创客教育的定义和概念解读及中小学开展创客教育的研究

第一篇：创客教育的定义和概念解读及中小学开展创客教育的研究

创客教育的定义和概念解读及中小学开展创客教育的研究

创客教育是创客文化与教育的结合，基于学生兴趣，以项目学习的方式，使用数字化工具，倡导造物，鼓励分享，培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育。这个定义来自2016年2月的中国电子学会现代教育技术分会创客教育专委会聚集了创客、创客教育界的20余位专家和实践者共同研讨的成果。因为开研讨会的那天正好是元宵，这一定义也被称为创客教育的“元宵定义”。创客教育的定义看起来就一段话，但是研讨的过程却颇费周折。正如“一千个人眼里有一千个哈姆雷特”，几乎每一位从事创客教育的创客或者教师，都有自己的定义。一开始做创客教育的几位骨干教师和创客，是采用“和而不同”理念，彼此都相信观点基本一致。但是后来发现，不同的表述会带来一些误解，所以才有了这样的一个研讨会。应创客教育专委会的要求，我们对这个定义做以下解读，以期促进创客教育的发展，形成最为广泛的行业共识。

首先，我们发现教育学当中的很多概念，都受到每个时代对教育要求的影响。一般来说，公众认为哪一类人的工作方式和能力模式，将会是影响时代未来发展走向的方式，那就会出现一个相应的学习潮流或者教学模式。比如当教育目标在“基本普及九年义务教育，基本扫除青少年文盲”的时候，出现了一些以落实基本功、以“学文化”为核心的教学方法和教育思潮，教育追求的目标就是一个“口袋插满钢笔的大学生”样子，因此很多教育行为围绕着“升学”展开。当时代要跨入信息社会，国家需要计算机人才的时候，“计算机要从娃娃抓起”，学科整合、融合，WebQuest之类的教学模式就纷纷出现。旁观国外也是如此。基于问题的学习（Problem Based Learning）和基于项目的学习（Project Based Learning）的提出也分别受到了科学家和工程师特别是软件工程师的影响，探究（Inquiry）和基于问题的学习，常常要求教师引导学生“像科学家那样思考”或者“像专家那样思考、解决问题”，而基于项目的学习则要求教育设计一个项目让学生体会工程师或者项目经理面对某个需求，综合应用已有知识，请教专家，自学知识，团队协作，最后完成这个项目的过程。而互联网时代中工程师的网络协作模式，也影响了基于项目的学习模式最终走向网络协作。也许会有人质疑，“只有极少数的人能够成为科学家”，“程序员的生活也并不像想象中那么美好”。这是事实，但是也不必担忧。

这就像一场接力，每个时代影响和推进社会发展的先进人才模型，本身就是不断变化的。所以，在新工业革命时代，很多人看好创客将成为下一个推动社会发展的社会群体，于是就产生了“创客运动”和“创客教育”的社会背景。事实上，创客运动本身就是一场大教育，很多最为原始的创客，就是自由的软件工程师——一批开源文化的创立者和粉丝。我们回到定义本身，创客教育是创客文化与教育的结合，创客文化是一个发展过程中的概念，总体上它是创客圈子里的一种信仰上的共识：我喜欢做一些新的东西，我很享受做东西的过程；我希望把东西分享出去，以结识更多的朋友，所以我得把这个东西变成一种产品、服务和方案；我尊重知识产权，但是并不希望它仅仅属于我一人，谁也不知道；我期望能够经营我的个人品牌，最终实现思想和双手的自由。以上是关于创客文化的大白话的总结，基本上描述了很多狭义创客的生活状态。注意，这里的“创客”稍微有别于创业者的创客概念。

当创客文化落到教育，有几个要点是需要强调的。如创客教育很显然是兴趣导向的。项目学习的方式，仍然是目前推荐的基于创客空间的学习组织形式。这里的数字化工具主要指的是数字化的设计。数字加工工具从昂贵的专业设备降价到普通家庭和个人都能够拥有，这是创客运动得以发展的大时代背景。当然，我们也鼓励传统工艺和数字化工艺的结合，至少是传播领域的结合，这也离不开数字化工具。在创客教育当中“造物”的概念延伸了“做中学”的理念，通过分享，使得做中学的过程延展为一个更为广泛的经验、技能甚至知识的创作过程。而在分享的过程中，涉及到对不同的分享对象的方案设计，跨文化的分享策略，分享平台的使用等过程则是超越了简单制作的一种更为高级的学习过程。创客的造物是一个相对复杂的过程，跨学科是一种根据项目需求而来的自然的学科综合、并非刻意为之。在解决问题的过程中，所涉及到很多知识都是需要查阅大量资料、寻求各种帮助，通过自学和协作才能完成。所以，培养跨学科解决问题能力和团队协作都是自然发生的、深度的，这里的“协作”甚至有分工和项目股份的，而非“坐在了一个桌子”上的简单协作。

最后，我们谈一下创新能力的培养。当学生有这样一种欲望：“我不想仅仅成为一个项目的参与者，我想成为它的发起人”，或者“我想做一个属于自己的东西”，创新的想法自然会产生。而这种创新是脚踏实地的，并非天马行空而不切实际。细致的观察自己、朋友圈和社会的需求，走出学校，走向生活，创意将源源不断。

推进创客教育的学校则是一个很好的鼓励创造，提升学生创新能力的平台，提供创客空间，传授造物技能，给学生各种机会。这样一来，创客教育显然是在推行素质教育，培养能力、发展个性。这刚好和广大家长的认知是一致的，谁都不希望自己的孩子只会应试，失去最基本的动手实践能力。前面针对了创客教育的定义做了简单的解读。对于“元宵定义”，我们不需要机械地复制或者记忆，而更需要关注定义背后的故事。对于更多人而言，“元宵定义”最有价值的反而是定义研讨过程。在场的专家都有体会：这是一个典型的去中心化的讨论，甚至有点像众筹，不是像某些会议，将事先打印好的讨论结果读一遍，鼓鼓掌就完事。研讨会一开始是各位专家各抒己见，表述自己对创客教育的认识，然后在场的专家们都在纸上写下一句或者一段定义。经过整合筛选，将9种典型表述展示在大屏幕，整理出“造物”、“跨学科学习”等关键词。最后全场投票选出“最认可的表述方式”，每人可以投两票，在票数最高的两种定义的基础上，进行合并删减。这样，经过多轮的讨论和投票，终于形成了这个创客教育的概念。

创客教育的“元宵定义”发布之后，很多人表示“这是我看到过的在现阶段最有解释力的定义”。创客教育本身是一个发展中的概念，伴随着经济的发展和创客文化的普及特别是实践的深入，我们对它的理解也将不断加深。那么关于“这个创客教育的定义和某某概念很像，他们的区别是什么？”这一类的问题，本文或许能够解答，如若解答不了，也没有必要过于纠结，因为很可能是“他们有很多共同点，但是做着做着区别自然会出来的。”这有些讨巧，但是事实确实如此。

向所有为教育改革付出思考和实践的教育创客们致敬！以下是中小学开展创客教育的研究当前传统教育对学生的对手能力培养明显不足，而今年李克强总理在政府工作报告提到“大众创业，万众创新”。[1]美国地平线报告2014年高等教育版中指出，在未来五年内，美国高校学生有从知识的消费者转换为创造者的趋势。创客的培养显得尤为重要，创客教育为全民创客提供人才的保障。日前在珠三角地区，首个创客教育论坛在深圳召开，与会的专家学者就所在城市如何落实创客教育的开展作了介绍，并且就创客教育如何发展展开了讨论。创客教育的开展进入了百家争鸣的阶段，文章介绍了几个以项目学习方法开展的创客教育实例。还针对中小学阶段，草拟了一份创客教育课程纲要以供参考。关键词：创客教育

创客教室

STEAM App Inventor 慕课 Scratch创客，简单来说就是把自己想到的东西想办法去制造出来的人。创客教育的目的在于培养一批动手能力强，勇于实现自己想法的小创客。看看下面的例子：2010年12月31日，深圳的卢驭龙同学（当时是高中生）利用课余时间，发明50万伏的静电装置，他身穿保护服做闪电实验，触摸高压电弧的图片《男子触摸高压电》获2010年度经济及科技类单幅银奖。2010年他发明《晶体管式等离子弧双声道扬声器》并且为该技术申请了国家专利。[2]14岁的乔伊·哈迪(Joey Hudy)，一个年轻的创客和企业家。在白宫，用他自己设计制作的棉花糖大炮让奥巴马惊叹不已。以上两位都是名符其实的小创客，然而他们的成功并不是由我国现行的传统教育培养出来的，因此我们需要开拓一种创新教育模式，来弥补传统教育对学生动手能力培养不足的缺失。创客教育正好能为我们解决这方面的问题。

