参与小组:14--20组。
一.当前创客教育的研究有哪些主题
14组-16组
(一)基本理论
1.概念
创客的出现引发了创客运动的兴起,创客运动与教育的“碰撞”推动了创客教育的萌芽与发展。目前,很多学者认为创客教育就是一种素质教育,它的培养目标是培养学生的团队协作能力、跨学科解决问题能力和创新能力。强调创客理念与各类教育的结合,基于学生的学习或专业兴趣,以项目学习的方式,使用数字化工具,倡导造物,鼓励分享。创客教育是创客运动的兴起与当代教育“碰撞”的产物,主要强调创新人才的培养,强调学生在快乐的氛围中学习、合作和创造。
2.特点
在创客教育体系中创客教育的特点大致可以分为以下四个方面,在创造中学习,从兴趣出发,利用不同的设备进行教育,关注个人发展强调分享;整合性,研创性,协同性
3.创课设计的基本流程
该课程共分为四个主要步骤:第一,从人的情感出发选定主题;第二,从易到难设计课程活动;第三,依“SCS创客教学法”细化活动;第四,完成综合任务表现主题。
4.创课的四大设计理念
(二)教学应用
创客教育集创新教育、体验教育、项目学习等思想为一体,契合了学生富有好奇心和创造力的天性。它主要以课程为载体,在创客空间的平台下,融合科学、数学、物理、化学、艺术等学科知识。在中国,创客教育也正在被深度引入。大中小学都意识到,将创客文化引入学校,开展创客教育,是推行素质教育的良好路径。
小学应用
发明制作一个有趣的玩具,感受造物乐趣,培养探究精神及动手实践的兴趣和能力学会简单编程,学习定格动画制作等。
1.创客课程开展的流程
小学创客教育活动的开展,可以从目标设计、过程设计、活动开展、评价反馈四个环节入手,形成活动主题鲜明、过程设计科学合理的教学活动。同时,在开展过程中要充分利用3D打印机、开源硬件、各种信息资源、认知工具等,并根据活动任务与活动流程的实际需求开展活动,形成良好的反馈评价系统。
2.创客教育模式的应用模型
基于“互联网+”模式下的创客教育,要建立课程资源共享平台。在教学过程中,教师要积极地引导学生在探究中掌握科学的信息检索方法,并掌握学生富有好奇心和创造力的天性,科学地将创客理念融入教学。
3.创客教育模式发展的若干路径
(1)以学龄特征和学生的认知发展水平为导向,建设创客教育课程体系
(2)以做中学为教学主要方式,培养自主与合作学习能力
(3)组建校企等多方战略合作联盟,充分调动学生参与的热情及参与度
中学应用
综合活动与工作坊相结合,让学生“做中玩、 玩中学”,以arduino和图形化编程为基础, 融合各学科知识,培养动手解决问题的能力。
1.开展方式
(1)以信息技术为依托。在创客教育的实践中,信息技术为创客教育的建构与开展提供了便捷的环境。如3D打印,Arduino,Scratch。
(2)生活中的“创客”。创客思维在中学教学应用中的重点在于激发学生的学习主动性,为学生提供有效无缝的创新氛围。启发学生通过生活中的经验原理,进行有意义的创新创造。
(3)放飞思想。移动互联网与云计算平台为创客教育的开展提供了更为广阔的空间。学生可以利用云计算大数据的特点以及海量数据的处理能力,通过高速查找与匹配,寻找自己感兴趣的内容以及与其相关联的资料和信息;创造的过程中,通过使用微信、微博、BBS等,实时交流并分享他们的创意,通过移动互联网将创客和创客之间紧密联系在一起。
2.开展情况
高中新课标表将创客教育内容上升到新高度。
部分中学学校已开设《创客教育》校本课程。甚至开设了完备的创客空间,包括头脑风暴区、存储区、制作区、展示区
存储区:
用于完成创客基础知识教学,创客基础知识教学的内容主要包括“编程技术、硬件构成、机械结构、创客工具操作等”,通过基础知识的学习,让学生具备基 础的知识与技能,通过基础知识的学习后,学生要具备完成设计、制作自己的作品的能力。
头脑风暴区:
此功能设立的目的是:用于创客教育学习小组的“成员成立、项目组讨论、问题求助、经验成果分享”等各种信息资源交流讨论。召集小组成员、完善作品创 意设计、确定开源硬件选型、小组分工等事项,同时小组也可在该区寻求帮助、分享经验等。
展示区:
此处区域,利用多功能柜和梯形展示台,展示学生创客作品。多功能柜主要陈列数量众多的学生创新作品和需要保护的作品,梯形展示台陈列作品适合与观众互动;项目展示区同时也用于陈列经典创客展品,开扩学生眼界,启发学生创新灵感,同时学生也可以在此功能区展示自己的作品,并分享、讲解各自的作品。
制作区:
此功能区的设立的目的是:学生在这里将想法变成现实,将创意转化为作品,提供制作作品所需要的各类材料,以及对材料进行加工的工具,包括3D打印机、 激光切割机、各类桌面型小机床和学生可以自主操作的数控机床等一系列的加工制造设备和耗材。
职业院校应用
创客教育正在职业学校中逐步开展,它可以说是一种新型的教育模式,是一种新兴的教育理念,是建立在一系列成熟的教育思想和理念基础上的多种教育理论的融合。在职业学校开展创客教育,有其独特优势。 首先,职业学校在日常教学中潜移默化地体现了“创客理念”。纵观各学段的创客教育,笔者发现,他们无不采用项目教学法。这种教学法体现了“创新教育”、“以学生为中心”、“做中学”等理念。在日常教学中,职业学校倡导采用项目教学法,以一个特定的学习任务为中心,让学生在分组协作完成任务的过程中完成学习,注重培养学生发现问题、解决问题的能力。开展创客教育是职业学校进行改革创新的一种重要方式。创客教育主张的“做中学”与职业教育“做中教,做中学”的理念有很高的契合度,即要求教师以学生为中心,引导学生“从活动中学”、“从真实体验中学”,强调将所学知识与实践紧密联系起来。 其次,职业学校引进了大量先进的与企业生产对接的设备、软件、仪器和工具,具备建立创客空间所需的条件。只要稍加调整,它们就可以成为各专业方向的创客空间。 另外,针对职业学校的学生喜欢动手的特点,学校开设的课程越来越朝着任务驱动、项目教学、“教学做”一体化方向发展。
创客教育在职业教育中用于推动校企融合创客工作室的出现打破了教室和项目现场的界限,一切教学都可以根据企业导师的教学需要来灵活安排并转换空间。教室可以是项目现场,项目现场也可以是教室,甚至是网络直播课堂。此时创客工作室就像是企业在学校的办事处,协助学校完善与企业方的合作管理制度,深化合作领域,共同研究制定专业发展规划。推动专业化建设,优化课程体系以创客工作室为桥梁,将优秀的企业员工请人工作室。加入创业教育课程,通过真实的项目案例来促进专业核心课程建设,并适时更新、调整实训课程内容,制定先进、优化的课程体系。
大学应用
一是课程体系的建立,要以创客模式为标准,其出发点是学生创意,继而通过资料的查阅、视频的学习以及教师的指导,从而获得技术支撑,同时通过利用实验室的设备、材料以及工具等,从而实现自己的创意作品。
二是在组织训练的过程中,需要以多数同学的创意为依据,有目的有计划的展开,同时利用实验室的多种系统,来启发学生动手制作中的创意以及创新。
三是将学生所学的零散知识点通过创客实验室来进行串联,从而提高大学生学习的连贯性,同时也能够提高学生学习的积极性以及主动性,并对于学生的创造创新能力以及实际动手能力都有着极大的促进作用。
