陳民 崔忠偉 江梨 聶小雙 馮永勝
摘 要:針對貴州省中小學創(chuàng)客活動開展的現(xiàn)狀及存在問題,本文提出了以青少年科技競賽系列活動為依托的創(chuàng)客教育機制,建構了基于青少年科技競賽系列的創(chuàng)客教育機制,通過對該機制的實踐,有力地促進了創(chuàng)客教育活動的發(fā)展。
關鍵詞:中小學生; 科技競賽; 創(chuàng)客教育機制
中圖分類號:G434? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ?文章編號:1006-3315(2019)8-034-003
2016年,教育部印發(fā)了《教育信息化“十三五”規(guī)劃》,指出在未來五年應大力發(fā)展信息技術在多學科融合和創(chuàng)客教育等新興教育模式中的運用,以培養(yǎng)青少年的科學素養(yǎng)、科學創(chuàng)造力為主要目標,促進青少年的全面發(fā)展。根據(jù)規(guī)劃的內(nèi)容,創(chuàng)客教育作為STEAM實踐路徑,逐漸被教育界所認同,培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的新時代中小學生已成為國家教育的重要任務之一。雖然創(chuàng)客教育在我國已蓬勃發(fā)展,但總體來說創(chuàng)客教育還比較薄弱。針對目前創(chuàng)客教育的現(xiàn)狀及問題,本文構建了青少年科技競賽驅(qū)動的創(chuàng)客教育機制,通過對該機制的研究,有效地促進創(chuàng)客教育的發(fā)展。
1.創(chuàng)客教育概念及特點
創(chuàng)客教育是STEAM教育行之有效的一條門徑,是“創(chuàng)客(Maker)”與“教育文化”碰撞的衍生物,通俗地說創(chuàng)客教育是一種以培養(yǎng)大眾創(chuàng)客意識為宗旨的教育方式;把學習者放在主導地位,主要以實現(xiàn)培養(yǎng)青少年創(chuàng)客意識為目標。
與傳統(tǒng)教育相比,創(chuàng)客教育具有研創(chuàng)性、教育目標的能力趨向性明顯。注重實踐、動手、過程,關注體驗式學習和“做中學”,使學生以學習-研究-創(chuàng)新的模式去解決實際問題。實現(xiàn)了多學科間的融合,關注個體的全面發(fā)展,讓學生成為知識的探索者、創(chuàng)造者,鼓勵個體與群體、學校與社會、國內(nèi)與國際之間實現(xiàn)資源的共享,促進知識的多元化發(fā)展和不同知識的完善。
2.創(chuàng)客教育的發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題
2.1國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
2009年,Obama在“教育創(chuàng)新運動(Educational innovation movement)”中提到讓每一位學生都成為Maker,為了讓全美所有的青少年在綜合領域發(fā)展自身能力,2012年美國啟動“創(chuàng)客教育運動(Maker Education Movement)”[5];2014年,美國頒布了有關推動創(chuàng)客教育的整體措施,并將創(chuàng)客教育視為一種“美國大眾文藝復興”[6]。英國的教育部長表示將主要資源及精力放在創(chuàng)客教育,創(chuàng)客教育在英國教育界扮演著重要角色[7]。
在國內(nèi),2010年出現(xiàn)了第一個創(chuàng)客空間。2011年北京和深圳分別舉辦了“開源軟件周(Open source software week)”和“深圳匯制節(jié)(Maker Faire)”,開啟了我國Maker運動新局面。2015年,李克強總理表明“讓眾多Maker脫穎而出”,促使了Maker文化逐漸向教育界滲透,推動了創(chuàng)客教育的發(fā)展;2016年,國務院以及教育部門紛紛出臺了創(chuàng)客教育相關政策,要求積極探索創(chuàng)客教育,此舉將創(chuàng)客教育推向了政策風口,創(chuàng)客教育以強勢的姿態(tài)出現(xiàn)在人們的視野中[10]。
2.2創(chuàng)客教育存在的問題
創(chuàng)客空間數(shù)量不足,教育課程體系不健全。一方面,創(chuàng)客空間還沒有一套完善的管理模式,仍處于起步階段,開展創(chuàng)客教育面臨創(chuàng)客空間建設的標準尚未明確、財力和建設空間有限等問題。另一方面創(chuàng)客教育還沒有健全的課程體系,目前開設的Scratch創(chuàng)意編程、開源電子、3D打印、金屬搭建等創(chuàng)客課程多是通過購買社會創(chuàng)客空間資源,資源的有限性以及資金的局限性導致了創(chuàng)客教師無法進行高效教學。