一、创客教育在中外的发展现状在国外，[3]美国政府在2012年初推出了一个新项目，将在未来四年内在1 000所美国中小学校引入“创客空间”，配备开源硬件、3D打印机和激光切割机等数字开发和制造工具。创客教育已经成为美国推动教育改革、培养科技创新人才的重要内容。美国地平线报告2014年高等教育版中指出，在未来五年内，美国高校学生有从知识的消费者转换为创造者的趋势，而创客教育在这一过程中起到十分重要的作用。在国内，今年李克强总理在政府工作报告提到“大众创业，万众创新”。全民创客成为未来的发展趋势，创客教育为培养创客提供保障，最早提出创客教育概念的温州中学的谢作如老师和北京景山学校的吴俊杰老师，他们一直在大力推动和宣传创客教育的发展。现在许多地方正在筹建适合中小学的创客教室，制定适合中小学生不同学段学习的的创客课程。2015年6月19日笔者参加在深圳宝安举行的珠三角创客教育论坛，了解到一些大城市对于开展创客教育的先进做法。

1、来自广州大学生命科学学院的杨礼香教授提出：尝试让中学配高校的资源，由大学教授指导孩子进行创新，或者让中学生跟大学教授一起做课题。他们目前正在开展的项目有手机开发程式app inventor，由华南理工大学和几所试点中学一起合作。由高校教授指导中学生开发手机应用程式，学生在他们的指导下，能够开发出手机写日记，课堂点名系统，短信自动回复等程式。

2、来自广州市青少年科技教育协会的黄国锦老师，向大家介绍广州实施的“全民创客的活动”计划。活动市科协组织，只要学生个人、家长或老师有好的创意，科协都会帮助他们实现，从资金的扶持到技术的支援全方位帮助全民创新。

3、来自深圳大学的彭于权教授提出：让创客教育走向社会，由社会上的创客空间或企业直接委派技术骨干到学校任教，他认为只要这些技术人才补充教育学，心理学方面的技能，完全可以胜任教师的职能。他以深圳学子卢驭龙的成功经验为案例，提出让学生直接接触到社会上的前沿科技，将会更有利于他们的创新和发展。

4、来自东莞青少年活动中心的高星原部长提出创客教育要重视骨干教师的培养，东莞市通过多种形式的培训活动让创客教师获得更多的交流和学习机会。在支持创客教育发展方面，东莞市近年来投入过千万，在全市建成百所创新人才基地，给予有能力开展创客活动的学校提供资金和政策上的支持。东莞每年举办的智能机器人竞赛活动以及创新比赛活动，为小创客们提供展示的平台并且让他们的作品获得更多公正和专业的评价。

二、在中小学开展创客教育所具备件的条件

开展创客教育的目的是提高学生的动手能力，所以需要的硬件、软件资源比较多，对于创客教室是有特定的要求。创客教育在教学形式上采用翻转课堂的形式可以提高学生的学习兴趣。创客教育包含STEM（科学、技术、电子、数学）的学科整合，采用慕课方式组织课程可以大大提高资源的共享，也有利于学生进行在线交流，成果共享。下面总结了几点中小学开展创客教育所具备件的条件，以供参考。

（一）开源硬件、3D打印机以及图形化编程语言程序为创客教育提供底层支持。

1、开源硬件价格低，入门容易。arduino的普及让开展创客教育的师生可以在很短时间内开发出属于自己的产品。更重要的是它的价格低，可以让绝大部分学校和家庭负担得起，在某宝网站上15元一片还送数据线。还有nodemcu wifi 模块，它可以直接进行wifi远程控制，兼容arduino IDE开发系统，还附带有基于安卓的SDK开发代码，物联网的开发可以做到一步到位。

2、可视化编程工具不但免费，而且可以直接控制硬件。Scrarch，App Inventor软件提供强大丰富的可视化编程功能，Scratch这款软件小学生非常喜欢学习。根据笔者的经验只要教会孩子一些基本的程序结构方法，他们便会创造出很多令人惊喜的作品。小学二年级的小朋友就可以学习这款软件了。不仅如此，Scratch还可以被二次开发，当前已经有国内的厂商把它进行二次开发并改名为Mblock，S4A和Mblock可以把arduino uno作为测控板来使用。[4]App Inventor是一个基于云端的、可拖曳的手机应用软件开发环境。它将枯燥的编码转变成积木式的拼图，使手机应用软件的开发变得简单而有趣。即使不懂得 编程语言，也可以开发出属于自己的手机软件，具有零基础、无门槛、组件多、功能强和出错少等特点，此外还支持乐高NXT机器人，想要用手机控制机器人的时候，只需要使用按钮、文字输入等基本元件即可。

3、3D打印机，功能强大，技术成熟。3D打印在前几年动辄要上万元，令很多学校望而却步。但随着技术的日渐成熟，开源硬件越来越多被技术人员掌握，现在一些几千元的3D打印机已经可以打印出高质量的作品，很多学校现在都已配备。学生在制作过程中，往往需要订制许多小零件，这些零件往往不容易购买得到，这个时候3D打印将会是个很好的帮手。

（二）在线教育的发展，让创客教育以翻转课堂方式开展成为可能。近年来，现代教育信息化已在全国铺开。以东莞为例，在2014年教育局向全市中小学校推广“微课掌上通”应用程式，老师，学生，家长都可以通过这个应用进行交流和互动，同时市教研室更组织全市各中小学老师参与微课、优课资源的建设，为日后推广慕课教学，以及翻转课堂做好准备。创客教育适合采用以学生为主体的教育模式，所以非常适合以翻转课堂的方式展开教学，该教学模式既提高学生的学习兴趣，增强自主学习能力，也方便学生进行小组交流学习。配合项目计划，学生就可以利用“微课掌上通”平台开展相关的项目学习。

（三）创客教室的筹建与课程时间的安排

1、场地的需求根据笔者的经验，开展创客教育的场地如果有一个一百来平方米（电脑室大小）的场地就可以满足需求。能够容纳二十名学生同时上课（实验期间以小班上课形式），有位置摆放各种套件和工具，还要有一个区域专门来用摆放学生的作品。多媒体设备是必须具备的，它可以方便学生和创客老师之间的分享和交流。一些比较耐用的桌椅，以方便学生开展创作。对中小学而言，创客空间的成员还要学习一些基础的创客类课程，如3D建模，3D扫描和打印操作，S4A、Arduino IDE和App Inventor等编程入门等，这些课程都将用到电脑，所以大致上可分为以下五个区：学习区、测试区、器材存放区、作品展示区、3D打印区。

创客教室平面布局2.创客教室的设备配置

创客教室可以给学生动手制作的机会，他们可以使用各类金属、木制、塑料以及电子工具进行创作，将想法实现出来。所以3D打印机和小型车床、焊台、万用表等工具应该是标配的（小学的创客课室可以减少配置一些对学生存在比较大安全隐患的设施）。另外每名学生要配备一到两种开源硬件模块，如前面提到的arduino uno R3开发板，另个还要购置一些常用的模块供学生做实验之用，比如LED模块，光敏传感器、拾音器、可变电阻等等。最好每套器材都专门购置一个盒子，让学生负责收纳和管理。为了提高老师的教学水平，有条件的学校还可以购买信号发生器，示波器等器材。3.保证有足够的创作时间

曾经有老师提出，创客教室最好能在课余时间甚至节假日都开放。但是考虑这样会大大加重创客教师的工作量，而且也会增加家长和孩子的负担。笔者见议采用课堂教学与虚拟课堂相结合的方法来解决长时间开放创客教室的问题。采用翻转课堂的形式，老师通过学习的平台在网络上发布项目，并且把相关的学习资料和微课资料发布到相应项目栏目中。学生通过移动设备在家，在校进行对理论知识的自主学习。遇到问题可以在线咨询老师或者其他同学，或者带着问题回到创客课堂上与老师，同学们一起研究和探讨。

