數(shù)學、工藝設(shè)計、科學等學科知識；二是與數(shù)字化設(shè)計制造相關(guān)的基礎(chǔ)知識，如3D打印、程序設(shè)計等知識（陳剛等，2016）。創(chuàng)客課程就是將這些知識融入到具體的問題情境和項目探究中，通過問題解決和制品創(chuàng)造來完成跨學科知識的應用。

（2）創(chuàng)客課程的核心目標是培養(yǎng)學生在問題解決和制品創(chuàng)造過程中所需要的關(guān)鍵能力，重點表現(xiàn)在問題解決能力、協(xié)作能力、創(chuàng)新能力三個方面。問題解決能力是指學生在創(chuàng)意實現(xiàn)過程中所需具備的作品設(shè)計與優(yōu)化、實踐造物等技能和方法；協(xié)作能力是指學生利用網(wǎng)絡(luò)社區(qū)以及實踐場所與他人合作、交流、協(xié)同的能力，包括交流與協(xié)作、經(jīng)驗分享、作品共享等；創(chuàng)新能力主要包括學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新行動等。

（3）該框架是一個整體的課程目標體系，各個組成部分相互聯(lián)系、相互影響：跨學科知識及應用是基石，為核心能力的發(fā)展提供基礎(chǔ)；問題解決能力、協(xié)作能力和創(chuàng)新能力是高級目標的具體表現(xiàn)，且問題解決能力和協(xié)作能力是兩翼，共同支持學生創(chuàng)新能力的發(fā)展。

（4）該目標體系是對當前基礎(chǔ)教育課程標準中三維目標的發(fā)展。作為核心素養(yǎng)的主要構(gòu)成，該目標框架把知識、技能、情感等目標成分整合提煉成不同的能力表現(xiàn)，反映出學生富有個性的能力和素養(yǎng)。

2.基于主題的課程內(nèi)容設(shè)計

課程內(nèi)容是課程設(shè)計的核心要素。傳統(tǒng)的學校課程內(nèi)容主要以學科為中心、以分科課程呈現(xiàn)，而創(chuàng)客課程超越了單一學科知識界限，在內(nèi)容和形式上表現(xiàn)出多元性特征，其組織結(jié)構(gòu)主要以整合方式呈現(xiàn)。作為整合課程，其內(nèi)容設(shè)計的核心就是主題（項目）的設(shè)計（余勝泉，2015）。

關(guān)于創(chuàng)客課程的主題，目前主要有以下幾類：（1）邏輯程序類，主要涉及一些圖形化編程語言以及軟硬件聯(lián)合編程工具的使用及設(shè)計，如Scratch、Arduino IDE、App Inventor、Processing等；（2）電子機械類，主要涉及電子電路設(shè)計、機械組合以及人工智能等方面，如電路設(shè)計、傳感器技術(shù)、智能機械、機器人等；（3）結(jié)構(gòu)創(chuàng)意類，主要涉及創(chuàng)意的原型設(shè)計與實現(xiàn)、制造設(shè)備與工具等內(nèi)容，如小型車床、激光切割、3D打印、玩具制作等；（4）藝術(shù)創(chuàng)作類，主要涉及文化及藝術(shù)創(chuàng)作，包括平面設(shè)計、Autodesk設(shè)計以及陶藝、紙藝等工藝設(shè)計。面對如此眾多的主題，學校和教師應如何選擇和確定適宜的創(chuàng)客課程主題呢？