專業(yè)創(chuàng)客教師師資力量薄弱。我國專業(yè)創(chuàng)客教師師資力量薄弱主要體現(xiàn)在以下幾點。首先,創(chuàng)客教育要求創(chuàng)客教師在教學上必須掌握多門編程語言、多學科知識,這對創(chuàng)客教師的能力要求較高;其次,即使是信息技術或通用技術教師,不加以培訓和學習也難以掌握創(chuàng)客教師所需的技能,由于目前還沒有完整的創(chuàng)客教師培訓體系,使得創(chuàng)客教師的能力還無法達到專業(yè)水平;最后,高等院校是培養(yǎng)創(chuàng)客教師的主要力量,但目前高等院校中還未開設創(chuàng)客教師相關專業(yè),導致我國缺失專業(yè)的創(chuàng)客教師后備人才。
3.青少年科技競賽
3.1概念
青少年科技競賽是由多種以學生為主的科技競賽的結(jié)合,它在地區(qū)與高校聯(lián)合,廣泛開展各類培訓的基礎上,逐步形成教育部主導、學校和學生為主體、教師指導、課程體系支撐、培訓強化的青少年科技競賽機制。
3.2青少年科技競賽的特點
3.2.1有利于培養(yǎng)青少年的科學意識。經(jīng)研究證明,參與科技競賽活動持續(xù)影響著學生探索科學的興趣和積極性,有利于培養(yǎng)學生的科學意識。Peter Eastville等人表明,參與科技競賽能夠?qū)η嗌倌戤a(chǎn)生不同程度的正面影響。學生在參加科技競賽的過程中,相比獲得各種獎項,更重要的是學生能在該過程中養(yǎng)成解決科學與非科學問題的獨立思考習慣,能夠深入學習到科研過程的一般程序,形成主動尋找、發(fā)現(xiàn)并解決問題的獨特思維方式,從而形成良好的科學意識。
3.2.2競賽有利于創(chuàng)客教育活動的開展??萍几傎愖鳛橹行W創(chuàng)客教育的一部分,一次科技競賽通常包括若干多學科相融合的任務、內(nèi)涵復雜的問題情境。通過組織廣大師生開展各級各類比賽,將表現(xiàn)優(yōu)異的隊伍推向更高層次的省級乃至全國級別的賽事,以此提高師生參與度以及各級別賽事之間銜接性。逐步形成教育部主導、學校和學生為主體、教師指導、課程體系支撐、培訓強化的青少年科技競賽體系。完善頂層設計,在廣泛開展各類科技競賽的基礎上完善創(chuàng)客教育活動的內(nèi)容,為中小學提供創(chuàng)客教育活動中遇到問題的具體解決方案,幫助學生體驗跨學科交叉應用的實踐過程,引導學生打破學科壁壘、解放思維束縛,從而推動創(chuàng)客教育的發(fā)展。
4.青少年科技競賽驅(qū)動的創(chuàng)客教育機制構建
基于前述分析,科技競賽對于學生的創(chuàng)新能力、科學素養(yǎng)和探索問題主動性具有延續(xù)不斷的作用力,在競賽過程中可提高學生分析問題和解決問題的能力。本文針對創(chuàng)客教育的發(fā)展現(xiàn)狀及問題,構建了青少年科技競賽驅(qū)動的創(chuàng)客教育機制,加大創(chuàng)客教育活動開展強度,助推創(chuàng)客教育發(fā)展。
4.1政策
自2015年創(chuàng)客教育發(fā)展至今,國家各部委及地方政府紛紛頒布了多項政策。2015年教育部辦公廳發(fā)布了關于征求對《關于“十三五”期間全面深入推進教育信息化工作的指導意見(征求意見稿)》。貴州省在2017年8月起草了《貴州省中小學創(chuàng)客空間建設指導意見(試行)》。在2016年之前六盤水就開展了一系列創(chuàng)客科技競賽活動,但始終沒有完整的實施方案,因此六盤水市教育局在參考國家和貴州省出臺的一系列指導方案后,聯(lián)合貴州師范學院下發(fā)《六盤水市基礎教育教師專業(yè)發(fā)展實施方案》(2018-2020年),要求開展極具創(chuàng)客特色的辦學模式,以多學科融合、線上學習等教育方式的探索與實踐,積極搭建“智慧創(chuàng)客空間”新媒體工作環(huán)境,提高教師信息技術方面的專業(yè)素養(yǎng)。
4.2競賽體系的建設
改善各級各類學校辦學條件,加大對區(qū)縣青少年科技競賽的培訓力度,以加強科技競賽對青少年的指導意義。在多學科融合競賽體系的基礎上,健全縣、市、省、國家四級競賽體系,由下而上逐級選拔,以創(chuàng)客教育的視角重新審視青少年科技競賽,完善主體多元、形式多樣和靈活的賽制。
以實現(xiàn)循序漸進培養(yǎng)青少年核心素養(yǎng)為主要目標,從賽前、賽中和賽后三個階段入手,結(jié)合創(chuàng)客教育特色,賽前對參賽學生及指導教師進行專業(yè)培訓,賽中對參賽選手提出專業(yè)意見,賽后對參賽者提供技術支持,以保證創(chuàng)客教育視野下多學科融合的科技競賽活動的順利開展,從而形成一套完整的以創(chuàng)客教育為基礎的青少年科技競賽體系。
4.3師資隊伍建設