三、采用项目学习的方法开展创客教育经过多年来的研究，笔者发现在开展创客教育可以选择跨学科知识的项目作为切入点如：制作“可以调速的小车”，就要用到物理，数学，电子，编程等学科的知识。另外，因为对学生来说自己寻找学科之间的联系比较困难，所以老师需要将这些关系解释清楚。项目学习方法是一种不错的选择，请看下面的例子。第一个例子：2011年，笔者接触到基于项目的学习（PBL）。开展项目学习，首先是选择项目主题。孩子们先各自提供项目，再经过他们的投票，筛选出“防止儿童遗留校车报警装置”为项目，第二步，项目分析，分配任务。几个小学五年级的学生运用信息技术知识搜索儿童遗留校车相关案例并通过小组讨论分析意外发生的原因，让学生寻找解决问题的方法。结果有学生在小区的自动楼梯灯中找到灵感，他给大家提出见议：在校车内加装热释电传感器[1]，检测车内是否有人。第三步，根据小组的阶段性成果，动手制作。得到学校的支持后，小组购买了一些零件，经过反复的试验和搜索资料，小组的成员终于在一个用树脂板做成的模型中安装好这套试验装置。第四步，作品展示与学习评价。对学生的学习过程评价以及作品的展示，笔者就利用东莞市每年都举办的中小学的创新比赛为平台，让学生带着自己的作品向参赛的师生展示自己的作品，向大家讲解装置创作的理念和功能，回答观众提出来的各种疑问。第二个例子：2012年，[5]笔者在信息技术课堂让学生以小组合作的模式办起“旅行社”，然后根据小组讨论设计一款“旅游产品”（制订旅游计划：包括出行的线路，景点的介绍，出发的日期，旅行期间的当地的天气情况，入住的酒店，乘坐的交通工具）。学生非常感兴趣，他们到旅行社找了十几张旅游指南回来做参考。学生在制作这份“旅游产品”时非常投入，自己从信息技术书本上找到查找资料的方法，自己从网站上下载酒店的信息，通过自学和请教老师和家长，学会如何用EXCEL筛选平价而且靠近景点的酒店。通过沟通和协商，小组的另一些同学在确定的出行日期和目的地后负责查找天气信息和机票及高铁票的信息。最后每个小组以“推销旅游产品” 的形式推选一名代表在班里向全班的“顾客”进行“推介”。这个活动进行过程中笔者对家长做一项问卷调查，结果有85%的家长支持这样的教学模式，学生对这种样学以致用的教学方式非常接受，觉得很有趣，很喜欢这种贴近生活的教学模式。接下来笔者又采用基于项目的学习方法引导学生完成了《公交车自动灭火装置》、《自动滴灌系统》、《竞速计时器》、《互动媒体游戏之——小猫闯迷宫》的创客作品制作，取得了不错的教学效果。在此强调一下，积极参与市青少年活动中心举办的机器人比赛，创新大赛，既可以提高学生的表达能力又能够通过平台让学生的作品得到权威、公平公证的评价。上面的案例虽然有代表性，但不够系统，在新的学年里，东莞市教育局正组织成立东莞市创客教育课程研究组，对创客教育的课程和相关活动的组织安排作一个系统的部署。

四、创客老师的培养东莞青少年活动中心的高星原部长提出“创客教育要重视骨干教师的培养”。以广州已经成立的“广州教育创客空间”为例。它由市科协资助，让创客教师有一个相互交流和学习的地方，创客空间配置有3D打印机，激光切割机，以及一些开源硬件和电脑。广州政府已投入三千万资金，继续在全市开展这样的试点。让创客老师到高校里进行培训，不定期开展3D打印、开源硬件设计、机器人技术交流等活动。在开展教师进修的同时，教育部门也积极鼓励青年教师开展创客课程，把积累的经验互相交流分享。通过借鉴这些大城市培养创客老师的经验，笔者在今年向东莞市征集发展创客教育的建议中，提出了以下促进创客教师成长的八点建议：

1、积极开展创客教育师资培训，从考核和评价体系上对创新型教师作出倾斜；

2、分片区建立教育创客空间，投入足够的资金给教育创客空间购买设备的器材。让创客教师有交流和学习的机会，有动手实践的机会；

3、鼓励创客老师在所在单位开展创客教育活动，让创客教育先从试点开始做起来，试点学校可以开展创客小班教学，为创客教育积累经验；

4、实现走出去，请进来的策略，让创客教师多到高校及企业里学习先进的前沿技术，让创客教育先从质上提升。邀请企业高工或者高校老师到学校里交流，上课，加强合作，让学生的创新想法更接近生活，更容易把自己的想法实现；

5、建立创客交流平台，让师生对网络创客空间共同实现资源共建，资源共享，在线交流，在线评价，为创客教育实现翻转课堂创造条件；

6、实现学科整合，创客教育是多学科融合，如果没有足够的时间开展，教学成果将会大打折扣，见议和其他学科进行整合，做到互补互赢；

7、在试点学校建立创客教室，创客教室应具备该学段开展创客课程所需的教学器材和设备。

8、更新评价机制，抛弃以分论英雄的观念，搭建创客教育的展示平台，放飞学生的天性——好奇心和创造力！

五、创客教育课程纲要开展创客教育，需要一套完整的教学课程纲要。笔者根据创客教育教学内容的客观要求再结合多位资深的程序设计、机器人竞赛、创新大赛的辅导老师提供的建议。草拟了一份创客教育的课程纲要供大家参考（详见附录）。本纲要结合不同学段学生的特点，设计不同阶段的学习课程，纲要内容分别有以下八大核心技能：（1、程序设计（scratch,mbot,labview,arduino IDE、虚拟机器人软件）、2、电路设计(Proteus,Altium Designer)、3、传感器的认识(scratch测控板，arduino uno+传感器模块，nodemcu wifi模块，Pcduino等等)；

4、平面设计（coreldraw、AutoCad）;

5、3D模型设计（3D Builder、UG或Pro-E）;

6、手机应用程式开发（app inventor及其它）；

7、制造设备及工具（小型车床、激光线切割机、3D打印机、万用表、示波器）

8、无人机技术；）

六、结语

教育的发展要适应社会的发展，在当前社会发展形势下“大众创业，万众创新”带来的是机遇和挑战。培养有创新能力的人才，是社会发展的需要。创客教育正好弥补传统教育对于培养学生动手能力不足的缺失。

附录：创客教育课程纲要（草稿）

一、小学阶段年级学期内容设置意义二年级第一学期Scratch的基础，软件的应用及简单角色构造，模块的认识学会图形化编程（软件免费）二年级第二学期Scratch的基础，编写简单的小程序，小游戏学会图形化编程（软件免费）三年级第一学期Scratch的基础（变量，链表，学习数据结构等），编写简单的小程序，小游戏利用游戏的形式激发学生学习的兴趣（软件免费）三年级第二学期Scratch硬件版+测控板学习利用LED、话筒、滑动电位器、小电机编写的互动小游戏，（学习把自己的作品上传到教育网的资源网站，进行分享和评价）利用互动媒体技术，让学生对传感器及常用电子元器件的物理特性有初步的了解，并会得用图形化编程方法对这些元件编程。（软件免费，硬件见议用Mbot的器材五百元左右一套）四年级第一学期虚拟智能机器人的学习，运行环境的及基础知识介绍，（它的好处是学生可以在虚拟场地搭建机器人不用花钱购买材料。趣味性很高）模块的应用和测试，有独立的测试例子引入项目学习模式，和翻转课堂模式让学生通过自主学习和小组学习运用程序设计的方法对传感器和模块驱动实现编程。（软件由广州南方测绘数码提供，免费）四年级第二学期虚拟智能机器人，子程序的调用，综合程序的编写，通过竞赛，提高学生的学习兴趣。进一步提高学生的编程技巧，从中渗透C语言的代码编写规律。软件由广州南方测绘数码提供，免费。每年都有省的比赛）五年级第一学期Arduino IDE软件的学习，c语言的基础，coreldraw的基础学习开始学习简单的C语言，学生有了Scratch的基础，对c语言的学习就相对容易了。coreldraw是为了学习线切割技术铺路五年级第二学期Arduino IDE软件的学习，传感器物理特性的介绍，coreldraw+激光切割机的介绍以项目为目标，让学生用激光切割技术制作小风车，然后用arduino IDE软件编写程序，驱动小风车。器材可以重用Mbot的器材。六年级第一学期App Inventor手机开发程式，AutoCAD的基础学习，机械制图的知识有了C语言的基础，学生对于手机开发程式，app Invertor就会很感兴趣，在掌握coreldraw的基础上再学习AutoCAD对学生来说也不是难事，开始学习机械制图六年级第二学期App Inventor手机开发程式3d打印软件3D Builder3D Builder。3D Builder是一款Windows 8.1 Store应用程序（旧称“Metro 应用”），它能够帮助用户来创造他们自己独一无二的杰作。据悉，3D Builder的界面非常简单，而整个设计过程有点类似于著名游戏《孢子》，即使不懂CAD等制图软件的初学者也能轻松学会并开始创作。

第二篇：创客教育的定义和概念解读及中小学开展创客教育的研究

创客教育的定义和概念解读及中小学开展创客教育的研究

创客教育是创客文化与教育的结合，基于学生兴趣，以项目学习的方式，使用数字化工具，倡导造物，鼓励分享，培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育。这个定义来自2016年2月的中国电子学会现代教育技术分会创客教育专委会聚集了创客、创客教育界的20余位专家和实践者共同研讨的成果。因为开研讨会的那天正好是元宵，这一定义也被称为创客教育的“元宵定义”。

创客教育的定义看起来就一段话，但是研讨的过程却颇费周折。正如“一千个人眼里有一千个哈姆雷特”，几乎每一位从事创客教育的创客或者教师，都有自己的定义。一开始做创客教育的几位骨干教师和创客，是采用“和而不同”理念，彼此都相信观点基本一致。但是后来发现，不同的表述会带来一些误解，所以才有了这样的一个研讨会。应创客教育专委会的要求，我们对这个定义做以下解读，以期促进创客教育的发展，形成最为广泛的行业共识。