首先，一個好的創(chuàng)課主題或項目需要遵循以下要求和原則（Martinez et al.，2015）：一是目的性和相關(guān)性。主題對學生應有意義，與學生的興趣、經(jīng)驗、能力相適應，能吸引學生參與項目、付出努力、發(fā)揮創(chuàng)造性。二是充足的時間安排。要為學生提供充足的課內(nèi)時間和課外時間來完成項目的計劃、執(zhí)行和完善等。三是復雜性。項目要具有一定的復雜性，能融合多學科知識，喚起學生先前知識經(jīng)驗。四是高強度。為學生提供高強度的實踐和練習。五是聯(lián)結(jié)性。為學生創(chuàng)建一個協(xié)作、互動的學習環(huán)境（這種環(huán)境通常是實體的創(chuàng)客空間和虛擬的網(wǎng)絡(luò)社區(qū)的結(jié)合），讓學生在項目實施中能與外界保持良好的協(xié)作與共享。六是資源的可達性。學生在主題項目的實施中能便捷地獲取各種所需資源和工具。七是分享性。分享能激發(fā)學生的學習動機，促進互惠學習，項目應提供可供分享的作品。八是新穎性。每一個項目都應是一個創(chuàng)新的發(fā)現(xiàn)，而不是簡單重復前人的操作步驟。

其次，主題的選擇主要源于對學生、社會、學科的研究（鐘啟泉，2007）。在創(chuàng)客課程主題的具體選擇與設(shè)計上，可以采取以下策略：一是基于真實生活情境選取主題內(nèi)容。在真實生活情境中選取跨學科的主題內(nèi)容進行課程設(shè)計是世界各國普遍采取的策略之一（劉晟等，2016）。雖然目前基于編程的創(chuàng)客活動依然是創(chuàng)客教育的主旋律，但貼近生活、解決生活實際問題、優(yōu)化生活產(chǎn)品已成為學校實施創(chuàng)客課程的重要原則和策略。二是基于其他學科課程（特別是應用性較強的理工、設(shè)計、技術(shù)類課程）的綜合實踐性問題選擇和設(shè)計主題內(nèi)容。在目前的學校環(huán)境下，中小學校支持創(chuàng)客課程實踐的時空還極為有限，因此結(jié)合傳統(tǒng)分科課程的內(nèi)容合理設(shè)置主題內(nèi)容無疑是開展創(chuàng)客教育最為實際且有效的途徑。三是基于課程專家以及創(chuàng)客教育領(lǐng)域研究者的建議設(shè)計主題內(nèi)容。創(chuàng)客課程尚屬新鮮事物，對于學校和一線教師來說，理解創(chuàng)客課程內(nèi)涵、把握創(chuàng)客課程與其他課程之間的關(guān)系以及設(shè)計創(chuàng)客課程等問題是實踐中的難點。而課程專家以及創(chuàng)客教育研究者對此有專門研究，他們諳熟創(chuàng)客課程的內(nèi)涵、特點及發(fā)展趨勢。因此，采納課程專家以及創(chuàng)客教育領(lǐng)域研究者的建議是一條有效而直接的途徑。當然，無論采取哪一種策略，創(chuàng)客課程的主題設(shè)計都必須立足于本校的實際情況以及學生的現(xiàn)實狀況，避免盲目追求“高大上”的創(chuàng)客課程體系。同時，在內(nèi)容設(shè)計上，應符合學生的心理發(fā)展規(guī)律，切不可過度拔高，超越學生的認知水平，給學生造成智力負擔，抑制學生創(chuàng)造力的發(fā)展。

