创客教育融入课程教学的方式、问题及其应对策略

李 颖，何治国

(1.马鞍山职业技术学院，安徽 马鞍山 243000；2.安徽工程大学管理工程学院，安徽 芜湖 241000)

在2009年的“创新教育”运动中，时任美国总统的奥巴马提出“每位学生不仅仅是消费者，更是创造者”的倡议，至此创客文化诞生。在各国以创新为发展战略的时代背景下，现代教育与创客文化的结合，成为当下教育发展的新趋势。创客教育是将创客文化与现代教育相结合的一种素质教育，它以学生学习兴趣为基点，倡导造物、强调项目学习、鼓励分享，培养学生创新能力、跨学科解决问题能力、团结协作能力。创客教育以创新教育、体验教育、项目学习等教育理念为理论基础，涉及个体、全体与社会三个层次，包括训练创新动手技能、发展各种创客教育项目、建设创客建议空间等途径。创客，是指利用新兴技术，如3D打印、开源软硬件、互联网等，通过实践将创意转换为现实并愿意分享的人群。当教育工作者与创客在教育中引入创客活动时，他们鼓励学生通过设计制造创意来解决现实生活中的问题，并将此创意转化为现实。创客教育鼓励学生进行探索，保护他们的好奇心，注重在创造的过程中学习，契合了当代教育改革的走向。2015年，我国颁布《关于发展众创空间推进大众创新创业的指导意见》，为创客教育的发展提供了政策环境[1]。随后青岛、深圳等地建立了创客教育实践基地，开发出了相应的创客课程，并进行了一系列将创客教育融入课堂的实践探索。

1 创客教育融入课程教学的理论依据及其教学方式

创客教育不能离开学校教育而孤立发展，它与学校教育紧密联系在一起。从理论依据来看，课堂教学作为落实学校的重要载体，创客教育融入课程教学的理论依据主要有创新教育理论、做中学理论和基于项目的学习理论等。从教学方式来看，创客教育融入课程教学的主要教学方式有项目学习形式、创客作坊形式和虚拟社区形式等。

1.1 创客教育融入课程教学的理论依据一是“创新教育”。该理论是新时代环境下对传统教育进行的一种革新，是对培养理念和教育目标的重新定位。创客教育以创新教育的人才培养模式为前提，基本宗旨是在实践中提升学生创客素养，具体方式是通过外部因素相互作用来重新组合内部结构。创客所具备的创客素养包括理性辩证分析与独特灵活构思的创新思维、积极渴望内部心理体验与求新探真的创新意识、实践体验创物与新颖多元问题解决的创新技能。二是“做中学”理论。“做中学”是一种践行知行合一教育理念的方式，它以客观事物与主观认知的相互作用为基础，让学生在合适的学习环境中通过实践行动来学习和掌握工具的使用方法和具体的知识。创客教育注重用实践和体验来内化工具使用方法与学科知识，在升华学生情感态度的过程中形成创客文化。“做中学”融于创客教育的方式是理工课程实验化和人文课程工程化，即以实验探究的形式来实施具有实操特征的理工课程内容，让学生在项目创作与实践探索中发掘、运用、检验科学原理，在理解科学原理的同时提升施行能力，使其成为综合性的创新人才；以情感为主线来实施具有工程特征的人文课程内容，让学生在创新造物的过程中体验人文关怀，感知内在思想情感。三是基于项目的学习理论。该理论就是一种动态学习方法，在项目目的与开放性问题的驱动下，学生在主动解决问题和进行探索的过程中不断拓展自己解决问题的思维。项目式学习以开放性的概化项目为抓手、以现实复杂问题与学科内容为主题融于创客教育，让学生用多元化的创新视角来细化项目设计方案、确立项目主题，在小组协作的过程中形成具有应用价值和个性特色的创客成品[2]。

1.2 创客教育融入课程教学的主要教学方式

1.2.1 项目学习 该种方式是在现实问题与真实情景的基础上，以提高学生问题解决能力为根本，以学科原理与概念为中心，引导学生开展探究活动、解决问题、产出成果的一种研究型学习模式。创客教育中的项目学习主要包括两种类型，即兴趣取向和课题研究。前者如同网状，以学习者兴趣爱好为中心向四周辐射；后者类似同心圆，围绕某一课题展开学习。项目学习主要涉及开源软件、艺术创作、电子技术等领域，每一领域基本都包含入门技能、仿造练习、实践创新三个层次的学习。

