利用创客教育提升学生创新能力浅析.doc

利用创客教育提升学生创新能力浅析一、创客的含义创客（Maker/Hacker）起源于美国，由克里斯.安德森在创客新工业革命一书中提出，是指把具备相当的技术挑战的创意转变为现实的人需要具备一定的知识含量和创新、实践、共享、交流的意识。二、创客教育创客教育是指以培养学习者创新、创业所需知识、能力、视野以及意志品质方面的教育行为，以及活动、课程和环境的总和。在中国，创客培养基本有三种形式。1、体验式的培养。常言道：兴趣是最好的老师，当代中国青少年对科学技术的最初萌动，基本来自于课堂。浸入式的科技制作课、神奇的科技馆之旅，都点燃了年轻人对自然科学、应用科学的强烈好奇心。于是，一些教育者们通过开发一些简单的手工制作、拼装实验，将青少年慢慢带入动手实践的环节。这种体验式的培养效果功能明显，但不足也在于大多数体验都停留在“耳闻”或“模仿”阶段，即使有一些制造机会，也是成品或半成品的拼装组合，很难让学习者保持长期的兴趣，并真正开发一些自己感兴趣的东西。2、素养式培育。课程是教育教学的关键组成部分，在体验式培养的基础上，教育者们开始注意青少年科技兴趣长效机制的建立，通过课程使之连贯起来。这种方式更重视素养的培育，把创新当作个人素养的必须品，进行补充强化。长期的兴趣才能让兴趣转化为成果，一些小创客在这样的机制下快速成长，虽然不一定就能百分之百成为一个完整创意，或称为创业的起点，但却给了很多年轻人一个尝试的机会。3、平台式教育。体验和课程是创客培育的条件，二者不可偏废。可仅有这些就足够了吗？显然不是。目前，创客教育已经进入了平台式的教育阶段。如果学生在一个很自主、很开放的空间里，辅以技术支撑和导师支持，便能更好地激发学生的兴趣，培养学生的创造力和应用能力，充分发挥创意。此外，这个过程还可以培养学生的团队合作、解决问题的能力。这样的综合性平台是目前最为成熟的创客教育模式。三、创客教育的相关特性1、创客教育课题的八大要素在祝智庭教授的文章中指出，成功的创客教育都有共性，总结了一个好的创客教育课题的八大要素，即(1)课题的关切性一个好的创客课题，应该能够在最大程度上调动学生的积极性，并和实践相结合。在设计课题的时候，老师应该思考这样几个问题：这个课题和学生自己的兴趣相关吗?这个课题能够引发学生的关注，让学生愿意投入大量的精力、时间、和创造力吗?一种选择课题的方式，是把课题和学生的生活学习联系起来。多数人都倾向于更加关心自己身边的事情，如果能把创客课题和学生自身生活联系到一起，这种“关切性”将更容易激发学生的兴趣。然而，与生活相关的课题并不是唯一选择。在网络时代，学生有机会接触来自多方面的信息，能够获得各界知识，并培养多方面兴趣。利用学生的兴趣来选择课题也不失为一个好办法。如果条件允许，可以让学生参与到课题的设计上来，让学生更有参与感。(2)课题的复杂性一个好的课题，应该促使学生们用多个学科的知识来合作完成。虽然创客课题并没有教学大纲，但教师在设计课题的时候可以考虑学生的已有知识储备和各自擅长的领域，调动学生潜力，使学生能够最大化地利用已有知识来解决问题。(3)充足的资源完成一个创客课题往往需要很多不同的资源。在学校条件的允许下，教师应该在最大程度上为学生提供硬件设施。然而，并不是只有昂贵的科技产品才能够为创客课题提供资源，教师应该因地制宜，鼓励学生发挥主观能动性，将手头资源发挥最大化的作用。除了硬件资源，教师还应鼓励学生从多种渠道获取信息，并培养甄别信息的能力。在互联网时代，人人可以轻易获得大量信息。然而，在繁杂的信息中提取有效部分，去伪存真，是在互联网时代一种新的学习能力，也是学生完成创客课题必须的能力。(4)互动和合作同学间的互动和合作，是完成创客课题时必不可少的一环，而互动和合作本身也是学习的一部分。社会建构主义学派(Social Constructivism)认为，人们可以通过彼此之间的交流合作，在已有的知识储备和经验的基础上，构建新的知识1。而创客课题为新知识的构建提供了一个合适的环境。