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1、 创客 时代背景下的中小学科技创新教育 湖南省长沙市教育科学研究院谭迪熬 一 创客 时代即将到来 1 李克强总理亲赴 创客 空间 一 政府关心 支持创客运动 2 李总理在国务院会上提出建议 2015年1月28日 在李克强总理主持召开的国务院常务会议上 提出 健全创业辅导指导制度 支持举办创业训练营 创业创新大赛等活动 培育创客文化 让创业创新蔚然成风 在今年前夕 国务院发布 关于发展众创空间推进大众创新创业的指导意见 3 创客 一词进入政府工作报告 月 日 创客 一词首次进入中国政府工作报告 报告在回顾 年工作时专门提出 众多 创客 脱颖而出 随着 创客 一词在2015年的政府工作报告中出现
2、这个酷炫的称呼 很快成为传遍大江南北的时尚热词 2015年5月7日 李克强来到中关村创业大街3W咖啡屋 二 创客 及 创客 的由来1 创客 创客一词来源于英文单词 Maker 原意是 制造者 是指出于兴趣与爱好 努力把各种创意转变为现实的人 他们热爱分享和动手 敢于将自己独到的想法在现实中制作出来 创客 新工业革命 一文作者克里斯 安德森将 创客 定义为 不以营利为目标 利用3D打印技术以及各种开源硬件 努力把各种创意转变为现实的人 不以盈利为目标 努力把创意变为现实 喜欢把东西拆开研究构造 改造现有的产品做其他用途 使用数字工具 通过网络分享成果 是创意加科技制造派 2 创客的由来 创客 最
3、早起源于1998年麻省理工学院 MIT 比特和原子研究中心 CBA 发起的个人制造实验室 FabLab 2006年 一个叫开源电子原型平台 Arduino 的公司诞生 主要从事一些基于单片机的电路板生产 有创意的人可利用它 做些简单功能的硬件设备 开源硬件平台等的出现 进一步降低了创新的难度 这款由意大利 创客 马西莫 班茨发明的创新工具 目的是方便学生们创造各种新奇发明 它是 创客 们最易操作的微控制器和编程系统 那些甚至根本不懂编程的人 都用它做出了各种新奇产品 任何人都可免费下载其设计原理 再制造自己的版本 如今 市场上只卖20美元 人人买得起 且使用插件便可轻易增加新功能 三 我国创客
4、运动的兴起1 首个创客空间的出现 新车间 北京创客空间 柴火创客空间 创客空间 目标客户 创意 创造 制造 营销 创客 创业 2008年全球30多家 2010年全球900多家 这不是工业革命 是创造力革命 2 创客运动在校园兴起 创客运动 流行于欧美国家的同时 也在中国的校园里兴起 清华大学 同济大学 深圳大学等高校和一些中小学 有的创设了 创客空间 有的开设了 创客 课程 呵护并激发学生的创新热情 为学生提供 让想象落地 的平台 并通过 创客 活动和课程 学生们可以接触最前沿的技术 并将想法动手实现 在碰撞 分享的自主 开放氛围中 他们的想象力被激发 创新能力被培养 而这恰恰是当前中国教育的
5、薄弱环节 3 我国创客运动的发展趋势 1 中国发明协会重视创客事业 2 中国教育学会青少年创新思维教育研究中心成立2015月16日 通过近一年的准备 中国教育学会青少年创新思维教育研究中心在北京成立 推出了我国民间的 青少年创客成长计划 同时也提出了 创客教育 这一教育新概念 3 地方政府大力扶植 民间热情高涨 从地方政府层面来说 要推动 大众创业 万众创新 首先要做的就是加快改革步伐 简政放权 给市场主体创业创新留出空间 搭好舞台 通过政府放权让利的 减法 来调动社会创新创造热情的 乘法 总之 伴随着科学技术的高速发展 互联网热潮的风起云涌 3D打印技术 开源硬件平台 Arduino 等日趋
