基于互联网 开展中小学创客教育途径与方法研究 - 重庆市南岸区教师 ...（五篇范例）

第一篇：基于互联网 开展中小学创客教育途径与方法研究 - 重庆市南岸区教师 ...

附件１：

《基于互联网+开展中小学创客教育途径与方法研究》

实施规划

《基于互联网+开展中小学创客教育途径与方法研究》系全国教育信息技术研究“十二五”规划2015年度重点课题,课题编号：153922654，研究周期为3年（2015—2018）。为了切实做好此项课题的研究工作，特制定该课题实施规划（以下简称“总规”）。

一、指导思想

创客一词具有丰富的内涵。最初是指乐于动手实践和分享，努力把各种创意转变为现实的人。此后，《连线》杂志前主编Chris Anderson在《创客：新工业革命》中，将创客描述为：“首先，他们使用数字工具，在屏幕上设计，越来越多地用桌面制造机器、制造产品;其次，他们是互联网一代，所以本能地通过网络分享成果，通过互联网文化与合作引入制造过程，他们联手创造着DIY的未来，其规模之大前所未有。” 从本质上看，创客不一定与互联网相关，但从时间上看互联网为创客们形成创意，并将创意进行设计，制作，生产和销售等活动提供了有利的条件，是互联网催化了创客及其创客运动的产生。

创客教育是一种秉承“开放创新、探究体验”的教育理念，以培育所有学生的创新、创业所需的知识、能力、视野以及意志品质方面为目的，以“创造中学”为主要学习方式，融合信息技术的新型教育模式。创客教育具有无限的价值潜能，将对个体发展、课程改革、教育系统变革以及国家人才战略产生重大影响。

创客教育是创客空间、创客课程、创客式教育、创客文化、创客教师、创客教育组织、创客教育计划等多种因素共同作用的结果。其中，创客空间是载体，创客文化是给养，创客课程与资源是土壤，创客教师是园丁，评价是向导，只有多种因素协同共进，才能有效推动创客教育的开展。尽管，目前由美国引领下的全球创客教育运动正在兴起，但在实践过程中却面临着师资力量薄弱，精品和系统课程资源缺乏，创客培养模式缺少长效机制，教育效果评价困难等诸多挑战。但挑战同时也是机遇，深入开展基于互联网+开展中小学创客教育途路与方法的研究,必然会带动我国中小学基础教育创新改革，成为我国中小学基础教育新的生长点。

二、研究目标、研究内容、主要观点和创新之处

（一）研究总目标

通过中小学创客教育途径与方法研究，建立建全中小学创客教育的体制，搭建创客网络平台、形成创客联盟，探索互联网+创客教育教学应用的新方式、新方法、新手段、新措施，从而实现以培训和塑造人的综合素质为目标的素质教育，注重人性的完整性、潜质性、差异性，培养利于社会的创新人才。

（二）研究具体目标

1.学校创客空间与家庭创客空间实践场建设； 2.互联网+线上创客教育平台建设； 3.互联网+中小学创客教育优秀案例； 4.开发中小学创客教育教学资源及教材； 5.培训一批优秀创客教育师资团队； 6.创客教育培养中小学生实践创新能力；

7.创客教育理念与常规课程整合，探索创造性学习的教学方式和教学模式；

8.建立中小学创客联盟，开展创客分享展示活动机制： 9.中小学创客教育的评价体系。

（二）研究内容

本课题研究涉及中小学创客教育培养环境建设、创客教育教学设计、教育创客的教师培养的研究。

１.对中小学创客课程标准以及资源的研究，开发适合中小学创客教育的教学资源及教材。

２.对创客培养的教学策略研究，包括教学环境、教学目的、教学方法以及对象的教学设计方案进行探索和研究，设计出基于问题的学习或项目的案例教学设计，３.对创客空间的建设方案以及管理运营方案的研究，能够在保证教学效果的前提下，使创客教育得到保障和持续发展。线上创客教育平台的建设也可以弥补创客教育实施上时空的限制，为中小学生拓展创造的空间、提供灵活的学习选择。

4.对培养创客教育教师队伍的研究。对创客的教育者在教学方法和STEAM各领域应具备的知识和素养、培养模式进行研究。加强对信息技术等学科的教师进行培养，为创客教育开展提供人员保障。

5.对学校推动创客发展的策略研究。学校创客文化，创客产品孵化等支持研究。

6.对创客教育的评价研究。包括创客应该具备的能力素养结构以及创客教学的评价指标体系和评价方法的研究，为创客教育提供正确的导向和激励。

（三）创新之处

创客教育在新兴科技和互联网的发展大背景下，利用以信息技术的融合为基础，传承体验教育、项目学习法、创新教育、DIY理念的思想的创新教育，为学校提供一个适应未来的开放式的创新人才培养方式。

本课题的创新点在于: 1.研究在创客空间环境下重建教学结构和流程, 观察贯穿于课程设计、实施和评价全过程, 这种未来的学习方式，全面带动（促进）全市教学模式的改变。

2.研究重点放在个别化学习上, 探讨针对不同学业水平和学习兴趣学生提供不同的学习方式和内容, 把传统课堂与创客教育结合，在互联网环境下，让创客教育面向全体学生，从而实现人人创新，对促进教学均衡有全局性意义。