1.2.2 创客作坊 创客教育的主要成果是实物作品，创客作坊不仅能够完成简单产品的制作，还能够实现复杂产品的设计与制作。学习者在创客作坊里不仅可以请教导师疑难问题，还可以向工程师、专家等学习相关技巧和经验，更可以与其他学习者互相请教。创客作坊注重造物，强调学习者的主体地位，为其进行理论学习和实践操作创设了良好的物理环境，引领他们在实践中践行理论，制作实物产品。

1.2.3 虚拟社区 实际上就是一个网络空间，一些有相同目标与共同兴趣的人以信息技术为交互媒介、以互联网环境为依托，在该空间里进行信息的交流、分享等网络交互活动。虚拟社区又指在线的创客社区，它与线下的物理创客空间共同构成了创客环境。虚拟社区能够利用计算机仿真系统将人们的想法模拟在真实的场景之中，给人一种身临其境的感觉[3]。在创客教育中虚拟社区主要有三个方面的功能：一是链接实体创客空间，促进思想交流。虚拟社区能够链接分散的创客空间，让创客之间可以进行思想、观点、看法等方面的交流与共享，并提供向虚拟社区中的同伴请教疑难问题的机会。二是实现学习方法、时间与空间的自由选择。在学习方法上，能够实现正式学习与随机学习的相互补充；在学习时间上，能够实现线上与线下的同步或异步交流；在学习空间上，可以进行跨区域、跨学校的学习与交流，实现虚拟与现实间的交互。三是能够实现资源共享，促进区域教育发展。在虚拟社区中，学生能够给通过网络环境、信息技术等开展在线交流与讨论，实现不同区域间教育资源的共享，从而促进区域间教育的均衡发展。

2 创客教育融入课程教学中面临的主要问题

创客教育兴起的时间比较短，当前还处于初级探索阶段，其发展还尚未成熟，尤其在我国，当前创客教育在融入课程教学的过程中面临着一系列问题。一是教师素养较低，创客师资队伍建设不足；二是基础条件不足，政策保障、课程资源、场地等短缺，开展创客教育缺乏保障；三是课程体系不完善，学科思维严重，未形成规范、完整的教育体系，创客教育实践活动运行不力；四是系统规划不到位，创客教育发展过程混乱、无序，缺少多方主体参与。

2.1 教师素养较低，创客师资队伍建设不足创客教育提出的高要求，如科学素养、专业技术水平、跨学科知识等使许多教师不敢开展创客教育实践，即便是通用技术或信息技术类教师也不能直接胜任，而要参加相关的学习和培训。当前我国校园中盛行着一种不良之风，即教师重科研轻教学。做项目、申请课题不仅能够获取相应的科研经费，还可以参加选先评优、职称评定等，因此，很多教师不愿在课堂教学方面投入更多的时间和精力，而对工作量大、难度高、收益不明显的创客教育教学就更不用说了。另一方面，外源型的创课开发将学校教师拒斥在门外，不让其参与创课开发，出现企业开发、教师使用的教材现状，作为课程主体的教师成为企业在学校创客活动中的“代言人”，在课程开发、教材编写中处于边缘地位。这不仅不利于教师创客意识的激发和培养，还不利于教师创课开发、实施等切身体验的获得。当前的现状是，学生工作部门管理人员和辅导员才是创客教育师资力量的主体，虽然他们拥有一定的教学经验与能力，但对国内外创客教育前沿问题的把握不到位，很难发挥其引领创新作用[4]。尤其是对辅导员或班主任来说，面临着“下面一根针，上面千条线”的工作困局，在创客教育中能够完成对基础理论知识的宣讲工作就已经很好了，有效的团队互动、生动的案例分享等创业实践环节就不用谈了。

2.2 基础条件不足，开展创客教育缺乏保障当前很多学校开设创客教育的基本条件无法满足实践的需求，致使创客教育工作的开展难以推进，尤其是一些相对薄弱学校存在较大难度。调研过程中，就“创客教育开展中面临的问题”，调研组进行了一系列调查，结果显示：表示“缺乏教师资源”的教师占74%，表示“缺乏课程”的教师有70%，表示“缺乏资金”的教师占69%，表示“缺少政策”的教师占50%[5]。由此可以看出，在开展创客教育的过程中，表现出严重的基础条件不足，缺乏基本保障的状况。教师普遍认为学校不计划开展创客教育的主要原因是，一方面不仅学校没有专项经费预算，上级也没有明确的政策要求，另一方面学校缺乏开展创客教育的场地、课程和专业教师。在这种情景之下，学校很难保障开展创客教育所需的专业教师、创客空间等基础条件，导致创客教育无法进行。还有些学校的创客教育虽然处于起步阶段，但因缺乏开设创客教育的计划而无法正常进行，也有一些学校虽然有开设计划但缺乏基础条件的保障，使学校和教师在开展创客教育的过程中陷入“心有余而力不足”的尴尬境地。可见，因基础性条件不足，使得各学校开展创客教育缺乏基础保障。

