胡曉軍
2014年,江蘇省錫山高級(jí)中學(xué)的“想象·創(chuàng)造”課程基地被江蘇省教育廳批準(zhǔn)立項(xiàng)。基地開(kāi)發(fā)了以探究、實(shí)踐為主要學(xué)習(xí)方式,以科技孵化器機(jī)制實(shí)施的創(chuàng)客課程,并以專業(yè)社群的形式建成了多元化師資隊(duì)伍,努力讓學(xué)生的想象力“落地”。課程基地以“融技術(shù)與藝術(shù),在想象中創(chuàng)造”為目標(biāo),讓學(xué)生體驗(yàn)造物的快樂(lè),激發(fā)想象力,提升創(chuàng)造力,使通用技術(shù)、信息技術(shù)、藝術(shù)、物理等學(xué)科知識(shí)在身體力行中成為“帶得走的能力”。
它不是精英學(xué)生的俱樂(lè)部
我們理解的創(chuàng)客課程不是精英學(xué)生的俱樂(lè)部,而是面向全體學(xué)生的一門常態(tài)化實(shí)施的課程。創(chuàng)客課程是“想象·創(chuàng)造”課程基地的30多門選修課程之_,每一個(gè)學(xué)生都可以自主選修。
開(kāi)設(shè)這門課程的目標(biāo),是讓每一個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)創(chuàng)客課程的學(xué)生,都會(huì)用一種工具語(yǔ)言,制作一件物化作品,完成一本工程日志,撰寫一篇研究論文。
會(huì)用一種工具語(yǔ)言,需要學(xué)生能夠使用圖形化或者代碼編程界面,編制一段控制開(kāi)源硬件的程序,指向“創(chuàng)新設(shè)計(jì)(通用技術(shù))和計(jì)算思維(信息技術(shù))”。
制作一件物化作品,學(xué)生使用車、鉗、銑、刨、磨等工具以及激光切割機(jī)、3D打印機(jī)等設(shè)備,制作一件可以觸摸到的創(chuàng)新作品或互動(dòng)媒體作品,指向“物化能力(通用技術(shù))和藝術(shù)表達(dá)創(chuàng)意(藝術(shù))”。
完成一本工程日志,學(xué)生要繪制圖紙、記錄過(guò)程,像工程師一樣設(shè)計(jì)和工作,指向“圖樣表達(dá)能力(通用技術(shù))和工程思維(通用技術(shù))”。
撰寫一篇研究論文,要用學(xué)術(shù)的語(yǔ)言表達(dá)思考,用規(guī)范的圖表和文字呈現(xiàn)研究,指向“科學(xué)的態(tài)度與責(zé)任(物理)”。
創(chuàng)客課程內(nèi)容要解決現(xiàn)實(shí)世界中的真實(shí)問(wèn)題,而不是書本知識(shí)和范例模仿;課程的學(xué)習(xí)方式是學(xué)生“做中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”,而不是接受式學(xué)習(xí)。創(chuàng)客課程綜合了信息技術(shù)學(xué)科的編程,通用技術(shù)學(xué)科的機(jī)器人、電子、材料,物理學(xué)科的結(jié)構(gòu)、力學(xué),藝術(shù)學(xué)科的設(shè)計(jì)等學(xué)科元素,用研究性學(xué)習(xí)方法組織教學(xué)。
課程實(shí)施與評(píng)價(jià):幾近真實(shí)世界的科技孵化器機(jī)制
我們?cè)趧?chuàng)客課程實(shí)施和評(píng)價(jià)中引入以色列科技企業(yè)孵化器的運(yùn)行機(jī)制,主要包括4個(gè)環(huán)節(jié)。
項(xiàng)目先導(dǎo)期。學(xué)生面對(duì)、關(guān)注現(xiàn)實(shí)世界的真實(shí)問(wèn)題,尤其要聚焦社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題和特殊群體,提出解決方案。于是,就有了學(xué)生提出、設(shè)計(jì)的“?;穫}(cāng)庫(kù)管理火災(zāi)預(yù)警及自動(dòng)滅火系統(tǒng)”“幫助老人尋找物體的追蹤器”等項(xiàng)目。
項(xiàng)目論證期。學(xué)生醞釀的項(xiàng)目在教師指導(dǎo)下不斷完善,依次經(jīng)過(guò)孵化器經(jīng)理(教師)、孵化器項(xiàng)目篩選委員會(huì)(教師小組)審查,才能進(jìn)入下一個(gè)周期。
