繆 茜 ,秦 健 ,劉全銘
(1.陜西師范大學(xué) 教育學(xué)院,陜西 西安 710062;2.西安交通大學(xué)附屬中學(xué),陜西 西安 710048)
創(chuàng)客教育是指創(chuàng)客文化與教育結(jié)合,基于學(xué)生興趣,以項目學(xué)習(xí)方式,使用數(shù)字化工具,倡導(dǎo)造物,鼓勵分享,培養(yǎng)跨學(xué)科解決問題能力、團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新能力的一種素質(zhì)教育。[1]創(chuàng)客教育起源于全球創(chuàng)客運動熱潮和“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的時代背景,隨著國家、省、市各級政府出臺系列促進創(chuàng)客教育發(fā)展的政策,全國各地中小學(xué)校掀起創(chuàng)客教育的浪潮。創(chuàng)客教育的開展有賴于創(chuàng)客教師的驅(qū)動,目前創(chuàng)客教育發(fā)展中面臨的極大窘境是創(chuàng)客師資短缺。為更好地開展創(chuàng)客師資培養(yǎng),本研究基于網(wǎng)絡(luò)調(diào)查,了解中小學(xué)教師開展創(chuàng)客教育的學(xué)習(xí)需求,希望為創(chuàng)客課程的設(shè)計與開展提供借鑒。
自李克強總理訪問柴火創(chuàng)客空間提出 “大眾創(chuàng)業(yè),萬眾創(chuàng)新”以來,我國創(chuàng)客教育在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域不斷推廣。以北京景山中學(xué)吳俊杰、浙江溫州中學(xué)謝作如為代表的一批創(chuàng)客教師引領(lǐng)著我國中小學(xué)創(chuàng)客教育的發(fā)展,全國各地多所中小學(xué)紛紛建立了創(chuàng)客空間,并依托創(chuàng)客空間開展了系列創(chuàng)客課程。課程的開展方式主要有兩種:一是依托傳統(tǒng)學(xué)科課程(主要以STEAM學(xué)科為主)而改造;二是以社團課的形式開展。目前我國的創(chuàng)客課程主要有三類:面向邏輯編程類、開源電子電路類及結(jié)構(gòu)創(chuàng)意設(shè)計類。在我國中小學(xué)創(chuàng)客教育發(fā)展階段,面臨的困難在于創(chuàng)客師資匱乏,針對此問題,我國學(xué)者也進行了積極探索。劉誠翰提出小學(xué)創(chuàng)客教育發(fā)展要建立豐富的創(chuàng)客教師培訓(xùn)資源體系和教師評價機制,建立跨學(xué)科交流平臺。[5]王懷宇提出高校創(chuàng)客型師資培養(yǎng)要構(gòu)建適合的管理制度及發(fā)展“雙師型”教師。[6]
綜上國內(nèi)外中小學(xué)創(chuàng)客教育現(xiàn)狀可知,國外中小學(xué)創(chuàng)客教育起步較早,發(fā)展較成熟,而我國的創(chuàng)客教育起步晚,雖然有眾多學(xué)者以及中小學(xué)教師進行探索,但仍然面臨師資匱乏、未形成完整系統(tǒng)的創(chuàng)客課程體系以及教育評價體系等問題。
本次研究對象主要為全國中小學(xué)教師,主要采用定量研究方法,通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)查問卷的形式收集樣本、提取數(shù)據(jù)。
調(diào)查問卷的編制主要依據(jù)文獻綜述。借鑒王迎、黃榮懷等構(gòu)建的遠程學(xué)習(xí)者特征DSMS研究模型(包括人口學(xué)特征、學(xué)習(xí)動力特征、支持性特征等內(nèi)容),[7]與研究小組交流討論等方式,從基本情況、學(xué)習(xí)動力、知識需求、學(xué)習(xí)方式四維度構(gòu)建了中小學(xué)創(chuàng)客教育學(xué)習(xí)需求狀況的問卷指標體系(如表1所示)。
表1 問卷設(shè)計維度表
2017年11月14-15日,本研究通過問卷星向全國范圍中小學(xué)教師發(fā)放問卷,總共回收問卷164份,有效問卷164份。本文通過基本情況、學(xué)習(xí)動力、知識需求和學(xué)習(xí)方式四個維度分析中小學(xué)教師開展創(chuàng)客教育的學(xué)習(xí)需求。
(1)基本特征