2.3 课程体系不完善，创客教育实践活动运行不力我国创客教育兴起时间不久，目前处于初级探索阶段，无论教材开发、课程设置，还是教学模式都还没形成规范、完整的教育体系。再加上受“学科结构化”与“认知本位”思想的影响，实践中开发的创客课程学科思维严重，即强调知识的逻辑有序和系统连续，如有很多创客课程是通过对传统电子电路、编程、机器人等相关课程改造而成的，注重知识的呈现，更加关注对学生科技素养综合实践课程或基础课程的普及。这种看似有助于建立创客课程体系的课程设计，实际上忽视了创客课程的本质特征。真正意义上的创客不仅要学习和掌握多门学科的基础知识，如艺术、工程、技术、数学等，还要在开展创造实践活动的过程中不断锻炼自己的动手能力和发散思维。所以，学校在课程建设中要寻找知识的互通性，打破学科壁垒，开发专门的创客教育课程，提供相应的学习教材和操作工具，在学习过程中注重边“学”边“练”，从全方位来培养创客人才。但从当前的现状来看，创客教育还没有形成完成的课程体系，创客实践的实施无法得到有效的保障。值得注意的是，创客教育不只是一门课程，而是一系列课程组合，涉及从低阶到高阶的不同级层课程。

2.4 系统规划不到位，缺少多方主体参与目前已经有越来越多的学校开始关注创客教育，并积极开展创客教育活动。然而，在现实实施过程中，有很多学校并不清楚什么是创客教育？到底应该如何有效开展创客教育？很多学校还没有形成明确的认识和提出具体的举措。从现实情况来看，很多教师主要是通过社会渠道来认识和了解创客教育的，如对创客教育的理念解读、概念诠释、实践经验等，缺少教育主管部门开展的专题培训，缺乏有关部门的指导与规划，参与主体相对较少，导致很多学校在面对创客教育时，存在做与不做的犹豫态度和如何做的迷茫困境。也因缺乏全面、系统的部署与规划，发展过程比较混乱、无序，导致学校和教师在开展创客教育实践活动的过程中找不准方向，表现出无所适从的状态。尽管很多学校及教师对开展创客教育充满期待，但对具体如何合理组织、有效开展、健康发展等方面存在一定的担忧。当前，我国已经从政策层面倡导创客教育，学校和教师作为实施创客教育的主体，迫切需要得到相关部门的发展规划与指导。

3 应对创客教育融入课程教学的有效策略

当前创客教育在融入课程教学的过程中面临着一系列问题，需要提出有效策略对其进行应对。一要提升教师素养，鼓励和支持青年骨干教师积极参创客教师培训，搭建教师研修工作坊，构建强大的创客师资队伍；二要完善基础保障条件，构建远程在线互动平台，建立虚实结合的共享创客空间；三要健全学校课程体系，构建学校特色课程，充分利用校外教育资源，保障创客教育实践活动有效运行；四要进行统筹规划，大力整合各方教育资源，走出学校、面向社会，联合多元主体协同发展。

3.1 提升教师素养，构建强大的创客师资队伍创客教育的开放性和跨学科性特征对教师提出了更高要求，使教师个体很难单独完成教学任务。这就需要组建教师小组，构建引领性创客教师队伍。为满足学生跨学科学习的需求，教师应具备不同的学科背景。这样多元化的教师来源，不仅有助于提升师资整体力量，还有助于加强教师之间的协作、为学生多元评价提供基础。创客教育中的教师不仅要接受教学技能方面的学习与培训，更重要的是要加强多学科背景知识的学习与培训，通过学习与培训推动创客教师队伍的发展。具体来说，一方面，鼓励和支持青年骨干教师积极参与省、区组织的创客教师培训，通过对创客教学技能培训的参与来提升其自身技能，从而发挥技术骨干作用。另一方面，学校及相关部门搭建教师研修工作坊，为有意愿和具备相关经验的教师开展学习与研讨活动，使其在相互交流、讨论的过程中不断提升自身素养。工作坊里的教师往往拥有不同的学科背景，具有不同的知识结构，在学习、研讨的过程中，不同教师之间可以相互交流、相互帮助、相互启发，使整个教师研修过程既成为提升知识与技能的过程，也成为融合不同学校之间或同一学校内师资力量的过程[6]。除此之外，还可以聘请校外专攻创客教育的训练师或导师，来专门培训创客教师、指导创客学生。