四是创客实验室的使用,能够有效的提高学生动手以及学习的自主性,使得学生所学的理论能够与实践相互结合起来,从而有助于大学生开展科研实践活动。除此之外,创客实验室的建立,有助于培养大学生之间的团队协作能力,对社会实践的不足起到了一定的弥补作用,这对于扩大大学生的就业率,提高大学生自身价值具有重要的作用。
(三)研究综述和反思
1.研究综述
国内对于创客教育综述的研究主要是针对创客教育的某一问题,在搜集并研究大量原始资料的基础之上,对主要观点进行归纳整理、提炼总结而形成的文章。如在《当前我国高校创客教育的理性认识综述》一文中,是针对高校对于创客教育理性认识这一问题,将来自九所不同层次、性质学校专家学者的观点进行归纳和总结,充分展现出在创新型社会的背景之下,不同高校开展的独具特色的创客教育实践以及各高校在实践中的深刻认识。
2.反思研究
在普遍的创客教育研究中,创客教育仍存在着各方面的问题,"郭伟等在《我国教育视域下创客研究述评》一文中认为我国创客教育的研究还存在以下三个方面的问题:1.研究热情高涨,但研究深度有待加深;2.研究者与研究平台亟需多样化;3.创客教育与创客
教育研究的可持续发展需要不断推进。郭伟等从创客教育研究的角度提出问题,为广大创客研究者指明方向。"在推进教育的过程中,也遇到了很多的问题,由于多年来受困于传统教育环境和传统教育观念的影响,教师和学生难以跳出传统思维的禁锢,教学方法陈旧,不能很好的引导学生,或者说教师本身也并不具备这种能力,阻碍了创客教育的推广和发展;再者就是受制于经费和资金,缺少设备,缺少教材,最重要的是缺少师资。需要教师花费相应的时间和精力去接受相应的培训,教师有相应的创新实践分享的精神才能让学生学会,要提高学生的创新能力,动手能力,为学生创造互动和合作的空间,尽可能开展创客教育。
(四)外国创客教育研究
美国创客教育研究:在外国创客教育研究方面,美国是创客运动的发源地,创客教育相对成熟,因而我国创客教育的研究主要关注美国的创客教育。创造、技术与全人发展是美国中小学创客教育内涵中最为核心的三个关键词。创造教育情景下的全人发展不但体现为知识的积累、基于实践的创新能力的发展,也内含了对学生自我认知能力的培养、协作能力的发展、沟通能力的提升、责任感的培养。整合、开放与专业化是美国中小学创客教育的特征。实施路径有项目驱动、专业指导和多方支持。
(五)其他
实施路径以及关于创客教育以及创客达人的访谈,成功案例的研究。
促进创客教育发展;创客教育是国家培养创新型人才的有效途径,值得探索与坚持,创客教育存在的问题值得反思,亟待解决。梳理总结创客教育案例的成功经验提出促进创客教育发展的路径。
1.规范一种模式:多元激励的创客教育管理,设立明确的创客教育目标是创客教育发展的第一步有了目标才会有方向。
2.创设一个环境:“三维”共享创客空间 ,创客空间是创客开展创意、亲自实践、实现创意的重要场所是创客精神培育和创造力激发的空间。
3.开发一种课程线.上线下的“知行合一”创课体系,创客教育的课程内容不同于传统教育的课程内容除了基本的课本知识学习以外,还必须涵盖创新思维的培养、创新能力的激发、操作性的实际训练,通讯技术的储备训练等。
4.构建一一个平台教师研修创客技能的循环学习平台,创客教师是创客教育的重要主体,创客教师队伍的建设是促进创客教育发展的关键。
5.培育一种文化实时沟通的“四位一体”创客文化体系,创客文化是创客教育发展的土壤政府必须加大政策倡导和宣传力度在全社会培植出良好的创客文化氛围。
二.当前国内创客教育的研究存在哪些问题?为什么会出现这样的问题?