國防動員是軍民融合的重要領(lǐng)域,也是軍民融合發(fā)展的橋梁和紐帶,有其自身的領(lǐng)導(dǎo)體系、相應(yīng)的組織機構(gòu)和比較成熟的資源配置渠道。推動軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略落地落實,必須重視抓好國防動員軍民融合發(fā)展。要充分發(fā)揮國防動員領(lǐng)域軍民融合發(fā)展的獨特優(yōu)勢,聚力在體制機制和人才培養(yǎng)等方面出實招、用真功。
本次參與問卷調(diào)查的中小學(xué)教師來自全國26個省份,具備地域代表性,覆蓋東南部發(fā)達地區(qū)和中西部相對欠發(fā)達地區(qū)。其中陜西省參與調(diào)查的人數(shù)比例占比30%,人數(shù)最多;男性人數(shù)占64.02%,女性人數(shù)占35.98%。參與調(diào)查的教師所教學(xué)科中,信息技術(shù)教師占60.37%,綜合實踐以及通用技術(shù)教師分別占比5.49%和11.59%(如圖1所示)。在其他選項中可以看出參與調(diào)查的教師大多為數(shù)學(xué)、物理、科學(xué)等從事STEM教育的教師,人文類教師極少。教師所教學(xué)段占比較平均,涵蓋基礎(chǔ)教育小、初、高3個階段。78.66%的教師都有5年及以上的工作教齡(如圖2所示)。
圖1 所教科目
圖2 教齡
圖3 你學(xué)習(xí)過哪些創(chuàng)客類的相關(guān)技術(shù)
(2)已有學(xué)習(xí)基礎(chǔ)
根據(jù)調(diào)查結(jié)果可知,有31.71%的中小學(xué)教師對創(chuàng)客教育有一定了解,并且學(xué)習(xí)過相關(guān)的課程與技術(shù);30.49%的教師開設(shè)過創(chuàng)客類相關(guān)課程,有37.19%的教師對創(chuàng)客教育有一定了解,說明調(diào)查人群中有一半的教師都對創(chuàng)客教育有了解;在參與調(diào)查的教師中,學(xué)習(xí)過的技術(shù)占比超過40%的分別是Scratch編程學(xué)習(xí)、Arduino開源硬件技術(shù)、3D打印技術(shù)、樂高機器人;只有13.41%的調(diào)查者表示從未學(xué)習(xí)過創(chuàng)客類相關(guān)技術(shù)(如圖3所示)。
(1)參與學(xué)習(xí)的動機整體較高
根據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示,絕大多數(shù)學(xué)習(xí)者對參與創(chuàng)客課程的學(xué)習(xí)需求較高,參與學(xué)習(xí)處于興趣和對現(xiàn)實有用,具備較強的學(xué)習(xí)動機。
(2)具有較強的教學(xué)應(yīng)用動機
調(diào)查問卷顯示,88.41%的中小學(xué)教師表示如果學(xué)校需要開設(shè)創(chuàng)客教育時,會響應(yīng)學(xué)校號召開設(shè)創(chuàng)客課程,11.59%的教師不會開設(shè)。教師認為影響開展創(chuàng)客教育的主要因素如表2所示。
表2 影響中小學(xué)教師開展創(chuàng)客教育教學(xué)的因素
(1)學(xué)習(xí)載體需求
目前研究領(lǐng)域?qū)?chuàng)客教育的學(xué)習(xí)載體主要分為程序設(shè)計類、開源電子電路類以及創(chuàng)意設(shè)計三大類,本研究在問卷設(shè)計時主要依據(jù)這三大類為依據(jù),選取目前教育領(lǐng)域接受度和了解程度較多的創(chuàng)客教育學(xué)習(xí)載體,設(shè)計調(diào)查問卷,試圖了解學(xué)習(xí)者目前最迫切學(xué)習(xí)的創(chuàng)客教育學(xué)習(xí)載體。調(diào)查結(jié)果顯示(如圖4所示):中小學(xué)教師對于Arduino開源硬件和3D打印技術(shù)以及Scratch編程的學(xué)習(xí)迫切度最高。分析原因可能為:Arduino開源硬件目前在中小學(xué)認可度較高,主要因其軟硬件技術(shù)開源且易獲取、入門門檻較低、價格低廉;3D打印技術(shù)是快速成型技術(shù),學(xué)習(xí)者可以選取不同的3D建模軟件進行數(shù)字建模,了解基本3D打印機操作技術(shù),就可以將自己想要設(shè)計的作品快速轉(zhuǎn)化為實體,目前市場上3D打印機的價格合理,這加速了其在中小學(xué)的推廣;Scratch編程軟件是國外面向中小學(xué)生開發(fā)的編程軟件,采用圖形化編程界面控制角色的運動及行為操作,技術(shù)入門門檻較低,軟件在網(wǎng)上獲取容易,有豐富學(xué)習(xí)資源,可以與開源軟硬件進行交互。