對于主題式課程，現(xiàn)代課程體系中一般以微型課程的形態(tài)呈現(xiàn)。微型課程是指針對某一概念或主題設(shè)計的課程框架，一般以一系列半獨立的單元（主題）組成的一種課程形式（劉素芹，2007）。它與目前教育領(lǐng)域常見的“微課”不同，微課通常是指以視頻為主要形式，針對特定知識點或教學環(huán)節(jié)的各種教學資源的有機組合（胡鐵生，2011）。從本質(zhì)上看，微課是一種用于支持“翻轉(zhuǎn)學習、混合學習、移動學習、碎片化學習等個性化學習方式和網(wǎng)絡(luò)教研方式”的新型信息化教學資源（鄭小軍等，2014），而微型課程則具備課程屬性，表現(xiàn)為教學內(nèi)容及其進程安排的計劃。在微型創(chuàng)客課程設(shè)計中，主要圍繞以下幾個構(gòu)成要素進行：教學設(shè)計單、微視頻、學習指導單和輔助資源等（焦寶聰?shù)龋?015）。教學設(shè)計單是指導教師開展教學設(shè)計的原型材料，其具體內(nèi)容包括課名、主題目標、主題涉及的知識點、使用范圍、設(shè)計意圖、學習評價等信息。微視頻是微型課程的主要載體形式。它以短小（10分鐘左右）的視頻為載體呈現(xiàn)課程內(nèi)容，其內(nèi)容設(shè)計主要側(cè)重于課程知識概要及其創(chuàng)新點引導（姜艷玲等，2016），特別是對創(chuàng)意實現(xiàn)過程的動態(tài)展示。學習指導單是用于指導學習者自主學習和個性化學習過程的材料，其內(nèi)容設(shè)計包括“知識結(jié)構(gòu)”和“學習提示”兩個部分。知識結(jié)構(gòu)主要用于引導學習者跨學科理解知識，學習提示則主要發(fā)揮學法指導、思維啟發(fā)等作用。輔助資源用于呈現(xiàn)創(chuàng)客課程中所涉及的工具軟件操作指南、知識的拓展應用、課程延伸材料以及其他相關(guān)的資料和素材等。

3.融合DBL和PBL的課程學習活動設(shè)計

創(chuàng)客課程的學習不同于一般的學校課程，它遵循社會創(chuàng)客運動的一般過程：創(chuàng)意提出、原型設(shè)計與創(chuàng)造、產(chǎn)品成型、商業(yè)孵化（楊麗等，2016）。但與之不同的是，創(chuàng)客課程學習不強調(diào)利益驅(qū)動和商業(yè)孵化，而是關(guān)注學生從創(chuàng)意提出到實現(xiàn)的一系列過程。根據(jù)阿倫等人的觀點，創(chuàng)客學習的過程可以分為四個階段：開始階段（Getting Started）、項目探索階段（Experimenting）、原型設(shè)計與實現(xiàn)階段（Prototyping）、整合反饋階段（Integrating Feedback）（Allen & Yokana，2014）。在學習方法上，創(chuàng)客課程最佳的學習法主要有項目式學習（Project Based Learning，PBL）和設(shè)計型學習（Design Based Learning，DBL）（朱龍等，2016）?；谏鲜龇治觯覀?nèi)诤享椖渴綄W習和設(shè)計性學習的理念及模式，對創(chuàng)客課程學習的基本過程進行細化設(shè)計，在實踐基礎(chǔ)上總結(jié)構(gòu)建了創(chuàng)客課程學習模式，如圖4所示。

該學習模式強調(diào)以學習者為中心，活動流程以創(chuàng)客學習的四個基本階段為原型，每一階段輔以教師活動及支持策略，分別體現(xiàn)創(chuàng)客教育的“創(chuàng)新、設(shè)計、實踐、分享”等核心特征，具體環(huán)節(jié)及其活動設(shè)計如下：

（1）開始階段

開始階段是學習者進入創(chuàng)客課題（即創(chuàng)客學習單元）的階段，主要有主題學習和創(chuàng)意提出。作為課程層面的創(chuàng)客學習，不同于創(chuàng)客比賽或社團活動，它有較明確的主題，需要學習者具備一定的知識和技能，因此，在開始階段學習者需要進行主題學習。此時，教師應根據(jù)課程目標、學生的知識水平及特征、課程資源等實際情況選擇和確定創(chuàng)客課題，分析與制定創(chuàng)客課程學習目標，為學生分享開放式的任務(wù)，提供可用的資源，創(chuàng)設(shè)基于問題的學習情境，并為學生進行示范和講演。學生則圍繞創(chuàng)客課題接納各種可能性，進行創(chuàng)意構(gòu)思，開啟創(chuàng)客課程學習。