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(一)创客不创
创客教育开展以来都是以赛助推的方式进行,作为学校领导或教师为了在比赛中一炮走红,采取很功利的做法,如:买现成的作品回来进行比赛;教师直接制作作品,然后标上学生名字参赛;家长为了孩子获奖更是亲自制作作品让孩子参加比赛等,这些现象在创客教育基层比比皆是。从这些现象可以透露出来,学生参与“学─研─创”的机会非常少的,所以,以赛推创的形式值得商榷。
(二)众创不众
现阶段的创客教育均以学校社团的方式存在,只有十个、八个学生参与,把创客教育办成了精英教育,这是面向少数人的教育,该方式与万众创新、大众“创客”的理念背道而行,这也是创客教育难以普及的原因。要实现“众创”理念必须以课程为基点,从大众教育入手,以金字塔人才培养模式推进。
(三)分享不深
创客教育鼓励设计者主动分享作品形成的过程,作为倾听者也要从设计者分享的过程中提出自己的一些建议及看法,这样才更有趣,更有意义,教育也将因分享而改变。笔者观察到这些年来,全国上下举办的大大小小的类似创客嘉年华的活动很多,但这些活动更多定位就是比赛,设计者面对面的交流想法的机会非常少,缺乏思维的碰撞,分享只停留在表面。
原因主要有以下几个方面:
1.网络资源不足
现有网络创客教学资源多为成人创客学习资源,不适合中小学教师直接用于课堂教学在创客教育空间的建设方面,中小学创客教育的基础设施建设还不能够满足需求。政府和相关组织的政策和资金支持不足,多领域的技术和人才的参与还不能够满足需求。创客空间需要的设备材料、图书教材以及其他软硬件也没有足够的资金支付。创客空间的推广不足、交流较少,导致资源和成果的分享不足。
2.专业创客教师师资力量薄弱
创客教育在中小学教学中的开展和普及,除了学生们作为主体参与外,创客教师也发挥着不可磨灭的作用。“人人皆可参与”的理念揭示了创客教育应该是面向大众的,但是从现实中看,由于我国教育资源不足,在许多开着实施创客教育的学校,他们在开展创客教育时,严重缺乏专业教师,而是大多采用依靠信息技术教师作为代替。相比较与专业创客教师,缺乏教学技巧,对教学过程设计不到位。
3.没有健全的教育课程创客体系
目前,一线城市较好的中小学已形成比较完备的体系,尤其是中学阶段,2014年北京市、上海市、深圳市的大多数中小学已全部接受了创客教育,并建设了创客空间,创客教育之所以风靡教育领域,取决于它能促进学生发展、推动教学改革,更长远的看,创客教育对中小学学生的培养,它能孕育创新文化、改善未来的生产。根据研究发现,对于创客教育在中小学教学中的应用最影响创客教育的发展是由于没有健全的课程体系。没有健全的课程体系的结果是教师不知道开展或者有效开展创客教育教学,这就会影响教学质量和对问题的研究不深。
4.忽略创客教育本质,没有完善的评价体系
创客教育的开展,能让一些喜欢创新的中小学生通过尝试、协作、将创意变为现实,学校为他们提供创客空间,提供开展项目的硬件、软件资源,同时,在教学中,目前创客教育教学没有固定的课程大纲、也没有固定的知识讲授,老师需要通过融合学生兴趣与学科知识,开发了五花八门的教学课程,如智能杯子、自行车报警器、雾霾报警器、电子盲人领路器等。在创客教学过程中,教师变成了课堂教学的设计者和组织者,此外,在学生进行项目过程中,教师给学生可以提供适当的支持和帮助。创客教育的教学过程是一种现实问题解决的导向式教育,是综合多学科知识,以创客活动为载体,打破学科界限、跨学科的合作探究,不同于传统教学是在单学科、单知识点中寻求特定的解题答案,创客教育中没有特定的答案,它是科学与艺术的结合,重视思维的整体观和系统观。
