創(chuàng)客教育與信息技術(shù)課程的深度融合優(yōu)秀獲獎(jiǎng)科研論文[摘要]創(chuàng)客教育中的數(shù)字化項(xiàng)目與信息技術(shù)課程之間存在密切的聯(lián)系，在對(duì)比研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)現(xiàn)階段中小學(xué)推廣創(chuàng)客教育所遇到的問(wèn)題，從一線教師角度提出創(chuàng)客教育與信息技術(shù)課程融合的實(shí)踐方案。

[關(guān)鍵詞]創(chuàng)客教育；信息技術(shù)；課程融合

一、引言

近幾年，創(chuàng)客教育在國(guó)內(nèi)外引起了廣泛重視。創(chuàng)客教育雖然還沒(méi)有完善的課程體系，但縱觀國(guó)內(nèi)外創(chuàng)客課程，其中的數(shù)字化項(xiàng)目與信息技術(shù)課程中的內(nèi)容有很大相似性，尤其是中高年級(jí)所涉及的機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)課程?？梢哉f(shuō)信息技術(shù)課程為學(xué)生數(shù)字化創(chuàng)客教育提供了知識(shí)與技術(shù)支撐，而創(chuàng)客教育所推崇的創(chuàng)客文化也正是信息技術(shù)課程所倡導(dǎo)的。

2016年2月，中國(guó)電子學(xué)會(huì)創(chuàng)客教育專家委員會(huì)對(duì)創(chuàng)客教育進(jìn)行了全面的定義，并提出了使用數(shù)字化工具的要求，在此所講的創(chuàng)客教育主要針對(duì)數(shù)字化方向上的創(chuàng)客教育。數(shù)字化工具的使用對(duì)學(xué)生信息技術(shù)方面的知識(shí)、技能以及素養(yǎng)要求較高，從一線信息技術(shù)教師的角度來(lái)看，有必要考慮創(chuàng)客教育與信息技術(shù)課程的深度融合。

二、創(chuàng)客教育與信息技術(shù)課程的關(guān)系

1.創(chuàng)客教育的解讀

創(chuàng)客文化主要體現(xiàn)在酷愛(ài)發(fā)明創(chuàng)造，愛(ài)分享，愛(ài)交友，崇尚團(tuán)隊(duì)協(xié)作，尊重知識(shí)產(chǎn)權(quán)等方面。而創(chuàng)客教育是創(chuàng)客文化與教育的結(jié)合，基于學(xué)生興趣，以項(xiàng)目學(xué)習(xí)的方式，使用數(shù)字化工具，倡導(dǎo)造物，鼓勵(lì)分享，培養(yǎng)跨學(xué)科解決問(wèn)題的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)新能力的一種素質(zhì)教育[1]。創(chuàng)客教育與分學(xué)科教學(xué)的關(guān)系主要體現(xiàn)在：一方面，創(chuàng)客教育需要科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)、心理、人文和藝術(shù)等方面知識(shí)和技能的支撐，而這些主要是通過(guò)學(xué)科課程的學(xué)習(xí)獲得；另一方面，創(chuàng)客教育的實(shí)施不僅有助于提升學(xué)業(yè)成績(jī)，更有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)造能力[2]。在創(chuàng)客教育實(shí)踐中，信息技術(shù)起到了非常重要的“使能（enabling）”作用，使創(chuàng)客們由不能變?yōu)榭赡?，由小能變?yōu)榇竽躘3]。因此創(chuàng)客教育與信息技術(shù)課程必然會(huì)趨向深度融合。

2.信息技術(shù)課程是創(chuàng)客教育強(qiáng)有力的技術(shù)支撐

數(shù)字化技術(shù)正在深刻地影響著人們的學(xué)習(xí)、工作、思維和交往，物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人、人工智能等已開(kāi)始滲透到中小學(xué)教育中。創(chuàng)客教育提倡基于學(xué)生興趣，以項(xiàng)目學(xué)習(xí)的方式開(kāi)展教學(xué)。學(xué)生對(duì)智能化項(xiàng)目很感興趣，但他們?cè)谶@類項(xiàng)目中所追求的發(fā)明創(chuàng)造往往必須依托數(shù)字化工具或設(shè)備（包括開(kāi)源硬件、三維打印、計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、激光切割機(jī)等），而這些工具或設(shè)備的使用離不開(kāi)對(duì)信息技術(shù)的學(xué)習(xí)，值得一提的是，編程的知識(shí)與能力在這些數(shù)字化工具的使用中有著十分重要的地位[4]。通過(guò)編程可以驅(qū)動(dòng)硬件設(shè)備，使其智能化，從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意。目前的中小學(xué)信息技術(shù)課程已經(jīng)開(kāi)始注重編程，如增加了Scratch和VB的教學(xué)。此外，創(chuàng)客教育提倡團(tuán)隊(duì)協(xié)作與分享，互聯(lián)網(wǎng)協(xié)作和分享需要學(xué)生具備一定的信息素養(yǎng)，信息技術(shù)課程恰可提供相關(guān)知識(shí)與技能，因此是創(chuàng)客教育強(qiáng)有力的支撐。