（2）項目設(shè)計階段

學生在開始階段會產(chǎn)生很多創(chuàng)意，也會面臨很多挑戰(zhàn)。此時教師需要幫助學生聚焦問題，由創(chuàng)意、挑戰(zhàn)轉(zhuǎn)向具體、清晰的創(chuàng)客項目。因此，該階段的主要活動是教師和學生共同參與并完成項目的設(shè)計，主要包括創(chuàng)客項目的形成以及項目計劃的制定。

創(chuàng)客項目是創(chuàng)客課程學習的載體，一個好的創(chuàng)客項目決定了創(chuàng)客學習的質(zhì)量。在設(shè)計創(chuàng)客學習項目時，應遵循精簡短小原則設(shè)計微型項目，便于學生在短時間內(nèi)完成，而對于一些較為復雜的項目，則可以作為綜合實踐活動在課外或開放日進行。同時，創(chuàng)客項目的形成有賴于群體智慧，教師可以根據(jù)學生的興趣、創(chuàng)意、能力、個性特征等運用合理的策略組建創(chuàng)客小組（共同體），在組內(nèi)運用頭腦風暴法激發(fā)群體智慧，提出創(chuàng)新設(shè)想，形成創(chuàng)客項目。創(chuàng)客項目形成之后，創(chuàng)客小組需要在教師的指導下對項目進行精細化設(shè)計，明確項目任務(wù)并據(jù)此制定項目計劃，如項目的時間安排、階段任務(wù)、預期成果的形式及要求等。

（3）原型設(shè)計與實現(xiàn)階段

原型設(shè)計與實現(xiàn)階段是一個包含原型設(shè)計、作品制作、測試評估等環(huán)節(jié)的迭代過程，是創(chuàng)客課程學習的核心。學生在虛實融合的創(chuàng)客教育環(huán)境支持下，利用數(shù)字化建模工具、開放的軟硬件資源以及3D打印技術(shù)等進行實踐探索，完成創(chuàng)客項目。教師則需要為他們提供資源、工具、相關(guān)案例、可借鑒的模板以及協(xié)作支持等，幫助學生管理項目進程，解決項目實踐中的問題。

該階段是學生以制作作品為導向的動手實踐環(huán)節(jié)，雖然在形式上與傳統(tǒng)的實踐類課程和技術(shù)類課程具有相似性，但其理念與實施方式卻截然不同。傳統(tǒng)的實踐類課程和技術(shù)類課程是一種線性的學習方式，是從知識掌握到知識應用的驗證過程，而此處的學習起點是創(chuàng)意項目，而不是既定知識，并且強調(diào)學習過程中反復的循環(huán)設(shè)計，按照“設(shè)計-創(chuàng)作-評估”的迭代設(shè)計思維完成項目作品。它在本質(zhì)上是一種設(shè)計型學習，即通過設(shè)計反映主題的項目融合各學科知識，并通過不斷獲取新知識對項目加以修改和設(shè)計（王佑鎂等，2009）。在設(shè)計型學習中，設(shè)計過程就是解決問題的過程，它不斷將知識應用到真實具體的情境，并通過發(fā)揮群體智慧不斷優(yōu)化設(shè)計。

（4）整合反饋階段

整合反饋階段是促進學生深度理解、廣納建言、批判反思的過程。它主要包括成果展示、項目評價、總結(jié)反思等環(huán)節(jié)。

成果展示環(huán)節(jié)，教師組織各小組進行項目的匯報展示，學生則通過分享其創(chuàng)客作品獲得他人的反饋，然后整合不同意見進一步完善其作品。項目評價環(huán)節(jié)，教師需要在評價規(guī)則的基礎(chǔ)上，采取自主評價、同伴互評等多種方法對學生作品的創(chuàng)意及其過程進行綜合評定?？偨Y(jié)反思環(huán)節(jié)，學生整合評價反饋等不同意見，結(jié)合自己的創(chuàng)作實踐總結(jié)創(chuàng)客學習過程中所產(chǎn)生的問題以及建構(gòu)的知識，同時反思自己在創(chuàng)意提出、實踐造物以及合作學習中的表現(xiàn)，以進一步提升自己的創(chuàng)客素養(yǎng)。

