李壯

我國推行創(chuàng)客教育的初衷是希望青少年通過體驗創(chuàng)客式的經(jīng)歷，從小就接受創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，實現(xiàn)具有中國特色的創(chuàng)客教育。創(chuàng)客教育興起后，相關的社團活動也應運而生，如機器人、創(chuàng)意編程、3D打印等。部分學?；谏鐖F活動，以比賽為突破口，對少部分學生進行精英化培訓，通過比賽打開創(chuàng)客教育在本校的局面，這是一種較為直接有效的路徑。但與此同時，要想真正推廣這種教育方式，讓更多學生受益，單單憑借少數(shù)的比賽和活動是無法實現(xiàn)的。課堂才是教師的主陣地，是學生日常獲取知識最普遍的渠道，教師不應該忽視課堂教學，而應該從創(chuàng)客教育的核心理念出發(fā)，從學生的真實需要出發(fā)，在完成教學的同時設計并構(gòu)建新型的課堂模式，以普惠大多數(shù)學生，提高他們的動手能力與創(chuàng)造力，讓創(chuàng)客教育在學校健康發(fā)展?；谶@樣的目的，本文從教學理念、教學環(huán)境、學生評價三個方面介紹了創(chuàng)意電子課堂形式的轉(zhuǎn)變。

教學觀念的改變：從知識傳授轉(zhuǎn)變?yōu)橐詥栴}為導向

教師在設計課程時往往將講清楚知識點作為第一位，而創(chuàng)客教育的目的則是希望學生能夠運用所學知識創(chuàng)造性地解決生活中的問題?？梢姡瑔螐闹R傳授的角度已經(jīng)無法滿足對學生能力的培養(yǎng)。在現(xiàn)代社會中，無論是從事科學研究還是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，找到一個好的問題往往比解決問題更重要，為了培養(yǎng)未來的創(chuàng)新型人才，創(chuàng)客課程可以將一個好的問題作為出發(fā)點，站在解決問題的角度去設計教學環(huán)節(jié)。學生基于問題進行思考并形成解決方案，進而發(fā)現(xiàn)哪些知識的學習有助于問題的解決，然后通過教師的引導對知識內(nèi)容進行自主探究，最終達成學習目標。

教學環(huán)境的改變：從“井田式”轉(zhuǎn)變?yōu)楣δ軈^(qū)域劃分

1.材料區(qū)

為了讓學生能夠在課堂中充分實現(xiàn)自己的想法，教師提供了豐富的造物工具，大多數(shù)以開源硬件和傳感器為主。如圖1所示，材料區(qū)內(nèi)部的劃分方式為“N+X”：“N”代表學生之前學過的傳感器及相關硬件，可根據(jù)需要自行選擇;“X”則代表本節(jié)課重點講解的傳感器，學生應重點使用。這樣的設置有助于學生在學習新內(nèi)容的同時，綜合運用已學知識進行創(chuàng)造。例如，在《坐姿矯正器》這節(jié)課中，所有學生均使用了超聲波傳感器探測距離，而在“報警提示”這一功能的實現(xiàn)上，充分發(fā)揮了各自的想象，如LED燈閃爍提示、蜂鳴器報警提示、舵機帶動警示牌旋轉(zhuǎn)提示等。

2.自學區(qū)

創(chuàng)客教育更多地強調(diào)動手實踐，在創(chuàng)造中學習。為了培養(yǎng)學生的自主學習能力，我們在課堂中設置了自學區(qū)，如上頁圖2所示。該區(qū)域提供了各類傳感器的連接圖、所用程序模塊以及測試方法，這些學習資源均以圖文教程的方式呈現(xiàn)。為方便使用，我們使用二維碼技術將其存儲在互聯(lián)網(wǎng)中，學生僅需要使用Pad掃描即可進行自學。通過二維碼平臺的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，在《坐姿矯正器》這節(jié)課中，共有22名學生對超聲波傳感器的二維碼進行掃描，有2名學生對LED燈的二維碼進行掃描，這些數(shù)據(jù)在一定程度上反映了學生對不同知識的掌握情況。

3.操作區(qū)與分享區(qū)

在項目制作之前，教師通過課堂觀察，每組選擇一名具有領導力的學生作為組長，組員的分配則是從學生技能、性格等多方面綜合考慮劃分的。操作區(qū)的功能主要是為學生提供足夠大的空間，讓學生以小組為單位討論并制作項目。分享區(qū)為學生提供了展示的空間，在完成項目后，每組要從作品創(chuàng)意、材料選擇、制作過程、作品演示等多個方面進行介紹。在“矯正坐姿”這一主題下，學生共完成了三種不同風格與想法的坐姿矯正器。