首先，我们发现教育学当中的很多概念，都受到每个时代对教育要求的影响。一般来说，公众认为哪一类人的工作方式和能力模式，将会是影响时代未来发展走向的方式，那就会出现一个相应的学习潮流或者教学模式。比如当教育目标在“基本普及九年义务教育，基本扫除青少年文盲”的时候，出现了一些以落实基本功、以“学文化”为核心的教学方法和教育思潮，教育追求的目标就是一个“口袋插满钢笔的大学生”样子，因此很多教育行为围绕着“升学”展开。当时代要跨入信息社会，国家需要计算机人才的时候，“计算机要从娃娃抓起”，学科整合、融合，WebQuest之类的教学模式就纷纷出现。

旁观国外也是如此。基于问题的学习（Problem Based Learning）和基于项目的学习（Project Based Learning）的提出也分别受到了科学家和工程师特别是软件工程师的影响，探究（Inquiry）和基于问题的学习，常常要求教师引导学生“像科学家那样思考”或者“像专家那样思考、解决问题”，而基于项目的学习则要求教育设计一个项目让学生体会工程师或者项目经理面对某个需求，综合应用已有知识，请教专家，自学知识，团队协作，最后完成这个项目的过程。而互联网时代中工程师的网络协作模式，也影响了基于项目的学习模式最终走向网络协作。也许会有人质疑，“只有极少数的人能够成为科学家”，“程序员的生活也并不像想象中那么美好”。这是事实，但是也不必担忧。

这就像一场接力，每个时代影响和推进社会发展的先进人才模型，本身就是不断变化的。所以，在新工业革命时代，很多人看好创客将成为下一个推动社会发展的社会群体，于是就产生了“创客运动”和“创客教育”的社会背景。事实上，创客运动本身就是一场大教育，很多最为原始的创客，就是自由的软件工程师——一批开源文化的创立者和粉丝。我们回到定义本身，创客教育是创客文化与教育的结合，创客文化是一个发展过程中的概念，总体上它是创客圈子里的一种信仰上的共识：我喜欢做一些新的东西，我很享受做东西的过程；我希望把东西分享出去，以结识更多的朋友，所以我得把这个东西变成一种产品、服务和方案；我尊重知识产权，但是并不希望它仅仅属于我一人，谁也不知道；我期望能够经营我的个人品牌，最终实现思想和双手的自由。以上是关于创客文化的大白话的总结，基本上描述了很多狭义创客的生活状态。注意，这里的“创客”稍微有别于创业者的创客概念。

当创客文化落到教育，有几个要点是需要强调的。如创客教育很显然是兴趣导向的。项目学习的方式，仍然是目前推荐的基于创客空间的学习组织形式。这里的数字化工具主要指的是数字化的设计。数字加工工具从昂贵的专业设备降价到普通家庭和个人都能够拥有，这是创客运动得以发展的大时代背景。当然，我们也鼓励传统工艺和数字化工艺的结合，至少是传播领域的结合，这也离不开数字化工具。

在创客教育当中“造物”的概念延伸了“做中学”的理念，通过分享，使得做中学的过程延展为一个更为广泛的经验、技能甚至知识的创作过程。而在分享的过程中，涉及到对不同的分享对象的方案设计，跨文化的分享策略，分享平台的使用等过程则是超越了简单制作的一种更为高级的学习过程。创客的造物是一个相对复杂的过程，跨学科是一种根据项目需求而来的自然的学科综合、并非刻意为之。在解决问题的过程中，所涉及到很多知识都是需要查阅大量资料、寻求各种帮助，通过自学和协作才能完成。所以，培养跨学科解决问题能力和团队协作都是自然发生的、深度的，这里的“协作”甚至有分工和项目股份的，而非“坐在了一个桌子”上的简单协作。

最后，我们谈一下创新能力的培养。当学生有这样一种欲望：“我不想仅仅成为一个项目的参与者，我想成为它的发起人”，或者“我想做一个属于自己的东西”，创新的想法自然会产生。而这种创新是脚踏实地的，并非天马行空而不切实际。细致的观察自己、朋友圈和社会的需求，走出学校，走向生活，创意将源源不断。

推进创客教育的学校则是一个很好的鼓励创造，提升学生创新能力的平台，提供创客空间，传授造物技能，给学生各种机会。这样一来，创客教育显然是在推行素质教育，培养能力、发展个性。这刚好和广大家长的认知是一致的，谁都不希望自己的孩子只会应试，失去最基本的动手实践能力。

前面针对了创客教育的定义做了简单的解读。对于“元宵定义”，我们不需要机械地复制或者记忆，而更需要关注定义背后的故事。对于更多人而言，“元宵定义”最有价值的反而是定义研讨过程。在场的专家都有体会：这是一个典型的去中心化的讨论，甚至有点像众筹，不是像某些会议，将事先打印好的讨论结果读一遍，鼓鼓掌就完事。研讨会一开始是各位专家各抒己见，表述自己对创客教育的认识，然后在场的专家们都在纸上写下一句或者一段定义。经过整合筛选，将9种典型表述展示在大屏幕，整理出“造物”、“跨学科学习”等关键词。最后全场投票选出“最认可的表述方式”，每人可以投两票，在票数最高的两种定义的基础上，进行合并删减。这样，经过多轮的讨论和投票，终于形成了这个创客教育的概念。

创客教育的“元宵定义”发布之后，很多人表示“这是我看到过的在现阶段最有解释力的定义”。创客教育本身是一个发展中的概念，伴随着经济的发展和创客文化的普及特别是实践的深入，我们对它的理解也将不断加深。那么关于“这个创客教育的定义和某某概念很像，他们的区别是什么？”这一类的问题，本文或许能够解答，如若解答不了，也没有必要过于纠结，因为很可能是“他们有很多共同点，但是做着做着区别自然会出来的。”这有些讨巧，但是事实确实如此。

向所有为教育改革付出思考和实践的教育创客们致敬！

以下是中小学开展创客教育的研究

当前传统教育对学生的对手能力培养明显不足，而今年李克强总理在政府工作报告提到“大众创业，万众创新”。[1]美国地平线报告2014年高等教育版中指出，在未来五年内，美国高校学生有从知识的消费者转换为创造者的趋势。创客的培养显得尤为重要，创客教育为全民创客提供人才的保障。日前在珠三角地区，首个创客教育论坛在深圳召开，与会的专家学者就所在城市如何落实创客教育的开展作了介绍，并且就创客教育如何发展展开了讨论。创客教育的开展进入了百家争鸣的阶段，文章介绍了几个以项目学习方法开展的创客教育实例。还针对中小学阶段，草拟了一份创客教育课程纲要以供参考。关键词：创客教育 创客教室 STEAM App Inventor 慕课 Scratch

创客，简单来说就是把自己想到的东西想办法去制造出来的人。创客教育的目的在于培养一批动手能力强，勇于实现自己想法的小创客。看看下面的例子：2010年12月31日，深圳的卢驭龙同学（当时是高中生）利用课余时间，发明50万伏的静电装置，他身穿保护服做闪电实验，触摸高压电弧的图片《男子触摸高压电》获2010经济及科技类单幅银奖。2010年他发明《晶体管式等离子弧双声道扬声器》并且为该技术申请了国家专利。[2]14岁的乔伊·哈迪(Joey Hudy)，一个年轻的创客和企业家。在白宫，用他自己设计制作的棉花糖大炮让奥巴马惊叹不已。以上两位都是名符其实的小创客，然而他们的成功并不是由我国现行的传统教育培养出来的，因此我们需要开拓一种创新教育模式，来弥补传统教育对学生动手能力培养不足的缺失。创客教育正好能为我们解决这方面的问题。

一、创客教育在中外的发展现状

在国外，[3]美国政府在2012年初推出了一个新项目，将在未来四年内在1 000所美国中小学校引入“创客空间”，配备开源硬件、3D打印机和激光切割机等数字开发和制造工具。创客教育已经成为美国推动教育改革、培养科技创新人才的重要内容。美国地平线报告2014年高等教育版中指出，在未来五年内，美国高校学生有从知识的消费者转换为创造者的趋势，而创客教育在这一过程中起到十分重要的作用。

在国内，今年李克强总理在政府工作报告提到“大众创业，万众创新”。全民创客成为未来的发展趋势，创客教育为培养创客提供保障，最早提出创客教育概念的温州中学的谢作如老师和北京景山学校的吴俊杰老师，他们一直在大力推动和宣传创客教育的发展。现在许多地方正在筹建适合中小学的创客教室，制定适合中小学生不同学段学习的的创客课程。2015年6月19日笔者参加在深圳宝安举行的珠三角创客教育论坛，了解到一些大城市对于开展创客教育的先进做法。