4.多元化的課程學習評價設(shè)計

學習評價設(shè)計是課程設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)，其目的是檢驗學習者是否達到課程目標、達成效果如何，以及據(jù)此為改進課程提供依據(jù)。由于創(chuàng)客課程的特殊性，傳統(tǒng)課程中以甄別學生知識掌握及選拔性測驗為導向的評價體系不再適用于創(chuàng)客課程。依據(jù)創(chuàng)客課程的目標，其學習評價設(shè)計應建立以多元能力發(fā)展為中心的多元化評價體系，其要義體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）多維度的評價內(nèi)容

從創(chuàng)客課程的目標以及創(chuàng)客學習的過程來看，其評價內(nèi)容至少包含以下三個方面：一是創(chuàng)新能力及其表現(xiàn)，這是創(chuàng)客課程學習評價的核心所在。它不同于心理學上的概念測量和能力評估，而主要通過學生提出問題的創(chuàng)意以及創(chuàng)客作品的創(chuàng)新點等來考量。二是協(xié)作能力與表現(xiàn)，即著重考察學生在創(chuàng)客項目組及學習共同體內(nèi)與他人進行人際溝通、協(xié)作解決問題、分享交流的表現(xiàn)及能力。三是問題解決能力，即考察學生在創(chuàng)客學習過程中運用相關(guān)知識解決真實問題的能力，重點考察學生的作品設(shè)計與優(yōu)化能力以及將方案轉(zhuǎn)化為有形物品的造物能力。

（2）多元化的評價主體

在創(chuàng)客課程的學習評價中，其主體不只局限于課程教師，還包括學生及其同伴等。不同主體的評價內(nèi)容及意義不同。教師評價側(cè)重于從整體上評判學生的課程學習狀態(tài)，以及評估學生的創(chuàng)客素養(yǎng)。學生自我評價側(cè)重于學習過程中的自我反思、自我調(diào)整、自我實現(xiàn)。它是激發(fā)學生創(chuàng)新動力、發(fā)展批判性思維以及實現(xiàn)學習主體性的重要途徑。同伴評價的重點則在于評估學生在學習過程中參與小組協(xié)作的表現(xiàn)及其作品的優(yōu)劣，讓學生在互評中學會總結(jié)和反思，學習他人的良好學習品質(zhì)，發(fā)現(xiàn)他人作品的優(yōu)點。

（3）多樣化的評價方法與工具

由于創(chuàng)客課程目標的多元性以及創(chuàng)客學習活動的復雜性，我們建議對創(chuàng)客課程的學習評價不采用標準測試這一傳統(tǒng)方法，而是將過程性評價和總結(jié)性評價相結(jié)合，綜合運用多種方法進行評價。典型的有觀察記錄、量規(guī)評價、匯報展示等方式。在運用這些具體方法時，應根據(jù)課程主題以及課程實施的實際情況選擇和開發(fā)相應的評價工具。常見的有協(xié)作學習評價表、問題解決能力評價量表、創(chuàng)客作品評價量規(guī)等。

四、“3D打印與創(chuàng)意制作”課程設(shè)計實踐

結(jié)合創(chuàng)客課程設(shè)計的要素及其內(nèi)容，本研究以四川省成都七中初中學校實施的“3D打印與創(chuàng)意制作”課程為例，闡述創(chuàng)客課程的設(shè)計實踐。

1.課程基本情況

成都七中初中學校在創(chuàng)客教育及課程實踐方面，較早開始了探索，建設(shè)了面向創(chuàng)客教育的STEAM課程群，設(shè)計了多門具有校本特色的創(chuàng)客課程。其中，“3D打印與創(chuàng)意制作”是根據(jù)社會對設(shè)計型和創(chuàng)新型人才的需求以及學校實施創(chuàng)客教育的要求，結(jié)合教師能力和學生興趣而設(shè)置的一門創(chuàng)客課程，面向?qū)ο笫瞧?、八年級學生，課時要求為8～10課時（每課時45分鐘）。