3.本课题研究基于互联网+、大数据的学习分析技术在学校中的应用, 是较前沿的研究方向,有效促进学校教学变革。

三、基本原则

1.师生共同发展原则：“为了学生未来发展”是基础教育发展的基本出发点，也是该课题（包括子课题）的最终落脚点。该课题研究是以学校（或教育教学管理单位）为组织结构，课题研究小组为核心团队，主研教师为人员架构的实施主体，通过相应主题的深入探究，促进学与教的质量提高，带动参与研究的师生及学校的共同发展，最后落实在学生的自我学习能力、合作学习能力、信息素养能力、可持续发展能力等方面，以实现素质教育的根本目标。

2.融合创新原则：创客教育与课堂教学融合是本研究的创新点。总课题九个研究目标需要有所发展和突破，承担子课题的学校可以根据具体研究目标，结合需要突破的重点及参研人员的基础和能力，选择其中的一些方面为重点研究对象，并产出在既有经验及成果基础上发展了的、较为系统的、具有一定特色的、有借鉴推广意义的研究成果。

3.知行结合原则：课题研究是在一定的理论支撑或指导下解决实际问题的探究和实践。一方面，课题研究成果的学术价值取决于课题本身对相关理论和研究成果的综述水平；另一方面，研究成果的推广价值还必须接受实践的检验，“知行结合”的内涵就在于此，二者不可偏废。学校推进课题研究需建立在对相关理论和研究成果的认知基础上，要做“有意识的研究”，不做“无意识的实践”。坚持“知行结合”原则，能帮助课题研究者实践“有意识”的研究行为，这是产出有质量的预期研究成果的基础。把“实践”放在第一位，一是有助于课题研究的切入，二是与师生和学校的发展目标相吻合，三是有利于成果的应用推广。

四、实施策略

1.子课题体系：总课题是一个大构架，要推进该总课题的有效进展、达成预期目标任务，需要设立一批子课题。子课题是围绕总课题所形成的形如大树的枝杆，涉及信息技术驱动课程改革的方方面面（见“子课题指南”）。子课题研究周期原则上控制在三年时间内（即2018年完成研究工作并结题），由重庆市教育信息技术与装备中心和重庆市教育学会电化教学专委会批准立项并纳入“十三五”教育技术课题管理。

2.上下联动：总课题由市技装中心承担、牵头，有教育部管理信息中心和高校的支持、参与，子课题由区县相关机构及学校（以学校为主）承担，形成上下联动、互为支持、相互补充、成果共享的机制。总课题除了宏观把握、理论指导、成果提炼、组织推广的任务外，需要与子课题建立良好的互动机制，深入子课题单位（学校），不定期开展有针对性的问题研究，将普适性研究问题与子课题个体问题相结合，向教育部管理信息中心、中央电教馆及媒体（专业网站、学术期刊）推介其阶段性成果和最终研究成果，表彰取得优异成绩的课题承担单位及参研人员；子课题承担单位（学校）需要充分了解总课题的既定目标与修正方向，独立、创新地设置研究目标，组建因地制宜的可行的研究队伍（课题领导小组和研究小组），要针对科研工作制定能激发一线教师科研智慧的长效激励机制，将研究成果与学校整体发展目标相结合，积极总结、提炼、上报研究成果。

3．信息互通：除建立有效的总课题与子课题的联动机制外，总课题组还将对研究内容相近、研究方向一致的子课题组成区域研究群体，定期开展面对面交流活动，使相似、类似子课题相互间能够经常性的互访、交流、启发，形成独立思考、合作研究、共享成果的良好状态，以推动研究工作深化，提升研究成果质量。总课题组还将支持子课题单位（学校）参加有关全国“十三五”课题交流活动、市内其它教育科研交流培训活动，以扩大参研人员的视野，增强研究后劲。

4．优胜劣汰：课题研究以问题为导向，以解决问题为目标。在推进子课题研究过程中，对认真执行课题研究工作、对问题解决有明显研究进展、取得较突出的研究成果的子课题由总课题单位予以继续支持和帮助。因问题的客观难易程度、问题解决过程中的操作性、主研人员研究素质的适应程度、子课题承担单位（学校）的支持力度等因素导致研究工作不能继续深化而停滞不前，需要中断的研究项目，可由子课题承担单位（学校）提出中止，或由总课题组经考察确认不再进行子课题研究而予以撤项。

5.成果展示与总结：总课题承担单位将以多种形式，如结合教育部管理信息中心教师教育技术能力培训、微课大赛、中央馆信息化大赛、清华大学创客空实践场、青少年创客联盟等研讨活动，市教委组织的教育技术科研成果评选、市教育学会电教专委会组织的年度教育技术征文活动等，鼓励、支持子课题研究成果的推介和评选，建立“以研究引领活动，以活动宣传、交流新经验与新成果”的成果展示机制。市里将组织以相关的现场会，集中展示与该课题相关的教学案例、专题研究成果等；对研究过程中形成的阶段性研究成果，由《电教世界》杂志或推介到其它学术期刊予以刊载宣传；对专项成果将以适当方式整理成专集出刊（具体载体方式另定）。