3.2 完善基础保障条件，构建“众创空间”创客教育中，空间建设不仅能够激发创客们的无限创意，还能够实现他们的切身体验。“众创空间”是一个开放式综合服务平台，是传统创客空间发展到现阶段的产物，在学习、实践、孵化、创意转化等方面具有明显优势。当前我国创客教育基础条件不足，难以确保创客教育的有效开展，这就需要完善基础保障条件，构建“创客空间”，发挥集约优势。一方面，要利用云计算、物联网、大数据等高新技术，构建远程在线互动平台，为创客教育提供必要的空间环境。另一方面，要建立虚拟仿真实训中心、智慧课堂、智慧校园等虚实结合的共享创客空间。学校利用已有资源与自身优势，充分整合线上资源与线下学习，有效对接社会资源与创新创业实践，打破学生学习的时空限制，有效推动学校创客教育的实施[7]。除此之外，学校还可以利用线上管理平台来实现对创客教育活动的方案设计、组织发起、过程评价、结果反馈等过程，这种采用线上与线下相结合的模式，将有助于推动学校创客教育的发展。

3.3 健全学校课程体系，保障创客教育实践活动有效运行学校办学理念的落实必须要课程来支撑，这就需要开发校本课程，重新整合课程体系，这也是对学校及教师能否领会学校教育价值、统领学校课程、了解学生需求等的考验。教育对象是具有不同特质、存在个性差异、拥有不同需求的不同个体，教育过程应追求差异性、突出个性化。因此，在“生态发展、以生为本、尊重少生命”的教育发展背景下，学校要以课题研究为引领，以发展目标为基础，以实践行动为抓手，将生命与希望、探索与创新、爱心与热情、宽广与博大、智慧与聪明等五大培养目标作为课程开发目标，构建学校特色课程，共同追求生态、和谐理念，促进学生全面发展。同时，在丰富多彩“校本课程”的基础上，充分挖掘和利用企业、社会等校外资源，通过仔细设计和周密考察，尝试与“物联网创新教育”开展合作，创建创客实验室课程体系。例如，可以参考目前国际先进的CDIO(Conceive(构想)——Design(设计)——Implement(实现)——Operate(运营))教学模式。CDIO教学模式主要用来培养学生的关键智商、情商能力，如创造性思维、团队合作能力、动手操作能力等，其目的在于弥补应试教育环境下学生培养中存在的缺陷，激发学生学习兴趣与潜能，训练学生主动学习能力和创造能力，使其找到适合自己发展的成长之路。

3.4 进行统筹规划，学校联合多元主体协同发展创客教育的发展，要求不断形成相互沟通校内外、共享各种资源的新格局，这就需要突破学校现有的围墙，构建学校与外部社会相互链接的协同发展机制，有效对接知识链、教育链和产业链。作为开放系统的学校，在创客教育中能够利用物联网、信息技术等来挖掘外部社会中的有利资源，使学生的学习不再限制于学校课堂之中，而是随着课程的不同，可以在企业、社区、科技馆等进行，也可以在教室、校园开展，还可以到不同的地区进行[8]。当前很多学校在开展创客教育的过程中，存在软硬件资源匮乏、师资力量不足、项目经费短缺、课程不足等问题，办好创客教育仅靠学校的力量是远远不够的。因此，举办创客教育，需要学校从总体上进行系统完整的规划与指导，大力整合各方教育资源，走出学校、面向社会，联合学校与社区、科研机构、政府部门、创客组织等多部门、多组织共同开展跨界合作，创建完整的课程体系，构建创客教育生态系统，从而形成协同发展效应。随着学校状态的逐渐转变，即从封闭走向开放，学习形式间的界限走向模糊，即不再划分正式学习与非正式学习，整个社会都可以成为开展创客教育的平台，整个世界都可以成为学生学习的素材，学生随时随地都可以进行学习，做到放假不放教、停课不停学。这就需要相关部门进行统筹规划，联合学校、政府部门、教育管理部门、社区、科研机构、创客组织等多元主体协同发展。