圖4 最迫切想學(xué)習(xí)的創(chuàng)客類技術(shù)
(2)學(xué)習(xí)內(nèi)容需求
就現(xiàn)有樣本將學(xué)習(xí)者對于學(xué)習(xí)內(nèi)容需求的比值進行統(tǒng)計(如圖5所示),其中有5項學(xué)習(xí)內(nèi)容需求感興趣和非常感興趣的比值超過80%,分別是:經(jīng)典創(chuàng)客制作案例講解、創(chuàng)客課程活動和評價設(shè)計、創(chuàng)客課程內(nèi)容與目標設(shè)計、如何準備創(chuàng)客比賽、創(chuàng)客空間建設(shè)思路講解。剩余項目學(xué)習(xí)內(nèi)容需求感興趣和非常感興趣的比值超過50%。由此反映出學(xué)習(xí)者所設(shè)置選項內(nèi)容的學(xué)習(xí)需求整體水平較高。
(1)學(xué)習(xí)支持期待
在調(diào)查樣本中,有59.15%的中小學(xué)教師的學(xué)校建設(shè)有創(chuàng)客空間,40.85%沒有。有45.73%的學(xué)校開設(shè)過創(chuàng)客類課程,54.27%沒有開設(shè)過。49.39%的教師身邊有可用的創(chuàng)客制作材料資源,50.61%沒有。從調(diào)查結(jié)果可以看出有近一半的教師具備開展創(chuàng)客學(xué)習(xí)的物理環(huán)境及資源。
圖5 對創(chuàng)客教育課程內(nèi)容設(shè)置的滿意度
調(diào)查結(jié)果顯示:有70.12%的教師希望學(xué)習(xí)資料支持是微視頻形式的,25%希望是文檔資料形式。對于提供的學(xué)習(xí)支持服務(wù),91.46%的教師希望提供一些創(chuàng)客軟件資源包;82.32%的教師希望提供創(chuàng)客學(xué)習(xí)網(wǎng)站鏈接;還有其他一些教師希望提供免費硬件支持。
(2)評價方式期待
有81.71%教師希望期末考評以提交創(chuàng)客作品制作方案;15.85%希望采取創(chuàng)客教育小述評的形式;還有2.44%的教師希望采取多樣性評價方式,階段性評價。
最后本研究收集了中小學(xué)教師開展創(chuàng)客教育類課程的建議,并對其進行歸納(如表3所示)。
歸納表3中的內(nèi)容,得出影響創(chuàng)客教育課程開展的因素有7個(如圖6所示)。
本文結(jié)合文獻綜述,以及相關(guān)理論,從基本情況、學(xué)習(xí)動力、知識需求和學(xué)習(xí)方式這四個維度來分析中小學(xué)教師開展創(chuàng)客教育的學(xué)習(xí)需求,同時根據(jù)中小學(xué)教師的建議總結(jié)影響創(chuàng)客課程開展的因素。
表3 開展創(chuàng)客教育的建議歸納
圖6 影響創(chuàng)客教育課程開展的因素
從參與問卷調(diào)查的教師學(xué)科背景可以看出,主要是數(shù)學(xué)、物理、信息技術(shù)、通用技術(shù)、綜合實踐、科學(xué)等STEM學(xué)科教師,人文學(xué)科教師參與度較低。參與調(diào)查的近一半教師都對創(chuàng)客教育有一定了解,并且學(xué)過相關(guān)的技術(shù),因此具備一定的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),在創(chuàng)客師資培訓(xùn)課程設(shè)計難度上要有一定梯度,不僅包含創(chuàng)客教育入門知識,還應(yīng)包含一定的提升性學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)渠道,有助于STEM學(xué)科教師深入學(xué)習(xí)。
從調(diào)查結(jié)果來看,中小學(xué)教師具有較強的參與創(chuàng)客教育課程學(xué)習(xí)的動機,并且愿意在自己的學(xué)校開展創(chuàng)客教育相關(guān)教學(xué)實踐。