3D打印是一種快速成型技術(shù)。它以數(shù)字模型為基礎(chǔ)，通過3D建模技術(shù)將創(chuàng)意可視化，形成數(shù)字化模型，并運用特殊材料（包括塑料、金屬、生物材料等）通過逐層打印的方式構(gòu)造物體。3D打印一度成為創(chuàng)客教育的代名詞，選擇該課程作為案例分析具有較強的代表性。

2.課程設(shè)計分析

（1）課程目標

如前文所述，創(chuàng)客課程的目標是在跨學科知識應用基礎(chǔ)上培養(yǎng)學生的問題解決能力、協(xié)作能力和創(chuàng)新能力。該課程的目標設(shè)計為：

跨學科知識應用：以3D打印技術(shù)為載體，將數(shù)學、物理、科學、信息技術(shù)、通用技術(shù)等相關(guān)知識及原理融入數(shù)字模型設(shè)計，并結(jié)合模具制作和工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域技能解決生活實際問題，設(shè)計創(chuàng)意作品。

核心能力目標：問題解決能力方面，學習與應用三維建模技術(shù)，通過模型設(shè)計和制品實現(xiàn)的過程將理論知識和創(chuàng)意創(chuàng)想轉(zhuǎn)化為實踐作品，培養(yǎng)學生的工程設(shè)計和解決實際問題的能力；協(xié)作能力方面，通過作品設(shè)計、優(yōu)化、團隊合作、交流探討培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力；創(chuàng)新能力方面，重點發(fā)展學生的設(shè)計性思維和空間思維，鼓勵學生對生活實際問題進行思考，培養(yǎng)學生提出創(chuàng)意創(chuàng)想和對已有問題的創(chuàng)新設(shè)計能力，以及在作品優(yōu)化過程中的批判反思能力。

（2）課程內(nèi)容

在內(nèi)容的選擇與設(shè)計上，主要基于以下分析：一是對學生的分析。本課程面向的對象主要是初步接觸創(chuàng)客教育的學生，他們對3D作品設(shè)計及3D打印技術(shù)毫無基礎(chǔ)，因此需要設(shè)計適當?shù)幕A(chǔ)內(nèi)容作為鋪墊。二是對課程實施環(huán)境及條件的分析。本課程的固定課時少，主要依據(jù)學生的興趣以及學校已有的創(chuàng)客教育環(huán)境而開設(shè)，因此在主題設(shè)計上應突出微型化、易實現(xiàn)、生活化的特征。三是對國內(nèi)相關(guān)3D打印課程的分析。本課程屬于結(jié)構(gòu)創(chuàng)意類課程，聚焦于學生的創(chuàng)意設(shè)計及其模型化實現(xiàn)，因此在內(nèi)容上以模型的設(shè)計與制作為主題。據(jù)此，本課程設(shè)計了以下5個主題：

主題一，基礎(chǔ)知識——3D打印原理

本主題主要是讓學生了解課題，掌握3D作品創(chuàng)作的基本知識，其內(nèi)容包括3D打印原理、認識3D打印機、體驗3D打印流程。

主題二，結(jié)構(gòu)物體的設(shè)計——認識123D Design

本主題結(jié)合學生日常生活，以水杯制作（或其他結(jié)構(gòu)物體）為例，以123D Design軟件為載體，設(shè)計與組織相關(guān)技術(shù)操作知識，主要包括利用抽殼、旋轉(zhuǎn)命令等技術(shù)知識來實現(xiàn)水杯的制作，共享3D模型。

主題三，校園模型的設(shè)計——模型建構(gòu)