在完成创客课题的过程当中，每位同学的参与和贡献都至关重要。在一个小组中，往往每个成员都有其擅长的领域。有的同学可能比较擅长数学，有的比较擅长物理，有的比较擅长绘画，有的擅长统筹规划。组员们合作完成创客课题的过程，正是一个取长补短和相互学习的好时机。国外的一些创客课题组甚至由不同年级的组员组成2。在互动过程中，低年级组员可以向高年级组员学习，而高年级组员在向低年级组员讲授的过程中，对自己的知识也是一种巩固和复习。这种交流形成了良性的循环，让每个组员都有所获益。除了同学间的互动和合作，网络为创客课题提供了更广阔的交流空间。网络创客们已经自发形成了许多网络社区，用来互相交流学习。创客课题也可以采用这种方式，鼓励学生寻求校外的帮助。另外，如果条件允许，教师也可邀请校外专家作为顾问，在网络上和学生们一起交流。(5)高强度在传统教学中，每个学生都在统一的教学大纲下学习，完成规定任务即可。很多时候，学生的潜能无法得到充分的发挥。而在创客课题当中，探索并没有止境，学生想到多远，就能够做到多远。而这个过程需要大量精力的投入，在不断的尝试之下，高强度的思考和操作往往会充分激发学生的潜能。所以，一个好的创客课题往往是高强度的。这种高强度并非来自教师的要求，而是来自学生的自觉投入。(6)合理的时间安排完成一个创客课题，往往需要花费大量的时间。和简单的完成习题求解不同，创客课题是一个很复杂的过程。在完成一个创客课题的时候，学生们往往需要经历制定计划、执行计划、试运行、纠错、修改等过程。因此，给学生们提供充裕的时间非常必要。充裕的时间可以让学生们充分地查找资料和研究问题。必要的时候，教师也可以把课外时间加以利用。(7)分享教育分享是创客课题中重要的组成部分。在完成课题的过程当中，组员们在物质上需要分享资源，在精神上需要分享知识。课题的成果是集体智慧的结晶，成功的喜悦也被组员们共同分享。这种分享精神可以被学生们运用到以后的工作和生活当中去，促进团队合作，是一笔宝贵的财富。(8)新颖性新颖性是创客课题的特征之一。创客课题意在激发学生的创新精神，打破思维定势。作为教师，在指导创客课题的过程当中应该时刻保持一个开放的心态，鼓励学生创新，并和学生一起学习。2、信息技术在创客教育实践中的作用在创客教育实践中，信息技术起到了必不可少的作用。首先，信息技术为创客教育提供了便捷的搭建环境其次，信息技术为创客小组成员间提供了便利的交流条件，让学生们能够开展课堂外的远程协作，通过即时交流和非即时交流工具，例如微信、微博、论坛、网站等进行课外时间的交流。另外，信息技术为创客教育提供了社会化的评估平台，学生在完成了创科教育的课题后，教师可以通过网络平台来发布成果，并且可以得到来自用户的评估。3、创客教育对教师角色的影响科技在教育中越来越广泛的运用逐渐促进了教师角色的转变，在创客教育中，中心已从教师转变为学生，教师不在是机械的教授知识，而是变成了课堂的设计者和组织者。四、创客教育的进行1、应用“思维导图”确定创客课题 思维导图是一种培养创新思维方式的工具，即利用一个关键词从不同特性导出其他具有相关性的关键词，引发其他关键词的导出，按照发射性思维的特征，从主干到各分支的发散。对于每一分支可以使用不同的颜色标识，线条的大小由粗到细，提示着由主干到枝叶的推导关系，思维导图在表现形式上是树状发散结构的。 教师应指导学生有意识地整合学科知识，将课堂与现实生活中的零散的事物联系起来，引导学生独立自主地发现问题，让学生从已有的知识水平和兴趣爱好等实际情况出发，选择可行的创客课题。例如：学生陪妈妈逛超市时发现一次性购物袋的承重能力差、勒手，给购物者带来不便，提出创造一个承重能力强、不勒手的“提拎工具”的创客课题。在课堂中，教师引导学生绘制思维导图“提拎工具”，学生头脑风暴，得出“提拎工具”的关键特点（如便携、承重、轻巧等），然后分组进行设计与改进，并通过项目表的形式罗列出创客作品的不足与需要改进的地方、改进方案及备注等项目，一一列举问题所在、解决方法及有关说明。 