五、预期成果 1.经验交流集； 2.实证研究报告；

3.评价体系（课程、创客素养、教育创客）； 4.研究报告;5.互联网创客平台； 6.中小学创客联盟；

7.总结适于推广应用的一系列成功典型案例（教师培训案例和学生成长案例）

8.创客课程（创客学课程、教育创客培训课程）

六、时间安排

1.2015年12月，发布总课题实施规划及子课题指南； 2.2015年12月—2016年2月，子课题承担单位（学校）申报课题，2016年3月中旬，公布子课题评审结果；

3.2016年3月中下旬，召开总课题开题会，所有参研子课题参加会议及交流；

4.2016年5月前，各子课题陆续开题，进入课题研究正式阶段；

5.2016年下半年，召开一次子课题协作交流会，展示、交流研究经验；

6.每年举办一次教育创客培训；

7.每年举办一次年度成果（活动）的推荐与评价活动； 8.2018年6月前，完成子课题结题，在子课题结题的基础上，梳理总结总课题研究报告，同时进行相关成果归类并形成相应材料，上报中央电教馆申请结题。

9.其它（待定）。

2016年1月2日

第二篇：互联网+背景下培养中小学创客教师的基本途径论文

【内容摘要】随着创客教育在中小学的深入发展，创客师资严重不足已成为首当其冲的制约因素。不少学校通过内部培训、外部引智、联合培养等方式来缓解这一问题，但无法从根本上解决创客师资不足问题。该研究首先论述了中小学创客教师的含义;其次在前人探讨的基础上概括出了中小学创客教师应具备五个方面的素养，即：专业素养、合作素养、问题素养、人文素养和创新素养;然后列举了当前中小学创客教师发展存在的三个方面的困难，即教师知识结构单

一、工程实践能力不足、培训实践性差等;最后结合互联网优势提出了从四个方面加快培养中小学创客教师的途径。

【关键词】互联网+创客教师培养

近年来，随着创客亚文化不断向全球拓展，创客运动已经具备了相当的声势，并且不断向教育领域渗透。创客教育已成为不少学校特别是中小学关注的热点。然而，现阶段关于创客教育面临的实际问题之一就是教师问题。创客教师严重不足，已成为中小学开展创客教育的瓶颈，尽快培养出更多能胜任中小学创客教育的教师已势在必行。

一、中小学创客教师的含义

关于创客教师的含义当前学界还没有统一的认识。王怀宇提出创客型师资是指了解教学规律，具备创新能力和实践能力，能够引领学生进行创新实践。田保华强调教师引领学生进行学科学习的过程，应该成为知识创造的过程。杨现民、李冀红认为创客教育需要大批具备综合素质、能够开设创客课程、指导学生创客活动的专业教师。创客教师首先自己就是一名超级创客。Martinez，S.，& Stager，G指出教师要直接参与创客创造活动中，并给于指导。郑燕林，李卢一强调了创客教师在学生做中学的指导作用。Hartnell_Young，E.，&Vetere.F认为创客教师是开展创客教育的设计者、调控中、组织者。同综合不同学者观点，我们认为中小创客教师是指具备一定创客素养，熟悉基础教育规律，能够在基于创造的学习情境中引领学生进行创新实践的教师。

二、中小学创客教师的基本素养

我们认为作为一名中小学创客教师既要具备一定的专业素养还要乐于与人合作、具有强烈的问题意识，更要有丰厚的人文素养根基和在此基础上的创新意识、批判意识、自主精神、教学创新能力。

(一)专业素养：创客教师职业发展的基石

关于创客教师需要什么专业素养，目前学界还没有一致的观点。陈劲提出创客要具有一定的投资眼光和专业素养。阎王依群、黄秦祺就创客师资培训方面认为要提升专业素养。川郑燕林、李卢一提出创客教师的专业素养是创客教育专业化的表现之一。阎张磊认为创客型教师要在专业知识的基础上具备多元知识结构。杨现民、李冀红也提到创客教育需要大批具备综合素质、能够开设创客课程、指导学生创客活动的专业教师。

我们认为，作为一名创客教师，其专业素养主要体现在以下四个方面：一是要具备一名创客进行创新所需要的专业知识，如STEMA学科知识，各种开源软硬件如Scratch、Arduion及传感器等以及网络和信息技术知识;二是要有熟练操作运用其它各种软硬件、设备、工具、材料如焊接、焊台、打印机、传感器、电机、通讯元件、激光切割机等的能力;三是在指导学生时善于规划创客项目，如开展机器人类、手工类、木工类、3D打印类等。在此基础上，及时把握青少年生理和心理成长规律，激发创造的兴趣，挖掘创造的潜力;四是能够组织学生以项目为依托开展多种形式的创客活动，如以选修课、讲座的形式传播创客知识，以创客空间为载体，通过社团活动、小组合作、个人自主学习等形式开展创造性实践活动。