但是,在教育功利化的背景下,许多中小学开展创客教育过分看重学生是否能发明、制造出成果,而一味的强加训练有天赋的学生参加各类竞赛,这种过分看重发明、竞赛成绩,有时候会让学生忘掉创客教育原本的出发点,忘掉创造过程中的趣味与快乐,缺乏对问题的实质研究。从而学校开设的创客教育教学只会沦为竟赛培训班。有很多教师开展了创客教育教学但都不指导怎样开展评价或者说不知道评价的意义和是否能够评价。研究发现国内很多中小学生参加创客大赛都是冲着一等奖去的,因为冠军的福利对高考选择大学有很大的帮助,如2017年2月25日在北京市举办了全国青少年创客大赛,此大赛专门为青少年打造的综合知识技能竞技平台,鼓励探索创新和团队协作原则,以在科技创新领域尝试更多探索。
总之,中小学创客教育的发展还有待加强。尽管创客教育存在问题和缺陷,但是它在课程中应用的目标之一就是改变传统教育的模式,弥补传统教育方式的不足之处,转变教师的教学思维,使学生更有利地学习、成长。创客教育使科学教学在教学观念、教学方式、教学手段、学生学习方式等方面发生深刻的变革。
(四)创客空间虚设
随着创客教育不断推进,创客教育成为一种教育时尚。部分学校先后出资几十万甚至上百万建立了创客空间,美其名曰是用于推进创客教育之用,但实质就是领导参观的场所,学校为了保持场所的整洁性,平时极少对学生自由开放,使场所效益最大化,这样的创客空间形同虚设。
原因如下:
创客教育装备是创客教育开展的重要物质基础。调研显示,目前创客教学多依赖于企业提供的教具或套件,教师并没有根据教学实际需求和学生实践所需开展课程。同时,任课教师缺乏对创客教育装备的深入理解和掌握,没有充分发挥出创客教育装备的功效。
创客教师素质结构不均衡。创客教师是创客教育开展的基础。创客教师需具有较扎实的实践技能和跨学科知识整合能力。但是,目前我国中小学创客教师整体教学水平参差不齐,中西部地区中小学创客教师教学水平与东部及沿海地区教师具有较大差距。主要表现为:缺乏创客教学意识、创客知识和技能不足,不能有效开展创客教学和科研工作。
其次,学校对创客教育的认知还不够,对创客教师发展的保障机制还有待完善。主要表现在对创客教师发展规划不到位,对创客教师职称评聘、工资晋升以及各种奖励评定没有制定具体的实施细则,未调动教师自身学习提高的积极性。
创客师资培训尚未有效开展。
主要体现在:
其一,在职教师的培训体系不健全,培训课程设计、培训课程资料建设处于探索阶段;
其二,培训内容与教学需求不匹配,培训内容既要包含国内外创客教学方法、创客技术前沿,又要贴近中小学创客教学实际工作需要的知识、经验和能力;
其三,培训方式较为单一,教学方法有待改进。目前,创客教育培训以技能知识的操作示范为主,观摩评议、案例分析、经验分享等培训方式尚没有充分使用。
(五)商业化太浓
国内进行的一些创客教育展示活动,实质就是商家的产品推广展示会。在交流活动中,一些人群和机构为了产品推广而借机夸张、变相宣传创客教育,听多了不同人的解读,发现有差别,并且理论多,操作性少,究竟听谁才正确?这是教师学习后的真实反应。这样下去会造成很多方面的肤浅性偏差误导、曲解,进一步加剧了实践者困惑的升级。
从信息技术教育发展经验来看,创客教育出现的状况,归根到底缺乏课程的引领。所以,全力打造“创课”是改变现状的方法,也是使创客教育走向大众化的必经之路。“创课”是指创客教育课程,它包括创客教材、创客资源等,只要创客课程建设了,创客教育的培养目标就更清晰,可操作性更强。