本主題進一步設(shè)計復雜真實的項目，圍繞3D校園模型的設(shè)計組織相關(guān)內(nèi)容，包括123D Design中的模型設(shè)計知識、數(shù)學中幾何圖形的初步認識和圖形比例、美術(shù)中優(yōu)美校園設(shè)計等知識。

主題四，模型制作——3D打印實戰(zhàn)

本主題的內(nèi)容以實物打印為核心，重在體現(xiàn)模型的實物化及加工。其內(nèi)容圍繞3D模型的實現(xiàn)來組織，包括3D打印機基本設(shè)置（如裝載材料、噴頭加熱、平臺調(diào)整等）、切片軟件的使用、打印注意事項等。

主題五，開放的創(chuàng)意實現(xiàn)

本主題重在發(fā)揮學生的創(chuàng)造和想象能力，結(jié)合生活實際或未來創(chuàng)想進行自主設(shè)計，在內(nèi)容上以開放和自主創(chuàng)意為主。

需要說明的是，主題二與主題三的內(nèi)容以圖形設(shè)計和模型構(gòu)建為核心，著重體現(xiàn)設(shè)計性知識。根據(jù)實踐創(chuàng)作需求，融合了軟件設(shè)計、數(shù)學、物理、美術(shù)等學科知識，選題來源于中學生的真實生活情境，課程內(nèi)容指向創(chuàng)造，內(nèi)容深度由淺入深——從簡單設(shè)計到模型制作再到作品優(yōu)化，意在培養(yǎng)學生的設(shè)計思維和能力、空間能力、美工能力以及動手操作能力。

（3）課程學習活動

根據(jù)創(chuàng)客課程學習模式（見圖4），本課程的學習活動設(shè)計主要按照主題學習、創(chuàng)意設(shè)計、原型實現(xiàn)與完善、整合反饋四個階段展開，每個階段的主要活動及支持如表1所示。

（4）課程的學習評價

根據(jù)上述課程學習評價設(shè)計框架，“3D打印與創(chuàng)意制作”課程的學習評價主要包括以下內(nèi)容：

評價內(nèi)容。依據(jù)課程目標，評價內(nèi)容主要涉及創(chuàng)新能力、問題解決能力、協(xié)作能力三大模塊。創(chuàng)新能力模塊著重考察學生在作品構(gòu)思設(shè)計上的創(chuàng)意以及技術(shù)實現(xiàn)（如材料、結(jié)構(gòu)等）上的創(chuàng)新；問題解決能力模塊既要考察學生對相關(guān)學科知識的應用（如物理學的基本原理、美術(shù)方面的工藝設(shè)計等），還要關(guān)注學生在3D作品的設(shè)計、優(yōu)化、打印過程中對實踐問題的解決能力（如作品的結(jié)構(gòu)設(shè)計、打印參數(shù)設(shè)置等）；協(xié)作能力模塊重點考察學生在課程學習及作品創(chuàng)作過程中與同伴合作交流、討論分享意見、協(xié)作處理問題的行為和能力。這些評價內(nèi)容不僅體現(xiàn)在最終完成的3D打印作品上，還體現(xiàn)在學生對3D作品的構(gòu)思設(shè)計、模型構(gòu)建、討論優(yōu)化等創(chuàng)作過程中。

評價主體。本課程中學習評價的主體主要有課程教師、同伴以及創(chuàng)客社區(qū)人員。教師評價貫穿于主題學習、創(chuàng)意設(shè)計、原型實現(xiàn)與完善、整合反饋等各個階段，教師觀察、記錄學生的學習過程，及時發(fā)現(xiàn)問題并給予反饋與糾正，突出評價學生在作品設(shè)計、協(xié)作交流以及創(chuàng)新能力等方面的整體表現(xiàn)及發(fā)展。同伴評價體現(xiàn)在作品設(shè)計過程中組內(nèi)成員的評價以及作品完成后班級其他學生對其作品的評價。創(chuàng)客社區(qū)人員的評價是本課程的一種輔助評價形式，其過程是先由各小組將創(chuàng)意作品提交至3D One社區(qū)（www.i3done.com），然后再結(jié)合社區(qū)的點評意見、點贊數(shù)等對創(chuàng)客作品提供評價參考。