(二)合作素养：创客教师职业发展的助力器

互联网的发展使原有的发明创造所需成本大大降低，创造者所需知识、工具、信息等都可以通过互联网获得。互联网在带来便捷之际也要求创客需要具备分享、合作的素养。而当下的创造性实践往往需要多学科知识、多种技能、仪器设备的支持，因此，在充分发挥个人积极性的同时需要调动各方面资源形成合力。另外，随着现代科学各领域的边界日趋模糊，基于创新的学科交叉性研究日益突出，创客要想获得创造性成果就需要打破个人认识局限性，以已有知识为依托，积极拓展其他专业知识并与他人进行信息沟通和共享。这就需要创客具备乐于与人合作的素养。作为指导学生开展创客实践活动的教师，同样需要合作素养。一方面创客教师自身的进步与成长离不开与他人的分享与合作;另一方面在指导学生开展创客活动时同砖需要与创客教师团队的其他成员分工合作共同指导实践的完成。

(三)问题素养：创客教师提升创新品质的催化剂

所谓问题意识，是指一种心理状态，即当人们在遇到有疑惑或异议的问题时所产生的怀疑、困惑、焦虑、探索的心理状态。问题意识是个体思维活跃性和创造性品质的具体体现。具备强烈问题意识的人能够在强大的思维助力下试图发现、分析并解决问题，推动着不断创新。亚里士多德、苏格拉底、波普尔、爱因斯坦等都对问题意识在科学发明与创造中的作用格外重视，强调了问题意识在科技发明和创新领域发挥着不可替代的作用。人类的一切发明与创造都缘于问题而生，没有问题就没有创新和创新实践活动。以创新创造为己任的创客更需要强烈的问题意识，在大家司空见惯的现象中善于发现新问题并进行创新思维，在各种主客观条件的辅助支持下开展创新实践活动。作为创客教师只有具备强烈的问题意识，才能独立自主参与创客活动，才能将自身问题意识传递给学生，才能积极主动创设情境锤炼学生提出问题的能力，持续不懈地提升学生问题素养。

(四)人文素养：创客教师开展创客教育的软实力

人文素养就是指人们在长期的学习和实践过程中，将人类优秀的文化成果通过知识传授、环境熏陶，使之内化为人格、气质、修养，成为相对稳定的内在品格。

具备丰厚的人文素养有助于创客教师形成正确的理想信念和价值观，在创客活动中建立和谐的人与自然、人与人、人与社会的关系并将人的生存意义、精神归属等熔铸于创新、创造活动，充分体现人之理性与德性的统一。有助于创客教师拓宽文化知识、开阔视野，增进创新好奇心、灵感和想象力，从而激发创新欲望，提升创新动力，锤炼创新能力。有助于养成谦虚谨慎、心地良善的气质性格;培养真诚奉献、团结合作的协作精神;有助于在创新之路上刻辛刻苦，不慕名利，保持自由和独立精神，进行无畏创新探索。

(五)创新素养：创客教师开展创客教育的灵魂

创客教师开展创客教育需要有强烈的创新意识、批判意识、自主精神和教育创新能力。作为创客不仅要酷爱创新，还要能够对创新投入全身心的精力、面对创新实践中的困难曲折展现出不屈不挠、敢于迎接挑战，不达目标决不罢休的精神。创客型教师在开展创客教育教学活动中需要不断实现改变与突破，在改变与突破中寻觅创新。在创客教育活动中强烈的创新意识对促进创客教师提出新问题，开拓新思路开展创客教育活动具有重要的促进作用。

强烈的批判意识也是创客教师的必备素质。具有强烈的批判意识的人善于突破传统观念束缚，并根据事物的本来面貌实事求是加以判断，在实践中依照客观规律开展创新性活动，同时在遇到困难时能始终坚持并敢于拼搏，积极应对挑战，在披荆斩棘中开拓前进，而创客教师在开展创客教育实践中面临的主题始终是突破陈规开拓创新，要带领学生实现创新就必须具备强烈的批判意识，否则就寸步难行。

在创新的客观情境中，自主精神是必然的产物。自主精神就是主体自己决定自己道路的状态，创新主体自己对自己的行为负责。康德认“启蒙运动就是人类脱离自己所加之于自己的不成熟状态。不成熟状态就是不经别人的引导，就对运用自己的理智无能为力。要有勇气运用你自己的理智，这就是启蒙运的口号。”新活动离开独立思考与自主精神是无法获得创新成果的。创客教师同样离不开自主精神。具备了自主精神才能独立地处理创新中遇到的问题，独立地做出创新决策，才能排除外界不利因素干扰，全身心投入到创客教育实践活动中并按照自己的理解带领学生实现创新创造。

较强的教学创新能力是中小学创客教师开展创客教育的基本能力要求。创客教师在开展创客教育实践活动中能利用最新教育理论，并创造性地运用到教育教学工作中。“善于吸收最新教育科学成果，将其积极地运用于教学中，能够发现行之有效的新的教学方法”。形式上注重教育艺术发挥，风格上，善于综合运用多种教学手段，激发学生不畏困难积极开展创造性活动。坚持公平、公正、公开、的评价学生的创新成果，在充分尊重学生的自主性同时，突出学生个性化需求，着重培养学生创客素养，从而不断推进学生全面健康发展。

三、中小学创客教师发展面临的困难

(一)教师知识结构单一，不适应创客的多学科综合发展的需要

互联网时代，作为一名创客，需要具备一定的STEAM综合知识方能开展创客活动。特别是创客教师更需要将各方面的知识融合贯穿起来，进行系统化思考和把握，才能规划出满足中小学生需要的较为理想的创客项目，并带领学生开展创客活动。