1、来自广州大学生命科学学院的杨礼香教授提出：尝试让中学配高校的资源，由大学教授指导孩子进行创新，或者让中学生跟大学教授一起做课题。他们目前正在开展的项目有手机开发程式app inventor，由华南理工大学和几所试点中学一起合作。由高校教授指导中学生开发手机应用程式，学生在他们的指导下，能够开发出手机写日记，课堂点名系统，短信自动回复等程式。

2、来自广州市青少年科技教育协会的黄国锦老师，向大家介绍广州实施的“全民创客的活动”计划。活动市科协组织，只要学生个人、家长或老师有好的创意，科协都会帮助他们实现，从资金的扶持到技术的支援全方位帮助全民创新。

3、来自深圳大学的彭于权教授提出：让创客教育走向社会，由社会上的创客空间或企业直接委派技术骨干到学校任教，他认为只要这些技术人才补充教育学，心理学方面的技能，完全可以胜任教师的职能。他以深圳学子卢驭龙的成功经验为案例，提出让学生直接接触到社会上的前沿科技，将会更有利于他们的创新和发展。

4、来自东莞青少年活动中心的高星原部长提出创客教育要重视骨干教师的培养，东莞市通过多种形式的培训活动让创客教师获得更多的交流和学习机会。在支持创客教育发展方面，东莞市近年来投入过千万，在全市建成百所创新人才基地，给予有能力开展创客活动的学校提供资金和政策上的支持。东莞每年举办的智能机器人竞赛活动以及创新比赛活动，为小创客们提供展示的平台并且让他们的作品获得更多公正和专业的评价。

所具备件的条件

开展创客教育的目的是提高学生的动手能力，所以需要的硬件、软件资源比较多，对于创客教室是有特定的要求。创客教育在教学形式上采用翻转课堂的形式可以提高学生的学习兴趣。创客教育包含STEM（科学、技术、电子、数学）的学科整合，采用慕课方式组织课程可以大大提高资源的共享，也有利于学生进行在线交流，成果共享。下面总结了几点中小学开展创客教育所具备件的条件，以供参考。

（一）开源硬件、3D打印机以及图形化编程语言程序为创客教育提供底层支持。

1、开源硬件价格低，入门容易。arduino的普及让开展创客教育的师生可以在很短时间内开发出属于自己的产品。更重要的是它的价格低，可以让绝大部分学校和家庭负担得起，在某宝网站上15元一片还送数据线。还有nodemcu wifi 模块，它可以直接进行wifi远程控制，兼容arduino IDE开发系统，还附带有基于安卓的SDK开发代码，物联网的开发可以做到一步到位。

2、可视化编程工具不但免费，而且可以直接控制硬件。Scrarch，App Inventor软件提供强大丰富的可视化编程功能，Scratch这款软件小学生非常喜欢学习。根据笔者的经验只要教会孩子一些基本的程序结构方法，他们便会创造出很多令人惊喜的作品。小学二年级的小朋友就可以学习这款软件了。不仅如此，Scratch还可以被二次开发，当前已经有国内的厂商把它进行二次开发并改名为Mblock，S4A和Mblock可以把arduino uno作为测控板来使用。[4]App Inventor是一个基于云端的、可拖曳的手机应用软件开发环境。它将枯燥的编码转变成积木式的拼图，使手机应用软件的开发变得简单而有趣。即使不懂得 编程语言，也可以开发出属于自己的手机软件，具有零基础、无门槛、组件多、功能强和出错少等特点，此外还支持乐高NXT机器人，想要用手机控制机器人的时候，只需要使用按钮、文字输入等基本元件即可。3、3D打印机，功能强大，技术成熟。3D打印在前几年动辄要上万元，令很多学校望而却步。但随着技术的日渐成熟，开源硬件越来越多被技术人员掌握，现在一些几千元的3D打印机已经可以打印出高质量的作品，很多学校现在都已配备。学生在制作过程中，往往需要订制许多小零件，这些零件往往不容易购买得到，这个时候3D打印将会是个很好的帮手。

（二）在线教育的发展，让创客教育以翻转课堂方式开展成为可能。

近年来，现代教育信息化已在全国铺开。以东莞为例，在2014年教育局向全市中小学校推广“微课掌上通”应用程式，老师，学生，家长都可以通过这个应用进行交流和互动，同时市教研室更组织全市各中小学老师参与微课、优课资源的建设，为日后推广慕课教学，以及翻转课堂做好准备。创客教育适合采用以学生为主体的教育模式，所以非常适合以翻转课堂的方式展开教学，该教学模式既提高学生的学习兴趣，增强自主学习能力，也方便学生进行小组交流学习。配合项目计划，学生就可以利用“微课掌上通”平台开展相关的项目学习。

（三）创客教室的筹建与课程时间的安排

1、场地的需求

根据笔者的经验，开展创客教育的场地如果有一个一百来平方米（电脑室大小）的场地就可以满足需求。能够容纳二十名学生同时上课（实验期间以小班上课形式），有位置摆放各种套件和工具，还要有一个区域专门来用摆放学生的作品。多媒体设备是必须具备的，它可以方便学生和创客老师之间的分享和交流。一些比较耐用的桌椅，以方便学生开展创作。对中小学而言，创客空间的成员还要学习一些基础的创客类课程，如3D建模，3D扫描和打印操作，S4A、Arduino IDE和App Inventor等编程入门等，这些课程都将用到电脑，所以大致上可分为以下五个区：学习区、测试区、器材存放区、作品展示区、3D打印区。

创客教室平面布局

2.创客教室的设备配置

创客教室可以给学生动手制作的机会，他们可以使用各类金属、木制、塑料以及电子工具进行创作，将想法实现出来。所以3D打印机和小型车床、焊台、万用表等工具应该是标配的（小学的创客课室可以减少配置一些对学生存在比较大安全隐患的设施）。另外每名学生要配备一到两种开源硬件模块，如前面提到的arduino uno R3开发板，另个还要购置一些常用的模块供学生做实验之用，比如LED模块，光敏传感器、拾音器、可变电阻等等。最好每套器材都专门购置一个盒子，让学生负责收纳和管理。为了提高老师的教学水平，有条件的学校还可以购买信号发生器，示波器等器材。

3.保证有足够的创作时间

曾经有老师提出，创客教室最好能在课余时间甚至节假日都开放。但是考虑这样会大大加重创客教师的工作量，而且也会增加家长和孩子的负担。笔者见议采用课堂教学与虚拟课堂相结合的方法来解决长时间开放创客教室的问题。采用翻转课堂的形式，老师通过学习的平台在网络上发布项目，并且把相关的学习资料和微课资料发布到相应项目栏目中。学生通过移动设备在家，在校进行对理论知识的自主学习。遇到问题可以在线咨询老师或者其他同学，或者带着问题回到创客课堂上与老师，同学们一起研究和探讨。

三、采用项目学习的方法开展创客教育

经过多年来的研究，笔者发现在开展创客教育可以选择跨学科知识的项目作为切入点如：制作“可以调速的小车”，就要用到物理，数学，电子，编程等学科的知识。另外，因为对学生来说自己寻找学科之间的联系比较困难，所以老师需要将这些关系解释清楚。项目学习方法是一种不错的选择，请看下面的例子。第一个例子：2011年，笔者接触到基于项目的学习（PBL）。开展项目学习，首先是选择项目主题。孩子们先各自提供项目，再经过他们的投票，筛选出“防止儿童遗留校车报警装置”为项目，第二步，项目分析，分配任务。几个小学五年级的学生运用信息技术知识搜索儿童遗留校车相关案例并通过小组讨论分析意外发生的原因，让学生寻找解决问题的方法。结果有学生在小区的自动楼梯灯中找到灵感，他给大家提出见议：在校车内加装热释电传感器[1]，检测车内是否有人。第三步，根据小组的阶段性成果，动手制作。得到学校的支持后，小组购买了一些零件，经过反复的试验和搜索资料，小组的成员终于在一个用树脂板做成的模型中安装好这套试验装置。第四步，作品展示与学习评价。对学生的学习过程评价以及作品的展示，笔者就利用东莞市每年都举办的中小学的创新比赛为平台，让学生带着自己的作品向参赛的师生展示自己的作品，向大家讲解装置创作的理念和功能，回答观众提出来的各种疑问。

第二个例子：2012年，[5]笔者在信息技术课堂让学生以小组合作的模式办起“旅行社”，然后根据小组讨论设计一款“旅游产品”（制订旅游计划：包括出行的线路，景点的介绍，出发的日期，旅行期间的当地的天气情况，入住的酒店，乘坐的交通工具）。学生非常感兴趣，他们到旅行社找了十几张旅游指南回来做参考。学生在制作这份“旅游产品”时非常投入，自己从信息技术书本上找到查找资料的方法，自己从网站上下载酒店的信息，通过自学和请教老师和家长，学会如何用EXCEL筛选平价而且靠近景点的酒店。通过沟通和协商，小组的另一些同学在确定的出行日期和目的地后负责查找天气信息和机票及高铁票的信息。最后每个小组以“推销旅游产品” 的形式推选一名代表在班里向全班的“顾客”进行“推介”。这个活动进行过程中笔者对家长做一项问卷调查，结果有85%的家长支持这样的教学模式，学生对这种样学以致用的教学方式非常接受，觉得很有趣，很喜欢这种贴近生活的教学模式。

