信息技术教师推进学校创客教育的策略探究

□唐进晔

创客由英文Maker 而来，译意为创造者、制造者。2009 年前后，创客教育发端于国外的“车库DIY”，逐渐与STEM 教育、机器人教育、人工智能编程教育等紧密相联。2016 年，《教育信息化“十三五”规划》正式提出，“积极探索信息技术在创客教育等新模式中的应用”。五年多来，广东、上海、山东、北京、浙江、江苏等地诸多中小学校积极推进创客教育，并且总结出一定的经验做法，但目前尚未形成高度成熟的教育模式。由于在软件系统、硬件技术、电子器件封装、人工智能编程等方面的突出优势，信息技术教师逐步确立中小学校创客教育先行者和主力军的角色定位，在推进学校创客教育过程中做出诸多积极探索，形成不少行之有效、可以借鉴的实践策略与教育模式。

一、坚定推进创客教育的职责担当

依据南京师范大学调研反馈，在推进创客教育的中小学校中，约90%的创客教师由信息技术教师担任，承担培养适应未来发展的大批“小创客”的重要职责。之所以需要坚定推进创客教育的职责担当，主要基于如下方面的考量：

创客教育属性的本质要求。创新创造是经济社会发展的第一动力，亦是创客教育和素质教育的核心追求。概括而言，创客教育的基本导向就在于引导成年人和青少年不再做事物的消费者，而是要争当事物的创造者。发明创新和创造不再是少数实验室科研人员、软硬件开发人员的特有行为，亦不再局限于发生在研究机构和高等院校，转而具有更大可能、更多机会，由不同年龄、学科、专业、资历等各类创客，在教室、家庭、车间等各种不同场合来完成。而创客并非天生，需要创客教师的正确引领与精心培养。在学校创客教育中，信息技术教师具有更大份额的职责担当。

教育改革走势的内在需求。20世纪40 年代，陶行知先生就提出，“六大解放”是创新创造的前提条件，是引领学生走上创新创造之路的重要指南。步入21 世纪的今天，走进以大数据、物联网、人工智能、“互联网+教育”为主要特征的信息化时代，迫切需要加快发挥技术优势，充分发展智能教育，谋划推动信息技术与教育教学的常态化融合应用以及全方位创新，而创客教育是重大趋势之一。若想让学生成为创客，创客教师就必须先成为育人理念先进、知识结构合理、操作策略系统、创新素养一流的“领航创客”。

二、更新推进创客教育的科学理念

2016 年，中国电子学会隶属的创客教育专门委员会针对“创客教育”强调“使用数字化工具造物”的基本要求，并就项目化学习、实操性DIY、智能化编程、跨学科解决问题等内容界定完整概念内涵，其中提到创意、制造、现实“三大”核心关键词，分别指向创客教育的起点、过程和结果。因此，高质量地推进创客教育，至少需要更新如下三点科学理念：

起点方面：坚持创新思维和创造能力从娃娃抓起。中小学生所处的6—18 岁年龄段，是大脑发育和心智发展的奠基期，亦是创新思维和创造能力培养的黄金期。信息技术教师应该创设更多实验实践和创新创造的机会，引导学生总结经验和教训，不断地催生与众不同的创意，寻求将现实问题诉求于教育以及解决于动手的有效方法。

过程方面：坚持价值引领重于技能训练。创客教育重在应用新技术、新产品，但传递给学生创客更重要的不仅仅是技术与产品，而是蕴含的以创新、开源、分享、合作为主要成分的价值观与方法论，强调事业的成功更多地取决于创新而非守旧，以及个人的进步更多地取决于分享而非占有。比如，Arduino 电路设计图向外界免费开源，既是为了规范生产程序或标准，更是为了倡导按照个性需求加以改进。

结果方面：坚持“学中做、仿中学”向“做中学、创中学”转变。教育家陶行知强调，“教学做是一件事，不是三件事”，“不在做的方面下功夫，教则不成为教，学也不成为学”。创客教育的指导思想恰恰在于由“学中做”转向“做中学”、由“循规学”转向“自主学”、由“亲自做”转向“一起做”。无论是客观实在的物质发明，还是意识形态的理念创新，都可以通过创意思维、动手制造和创新实践的结果，检验学生创客对所学知识技能的理解水平与应用效率。

三、完善推进创客教育的综合素养

在推进创客教育过程中，教师往往担当引发创意设计、布置学习任务、调控制造进程、整理创客资源和汇总创新成果等多种角色定位。可以说，创客教育对创客教师提出更高工作要求，需要大数据计算、人工智能编程、机器人仿生学、艺术审美、机械制造等诸多知识与技能的支持，由此就需要信息技术、劳动技术、艺术、数学等从事创客教育的教师，尤其是信息技术教师，加强理论学习、广泛实践训练，增强自我一专多能、跨界融合以及与创客教育高度匹配的综合素养。作为创客教育的组织者与推动者，创客教师的创客素养具有高度的多元性、融合性和综合性，至少需要包括如下方面：