长期以来，中小学校教师追求的是本学科教学知识的精进，教学方法的丰富以及学生对学科知识的接受度。学校对教师的考核的也是围绕教学技能的提升而设置。同时不少中小学由于师资不足，教学任务繁重，还要面对各种比赛使教师无心也无力拓展学科知识，提升综合知识素养，针对教师的培训也往往是本学科的教学培训。这就使教师缺乏学习本学科外知识以及将不同学科知识融合的动力。知识结构的单一化阻碍了教师开展创客活动以及向创客教师的转变。另外，由于不少中小学教师常年教授理论知识，缺乏实验、实训、动手操作的机会，动手能力不足，再加上中小学多为女教师，动手开展实践实验活动的氛围不浓，进一步增加了创客教师培养的难度。

(二)教师工程实践能力不足，难以将创意变为现实

创客活动离不开实践环节的支持，创客教师更要把教育教学活动扎根在实践中。教师是否具有工程实践能力在一定意义上决定着创客活动能否有效开展。

中小学教师一般是学历教育出身，在长期的求学和职业生涯中很少接受实践性活动的训练，即便是面向中小学继续教育培训也主要以学历教育为主，较少涉及工程实践能力的培训环节，因而多数教师工程实践能力不强。学校对教师实践能力也缺乏足够重视。在教师职称评聘环节，鲜有针对工程实践能力的体现。在日常对教师业绩考核中也很少有针对教师工程实践能力考核的内容。尤其是在中小学女教师占多数，教师教学任务重，很难投入太多精力进行工程实践，其实际动手能力和工程实践能力更需要培养。在开展创客活动中，一般男教师参与创客项目的机会更多。缺乏女教师的广泛参与，在中小学开展形成人人参与的创客活动就变得很困难。

(三)教师培训实践性差，效果不明显

当前针对创客教师的培训更多的是邀请业内知名创客以讲座为主要形式开展相关创客培训，侧重于创客理论知识的传授，轻技能实训，特别是与创客活动有关的操作运用常常被忽略。在培训中，教师缺乏亲自动手操作的机会，因而对创客理论学得不少，动手操作却一知半解，培训的实践性、时效性不佳。微课、慕课、翻转课堂这种线上线下结合的创客培训虽然满足了教师对培训的即时性需要却无法满足对实践性、现场操作性的要求。因而培训效果有待改善。

四、互联网+背景下培养中小学创客教师的基本途径

(一)为教师提供多样化创客培训

教师也需要技术培训，创客教师更需要新技术培训。互联网+时代线上线下相结合成为教育培训的一大特点。随着翻转课堂、MOOC、微课等课程及其他教育资源形式的兴起，基于网络的学习已成为学习培训的重要形式。3D打印知识、开源硬件知识、各种信息资源、认知工具以及STEAM课程等全方位支持教师随时随地学习。此外，为支持教师做好线下教学与学习，还可以创设在线创客社区，网络学习空间等虚拟空间。线下培训以技术培训为主，从Arduino到3D打印，从激光切割再到App inventor。安排的培训不是听专家进行理论讲座，而是深入到创客空间，实实在在地参与到创客项目中锻炼动手操作能力。

(二)构建校企合作平台

学校与社会众创空间合作共同促进创客教师培养。社会众创空间汇聚了大量创客人才，而学校开展创客教育急需师资，通过二者合作，一方面可以利用众创空间资源优势选择优秀导师为学科教师手把手培训，促进相关学科教师向创客教师转化，另一方面也可以直接聘请兼职创客导师到校任教带动校园创客活动的发展。另外，学校在与社会众创空间合作过程中可以通过选择引进适合中小学特点的创客项目并以此为依托以社会众创空间为基地，促进创客与教师身份的融合，从而培养出大批既具备创客素养又深谙中小学教育教学规律的创客师资，满足学校发展创客教育的需要。

(三)建立教师创客网络空间

传统教师向创客教师转型离不开教师思想意识转变，知识结构的优化与更新，动手实践能力的提升以及经验与成果的互相学习与分享。因此建立一个跨地域能为教师提供思想交流、技术交流、知识学习与完善的网络空间十分必要。通过网络空间，创客教师互通有无，共同分享在开展创客教育中的得失，彼此传递开展创客教育所需的软硬件知识和信息，展示创客教育成果，获得前进的动力。总之，建立教师创客网络空间有利于创客教师培育创客精神，提升自身素质;有利于克服困难增强信心，开展创客教育;有利于整合创客师资队伍形成团队，共同实施创客项目。

(四)构建创客教师评价和激励机制

由于创客教育横跨多种学科，对教师备课的要求更高。在缺乏激励机制的情况下，愿意投入业余时间参与创客教育的教师并不多。当前，不少中小学创客教师主要由信息技术课、综合实践课等教师兼任，他们本身工作任务繁重，学校无额外补助而在义务性地组织学生开展创客项目，有些创客活动所需硬件材料还要教师自掏腰包，这种仅靠教师的奉献精神义务性开展创客活动很难可持续地开展下去。为此，学校应制定创客教师相关考核和激励机制，将创客教师的创客活动像其它学科教学活动那样纳入教学工作量考核，同时针对在创客活动中取得突出成绩的创客教师，在评优评先和职称晋升方面给予一定倾斜。在师资充裕的情况下，中小学可考虑设立专门的创客教师岗位，其待遇视同其他学科教师，同时将创客教师纳入统一教育教学、职称管理体系，促进创客教师的职业成长。