6、成熟 越来越多热衷于将创意变为行动的年轻人踏上了 创客 之路 这种可以不再依赖装备昂贵的实验室 只通过简易操作的微控制器和编程系统等就可以实现创新的模式 使得基于设计 分享 交流 制作 开源的 创客运动 正在席卷全球 同时将火透我国 二 创客 时代的教育机遇 1993年 著名科学家钱学森曾在他写给钱学敏的信中这样描述未来的教育 我在想 中国21世纪的教育是要培养18岁的大成智慧学硕士 具体讲 第一 熟悉科学技术的体系 熟悉马克思主义哲学 第二 理 工 文 艺结合 有智慧 第三 熟悉信息网络 善于用电子计算机处理知识 这样的人是全才 我们从追求培养西方文艺复兴时期的全才 走到19世纪中叶的理 工
7、 文 艺分家的专家教育 走到20世纪40年代的理工结合加文 艺的教育体制 再走到今天的理工文结合的萌芽 21世纪我们又将回到培养全才的教育了 这种全才 大约只需一个星期的学习和锻炼就可以从一个专业转入另一个专业 这是全与专的辩证统一 一 有利于大学生创新能力的形成 创客运动 发起者之一 Make 杂志创始人戴尔 多尔蒂认为 创客运动 可以给教育带来一些很好的 甚至是颠覆性的变化 英特尔中国有限公司企业事务部教育事务总监朱文利对此的描述更为具体 如果学生在一个很自主 很开放的空间里学习和创造 加上技术支撑和老师支持 他可以充分发挥创意 这样的环境还能更好地激发他的兴趣 培养他的创造力和动手能力
8、此外 这个过程也培养他的团队合作 解决问题的能力 二 有利于大学与职专学生的创业能力的提升随着3D打印技术的普及 以个性化生产为主要特征的第三次工业革命正在到来 建立在大工业生产基础上的传统班级讲授知识的授课制 显然已经不符合经济社会的发展趋势 人们认为 第一 第二产业需要的劳动力数目下降是教育显得捉襟见肘的一个原因 第三次工业革命可能成为压垮班级授课制的最后一根稻草 这意味着教育必须培养一个可以玩转设计 生产 营销 物流的全才 至少他应该知道在哪里能找到协助他工作的人 这正是 创客运动 所能带给教育的改变 三 有利于中小学生创新兴趣 创新意识 创新思维与创新能力的培养 创客运动 对少年儿童的
9、兴趣培养以及对少年儿童创新意识的激发非常有益 中国福利会上海市少年宫副主任冯耀武说 他在去年寒假举办过 小创客冬令营 在这个短期集训中 他发现学生们的动手能力提高很大 并且对新技术萌发了浓厚兴趣 给我印象深刻的是一个初一男孩 他参加完冬令营后 用压岁钱买了个激光测距仪 一心想要研究其中的原理 前几天 他还把家里的数码相框给拆了 把里面的电路板拿出来 说要和我一起研究 正是 创客运动 作为一项人人可以参与 鼓励将创意变成行动的创新活动 恰恰能够弥补传统教育忽视兴趣和动手能力的缺陷 让孩子们 玩创新 自主探究 激发其创新的兴趣 培养其创造的能力 三 中小学科技创新教育人要积极主动拥抱 创客 时代
10、一 中小学科技创新教育曾两度自我迷失的教训应充分吸取新课改的推进与科技创新成果学生保送上大学的政策实施 两度使中小学科技创新教育人自我迷失 1 在新课改的推进中迷失2 在获全国科技创新成果学生保送上大学的政策中迷失3 这种结果让中小学科技创新教育很受伤 让中小学科技创新教育人很受伤 随着创客时代的到来 中小学科技创新教育人已做好了何种准备呢 二 要以积极主动的姿态拥抱 创客 时代不仅要以欣赏者 支持者的姿态出现 更要以参与者和青少年创客活动的设计与组织者的姿态拥抱 创客 时代的到来 1 做欣赏者与支持者2 做参与者与完善者3 做设计者与组织者4 做实施者与引领者 三 要全面分析中小学开展 创客
11、式 活动的优势与不足1 她是学习革命的下一个支点创客运动将改变学生在学校的学习方式 它能减少标准化教学和测试对学生个性化发展带来的损害 用一种新的方法鼓励创造和创新 利用新的数字技术来设计 制作 分享和跨时空的学习 创客式学习的关键点是 如何把创客空间整合到现有的中小学科技创新教育项目中 创客空间是创客们制作 交流 共享知识和资源 以及项目协作的场所 对于学校来说 创客空间不仅如此 还是课程实施的环境 教师把课堂变成一个充满活力的创客空间 鼓励学生创建物品 发明工艺 分享创意点子 创客课程主要有以下一些要素 动手做是最重要的 开放和分享 大胆尝试 注重美学 打破年龄歧视 强烈的个性化学习 技术