多元的知识技能结构。创客教育与STEM 教育紧密相联，自然少不了数学、技术、工程、科学的知识储备。学生在争当创客过程中，能否实现巧妙创意，熟练应用数字化工具，制造想象中的所想物件，同时尚需借助物理、化学和美术等学科知识。唯有不断充电、终身学习，丰富知识积累、增强技能指数，才能让学生信服，并且由喜欢创客教师转而喜爱创客课程。

过硬的信息化应用能力。使用Scratch 软件编程以及控制Arduino电子开源平台，是当前中小学创客教育的基本样态与主流方向。复杂甚至高阶一些的创客教育，亦会应用Scratch 传感器板、Nova 智能小车、App Inventor 图形化编程软件、3Done 设计与绘图软件，以及掌握创客机床、3D 打印机、激光切割机等使用办法。

必要的活动组织能力。学生的创新创造能否顺利、高效完成，不仅需要教师知识和技术等方面的指导，还需要依靠教师情感和意志等方面的帮助，比如创意的启发、人文的关怀等。因此，创客学校很有必要组织创客教师，通过聆听专家引导的理论讲座、观看优秀教师创客的实况录像、观摩示范性创客教育学校的经验做法、留心创客空间的资源搜集，以及聚焦技巧应用的实例分析等办法，不断地提升自身的创客素养。

四、改进推进创客教育的行为模式

创客教育具有丰富的内涵，“知、行、创”统一是创客教育的题中之义。在坚定职责担当、更新育人理念、完善素养结构之后，信息技术教师很有必要立足创客教育引领者与带路人的角色，改进自身行为模式，助推创客教育高质量发展。主要需要从如下方面努力：

明晰课程方案。相对于学科教育，创客教育虽然相对松散，但绝非漫无目的、毫无章程，离不开课程方案、教育目标的约束和规范。创客学校和信息技术教师应该结合幼儿、小学、初中等不同年龄学生的心理认知特点，引进或开发开源系列、创客系列、积木系列、仿生系列等不同方面的校本课程。比如，针对6—10 岁小的学生，可以设置初级机器人、初级电子积木、Scratch 软件编程、认识和使用传感器等课程，其中包括陀螺仪、光强、巡线、麦克风、超声波、蜂鸣器等诸多类型传感器的课程内容；针对11—16 岁学生，可以设置无人机、移动机械车、Scratch 机器人、3Done 建模到打印、创客电机家族等课程，其中包括530 编码电机、190 编码电机、编码电机驱动、手抓电机线、编码电机线等使用方法与注意事项等课程内容。总体上来看，课程方案体现动力入门、控制入门、智能编程、机械制造、仿生创造的进阶序列，而教育目标遵循由浅入深、由简到繁、由仿转创的梯次结构。

应用数字化工具。依据学校规模大小和可用财力投入，争取学校大力支持，建设创客教室、创新实验室、数字化比特教室，以及互联网领域上的创客中心、创客社区或创客空间，由此为创客教育提供活动场所；区分普及、赛事“两大”类型，购置Scratch 传感器板、Nduino Pro 控制器、机械手臂、齐德机械师GBOT、微型数控机床CNC 等硬件，改进或开发Nova 智能小车、Arduino IDE 软件、“好好搭搭”在线编程、物联网学习模块等软件，为创客教育提供设施保障。与此同时，信息技术教师需要采取接受专家指导、学习使用说明、自我实践探索等办法，做到对创客教育场所和设施的全面了解与熟练应用。

推行项目学习法。区别于其他学科的试题解答，创客教育往往经历创意产生、整理思维、制定计划、动手操作、试错纠错、完成计划、创新成果落地等系列复杂过程，因此，实施项目式学习与创造显得尤为重要。依靠组建创客课题组、强化团队内部的协作和团队之间的竞争，通过碰撞思想、共享资源、互通信息、联合制造、线上咨询、远程即时交流等办法，完成特定学习项目。深层次的思考、高强度的操作和较长时间内的持续性投入，是衡量创客学习项目质量高低的核心指标，比如，永动能量蒸汽机、长眼镜的风扇、能听会说的温度计、象棋机器人等学习项目，吸引中小学生创客团队短则几周、长达一学期的创新探索，激活众多小创客们挖掘潜能、发展特长、开拓未来的创新创造梦想。

随着信息化和智能化时代的加速演变与不断转型，创客教育必然会成为教育改革发展的重要推动力量与主导方向走势。信息技术教师应当在学校创客教育大潮中勇挑重担、积极作为，促进信息技术与创客教育的深度融合，从而为培养当今中小学生 （未来中国公民）的思想力与创造力，以及尚技重器和精益求精的工匠精神，倾尽一份自己的力量。