参考文献：

[1]王怀宇，李景丽，闫鹏展.高校创客型师资培养策略初探[M].中国电化教育，2016(3):126-130.[2]田保华.教师之变：从“二传手”到“创客”[N].中国教师报，2016-06-01.[3]杨现民，李冀红，创客教育的价值潜能及其争议[M].现代远程教育研究，2015(2):23-34.[4]Martinez,S.,&Stager,G.lnvent to leam:Making,tinker-ing,and engineering the classroom[Ml.Califomia:Constructing Modem Knowledge Press,2013.[5]A Means of Personalising Learning:Incorporating Old and New Literacies in the Curric.ulum with Mobile Phones[J].The Curriculum Joumal,2008(4):283-292.[6]陈劲主编.中国创新发展报告(2015)[M].社会科学文献出版社，2015:73.[7]王依群，黄秦祺.从知识消费者转变为创造者[J].人民教育2016(12):57.[8]郑燕林，李卢一.技术支持的基于创造的学习——美国中小学创客教育的内涵、特征与实施路径[J].开放教育研究，2014(6):42-49.[9]张磊.互联网+时代创客型教师专业发展[J].中国教育技术装备，2016(16).[10]叶海梅.问题意识创新素质的源泉[J].武汉职业技术学院学报，2006(6):87-89.[11]李祯.“问题意识”与学生创新能力的培养[J].厦门教育学院学报，2006(4):56-57.[12]王怀宇，李景丽，闫鹏展.高校创客型师资培养策略[J].中国电化教育，2016(3):126-130.[13]赫克明.让学习伴随终生——上海国际终身学习论坛文集[M].北京：高等教育出版社，2011: 79.[14]徐涛.人文素质教育与创新人格的培养[J].西华大学学报(哲学社会科学版)2006(5):108-109.[15]康德.历史理性批判文集[M].北京：商务印书馆，1990:22.[16]林崇德，培养和造就高素质的创造性人才[J].北京师范大学学报，1999(1):11.

第三篇：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）

第四篇：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。

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。

第五篇：“互联网+”背景下中小学创客教育模式应用研究

“互联网+”背景下中小学创客教育模式应用研究

武小龙 贾金元

（西北师范大学附属中学，甘肃 兰州 730070）)

摘要：创客教育作为一种新型的教育形态，已成为学术界研究的热点。以培养创客精神为导向的创客教育为我国中小学教育的创新提供了新的契机。本文探讨了“互联网+”教育背景下的创客和创客教育，分析了国内外目前中小学创客教育发展的现状、给出了在国内中小学创客课程活动开展流程和创客教育模式的应用模型，分析了创客教育发展模式的若干路径并对目前的创客教育模式提出建议及思考。关键词：互联网+ 中小学 创客教育

随着互联网的普及和信息技术的迅速发展，中小学教育也发生了翻天覆地的变化。教材和授课方式都在发生改变，课堂已不全是传统的课堂教学，更加注重创新思维和创客教育的应用。近几年，随着创客活动在国内的深入与发展，中小学创客教育模式也随之在发生相应的改变。创客活动可以为教育教学提供新方法、新思路、学生可以通过相关课程的学习，动手制作和设计作品。“互联网+”是一种创新驱动发展方式，在“互联网+”时代，技术与教育全面融合，成为人类表达自身智慧的重要内容。如何利用互联网平台和计算机技术（如云计算、物联网、大数据、3D打印等），促进创新型人才培养、支持创新型国家建设，已成为提高全球竞争力的关键。人们普遍希望“互联网+”能给教育发展带来教育内容、教育样式、教育评价的日益多元。因此开展“互联网+”背景下的中小学创客教育模式研究也日益得到教育者的重视与认同。

一、创客与创客教育概念解析

1、“创客”起源于美国，它源自英语单词“Maker”，原意是指“制造者”。概念比较泛化。百度百科的定义是指出于个人的兴趣和爱好，不以盈利为目的，乐于分享技术、交流思想，努力学习知识把自己的创意转变为现实的人。创客以创新为核心理念，互联网时代人们的创新项目通过各种社交、媒体平台、创客空间得到了快速分享和交流，越来越多的人加入到了创客行列。2016年由清华大学创客教育实验室和现代教育技术杂志社联合发布的《中国创客教育蓝皮书2015》显示，在创客运动的带动下，创客教育正在中国蓬勃兴起。

2、传统的教学方式、模式与方法受到“互联网+”的影响，正在慢慢发生转变。由于创客教育是新生事物，学术界对于创客教育迄今尚无统一的界定，祝智庭等认为创客教育以信息技术的融合为基础，传承了体验教育、项目学习、创新教育、DIY 理念等，是一种基于团队协作和学生深度参与的自主学习。郑燕林认为创客教育是基于创造的学习，具有整合、开放和专业化特征。杨现民等认为，创客教育既是“创客的教育”，又是“创客式教育”。当前研究的共识是，不应把创客教育仅仅看作是“教育中的创客行动”，应逐步发展为一种新的教育形态。