評價方法。本課程采用的評價方法主要有觀察訪談、量規(guī)評價、匯報展示。觀察訪談主要由課程教師從學生的學習場景出發(fā)，根據(jù)課程目標有目的、有計劃地觀察學生的表現(xiàn)，并輔以訪談，及時發(fā)現(xiàn)學生在作品創(chuàng)作中的困難和問題，并給予反饋和指導。觀察和訪談的內(nèi)容主要包括兩個方面：一是認知和能力，即通過觀察學生在3D打印作品實現(xiàn)過程中是如何構(gòu)思、設(shè)計和優(yōu)化的，從而了解學生運用跨學科知識解決問題、協(xié)作解決問題以及設(shè)計思維和創(chuàng)新思維的過程；二是情感和態(tài)度，即觀察學生在學習過程中的興趣偏好、學習態(tài)度以及情感投入，如觀察和記錄學生在共同體內(nèi)的參與度、交流與合作情況。量規(guī)評價是在參照四川省第九屆中小學網(wǎng)絡(luò)系列活動3D打印創(chuàng)意設(shè)計比賽方案（四川省教育科學研究所，2016）的基礎(chǔ)上，圍繞創(chuàng)新創(chuàng)意、作品設(shè)計、結(jié)構(gòu)功能、美觀實用等指標進行設(shè)計，以此作為作品評價的依據(jù)（如表2所示）。匯報展示是由各小組完成作品設(shè)計后通過Moodle平臺提交，并在班級內(nèi)進行成果展示和匯報，重點闡述作品設(shè)計思路及創(chuàng)意，教師及其他學生則依據(jù)上述評價量規(guī)對小組作品進行評價。

五、結(jié)語

課程設(shè)計是實施創(chuàng)客教育這一系統(tǒng)工程的重要組成部分。鑒于當前創(chuàng)客課程理論研究的不足和實踐樣態(tài)的失位，本文回歸課程理論視角，闡述了創(chuàng)客課程設(shè)計的四個核心構(gòu)成要素，即目標設(shè)計、內(nèi)容的結(jié)構(gòu)與組織設(shè)計、學習活動設(shè)計以及評價設(shè)計，并對其設(shè)計要點進行了詳細分析。從研究視角看，本研究明確了創(chuàng)客課程的核心要素及其內(nèi)涵，確立了創(chuàng)客課程設(shè)計的一種理論框架；從實踐視角看，該框架為創(chuàng)客課程的建設(shè)提供了具體的實踐路徑，也為指導創(chuàng)客課程的教學設(shè)計和實施提供了依據(jù)。

在我國創(chuàng)客教育深入發(fā)展的現(xiàn)實背景下，創(chuàng)客課程的研究與實踐將是一個核心問題。本研究僅為一個起點，還有很多問題尚待深入探討。未來創(chuàng)客課程研究的主要議題包括三個方面：一是進一步加強創(chuàng)客課程的內(nèi)涵與理論研究，理清創(chuàng)客課程與相關(guān)課程的區(qū)別與聯(lián)系，明確創(chuàng)客課程的本質(zhì)特征和價值取向，找準創(chuàng)客課程對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的作用點；二是加強創(chuàng)客課程的開發(fā)研究，即如何將創(chuàng)客課程的設(shè)計理念和方案轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的創(chuàng)客課程，重點關(guān)注創(chuàng)客課程的開發(fā)模式、形態(tài)及內(nèi)容；三是加強創(chuàng)客課程的實施模式及策略研究，探究如何實現(xiàn)創(chuàng)客課程與傳統(tǒng)課程的整合、創(chuàng)客課程實施效果的影響因素及有效策略等問題。

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收稿日期 2017-03-20 責任編輯 劉選