出現(xiàn)以上兩點現(xiàn)狀的可能原因為:首先自李克強總理提出“大眾創(chuàng)業(yè),萬眾創(chuàng)新”,到各地創(chuàng)客教育相關(guān)政策、創(chuàng)客空間建設(shè)不斷涌起,這都對創(chuàng)客教育在中小學(xué)的發(fā)展起到推動作用;其次STEM相關(guān)學(xué)科教師較之人文類教師具備有較強的動手能力,對開源軟硬件、3D打印、機器人等技術(shù)有一定的敏感度。在創(chuàng)客教育的浪潮沖擊中,他們更容易投身其中。
對比學(xué)習(xí)載體的迫切度與學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過的創(chuàng)客相關(guān)技術(shù),可以看出學(xué)習(xí)者更容易接受那些普適度較高、資源易獲取、有一定了解的學(xué)習(xí)載體,對于那些了解不多,普適度低的學(xué)習(xí)載體興趣不高。在學(xué)習(xí)內(nèi)容需求調(diào)查中,學(xué)習(xí)者除了對創(chuàng)客教育起源及理論知識的滿意度一般外,其他的如創(chuàng)客空間建設(shè)、創(chuàng)客經(jīng)典制作案例、創(chuàng)客課程教學(xué)設(shè)計、創(chuàng)客比賽準備的內(nèi)容滿意度都處于較高水平,這顯示了在基礎(chǔ)教育階段,中小學(xué)教師更注重教學(xué)實踐。
出現(xiàn)這種現(xiàn)狀的可能原因如下:首先創(chuàng)客教育一直以來強調(diào)將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實,強調(diào)造物,這會引導(dǎo)教師更注重創(chuàng)客教育實踐而輕理論。其次,目前對于創(chuàng)客教育的學(xué)習(xí)載體市場很多,且絕大多數(shù)造價較高,且獲取途徑短小,沒有形成技術(shù)標準,這造成各商家創(chuàng)客教育產(chǎn)品兼容性較低,普適度較低,因此像開源軟硬件、3D打印技術(shù)以及Scratch編程軟件由于入學(xué)門檻較低,成本低廉易獲取,在我國應(yīng)用范圍較大,網(wǎng)上有大量學(xué)習(xí)資源導(dǎo)致其更受青睞。
調(diào)查結(jié)果顯示,學(xué)習(xí)者更希望有多元化的學(xué)習(xí)支持服務(wù),學(xué)習(xí)內(nèi)容以微視頻和文檔相結(jié)合的方式呈現(xiàn)。支持服務(wù)有學(xué)習(xí)網(wǎng)站鏈接、學(xué)習(xí)軟件資源包和視頻教程,以及交流平臺。評價方式更多通過創(chuàng)客教育作品制作來考核,提交形式多樣化,既可以是微視頻的方式,也可以是制作方案的形式。
出現(xiàn)此情況的可能原因如下:自教改以來,我國教育領(lǐng)域一直強調(diào)多元化評價手段,對于創(chuàng)客教育的評價策略很多學(xué)習(xí)者也強調(diào)階段性成果評價、面向問題解決的核心素養(yǎng)評價,因此中小學(xué)一直處于教改的重要領(lǐng)地,教師不難提出評價手段的多元化。
根據(jù)參與調(diào)查的中小學(xué)教師建議,可歸納出影響創(chuàng)客教育課程開展的因素主要有:教育政策、教育服務(wù)、課程與評價體系、合作模式、教學(xué)平臺、教育自由、教學(xué)理念這七個方面。
本研究對來自全國的164名中小學(xué)教師進行問卷調(diào)查,分析了他們開展創(chuàng)客教育學(xué)習(xí)的需求與建議,并獲得了一些新發(fā)現(xiàn)。但本研究難免有一定的局限性,例如相對于全國中小學(xué)教師的總數(shù)而言,問卷的數(shù)量相對薄弱;由于采取網(wǎng)絡(luò)調(diào)查的方式,調(diào)查結(jié)果容易受到干擾,社會對創(chuàng)客教育贊許效應(yīng)的負面影響也難以規(guī)避。但是問卷編制依據(jù)一定的理論基礎(chǔ),調(diào)查對象具有地域的代表性,且調(diào)查者自愿填寫問卷,這些都可以保障問卷具有一定的信效度。創(chuàng)客教育課程的開展與普及勢在必行,今后還需不斷地跟蹤與深入調(diào)查,擴大調(diào)查樣本數(shù)量與范圍,進一步提高問卷的信效度,以便更好地了解學(xué)習(xí)者對于創(chuàng)客教育的學(xué)習(xí)需求,為創(chuàng)客教育課程的開展奠定基礎(chǔ)。