创客教育在本质上应是信息时代创新教育的新载体、新形态，未来国与国之间的竞争，一定是高端人才特别是创新型科技人才的竞争。在归纳众多文献的基础上，笔者认为，创客教育是一种基于技术创新基础上的教育方式，目的在于将学习者培养成具有创客精神和创新实践能力的人才。创客教育融合了项目教学法、做中学等教学思想，这些教学模式都以学生为中心，丰富了创新教育的教育内涵。基于上述创客教育理念，笔者构建了下图。

本文系甘肃省教育科学‘十三五’规划2016重点课题” 创客教育背景下高中信息技术教学的创新探索与研究”（课题批准号：GS[2016]GHBZ096）阶段性成果 [7]

[6]

[5][4][3]

[2][1]

图1创客教育实践框架

二、国内外中小学创客教育发展现状

2009年,美国总统奥巴马在“教育创新运动”的发言中提倡“每一个学生都应成为创造者，而不仅仅是消费者”。2012年美国政府宣布，在未来4年内,为美国千余所中小学建设配备创客资源和创客空间，其目标是为全美所有的青少年在STEAM教育方面成为创客而提供基础。同时，美国的Ahris Anderson在《创客：新工业革命》一书预测，随着数字设计与快速成型技术赋予每个人发明的能力，“创客”一代使用互联网的创新模式，必将成为下一次全球经济大潮的弄潮儿。国内的部分学者也开始关注并研究,北京景山中学的青少年创客基地、温州实验中学DF创客空间，每周每月定期开展创客活动，给爱好动手制作、热衷创客活动的学生提供一个创新平台和沟通环境，鼓励自己动手设计产品，交流，合作共同研究跨学科的综合性项目。从笔者调研的情况来看，目前，我国教育界对创客教育研究也开始兴起，高校以理论研究居多，中小学以实践居多，从研究对象而言，App Inventor，scratch、开源硬件、Arduino，3D打印机、激光切割机等数字开发和制造工具。如何将创客研究与创客实践结合起来，培育新型创客空间，提供了开放、专业、自由的创新场所和氛围，解决创客教育教学设计模式，教育创客师资人才缺乏，资源与资金不足等问题，是目前国内中小学创客教育的面临的主要问题。

三、互联网+模式下创客教育模式的应用模型

1、创客课程开展的流程

中小学创客教育的活动开展，可以从目标设计、过程设计、活动开展、评价反馈等4个环节入手，形成活动主题鲜明，过程设计科学合理，在开展过程中充分利用3D打印机、开源硬件、各种信息资源、认知工具等支持，根据活动任务与活动流程的实际需求开展活动，形成良好的反馈评价机制。全国很多中小学都开展了一系列成功课程案例。如北京吴俊杰老师开发了“人工智能”和“Scratch编程”课程，笔者开发了“机器人竞赛与搭建”“3D创新与设计”，以下为创客课程开展的模型。

[8]

图2创客教育课程开展的模型

2、互联网+模式下创客教育模式的应用模型

基于“互联网+”模式下的创客教育，要充分运行计算机科技和网络技术，建立课程资源共享平台，课程让学生在探究中掌握科学的信息检索方法，在教学过程中，融入创客理念，将创客理念融入教学过程中，契合学生富有好奇心和创造力的天性。

图3互联网+模式下中小学创客教育模式模型

四、创客教育模式发展的若干路径

创客教育的发展依赖于现代科技和教育制度的保障，依赖于创客教育模式的应用推广，也依赖于人的信息化素养和ICT应用能力的提升。结合现阶段技术水平及其应用能力，本人提出以下几条创客教育发展的若干途径。

1、以学龄特征和学生的认知发展水平为导向，建设创客教育课程体系。

在中小学开展创客教育，应以STEAM课程为基础，结合机器人教学、3D打印教学，采取基于项目的合作学习与探究，立足解决现实问题和真实问题，鼓励学生将自己的创意和想法变成作品，让他们在这个过程中感受到成就和快乐，形成独立思考和创新的精神。根据年级的不同,学习内容也相应的分为多课程，从最初的激光切割、三维打印、编程到自主探究，参加相关比赛，学生不仅学习了技能，掌握了技术，还开拓了知识面。笔者有幸带领学生参加2016年FTC机器人挑战赛中，此次主题为FIRST救援团，不仅要求制造出机器人小车，还要清理场地上的障碍物并攀登悬崖解救登山者，这个项目的难度较高，涉及到计算机编程、物理、电路知识等，要求制作者通过学习和讨论，根据任务设计相应的方案，安装程序软件，设计比赛方案，构建3D建模图，最后通过工程笔记记录机器人从设计到搭建的全过程，在搭建的过程中，对于底盘、机械臂、舵机的设计不仅要了解各种器材的具体使用方法和原理，也要懂得马达、导线等电子元件的性能等，还要对现场评委的提问进行解答。这对参与者的随机应变能力和团队精神都有较高的要求，因此，在平时的时候对这些学生进行相应知识的辅导和建立课程体系就显得尤为重要。

