王振堂
伴隨著新一輪科技革命加速發(fā)展和知識經(jīng)濟時代的到來,培養(yǎng)具有豐富想象力、自我學習能力、解決問題能力的創(chuàng)新型人才已經(jīng)獲得國際與國內(nèi)教育專家的普遍認可。李克強總理在2015年政府工作報告中提出“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”,把創(chuàng)新提升到了一個前所未有的高度,創(chuàng)新人才的培養(yǎng)成為時代責任和現(xiàn)實使命,各學校正積極探索創(chuàng)新型人才培養(yǎng)及其成長規(guī)律。隨著世界各國創(chuàng)客運動的興起,創(chuàng)客教育為培養(yǎng)適應全球發(fā)展的創(chuàng)新型人才注入了新的活力。
創(chuàng)客教育是創(chuàng)新教育與當代科技結(jié)合的實踐部分,它繼承了創(chuàng)新教育的思想與方法,主要采用項目學習方式,以激發(fā)學生學習興趣、貼近學生實際生活為出發(fā)點,運用新技術(shù)把創(chuàng)意變成現(xiàn)實,它對學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。創(chuàng)客教育以培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的人才為目標,成為培養(yǎng)學生創(chuàng)新素養(yǎng)的新途徑;以推動社會的發(fā)展和進步為使命,引發(fā)了各個領域尤其是教育界的極大關(guān)注。
隨著創(chuàng)客教育在國內(nèi)深入與發(fā)展,它正逐步走入中小學,它通過改變學生的學習方式,減少應試教育帶來的傷害和標準化學習對學生個性化發(fā)展的扼殺,用一種全新的方法鼓勵學生創(chuàng)新和創(chuàng)造。很多發(fā)達國家把新興的信息技術(shù)和3D打印技術(shù)融入創(chuàng)客教育中,為中小學的創(chuàng)新教學發(fā)展帶來了新的變革[1]。創(chuàng)客教育順應了未來教育時代潮流,以項目學習(Project-based Learning,PBL)為載體,在培養(yǎng)過程中重視跨學科教育、解決真實問題,培養(yǎng)學生共享精神和團隊合作意識以及學生的全面發(fā)展,這與我國近幾年提出的核心素養(yǎng),力求培養(yǎng)全面發(fā)展的人才不謀而合[2]。
國內(nèi)學者主要對創(chuàng)客教育的定義與內(nèi)涵進行了研究,何克抗認為創(chuàng)客教育是把青少年培養(yǎng)成具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的創(chuàng)新人才[3]。劉洪沛等人在國內(nèi)外創(chuàng)客教育實踐案例研究的基礎上探討了高校創(chuàng)客教育模式[4]??傮w而言,我國中學創(chuàng)客教育模式還處于初步探索階段,學校校內(nèi)資源不足和缺乏相應的課程體系。筆者結(jié)合自己的創(chuàng)客教育實踐,探討基于項目學習的中學創(chuàng)客教育模式,主要從教學目標、教學內(nèi)容、教學過程以及教學評價這四方面進行了分析。
教學目標是指教學活動中預期所要達到教學的結(jié)果。中學創(chuàng)客教育的教學目標是培養(yǎng)具有創(chuàng)客精神和創(chuàng)新素養(yǎng)的全面發(fā)展的人。從知識與技能目標而言,創(chuàng)客教育讓學生理論聯(lián)系實際,將知識轉(zhuǎn)化成實際產(chǎn)品,只有具備了知識與技能才能實現(xiàn)創(chuàng)新;從過程與方法目標而言,創(chuàng)客教育主張學生自主探究,設計并制作項目作品,在探索、創(chuàng)造過程中掌握發(fā)現(xiàn)問題、分析解決問題的方法;從情感、態(tài)度和價值取向目標而言,創(chuàng)客教育通過讓學生享受創(chuàng)新與分享的快樂,塑造更健全的人格。
創(chuàng)客教育是“做中學”理論的發(fā)展和延伸,它有機融合在創(chuàng)造中學習的教育理念,主要包含“學”“創(chuàng)”“思”三部分教學內(nèi)容[4]?!皩W”主要是學習基礎學科的知識、信息技術(shù)、3D打印技術(shù)、開源硬件知識等?!皠?chuàng)”主要以項目學習為主要載體,學生在做項目的過程中掌握知識與技能,讓學生基于興趣而開展作品創(chuàng)造與實踐創(chuàng)新。“思”是創(chuàng)客教育的核心要素,學生在整個創(chuàng)造中、學習的過程中學會思考。與只是注重知識體系完整性的傳統(tǒng)教育模式相比,創(chuàng)客教育更加注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。