為建設專業(yè)的創(chuàng)客教師師資隊伍,我們采用了競賽培訓和以培代教的措施,包括以下兩方面:一方面,為全面提升六盤水市中小學創(chuàng)客教師的應用能力,建設高素質(zhì)、高質(zhì)量、專業(yè)化的創(chuàng)客師資隊伍,六盤水市教育局每年組織大量教師參加市級創(chuàng)客教育及青少年機器人賽事教師培訓、中小學創(chuàng)客項目評選活動教師培訓、信息學奧賽教師培訓等。
另一方面,以培代教,使相關教師掌握新的知識與技能,并具備多種學科整合的能力。六盤水市采用US聯(lián)合的方式“送培到?!?,將地方教師送到各高校進行培訓,有指向性地展開研修活動,要求教師以團隊合作的形式全程參與,以“任務驅(qū)動”為主要培訓方式,通過提出問題、布置項目的手段,達到教師以實踐促學習、以應用促提升的效果。培養(yǎng)教師以實踐為主、理論為輔的創(chuàng)客教育思想,從而構建創(chuàng)客教師師資隊伍建設體系。
4.4競賽活動的開展及成效
為了驗證青少年科技競賽驅(qū)動的創(chuàng)客教育機制的成效,六盤水市開展了Maker類競賽系列的活動。在此期間我們進行了大量的調(diào)研、統(tǒng)計分析工作,以2016年為中介點,對比了前后的效果,以下為六盤水市開展創(chuàng)客教育機制前后的相關數(shù)據(jù)對比。
4.4.1參賽師生數(shù)量
根據(jù)圖4-1所示,從2013-2018年,參賽師生數(shù)呈整體上升趨勢。一方面,從增長速率來看,2014-2018年,每年的增長率都高于60%。另一方面,從參賽師生數(shù)來看,截止2015年,參賽人數(shù)僅有1187人,而2016-2018年,參賽人數(shù)每年呈倍數(shù)增長。從增長速率和參賽人數(shù)兩個方面不難看出,2013-2015年參賽師 生數(shù)漲幅不大,在此期間六盤水市也開展各級各類的競賽活動,但開展力度較低,賽事體系不完整,活動不成規(guī)模,導致師生參與度不高,創(chuàng)客系列活動難以開展。2013、2014年度參與數(shù)僅幾百人,2015年度也只突破一千的關口,競賽活動的開展沒有取得實質(zhì)性成效。
自2016年各級部門出臺相關政策文件以來,六盤水市開始大力開展競賽驅(qū)動的創(chuàng)客教育機制構建與實施工作。聯(lián)合貴州師范學院大力開展了各級各類競賽指導和訓練,指導師生參加各級各類科技競賽。從2016年開始參賽師生人數(shù)開始大幅度上升,經(jīng)過兩年時間的探索,相關競賽體系趨向成熟,科技競賽取得巨大成功。2018年增長率高達110.85%,參賽人數(shù)突破9000人次??梢?,青少年科技競賽驅(qū)動的創(chuàng)客教育機制的構建與實踐可行度高,且在六盤水市開展相關工作后有了實質(zhì)性的突破。
4.4.2 獲獎數(shù)量
根據(jù)圖4-2數(shù)據(jù)所示,從2013年開始到2018年結(jié)束,六盤水市獲Maker類競賽獎項人數(shù)逐年呈上升態(tài)勢。2014年增長率為225%、2015年增長率為88.46%、2016年增長率為46.94%、2017年增長率上升至109.72%、2018年增長率高達110.60%。其中,在2017年取得了明顯的成效,2017年省級及以上獎項151項,2018年向國賽進軍,獲得國家級獎項共47項,其中一等獎5項。
由以上數(shù)據(jù)分析得知,在2013—2015年期間,由于六盤水市還尚未發(fā)展創(chuàng)客教育,沒有完善的指導方案,且缺乏專業(yè)的創(chuàng)客教師,參與比賽的也只是部分信息技術專業(yè)相關教師,導致六盤水市在科技競賽中獲獎師生數(shù)較少。
從2016年開始至今,我國開始大力發(fā)展創(chuàng)客教育,并相繼出臺了一系列指導文件,六盤水市在參照國家和貴州省出臺的文件后,下發(fā)了《六盤水市基礎教育教師專業(yè)發(fā)展實施方案》(2018-2020年),強調(diào)加大對創(chuàng)客教師的培養(yǎng)力度,因此在2016—2018年期間,六盤水市參加創(chuàng)客類獲獎師生數(shù)量大幅度增加。由此可知,在實施青少年科技競賽驅(qū)動的創(chuàng)客教育機制工作后,六盤水市參加科技競賽的質(zhì)量有明顯的改善,參賽學生與教師的科技水平也得到了大幅度的提升。
5.結(jié)論
本文針對貴州省中小學創(chuàng)客活動開展的現(xiàn)狀及存在問題,闡述了創(chuàng)客教育與青少年科技競賽的特點,延伸出基于青少年科技競賽的創(chuàng)客教育機制,并通過創(chuàng)客競賽機制的建設和創(chuàng)客教師師資隊伍的建設,構建了基于青少年科技競賽系列的創(chuàng)客教育機制。通過對六盤水市開展該機制的數(shù)據(jù)對比,證明了該機制實施成效顯著,并可為其它地區(qū)開展青少年科技競賽驅(qū)動的創(chuàng)客教育機制提供借鑒。
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