12、是基本要素 学生自己掌控学习等 小学 发明制作一个有趣的玩具 用Scratch简单编程 学习定格动画制作等 中学 制作组装电动玩具 用简单图形软件绘制个人头像 学会简单的电子元件的焊接 学会组装触控设备等 高中 用树莓派 Arduino或其他开源硬件解决日常问题 制作自己的机器人 学会编制一个游戏展示你的数学才能等 目前 教育界对于 创客 式学习的预测是 它以学生的兴趣为起始点 假设一个孩子主动对一个内容感兴趣 他可以在网上阅读 转发文章 继而再通过博客 论坛等 接近这个行业和行业内人物 他会像发烧友一样收集一切资源 然后进行整理并对海量信息作出预判 与此同时 孩子的学习伙伴也是网络上的 小圈
13、子 他们年龄 学历多元化 互相学习 乐于帮助别人 分享自己的学习成果 2 她的出现 对中小学科技创新教育的创新实践部分 提供了强有力的技术支撑 1 让参与学生的科技创新视域更广泛 2 让参与学生对新技术有更多的接触或掌握3 可能在较长的一段时间内都不能普及4 可能对技术活动爱好者有吸引力 四 要尽快找到中小学开展 创客 活动的方式与方法1 校内 校外 社区 家庭 2 民营 公益 俱乐部 培训机构 少年宫 工作室 3 学校 团队 家庭或个人 4 创客活动可运用TRIZ理论来进行创客活动 就一种在新技术支持背景下的科技创新活动 从实践来看 有许多科技创新由于缺乏正确的创新理念与科学的理论方法的指导
14、 致使创新带有很大的偶然性与随机性 结果是创新效率低下 核心技术 的创造能力难以提升 TRIZ理论的核心思想包括三个方面 第一 无论是一个简单的产品还是复杂的技术系统 其核心技术都是遵循客观规律发展演变的 即具有客观的进化规律和模式 第二 各种技术难题 冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力 第三 技术系统发展的理想状态是用最少的资源实现最大数目的功能 实践证明 TRIZ理论是对人类创新活动规律和原理深入 系统的揭示 是人类已有的科技知识与创新思维规律及方法的完善结合 为更好地创新提供了坚实的理论和方法基础 是认识和推动人类创新活动的一个突破性成果 四 创客 时代背景下中小学科技创新教育
15、人应有所作为 一 要使自己尽快成长为创新型教师北京景山学校吴俊杰老师 温州中学谢作如老师就是我们的榜样 1 北京景山学校吴俊杰老师北京景山学校吴俊杰老师具有物理学科背景 从事信息技术教育 让教育滋养创客 让创客丰富教育 讲述的就是他以一个草根的力量践行着创客式教育的故事 2 温州中学的信息教师谢作如是最早投身创客界的教师之一在谢作如眼里 创客就是一门综合实践课程 在创客空间 学生把一个创意变成现实的过程 正是他们将学到的信息学 数学 物理和化学等多学科的知识用于实践的最好载体 谢作如说 创客活动的发展要得益于两个条件 首先是开源硬件 3D打印机以及易于学会的编程语言 让学生们动手创造更加简便
16、其次是在线教育的发展 让课堂不再是教师讲授知识的场所 曾经他带着学生通过网络现场直播一个小鸡孵化的实验 与全国的创客一起分享过程 3 要定准自己的位置 发挥作用研究表明 在学生创客式学习活动中越来越广泛的应用逐渐促进了教师角色的转变 在课堂中运用科技的时候 教师有以下几个角色 1 设计学习环境 2 管理人员资源 3 调控学生学习 4 提高实践质量 与此同时 教师在创客式学习活动中也将会面临新的挑战 科技在创客式学习活动当中起到了重要的作用 也对教师提出了新的要求 在使用新科技的时候 学生们往往会期待从教师那里得到支持和帮助 这就要求教师们除了专业知识之外 也对新科技有一定的了解 以便在需要的时候对学生进行指导 二 要了解中小学创客课题的基本要素与要点1 中小学创客课题的基本要素 2 创客课题的八个要点 在创客式学习实践当中 信息技术起到了必不可少的作用 可以归结为 使能 Enabling 作用 使创客们由不能变为可能 由小能变为大能 1 信息技术为创客式学习提供了便捷的搭建环境2 信息技术为创客小组成员间的交流提供了便利条件3 信息技术还可以为创客式学习活动提供社会化评估的平台 三