創(chuàng)客教育的教學過程主要基于創(chuàng)客項目活動組成,創(chuàng)客項目不是教師直接給學生,而是學生根據(jù)實際情況和現(xiàn)實生活中的問題自己想出的。教師主要擔任引導者,教師為學生的創(chuàng)客項目給出建設性的指導意見。學生在做創(chuàng)客項目的過程中,運用不同的學科知識解決問題,并能夠很好地構(gòu)建新知識。團隊成員在一起做創(chuàng)客項目的過程中會一起討論交流和相互學習,激發(fā)學生的思維碰觸,鍛煉學生的創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作能力。教師在指導學生做創(chuàng)客項目的同時,也要不斷地反思自己的教學過程,可以為學生提供更好的指導和服務。
創(chuàng)客教育的評價主要采用形成性評價和總結(jié)性評價相結(jié)合的兩種評價模式[4]。形成性評價是在教學過程中即時、動態(tài)、多次對學生實施的評價,當學生想出一個創(chuàng)客項目時,首先自己對這個創(chuàng)客項目進行評價,其次同學之間可以相互評價,最后教師對這個創(chuàng)客項目進行點評。在做創(chuàng)客項目的過程中也對學生的參與度、團隊合作、項目的完成度進行評價??偨Y(jié)性評價采用表現(xiàn)性評價,主要體現(xiàn)在創(chuàng)客項目成果轉(zhuǎn)化方面,如成果展示、作品分享、項目答辯、專利申請、論文發(fā)表等。
創(chuàng)客空間是指具有共同的興趣的人聚在一起,進行交流、合作、創(chuàng)造新事物的場所。學校可以用已有圖書館、物理實驗室、信息技術(shù)實驗室等構(gòu)建創(chuàng)客空間。通常創(chuàng)客空間都配有各種制作工具、3D 打印機、激光切割機、數(shù)控機床等設備,開源硬件采用中學生能夠容易上手的Arduino開源硬件、樹莓派等平臺,程序軟件平臺采用的App Inventor,Python,Processing等。實施創(chuàng)客教育的環(huán)境除了實體的物理空間以外,同時還包括線上空間。線上空間主要起輔助功能,提供給學生們基礎知識、交流創(chuàng)意、展示作品,是促進知識分享的服務平臺。
在創(chuàng)客教育中,教師是中學開展創(chuàng)客教育的關(guān)鍵因素,教師需要具備較強的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力才能培養(yǎng)出創(chuàng)新型的人才。學生層出不窮的創(chuàng)意對教師提出了更高的要求,教師的角色也轉(zhuǎn)變成學習的引導者和技術(shù)支持者。目前在人工智能的大背景下,很多學生的項目都包含智能硬件,教師除了需要掌握科技前沿相關(guān)知識外,還要掌握新興信息技術(shù),同時學習一些適合青少年創(chuàng)新思維的培養(yǎng)方法,并融入學生的創(chuàng)客活動中,有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新思維。
開展創(chuàng)客教育實踐,僅僅依靠傳統(tǒng)課堂教學是遠遠不夠的,學校需要為學生提供相關(guān)的創(chuàng)客課程。創(chuàng)客課程強調(diào)體驗的實踐性和技能的培養(yǎng),要培養(yǎng)學生具有動手實踐能力和創(chuàng)造性思維。鼓勵和支持本校教師結(jié)合所在學校的特色,開設創(chuàng)客校本課程,課程強調(diào)加強跨學科之間的有機融合,突出課程以項目為中心,讓學生能夠積極主動地參與完成學習項目,并在做項目的過程中獲得科學、技術(shù)、工程、藝術(shù)及數(shù)學知識。同時引進國內(nèi)外高校和校外機構(gòu)創(chuàng)客課程,教師跟學生一起全程參與課程學習,經(jīng)過幾輪之后教師能夠結(jié)合自身學校實際情況,開發(fā)出適合本校學生的創(chuàng)客課程。
創(chuàng)客教育鼓勵學生參加各種創(chuàng)客活動,激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力。校內(nèi)通過成立創(chuàng)客社團助力他們的發(fā)展,社團招收喜歡創(chuàng)造、創(chuàng)新意識強、動手能力強的學生,通過社團活動把他們的創(chuàng)意變成實現(xiàn)。鼓勵學生參加一系列高參與度的校外創(chuàng)客活動,激發(fā)學生發(fā)現(xiàn)與生活相關(guān)的創(chuàng)客項目,并邀請富有經(jīng)驗的創(chuàng)客達人和高校專家指導學生的創(chuàng)客項目。學校積極組織學生參加創(chuàng)客挑戰(zhàn)賽和青少年科技創(chuàng)新大賽,通過跟其他人交流和專家點評,可以獲得新的設計靈感。
創(chuàng)客教育的開展有助于把青少年都培養(yǎng)成具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的創(chuàng)新型人才。本文對中學創(chuàng)客教育模式進行了探究,并提出了實施創(chuàng)客教育需要構(gòu)建創(chuàng)客空間、打造創(chuàng)客型師資隊伍、開設基于項目的創(chuàng)客課程、組織有效的創(chuàng)客活動。鑒于目前中學創(chuàng)客教育還處于初步探索階段,學校需要結(jié)合自身的特點不斷探索,為創(chuàng)客教育的發(fā)展出謀劃策。