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(一)对创客教育本质认知不足
创客教育本质是“基于创造的学习”,在教“制造”的过程中,将实践创造和正规学术理论相联系,通过引入现代设计的新工具和创造思维的新方法来支持探索和创新,创客教育是中小学开展素质教育的重要途径。创客教育培养目标即培养学生的学科知识、创新与制造、自我认知、合作、有效的沟通、责任感、探究能力。同时,基于创造的学习过程是一个跨学科学习的过程,创客教育是弥补传统分学科教育不足的有效途径之一。
原因:据《中小学创客教育资源调研报告》的调研显示,我国现有的“创客课程”多基于一线教师教学经验的总结或企业对创客课程的探索,尚未深入探究“基于创造的学习”本质及其教学方法。很多人认为创客教育一定要跟3D打印跟机器人等高大上设备挂钩,这是一个很大的误区。创客教育是把人的创意变为现实,而高科技产品只是一个工具,帮助创意更好实现。
(二)创客课程资源建设不完善
原因:其一,教材建设不完善。中小学创客教育相关教材多是引荐国外教材,或中小学教师依据教学经验所撰写。国外教育大环境以及中小学学科设置、教育标准与我国有所不同,故国外引进教材的本土化有待加强。中小学教师编写的教材虽然实践性较强,但教学理论研究、教学方法研究存在不足。
其二,网络学习资源不足,现有网络创客教学资源多为成人创客学习资源,适合中小学生的资源较少,不适合中小学教师直接用于课堂教学。
(三)创客教育装备缺乏有效监管
原因:第一,创客教育具有很强的实践性。开展创客教学所需的空间场地需要注意用电、通风、防火等安全问题。但目前我国创客空间安全建设的相应建设标准缺失,创客空间安全使用条例不规范,很多中小学创客空间存在安全隐患。其次,创客教学中所需的木工、金工、电工等加工工具有一定的危险性,稍有不慎即对学生造成人身伤害,而相应的工具标准及监管机制不完善。同时,创客教学中所用的教具及加工材料,有相当一部分含有有害成分,教具及加工材料不合格,均会对学生身体造成不必要的危害。目前,教具及加工材料相应的生产标准及监管不到位。
第二,教育装备与课程教学适用性有待加强。创客教育装备是创客教育开展的重要物质基础。调研显示,目前创客教学多依赖于企业提供的教具或套件,教师并没有根据教学实际需求和学生实践所需开展课程。同时,任课教师缺乏对创客教育装备的深入理解和掌握,没有充分发挥出创客教育装备的功效。
(四)创客教师素质结构不均衡
创客教师是创客教育开展的基础。创客教师需具有较扎实的实践技能和跨学科知识整合能力。
原因:但是,目前我国中小学创客教师整体教学水平参差不齐,中西部地区中小学创客教师教学水平与东部及沿海地区教师具有较大差距。主要表现为:缺乏创客教学意识、创客知识和技能不足,不能有效开展创客教学和科研工作。其次,学校对创客教育的认知还不够,对创客教师发展的保障机制还有待完善。主要表现在对创客教师发展规划不到位,对创客教师职称评聘、工资晋升以及各种奖励评定没有制定具体的实施细则,未调动教师自身学习提高的积极性。
(五)创客师资培训尚未有效开展
原因:其一,在职教师的培训体系不健全,培训课程设计、培训课程资料建设处于探索阶段;
其二,培训内容与教学需求不匹配,培训内容既要包含国内外创客教学方法、创客技术前沿,又要贴近中小学创客教学实际工作需要的知识、经验和能力;其三,培训方式较为单一,教学方法有待改进。目前,创客教育培训以技能知识的操作示范为主,观摩评议、案例分析、经验分享等培训方式尚没有充分使用。