接下来笔者又采用基于项目的学习方法引导学生完成了《公交车自动灭火装置》、《自动滴灌系统》、《竞速计时器》、《互动媒体游戏之——小猫闯迷宫》的创客作品制作，取得了不错的教学效果。在此强调一下，积极参与市青少年活动中心举办的机器人比赛，创新大赛，既可以提高学生的表达能力又能够通过平台让学生的作品得到权威、公平公证的评价。上面的案例虽然有代表性，但不够系统，在新的学年里，东莞市教育局正组织成立东莞市创客教育课程研究组，对创客教育的课程和相关活动的组织安排作一个系统的部署。

四、创客老师的培养

东莞青少年活动中心的高星原部长提出“创客教育要重视骨干教师的培养”。以广州已经成立的“广州教育创客空间”为例。它由市科协资助，让创客教师有一个相互交流和学习的地方，创客空间配置有3D打印机，激光切割机，以及一些开源硬件和电脑。广州政府已投入三千万资金，继续在全市开展这样的试点。让创客老师到高校里进行培训，不定期开展3D打印、开源硬件设计、机器人技术交流等活动。在开展教师进修的同时，教育部门也积极鼓励青年教师开展创客课程，把积累的经验互相交流分享。

通过借鉴这些大城市培养创客老师的经验，笔者在今年向东莞市征集发展创客教育的建议中，提出了以下促进创客教师成长的八点建议：

1、积极开展创客教育师资培训，从考核和评价体系上对创新型教师作出倾斜；

2、分片区建立教育创客空间，投入足够的资金给教育创客空间购买设备的器材。让创客教师有交流和学习的机会，有动手实践的机会；

3、鼓励创客老师在所在单位开展创客教育活动，让创客教育先从试点开始做起来，试点学校可以开展创客小班教学，为创客教育积累经验；

4、实现走出去，请进来的策略，让创客教师多到高校及企业里学习先进的前沿技术，让创客教育先从质上提升。邀请企业高工或者高校老师到学校里交流，上课，加强合作，让学生的创新想法更接近生活，更容易把自己的想法实现；

5、建立创客交流平台，让师生对网络创客空间共同实现资源共建，资源共享，在线交流，在线评价，为创客教育实现翻转课堂创造条件；

6、实现学科整合，创客教育是多学科融合，如果没有足够的时间开展，教学成果将会大打折扣，见议和其他学科进行整合，做到互补互赢；

7、在试点学校建立创客教室，创客教室应具备该学段开展创客课程所需的教学器材和设备。

8、更新评价机制，抛弃以分论英雄的观念，搭建创客教育的展示平台，放飞学生的天性——好奇心和创造力！

五、创客教育课程纲要

开展创客教育，需要一套完整的教学课程纲要。笔者根据创客教育教学内容的客观要求再结合多位资深的程序设计、机器人竞赛、创新大赛的辅导老师提供的建议。草拟了一份创客教育的课程纲要供大家参考（详见附录）。本纲要结合不同学段学生的特点，设计不同阶段的学习课程，纲要内容分别有以下八大核心技能：（1、程序设计（scratch,mbot,labview,arduino IDE、虚拟机器人软件）、2、电路设计(Proteus,Altium Designer)、3、传感器的认识(scratch测控板，arduino uno+传感器模块，nodemcu wifi模块，Pcduino等等)；

4、平面设计（coreldraw、AutoCad）;

5、3D模型设计（3D Builder、UG或Pro-E）;

6、手机应用程式开发（app inventor及其它）；

7、制造设备及工具（小型车床、激光线切割机、3D打印机、万用表、示波器）

8、无人机技术；）

六、结语

教育的发展要适应社会的发展，在当前社会发展形势下“大众创业，万众创新”带来的是机遇和挑战。培养有创新能力的人才，是社会发展的需要。创客教育正好弥补传统教育对于培养学生动手能力不足的缺失。

附录：创客教育课程纲要（草稿）

一、小学阶段 年级 二年级 学期

内容

设置意义

第一学期 Scratch的基础，软件的应用及简学会图形化编程（软件免费）

单角色构造，模块的认识

二年级 第二学期 Scratch的基础，编写简单的小程学会图形化编程（软件免费）

序，小游戏

三年级 第一学期 Scratch的基础（变量，链表，学利用游戏的形式激发学生学习的兴习数据结构等），编写简单的小程趣（软件免费）序，小游戏

三年级 第二学期 Scratch硬件版+测控板学习利用利用互动媒体技术，让学生对传感器LED、话筒、滑动电位器、小电机及常用电子元器件的物理特性有初编写的互动小游戏，（学习把自己步的了解，并会得用图形化编程方法的作品上传到教育网的资源网站，对这些元件编程。（软件免费，硬件进行分享和评价）

见议用Mbot的器材五百元左右一

套）

四年级 第一学期 虚拟智能机器人的学习，运行环境引入项目学习模式，和翻转课堂模式的及基础知识介绍，（它的好处是让学生通过自主学习和小组学习运学生可以在虚拟场地搭建机器人用程序设计的方法对传感器和模块不用花钱购买材料。趣味性很高）驱动实现编程。（软件由广州南方测模块的应用和测试，有独立的测试绘数码提供，免费）例子

四年级 第二学期 虚拟智能机器人，子程序的调用，进一步提高学生的编程技巧，从中渗综合程序的编写，通过竞赛，提高透C语言的代码编写规律。软件由广学生的学习兴趣。

州南方测绘数码提供，免费。每年都有省的比赛）

五年级 第一学期 Arduino IDE软件的学习，c语言开始学习简单的C语言，学生有了的基础，coreldraw的基础学习Scratch的基础，对c语言的学习就相

对容易了。coreldraw是为了学习线切割技术铺路

五年级 第二学期 Arduino IDE软件的学习，传感器以项目为目标，让学生用激光切割技物理特性的介绍，coreldraw+激光术制作小风车，然后用arduino IDE切割机的介绍

软件编写程序，驱动小风车。器材可以重用Mbot的器材。

六年级 第一学期 App Inventor手机开发程式，有了C语言的基础，学生对于手机开AutoCAD的基础学习，机械制图发程式，app Invertor就会很感兴趣，的知识

在掌握coreldraw的基础上再学习

AutoCAD对学生来说也不是难事，开始学习机械制图

六年级 第二学期 App Inventor手机开发程式

3d打印软件3D Builder

3D Builder。3D Builder是一款Windows 8.1 Store应用程序（旧称

二、年级初一

初一 初二 初二

学期

第一学期第二学期第一学期第二学期“Metro 应用”），它能够帮助用户来创造他们自己独一无二的杰作。据悉，3D Builder的界面非常简单，而整个设计过程有点类似于著名游戏《孢子》，即使不懂CAD等制图软件的初学者也能轻松学会并开始创作。

中学阶段 内容

设置意义

或Pro-E 模具制作软件（模具在3D打印中学习如何建模是最重要的，虚拟电路与虚拟仪器，（电学生掌握电路设计原理，如何用虚拟

软件在模拟电路的各节点的电压、电流及经过的脉冲信号

或Pro-E 进阶（模具设计的知模具制作的进阶，学习电路图的设有了Proteus的基础，通过学习

altium(protel)学生设计自己的电路模

UG设计的知识）Proteus路的基本原理）UG识）Altium Designer计，并生成印刷电路板块。与auduino uno主控板连接，完成特定的功能

初三 第一学期 手机应用程式的进阶学习，通过编写手机应用，学生可以通过学初三

三、年级高一 高一

高二 高二 高三 第二学期

学期

第一学期 第二学期 第一学期 第二学期 第一学期习社区，展示自己的作品，或者提供其他同学下载

模块编程

学生对一些常用的模块（步进电机、摇杆、液晶显示器、蓝牙、wifi模块进行编程和应用

高中阶段 内容

设置意义

或Pro-E 高级进阶

制造复杂的模型，学习电路图的设电子线路图的进阶学习

Audino 用单片机进行信号的收发及处理技、蓝牙、Rf、Zigbee模块术

测试测量、控制、仿真、儿童教育、快速开发、跨平台的图形化语言开发环境

学习无人机技术，包括图像信号和控制信号的无线传输，在失控状态下如何控制无人机执行返航程序（GPS定位技术）等（可以与大疆公司合作）Audino IDE+

UGAltium Designer计，并生成印刷电路板无线电原理及数据传输，IDE+wifiLabview 无人机的原理 高三 第二学期 综合实践项目（制作微型洗衣机项目为主导，让学生以团队形式开展（包括线路设计，模型的制作，程任务。综合技能的运 序的控制）