学生的课业负担沉重，已经形成固步自封的思维形态。而创新必须要有一个开放的思维形态，如何让学生解放思想进而形成创客思维能力是重中之重。教师在课堂中利用思维导图工具引导学生形成发散性创客思维，确定创客课题。久而久之，学生就养成了从多角度、多方面、多层次看待一个问题的思考习惯，更容易发现问题，形成创新意识。 2、运用“头脑风暴”改进创客作品 需要一种模式或工具将集体智慧整合到创客活动中。例如：在课堂中，由创客小组提出某种创新观点并公布于众，让全班学生对这一观点展开“头脑风暴”式的评价。将集体智慧整合到创客课题中，有效改进思维局限性，让创新的高度和宽度得以进一步提升。 “头脑风暴”是指一群人围绕特定的领域产生新观点。使用无拘束会议规则，学生能够更自由地思考和讨论，从而产生更多新观点和问题解决方法。当学生一有新观点或想法就大声说出来，教师记录所有观点但不进行批评，头脑风暴会议结束后，才对这些新观点和想法进行仔细评估3。 创客教育通过思维导图引出某个问题的改进方向，但是正如思维导图的形状一样是发散性的，如果就此止步，容易让学生形成一种只找问题而不注重解决问题的浮躁心态。因此，需要在创客课题中引入科研项目管理“项目进度控制”制度的策略进行掌控。 创客小组形成设计思路后，按照项目综合实践的要求填写表格（如表1），按照科研项目的要求对每一阶段拟定可操作的具体进度计划。每一个设计阶段完成后，先在班上组织预演，需要对整个环节的创新设计和改进作讲解和展示。在该环节中， 全班学生充当该环节的评委，对创新与抄袭进行监督，随时对不足提意见，为困难出计谋，创客小组需解释并做好记录。合理运用“头脑风暴”能够改进学生的创客课题方案，学生是具有主观能动性、强烈创造属性和探究意识的创客个体，教师应培养学生科技创新能力，并让学生享受创客教育带来的课堂乐趣。 由此生成的创客作品都是班级集体智慧的结晶，提升了学生创客作品的品质，也培养了学生的团队合作能力、集体荣誉感和鉴赏能力。 3、分享成功，展示成果 学生提出的创客课题“不勒手便携式购物提拎工具”，在规划好具体的产品结构图和预期的效果设计图后，由学生开始动手创新实践。利用木头和铁丝制作简易模型，利用废旧棉布与薄海绵制作仿软性橡胶套的舒适包装。至此，简单创客作品的实践阶段基本完成，下一步需要找合适的材料做样品。产品初具雏形后，组织学生分小组到各大型超市做产品使用情况调研，根据调研意见和实际使用情况修正完善创客作品。在作品的制作过程中，有两名学生特别采访了中国创造学会副秘书长、南通大学王灿明教授，并得到教授的精心指导。完成创客作品后，提供场地让学生公开展示创客作品，如开辟校内创客作品展示区、学校创客工作室等。只有把创意变成真正的样品和产品，才算完成完整的创作流程，而不是将学生的创新成果束之高阁，然后抛于脑后。 课题结束后，创客成果不接受传统的分数评估，而是由通用技术、物理、美术等专业教师组成的评审小组审查，让作品的美观程度、实用性等得到进一步提升。由评审小组评选出的优秀作品将交由学校创客委员会进行评审，学校创客委员会由学校聘请科技局的相关专家和学校家长委员会相关领域的成员组成，通过评审的创客作品将由学校资助申请该项目的专利申请。当创客作品申请到专利证书时，参与该项目的学生的光荣感和使命感倍增。虽然，创客教育并不直接教授学生基础知识，但在“创客”过程中，学生需要学习并综合运用多学科知识。创客教育能让学生在更加开放的环境中设计、交流、分享和制作，家长也对孩子的表现感到满意，全力支持孩子参加创客活动，将学校创客空间有效延伸到家庭创客空间！ 4、善于发现，勇于创新 创客教育强调的创新精神和综合运用知识技能解决实际问题的能力，是学生全人发展中必不可少的能力。创新是一种精神，是课堂的灵魂。在信息技术课堂教学中，教师应注重运用科学合理的教学方式，把创客教育和学生的学习生活联系起来，引导学生关心身边的事物，从学习和社会生活中选择感兴趣的创客课题。 事实证明，孩子并不缺乏发现问题的