①功能性較強的坐姿矯正器。該組利用超聲波傳感器探測人們在寫字時是否低頭，若傳感器檢測前方距離變小，則證明坐姿不正確，LED亮起，蜂鳴器報警。該組學生在課上完成基礎功能后，還利用3D打印技術做成了最終產(chǎn)品，如圖3所示。

②趣味性較強的坐姿矯正器。該組同樣利用超聲波傳感器探測前方距離，當發(fā)現(xiàn)有人坐姿錯誤時，舵機旋轉(zhuǎn)并帶動舵機上“手掌形狀”的紙殼轉(zhuǎn)動，達到提醒的目的，如圖4所示。

③場景性較強的坐姿矯正器。該組考慮到現(xiàn)在學生之間都是同桌兩人一組，所以利用了兩個超聲波傳感器進行探測，只要有一位學生低頭就會報警，同時提醒兩個人注意坐姿，如圖5所示。

學生能夠生發(fā)出如此豐富的想法與項目，正是由于教室區(qū)域的合理分配，提供了足夠豐富的材料，從而激發(fā)了學生創(chuàng)造的欲望，達到培養(yǎng)學生創(chuàng)造力與動手能力的目的。

學生評價的改變：從語言性評價轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑S度、數(shù)據(jù)化的評價

在課堂中，評價與分享是非常重要的兩個環(huán)節(jié)。在多數(shù)課程中，考試往往是最常見的評價學生能力的方法，雖然部分教師也會關注發(fā)展性評價，但往往難以量化。為了讓學生更清晰地認識自己本節(jié)課的表現(xiàn)，我校教師自主研發(fā)了創(chuàng)客項目在線平臺，實現(xiàn)了發(fā)展性評價。每節(jié)課的小組作品均會上傳至網(wǎng)站，通過該平臺讓教師、家長以及其他學生共同參與評價，幫助學生對項目進一步改進。該平臺可獲取大量的過程性數(shù)據(jù)，例如，學生項目每個階段的完成時間、項目受歡迎程度的過程曲線、項目所用技術的更新、項目所獲支持的虛擬金幣等。通過數(shù)據(jù)挖掘的方式，可分析出學生針對一個問題是否有自己獨特的想法，是否能夠通過自主探究的方式正確使用傳感器，是否在項目匯報時有清晰的邏輯表達等，從而以相對客觀的方式評估學生的創(chuàng)造力、動手能力、學習能力以及表達能力。

通過各方面綜合分析后我們發(fā)現(xiàn)，該創(chuàng)客課程的實踐得到了學生較好的反饋。隨著時間的推移，系統(tǒng)顯示，學生更新項目的進度越來越頻繁，所研究的問題越來越復雜，所應用的技術越來越豐富，所參與的創(chuàng)客活動次數(shù)呈遞增趨勢。在結(jié)果性評價中，通過項目答辯、作品虛擬售賣等方式，我們發(fā)現(xiàn)，學生的創(chuàng)新能力、實踐能力以及表達能力均有顯著提高。

新型的課堂形式不僅對學生提出了更高的要求，對教師來說更是一種挑戰(zhàn)。在《坐姿矯正器》這節(jié)課的講授中，教師需要做到三個把控：①對學生項目構(gòu)思的把控。在學生項目經(jīng)驗較少的情況下，可能會出現(xiàn)其項目構(gòu)思太簡單或太難的情形，此時教師需要在學生想法的基礎上進行調(diào)整，幫助其在符合自身知識技能水平的前提下完成項目。②對學習難點的把控。部分學生在自學時可能仍然無法正確使用器材進行創(chuàng)作，此時需要教師有效地引導學生解決疑難點。③對項目進度的把控。由于課堂時間有限，教師需要時刻關注各組項目的進展情況，避免學生在選擇材料與外觀設計上浪費大量時間，要將重點放在功能設計上，以達到解決問題的目的。

創(chuàng)客教育正處于蓬勃發(fā)展的階段，創(chuàng)客教師應該緊跟時代的步伐，站在科學技術發(fā)展的最前沿，將創(chuàng)客教育的理念與數(shù)字化工具相融合，有意識地對自己的課堂進行改變，轉(zhuǎn)化教與學的方式，努力為學生營造舒適良好的創(chuàng)造環(huán)境，為學生提供最優(yōu)質(zhì)的創(chuàng)客課堂。