综合实践项目（制作无人机（设计电路，用手机控制程序，图像传输）

第三篇：创客教育

让心灵在创客教育中轻舞飞扬

--九十九中道德课堂诊断汇报材料 尊敬的各位领导：

欢迎大家来到郑州市第九十九中学，今天我汇报的题目是《让心灵在创客教育中轻舞飞扬》，将从我校“为什么做创客教育”“怎样做创客教育”以及“创客教育的成效”三个方面做汇报。

一、友善用脑与创客教育的结合。

友善用脑，早在2003年工读教育系统就提出来这个新的教学理念，他的核心是：每一个孩子都是天生的学习者。创客教育的理念是：每个孩子都有创造的潜能。

多年前，学校为了发展学生的个性特长，开设了第二课堂，如：篮球组、象棋组、武术组等等，深受学生欢迎。2010年随着办学条件的改善，以及社会形势的需求，我们将现代化信息技术引进第二课堂，成立了信息技术社团。包括：拍客影院、数码摄影、快乐机器人。在每周三下午的两节课连上，全部由专业的信息老师和美术老师授课。

我们信息技术社团的核心目标是体验、创新与创造，激发学生的创新力，培养学生的创造能力，正好和流行的“创客”理念不谋而合，于是我们想到了“创客教育”。

开展“创客教育”，首先要有一个创客空间。于是我们就现有的空间进行了改造，一个20平方米的创客空间诞生了，并取名为“智能居”，希望学生都能成为会创造的小能人。我们的口号是“每个学生都是天生的创造者”。

二、我们探索实施创客教育的过程：

创客教育是以信息技术的融合作为基础，传承了体验教育、项目学习法和创新教育等多种思想，以培养大众创新精神和动手实践能力的教育。

它可以分为“创客的教育”和“创客式教育”两种类型，前者指的是为培养创客而开展的各种培训活动，现在很多创客教育空间做的就是这方面的事情；后者是指用创客的理念和方式来改造日常的教育教学，形成新的教育教学模式，我们学校真正感兴趣的是后者。如何将创客式教育引入我们的日常教育。创客教育之于我们的教师和学生是一个新的高度，新的挑战。然而，我们本着“做中学，学中做”的创客精神，在实践中解决问题，在实践中探索路径。我们主要从以下几个方面来实施创客教育：

第一，将创意变成实物。创客就是将个人创意变成人工制品的那些人，主张将创意付诸实施，而不是仅仅停留在设想层面。从教学方面来说，我们打算让学生在现代学习技术课程学习中，以个人和小组为单位，完成一个可以看见的创意作品，而不是仅仅停留在纸面上和文本中。

第二，做中学。创客一般都是边做边学的，遇到什么问题就解决什么问题，知识的学习与问题的解决是同步进行的，而不是彼此分离的。我们准备从一开头就向学生布置“完成创意作品”这个任务，让任务驱动学生边做边学。

第三，持续分享。创客都是一群热爱分享的人。我们把新建构主义分享式学习理念引入课堂教学中，采取让学生“说出”、“写出”和“做出”循序渐进的方式，开展三次小组和全班分享活动。

第四，协作学习。创客一般不是单打独斗的，而喜欢在一起互相切磋，相互协作。在教学中我们也尽可能开展小组协作活动。小组写作学习实施，则对传统的教育教学，尤其是课堂教学模式产生很大的影响，相对于我校学生的实情，意义还是比较大的。

第五，跨学科。创客式学习不会局限于某一传统的学科分类，而会根据问题的需要进行跨学科的学习。我们也将要求学生完成的作品包含跨学科知识在内，也不宜局限在某一学科领域。

第六，运用信息技术。创客活动一般都与信息技术及其产品关系密切，比如采用开源软硬件、3D打印技术进行创作。我们也将要求学生的创意作业要使用信息技术工具。这也与我们信息技术课的主题相一致。

第七，创建一个师生交流QQ群。学生们通过QQ群互相研讨，展示创意和编程作品，我们的教师可以及时地对学生们进行在线辅导，答疑解惑。现在已经有学生加入了交流群，也使创客教育从课堂延伸到课外，从校内延伸到校外。

第八，打造一支创客教师队伍。我们的创客教师团队，除了专业的信息技术教师，还有2名优秀的美术教师和多名学科教师。创客团队先后到过上海、昆明、遵义、深圳、太原、北京等地参观学习，接触了许多最新的创客教育理念和好的经验做法，开拓了视野，提升了技能。

将创客教育理念引入课堂只是我们教学的一个方面，我们还将从智能手机进课堂、翻转课堂两个方面进行综合设计，这些在科技创新和互联网社区迅速发展的大背景之下很有前景。通过以上八个方面的实施，我们的创客教育正稳步向前推进和发展。

三、取得初步成效：

通过开展创客教育，我们感到：学生在活动中收获着创造的快乐，老师在付出中收获着成长的幸福，学校在特色发展中更加彰显出个性。

创客空间为创客者们提供了制作、交流、共享知识、资源和项目合作的场所。它不仅是创作的场所，更是课程实施的环境。只是这个实施的环境与以往传统课堂有些不同，它是一个轻松自在的大环境，是一个鼓励并引导学生开拓思路、动手创造、发明工艺、共享交流的地方。因此学生从中体验到了创造的快乐。

同时，创客教育为教师专业提升架设桥梁。我们创客教师团队在一边教学一边编写创客教育校本教材，几位刚工作一两年的年轻教师也在快速成长，创客教育给我们带来了发展机遇，教师的专业发展也促进了创客教育的稳步推进。

今后的创客教育，我们将从以下三种途径开展工作：

第一，课题研究模式，学生以探究现实中的实际问题为起点，把课题项目作为载体，开展课题研究模式的创客项目。同时，在专业教师的引导和帮助下，有目的、有计划地来开展课题研究，激发学生的创作激情和学习活力。

第二，社团活动方式，众所周知，“兴趣是最好的老师”。以校园创客空间为平台，开展各种各样的竞赛活动，设置相应的鼓励措施激励更多的学生参与进创客社团中来。

第三，统合课程模式，就是以“课程教学 创客空间 活动分享”的方式来开展创客课程。把校本课程作为基础，以课程开发为导向，将创客课程与传统的课程相结合，也就是以统合课程为路径，把创客和创客项目进入课堂作为目标来进行课程开展。

当然，我校的创客教育存在的问题和困难还有很多。比如，缺乏健全的教学设计模式，教育创客人才缺乏，校内创客空间建设有待完善，以及资源不足等等。但是其发展的空间还是很大的。

我们在创客教育道路上的些许感悟和做法，与诸位学校的经验相比，仅仅是一朵小小的浪花。一路走来，我们的认识与做法还很简单，我们渴望得到专家和同行的指导。

以上就是我校的汇报，如有不当之处，请各位领导批评指正，谢谢大家！

郑州市第九十九中学 2016年9月11日

第四篇：创客教育

信息技术的创客教育之路

什么是创客？创客是一种行为，或是可以说是解决问题的方式，解决什么问题，解决理想到现实的问题，是指那些能够利用互联网将自己的各种创意转变为实际产品的人。

创客教育的关键点是，如何把创客空间整合到现有的教育项目中。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。教师要学会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，迭代设计，注重美学，打破年龄歧视，强烈的个性化学习，技术是基本要素，学生自己掌控学习等。

在《创造即学习》书中为K12学校提供了一些创客课程的思路。

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。

2015年1月28日，在国务院总理李克强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”。我首先分析了能引入日常教育的“创客理念”有哪些：

第一，将创意变成实物。创客就是将个人创意变成人工制品的那些人，主张将创意付诸实施，而不是仅仅停留在设想层面。从教学方面来说，我们打算让学生在现代学习技术课程学习中，以个人和小组为单位，完成一个可以看见的创意作品，而不是仅仅停留在纸面上和文本中。

第二，做中学。创客一般都是边做边学的，遇到什么问题就解决什么问题，知识的学习与问题的解决是同步进行的，而不是彼此分离的。我们准备从一开头就向学生布置“完成创意作品”这个任务，让任务驱动学生边做边学。

第三，持续分享。创客都是一群热爱分享的人。我们把新建构主义分享式学习理念引入课堂教学中，采取让学生“说出”、“写出”和“做出”循序渐进的方式，开展三次小组和全班分享活动。

第四，协作学习。创客一般不是单打独斗的，而喜欢在一起互相切磋，相互协作。在教学中我们也将开展小组协作活动。

第五，跨学科。创客式学习不会局限于某一传统的学科分类，而会根据问题的需要进行跨学科的学习。我们也将要求学生完成的作品包含跨学科知识在内，也不宜局限在某一学科领域。

第六，运用信息技术。创客活动一般都与信息技术及其产品关系密切，比如采用开源软硬件、3D打印技术进行创作。我们也将要求学生的创意作业要使用信息技术工具。这也与我们这门课的主题相一致。