3.創(chuàng)客教育是信息技術(shù)課程的延伸與實(shí)踐

中小學(xué)信息技術(shù)課程的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生信息技術(shù)能力與信息素養(yǎng)。在低年級(jí)學(xué)段，主要學(xué)習(xí)的是信息技術(shù)基礎(chǔ)、多媒體技術(shù)、辦公軟件等方面的基礎(chǔ)知識(shí)技能。而到了高年級(jí)學(xué)段，隨著學(xué)生認(rèn)知水平的提高，學(xué)習(xí)重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到程序設(shè)計(jì)上（如Srcatch）。用Scratch設(shè)計(jì)的程序，可以與開(kāi)源硬件（如Arduino硬件）相結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的制作，這正是智能化項(xiàng)目的切入點(diǎn)。在這一點(diǎn)上，創(chuàng)客教育與信息技術(shù)課程共通。創(chuàng)客教育更強(qiáng)調(diào)學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)造，更考驗(yàn)學(xué)生的綜合能力，所以它是信息技術(shù)課程的延伸與實(shí)踐。此外，創(chuàng)客教育強(qiáng)調(diào)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作包括網(wǎng)上協(xié)作與網(wǎng)絡(luò)分享，也正是對(duì)信息技術(shù)課程所學(xué)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的最好實(shí)踐和鞏固。

三、現(xiàn)階段中小學(xué)創(chuàng)客教育

與信息技術(shù)課程融合的實(shí)踐方案

現(xiàn)階段，創(chuàng)客教育在我國(guó)中小學(xué)完全開(kāi)展還有困難。主要體現(xiàn)為創(chuàng)客教育課程體系不完善；與現(xiàn)有條塊化課程之間的融合存在一定問(wèn)題；學(xué)校缺少創(chuàng)客空間以及硬件設(shè)備；大部分一線教師對(duì)創(chuàng)客教育理解不深，缺少創(chuàng)客型師資；學(xué)校投入資金不足，缺少持續(xù)投入等問(wèn)題[5]。以下僅基于現(xiàn)階段課程體系和師資問(wèn)題，從信息技術(shù)教師的角度，提出創(chuàng)客教育與信息技術(shù)課程融合的建議。

1.基于學(xué)生興趣，分層引導(dǎo)創(chuàng)客項(xiàng)目

創(chuàng)客教育應(yīng)以學(xué)生感興趣的項(xiàng)目為目標(biāo)，使學(xué)生綜合運(yùn)用已有知識(shí)技能，并主動(dòng)學(xué)習(xí)所需新知識(shí)。在這個(gè)過(guò)程中，要能讓學(xué)生體會(huì)到工程師或項(xiàng)目經(jīng)理的需求和思考方式，自學(xué)、向教師請(qǐng)教和團(tuán)隊(duì)協(xié)作都可以成為學(xué)習(xí)的途徑。

針對(duì)中小學(xué)生的知識(shí)與能力水平，筆者認(rèn)為創(chuàng)客項(xiàng)目的設(shè)計(jì)在初期應(yīng)該先由教師引導(dǎo)制作，鼓勵(lì)學(xué)生融入創(chuàng)意，最終向?qū)W生主導(dǎo)創(chuàng)造項(xiàng)目過(guò)渡。根據(jù)創(chuàng)新程度可以把項(xiàng)目分為引導(dǎo)型項(xiàng)目、創(chuàng)意型項(xiàng)目和創(chuàng)造型項(xiàng)目三個(gè)層次。