2、以做中学为教学主要方式，培养自主与合作学习能力

杜威的“做中学”（Learning by Doing），其基本教育原则是：以学生活动来架构课程，以直接经验的获得为核心目标，设计情景化的教学环境，通过学生的观察、实验、探究、游戏等来组织实施教学。创客的活动是一个相对复杂的过程，涉及到的方方面面很广，最为突出的就是跨学科的知识融合。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文献资料、寻求各种帮助，通过自学和协作才能完成。在3D课程教学中，可以充分利用做中学教学方式，通过3D打印对学习者的学习策略提供有效的支撑。利用3D打印打造实物模型，机器人和航模零部件，建筑结构以及类生物组织如骨骼，让学生的想象转换为作品，抽象工程术语转换为可视化的三维模型绘制，学习者自然完成了创造者的蜕变。

3、组建校企等多方战略合作联盟，充分调动学生参与的热情和参与度

第四次工业革命催生了一大批技术先进、产品丰富、服务到位的高科技企业。企业参与到学校创客教育活动中是保证创客教育活力和可持续发展的必要条件，组建校企战略合作，充分利用慕课、翻转课堂等教学模式，打破传统课堂，学校和区域之间固有的堡垒，以创新创业引导式教育为合作目标，共同为高中生提供一体化全要素创新创业引导式教育。将学校有创新创意兴趣的学生以兴趣式观摩学习的方式链接到创业孵化平台，激发学校学生的创客思维。以笔者带领学生开发的自动扫地车为例，项目具有扫地和自动避障功能，用于家庭地砖地面和地板地面的清洁，车体内的红外传感器可以判断前方是否有障碍物，当传感器接收到障碍物信号时把信号传给单片机，由单片机控制车轮的转速和转向，使小车自动躲避障碍物，联合企业，可以进行推广和生产。

4、培育学校创客师资团队、推动创新人才培养模式和教育体制的改革

创客教育强调“以学生为中心”，但是教师的指导作用不容忽视,创客指导教师最好是计算机或者电子工程专业,熟悉电路和程序, 笔者开发的创客资源库,汇集了网站开发,程序设计等多种资源, Arduino普及了用c++开发嵌入式软件，c++面向对象的特性，各种继承，多态，使用强大, 逻辑简单，完成一个想法就像搭积木一样简单，创客教育模式下对教师的要求更高，不仅需要教师转变教学观念，而且要求教师在教学中所承担的角色更加多样。在创客教育模式下，教师需要做好角色的转变。对不同学科要有一定的了解，指导学生开展创作实践，并在教学过程中向自主学习能力和信息素养较差的学生提供帮助。

有条件的学校可以开始Scratch，App Inventor,DFRobot等多种可视化软件供学生选修，这些课程可以训练学生的计算思维能力，锻炼学生逻辑思维能力、激发学生成为数字时代的创造者，既可以锻炼学生的创客思维，也可以为学生的进一步创造打下坚实的基础，作为创客教育的首选，开源硬件是重要的创造工具，Arduino是为实现创意，设想，可自主设计的智能控制器。笔者用Arduino开发出的可以爬行的蜘蛛机器人，自动绕开障碍物的扫地机器人，Arduino虽然是以硬件为载体，却玩的是创意和分享，在创客教育中，学生被看作是知识的创作者而不是消费者，学校正从知识传授的中心转变成以实践应用和创造为中心的场所。

五、结束语

我国中小学教育面临着完成产业转型、提高国际竞争力的巨大挑战。“互联网+教育”时代技术正催生教育理念、教育模式、学习行为、认知方式、学习模式等方面的变革。作为一项新兴事物，从国家课程、地方政策到校本课程，中小学创客教育还没有形成既定的教育形式，缺乏完整、成熟的课程和应用实践。已开始课程的学校，教法和学法，采用的机器人类型也不尽相同，学校要为创客教育提供平台支持，维护学生个性，启发学生独立思考，用批判性思维开展创客项目研究，充分发挥学生的潜能，并将创客的学习方法移植到其他学科中去，促进学校创客教育的可持续发展。

[9]参考文献

[1]王娟，吴永和.“互联网+”时代STEAM 教育应用的反思[J].远程教育杂志，2016,(2).[2](美)克里斯.安德森，译者：萧萧.创客新工业革命[M].北京：中信出版社，2012:9-23 [3]徐思彦，李正风.公众参与创新的社会网络：创客运动与创客空间[J].科学学研究，2014，（12）.[4]宋述强.《中国创客教育蓝皮书》.中国教育报

[5]祝智庭，孙妍妍.创客教育:信息技术使能的创新教育实践场[J].中国电化教育，2015，（1）.[6]郑燕林，李卢一.技术支持的基于创造的学习———美国中小学创客教育的内涵、特征与实施路径[J].开放教育研究，2014，（6）

[7]杨现民，李冀红.创客教育的价值潜能及其争议[J].现代远程教育研究，2015，（2）.[8]柳栋,吴俊杰等.STEM、STEAM与可能的实践路线[J].中小学信息技术教育,2013，(6).[9]杨亚平.美国、德国与日本中小学STEM教育比较研究[J]．外国中小学教育，2015（8）