第五篇：浅析学校如何开展创客教育

浅析学校如何开展创客教育

邓平

这几年，在“大众创业，万众创新”的时代背景下，短短一两年时间，创客文化日新月异，创客理念深入人心，创客活动蓬勃开展，创客空间纷纷建立。作为一名教师，我们或多或少都接受了创客的一些资讯，亲身感受了创客教育，或正在开展某方面的创客活动，甚至取得了可喜的成绩。由于创客在全世界还没有一个统一的定义，但对创客理念人们都一致认同：创新、实践、分享。所以就目前学校开展创客教育都处于摸索阶段，在做中学，在学中作。

一、首先我们来了解一下创客的基本概念：

百度百科：创客一词来源于英文单词"Maker”，是指出于兴趣与爱好，努力把各种创意转变为现实的人。创客以用户创新为核心理念，是创新2.0模式在设计制造领域的典型表现。创客们作为热衷于创意、设计、制造的个人设计制造群体，最有意愿、活力、热情和能力在创新2.0时代为自己，同时也为全体人类去创建一种更美好的生活。

黎加厚——把自己身边的小事做到极致，你就是创客！

李大维(上海新车间创始人，2010年，国内首个创客空间)：创客就是利用开源硬件和数字生产工具，去创作有趣的物理运算装置等的非专业人群。这个定义相对比较狭义，比较严格。

李亦菲（中国教育学会青少年创新思维教育研究中心理事长）：出于兴趣与爱好，利用科技与艺术的手段，努力将自己的创意转变为各种软件或硬件作品的非专业人群。该定义强调：创意与制作的结合;科技与艺术的结合;硬件与软件的结合。

二、什么是创客教育？

当创客精神与教育相遇，“创客教育”便诞生了。

创客教育集创新教育、体验教育、项目学习等思想为一体，契合了学生富有好奇心和创造力的天性。它主要以课程为载体，在创客空间的平台下，融合科学、数学、物理、化学、艺术等学科知识。在中国，创客教育也正在被深度引入。大中小学都意识到，将创客文化引入学校，开展创客教育，是推行素质教育的良好路径。学生以“创客”方式在学习过程中思

考，综合运用不同学科的理论，实现跨领域的融合，并不断在设计中创造。通过各具特色、充满活力的教育创客空间，通过教育与产业之间地联动，必将培养出一批具有创新创业精神的一流人才。

可也说创客文化与创客实践就是创新教育最好的一种模式，创客空间是实施素质教育，培养学生创新、动手、实践能力的最好载体。在这种背景下，我校信息技术组近年逐步尝试、摸索创客教育，主动作为，争取学校领导支持，全力推进创客教育。

三、我校目前开展创客教育基本情况介绍

1、认真学习创客相关的知识，了解国内最有名的几个创客空间的情况，增强对创客理念的认同和创客文化的感悟。

自学，通过组内QQ群，微信群互相推荐，共享国内外关于创客教育的文章。参加各级、各类培训，实地考察，学习、借鉴好的理念、好的做法。为开展创客教育活动做好准备。

2、在我校现有创新课程实验室设备的基础上，我们增加了操作台，单片机嵌入式系统等相关设备，建立开放的实验室环境，努力营造创客空间氛围。

3、我们信息组每一位老师都根据自己专业特长、爱好、兴趣建立自己的创客空间，邀请其他老师，学生进来一起探究一个话题、做一个作品，搞一个社会调查，搞一个创意„„，承担一个或两个创客项目。

机器人：邓平、陈智明 3D创意设计与打印：夏丹

程序设计：杨凤、郭林、赵艺、张曦 创意工程设计：夏丹、郭林、陈智明、徐鹏 科技发明与制作：邓平Scratch：全组老师

4、课程设置

我们开展的创客教育项目形成3个层次的教学：

5、教材

自选教材、校本教材、设备资源包、网络资源整合等。

所以我们目前开展的三位一体的创客教育活动，基本满足了不同层次、不同需求的学生，尽量让每个学生都参与一个或几个创客活动。让有特殊才能的学生有发展的空间，创造的天地。引导他们交流共享、创造制作，坚守创新，持续实践，乐于分享。

我们的设想是今后在全校营造创客氛围，最终形成有英才特色的创客文化。在2017年我们将以“绵中英才创客嘉年华暨创客大赛”的形式进行今年的科技大型主题活动。

四、如何开展创客教育

“创客”源于生活，源于对好奇的冲动，即便有一丁点的灵感和想法，试着把它设计和制作出来，便可以成为一名创客。“创客”并不一定是高大上的科研项目，它是中小学生都可以参与的平民化创意活动。创客教育是传统教育的一个补充，可以在课堂之外帮助学生学习课本之外的知识和内容，激发学生学习科学技术的兴趣。学校可以因地制宜，挖掘自身潜力和优势开展创客教育。

（一）、课程与教材（到底可以开展那些创客活动）

1、创客工具课程：要让学生学会使用各种工具，我们把这些工具分为手工制作、数字制造、智能硬件、数字媒体，这是一个大的工具体系。这个课程可以看成是一个工具超市，供学生自己去选择学习的;

2、科普创客课程;科普漫画、动画、科普影像

3、益智创客课程：拼图、数论、博弈、木工、程序设计等

4、发明创客课程：古代的创客有四大发明的发明人，现代有爱迪生等一些发明家，他们都算的创客一类人。发明、创意设计等。

（二）创客教育的形式一定是多样化的，我们把它分为两大块：一类是创客教育活动；一类是创客展示活动。在学校开展教育创客活动有四种形式：创客工作坊——用于培训更多的创客老师；创客教学与培训——面向学生的培训；创客社团活动，这个是最重要的创客活动形式，让学生自己创建开展活动；创客沙龙——组织一些经验交流活动，它是一种开放式的活动。我希望是用一种开放式的教育来实现教育的国际化。

创客展示活动，从某种意义上讲，它是一种更广域的创客教育活动。作品展示、能力展示、论坛这些都属于一些扩展性的创客教育活动。

（三）、创客教学法

1、创意：培养学生的想象力、创造精神；

2、设计：学生把创意转化为具体项目的设计；

3、制作：学习和使用工具，到小组协作，动手将设计制作成产品；

4、分享：从个体认知，到集体认知，集体智慧形成；

5、评价：过程性评价，关注学习过程、创新精神和科学方法论。

五、如何将创客教育与STEAM教育结合？——从未来教育到未来创造

STEAM教育是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Art）、数学（Mathematics）的缩写，是目前国际上一种新的综合学科背景下的教育思潮。它倡导将各个领域的知识通过综合的课程结合起来，加强学科间的相互配合，发挥综合育人功能，让学生在综合的环境中学习，在项目活动中应用多个学科的知识解决问题。STEAM 教育注重实践、注重动手、注重过程

现在，我国很多学校已经开展了STEAM方面的学生培养计划，而且把正在更加流行的创客教育也带入到K12的教学（美国基础教育的统称。“K12”中的“K”代表Kindergarten（幼儿园），“12”代表12年级（相当于我国的高三）。“K-12”是指从幼儿园到12年级的教育，因此也被国际上用作对基础教育阶段的通称。

创客教育对STEAM教育起到优化的作用，为STEAM教育的实施提供了丰富的工程案例和创新思想。创客教育与STEAM教育的融合，为K12教育的综合实践课程和信息技术课程带来了时代性的变革。创客教育为STEAM教育的开展提供了新的有效方式，而STEAM教育又将为创客人才的培养提供知识和能力基础。创客教育与STEAM教育的融合，将为当前基础教育领域综合实践课程和信息技术课程带来时代性的变革，共同推动

创新人才的培养。

在未来，认知学徒式培养、去精英化培养、创客教育教学设计模式、空间设计及平台建设将在两者的融合中扮演更加重要的角色。

教育者们认为，STEAM起点可以是体验类的，但作为成果必须把创客教育提上日程。美国STEAM获得成功的都是含有工程元素的，所以对我国来说，把创客教育的元素引入STEAM，是从未来教育到未来创造的必经之路，六、让每个教师都成为创客

李克强总理提出大力发展众创空间，培育创客文化的今日，是一个难得的教育改革契机。我们老师在创客教育中担当重要角色，可以说是一个学校创客教育开展的关键。我们都迎来一次重大的机遇与挑战，是职业生涯中重要一环。

我们该如何做呢?这是一个系统的工程，我们像阿基米德所说，给我一个支点，来撬动整个地球。因为我们要促进一个新的教育的创新，我们需要有一大批教师作为教育创客来撬动，如果每位老师都可以成为教育创客，那么我们教育的创新这个地球就可以被撬动起来。撬动的支点是一些校内外的创客空间，以创客空间为基点来培育创客文化，开展创客教育。这样整个的教育创新就可以运转起来。创客运动的开展，老师成为教育创客等等这些事情是相辅相成同步发展的。