引導(dǎo)型項(xiàng)目是教師基于學(xué)生興趣，設(shè)置一個(gè)項(xiàng)目探究的主題。該主題下教師展示一個(gè)初步的項(xiàng)目實(shí)例，作為學(xué)生要完成的基本目標(biāo)，鼓勵(lì)并引導(dǎo)學(xué)生在其中融入自己的創(chuàng)意，適合中低年級(jí)學(xué)生。創(chuàng)意型項(xiàng)目是在引導(dǎo)型項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，教師設(shè)置自由度較高的創(chuàng)意任務(wù)，學(xué)生在完成基本項(xiàng)目后，需要自主創(chuàng)新，完成創(chuàng)意項(xiàng)目，適合中高年級(jí)學(xué)生。創(chuàng)造型項(xiàng)目由學(xué)生自主創(chuàng)意、自主設(shè)計(jì)、自主協(xié)作、自主創(chuàng)造，教師提供知識(shí)、設(shè)備、資料等方面的支持與幫助，適合高年級(jí)學(xué)生。

2.從小團(tuán)體活動(dòng)向綜合實(shí)踐活動(dòng)課程發(fā)展

北京師范大學(xué)李亦菲教授在《創(chuàng)客教育與教育創(chuàng)客》的專家報(bào)告中提到，創(chuàng)客教育是一門(mén)綜合實(shí)踐活動(dòng)課程，但受創(chuàng)客教育課程體系建設(shè)、與其他課程融合以及師資等問(wèn)題的限制，現(xiàn)階段，在中小學(xué)以興趣課、社團(tuán)活動(dòng)等形式開(kāi)展創(chuàng)客教育更符合現(xiàn)狀。這樣，已有的機(jī)器人社團(tuán)、物聯(lián)網(wǎng)社團(tuán)可以為創(chuàng)客教育提供支持（課程內(nèi)容、軟硬件設(shè)備、創(chuàng)客型師生等）；而且可以在學(xué)校普及創(chuàng)客文化，讓更多的學(xué)生、教師、家長(zhǎng)參與創(chuàng)客活動(dòng)。隨著創(chuàng)客活動(dòng)的開(kāi)展和普及，教師也將不斷積累經(jīng)驗(yàn)，將創(chuàng)客教育逐漸發(fā)展成惠及所有學(xué)生的綜合實(shí)踐活動(dòng)課程。

3.以機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)課程為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造智能化項(xiàng)目

針對(duì)課程體系不完善的情況，教師可以基于機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)課程開(kāi)發(fā)創(chuàng)客教育的校本課程。機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)作為前沿技術(shù)，是智能化項(xiàng)目的基礎(chǔ)，融合了多門(mén)學(xué)科知識(shí)，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力有一定要求。此外，相關(guān)的機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)設(shè)備也可以為創(chuàng)客教育提供硬件支持。

4.基于云平臺(tái)，搭建創(chuàng)客協(xié)作網(wǎng)絡(luò)

除了創(chuàng)新，創(chuàng)客教育還要培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。創(chuàng)客協(xié)作的范圍并不局限于學(xué)校的創(chuàng)客空間，還包括家庭、社區(qū)和社會(huì)，用好云平臺(tái)，有利于創(chuàng)客協(xié)作環(huán)境的搭建。對(duì)于創(chuàng)客資料的共享，可以選擇網(wǎng)盤(pán)（如百度云），為提高資料的安全性，可以在學(xué)校服務(wù)器搭建校內(nèi)網(wǎng)盤(pán)（如ownCloud）；對(duì)于團(tuán)隊(duì)的知識(shí)梳理，可以使用有道云筆記中的團(tuán)隊(duì)協(xié)作；當(dāng)然微信、QQ等即時(shí)通訊也必不可少。

5.組織教師培訓(xùn)與交流，培養(yǎng)創(chuàng)客型教師

創(chuàng)客型教師在創(chuàng)客教育中扮演著重要的角色。創(chuàng)客型教師稀缺主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是創(chuàng)客教育以項(xiàng)目為導(dǎo)向，讓學(xué)生體會(huì)工程需求，從而在做中學(xué)，需要團(tuán)隊(duì)協(xié)作，而這一新穎教學(xué)模式的設(shè)計(jì)還不健全，對(duì)教師要求很高[6]；二是創(chuàng)客教育對(duì)知識(shí)技能要求較高，教師作為創(chuàng)客教育的支持者，需要有一定的創(chuàng)新、創(chuàng)造能力。針對(duì)這兩個(gè)方面，發(fā)展創(chuàng)客型教師的培訓(xùn)也可以分為兩方面，一是創(chuàng)客教學(xué)設(shè)計(jì)模式的研討培訓(xùn)，二是創(chuàng)客知識(shí)技能的培訓(xùn)。