項(xiàng)目孵化期。學(xué)生在創(chuàng)客空間學(xué)習(xí)必備知識(shí)、提高實(shí)踐能力,在此期間,教師為項(xiàng)目提供所需的硬件設(shè)備和學(xué)術(shù)指導(dǎo),當(dāng)學(xué)生作品需要資金時(shí),還可以申請(qǐng)“校園風(fēng)險(xiǎn)投資”“學(xué)生創(chuàng)業(yè)銀行”的資金支持,直至完成項(xiàng)目,形成物化作品。
市場(chǎng)培育期。這個(gè)環(huán)節(jié)也是學(xué)生的課程評(píng)價(jià)階段,通過(guò)創(chuàng)客作品、工程日志、研究論文三個(gè)維度對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)行評(píng)價(jià),對(duì)于特別優(yōu)秀的項(xiàng)目,提供專利申報(bào)、產(chǎn)品研發(fā)、聯(lián)系工廠等服務(wù)。
科技孵化器運(yùn)行機(jī)制下的創(chuàng)客課程實(shí)施與評(píng)價(jià),接近于真實(shí)世界,學(xué)生獲得的體驗(yàn)豐富、支持充足。運(yùn)行兩年來(lái),我?!皠?chuàng)客”課程班學(xué)生孵化項(xiàng)目40余個(gè),先后獲得全國(guó)科技創(chuàng)新類比賽一等獎(jiǎng)10余項(xiàng),獲專利20多人次,在2016年澳門國(guó)際創(chuàng)新發(fā)明展中獲金牌4枚。
創(chuàng)客師資從哪里來(lái)
創(chuàng)客課程從無(wú)到有不過(guò)是近兩年的事,缺乏專門師資。尤其是這門課程融合了多門學(xué)科的元素,對(duì)教師的知識(shí)面提出了較高的要求,創(chuàng)客師資從哪里來(lái)?這是亟待解決的問(wèn)題。
為此,我校組建了STEAM專業(yè)社群,來(lái)自信息技術(shù)、通用技術(shù)、藝術(shù)等學(xué)科的教師自發(fā)地組成一個(gè)學(xué)術(shù)性研究團(tuán)體,承擔(dān)創(chuàng)客課程的教學(xué)任務(wù)。專業(yè)社群有相對(duì)固定的教學(xué)研討、交流活動(dòng)時(shí)間和地點(diǎn)。每學(xué)期還有專門的“曬課”活動(dòng),教師把自己的課錄下來(lái)進(jìn)行深入解析。實(shí)踐中我們認(rèn)識(shí)到,僅有校內(nèi)教師的參與還不足以解決日常創(chuàng)客教學(xué)中的問(wèn)題,于是又邀請(qǐng)了來(lái)自高校專門從事萃智(TRIZ)研究的教師加入社群,幫助學(xué)生解決項(xiàng)目設(shè)計(jì)中遇到的創(chuàng)新難題。
在創(chuàng)客課程實(shí)施中,有一位教師負(fù)責(zé)編程和項(xiàng)目設(shè)計(jì)教學(xué)并負(fù)責(zé)孵化器運(yùn)行。在項(xiàng)目實(shí)踐中,有的項(xiàng)目小組需要用到設(shè)計(jì)的知識(shí),藝術(shù)學(xué)科教師會(huì)進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo);有的小組要研究單片機(jī),通用技術(shù)學(xué)科教師會(huì)給予專題指導(dǎo);有的小組是做發(fā)明創(chuàng)新,就可以咨詢高校的專業(yè)教師;工業(yè)設(shè)計(jì)方向的學(xué)生,則可以與新南威爾士大學(xué)駐我校的外籍教師商量。
創(chuàng)客教師隊(duì)伍里還有一個(gè)“高校學(xué)長(zhǎng)團(tuán)”。我校學(xué)生謝超是江蘇省科技創(chuàng)新“省長(zhǎng)獎(jiǎng)”獲得者,他用先后在南京和香港獲得的4000元獎(jiǎng)金建立了學(xué)校的“Bull B”獎(jiǎng)。他每周都會(huì)從上海返回母校,對(duì)創(chuàng)客班里自己擅長(zhǎng)的項(xiàng)目指導(dǎo)3個(gè)小時(shí)?!案咝W(xué)長(zhǎng)團(tuán)”是在校學(xué)生的同齡人,他們交流起來(lái)更順暢,還可以將高校里最新的信息傳遞給在校學(xué)生。
我校的創(chuàng)客課程形成了“STEAM專業(yè)社群+外聘高校教師+高校學(xué)長(zhǎng)團(tuán)+外籍專家”的多元化師資隊(duì)伍。
在錫山高中的開(kāi)放式校史館中,有一幅于右任先生在1932年為學(xué)校題寫的“雙手萬(wàn)能,力求實(shí)用”。創(chuàng)客課程就是要讓萬(wàn)能的雙手成為智慧、高明的教師,讓學(xué)生在真實(shí)的項(xiàng)目實(shí)踐中對(duì)知識(shí)保持濃厚的興趣。