创客教育视域下的中学信息技术创新教学模式研究

时间：2024-05-04

戴玉

摘要：通过对创客、创客教育概念以及发展现状的梳理，能够发现目前创客教育研究中存在着创客研究的团队建设不够，示范、规模效应不足，研究机构层次分布失衡等问题。创客在信息技术教学中的教育价值包括：促进知识内化，加强学科知识的互通;促进协商教学，提高教学参与率;促进教具实物的转化，丰富教具选择。教师应重新架构设计创客教育视域下信息技术教学活动，通过对教学活动过程的研究，从教育理念、教学内容、教学策略、教学情境以及创新能力评价等方面重构现有教学模式。

关键词：创客教育;信息技术教学;教学模式

中图分类号：G633 文献标志码：A 文章编号：1673-9094（2019）07A-0060-04

创客教育能够激发学生创意思维和设计灵感，并且将创意和设计付诸实施。创客教育对学生创新实践能力培养有着重要的作用。《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》（以下简称《标准》）要求选择体现时代性和基础性的课程内容，支撑学生信息素养的发展;培育以学习为中心的教与学关系，在问题解决过程中提升信息素养。创客教育是实现《标准》要求的重要途径，也是提升信息技术课程核心素养能力的重要路径，有进一步研究和探索的价值。

一、创客教育的研究现状

根据百度百科对创客的定义：创客的“创”指创造，“客”指从事某种活动的人，“创客”本指勇于创新，努力将自己的创意变为现实的人[1]。2013年，克里斯·安德森在新作《创客：新工业革命》中指出：“比特和原子的结合，数字制造和个人制造的合体，带来了具有划时代意义的创客运动，从而引发了第三次工业革命。”[2]创客运动逐步影响到教育领域，掀起了创客教育的热潮。根据CNKI数据库数据，国内的研究大致始于2013年，2015年相关研究论文呈现井喷式增长，其后几年数量也在不断稳步提升。相关数据说明关注创客以及创客教育的学者在不断攀升，研究涵盖科技、管理和教育等领域。从地区看，温州、北京等地区创客教育具有示范性。从基金支持看，国家社会科学基金资助最多，其次是全国教育规划课题资金和国家自然科学基金，这些都是全国性的课题基金，其研究导向具有示范意义，能够引领创客研究。地方基金资助较多的是江苏省教育厅人文社会科学研究基金和湖南省教委科研基金，充分体现了两省份对创客教育的高度重视。从研究机构看，目前以陕西师范大学、南京机电职业技术学院、北京师范大学等为代表，相应的研究学者人数较多，形成了一批有影响力的成果。成果较为突出的南京机电职业技术学院形成了具有一定规模的职业教育创客成果，对于职业教育而言有一定的借鉴意义。中学研究机构中温州中学独树一帜，研究成果最多，对中学开展创客教育起到了积极的示范推动作用。从主题研究看，排名前两项是创客教育和创客空间。究其原因，创客教育是一种教育形式，而创客空间是主要载体，创客教育的实现需要借助于创客空间。

创客教育研究虽然取得众多成果，但仔细研究不难发现，还存在如下问题：第一，创客研究的团队建设不够，没有吸纳更多的学生和教师的广泛参与。第二，示范、规模效应不足，创客教育理念需要研究，创客教育实践需要摸索，目前没有形成一批具有示范引领作用的创客教育成果。第三，研究机构层次分布失衡，高校成果明显多于中小学;普通高校创客研究者由于具有较好的理论基础和研究素养，往往在成果凝练上具有优势，所以相对成果较多。中小学以及义务教育学段是开展创客教育的主阵地，需要加大研究投入，才能较好地保证创客教育实施效果;中小学还应积极与高校对接，形成研究合力，共同探索。

二、信息技术教学中的创客教育价值探析

1.促进知识内化，加强学科知识的互通。由于创客教育具有创新性、价值性等特点，学生对创客有着较为强烈的学习兴趣，这是原生动力。教师通过合理利用创客教具，融合信息技术、物理、艺术等多学科知识，设置相应的任务支架和教学项目，促使学生对原有知识反思。学生利用原有经验、知识和创客过程中学习的知识进行对比加工，促进知识重组，不断在创客学习中升华知识，促进知识内化。创客教育需要多学科知识的参与，通过创客架起了学科之间知识联系的桥梁。

2.促进协商教学，提高教学参与率。创客教育要求教师和学生不断接受新理念和知识，不断更新现有教学材料。传统的讲授法、演示法在很大程度上会制约创客教育在信息技术学科教学的发展。创客教育更加强调协作性、任务化和探索性，很多的创客实验没有标准答案或解决方案，需要学生团队自行挖掘最优方案，在此前提下更多的是协商教学和主题教学，让学生能最大程度参与过程协商和实践。

3.促进教具实物的转化，丰富教具选择。创客教育的開放性不仅体现在教学理念和实践上，还体现在教具选择的多元性和多样性上。传统的信息技术学科教学的教具往往较为固定，都是以大纲或者已经具备的现有实物教具为主，更新迭代较慢，无法适应物联网+的发展形势。而创客教育理念要求教师进一步扩大教具的选择范围，凡是有利于教学或者学生想法实现的工具都可以为教学所用。教师可以选择体积放大或缩小，或者功能类似的替代品等教具开展教学，不让创新思维受制于教具而影响教学活动开展。

三、创客教育视域下的信息技术教学活动架构设计

创客教育理念给信息技术传统教学带来了挑战。教师需要重新设计教学活动，笔者根据创客开展经验和学者研究成果，设计创客教育视域下的教学活动架构（见图1）。信息技术教学活动架构分为五个步骤，分别是：目标知识准备、教学实施、实践模拟、作品创作以及分享与评价。其中，实践模拟、作品创作以及分享与评价环节需要充分运用创客教育思维，充分调动学生积极性，提高学生参与率，构建利于作品完成的支架任务，在过程中积极引导学生对任务反思，不断寻找新的解决方案，促使他们在实践中创新。

目标知识准备阶段需要教师根据教学目标要求设计任务教学方案，提供支架材料，做好知识准备。教学实施阶段主要是教师和学生进行课程内容互动和理解，通过教师知识讲解、对任务做演示，引起学生思考，并针对问题开展讨论。实践模拟阶段是指教师根据学生掌握情况进一步分解任务，并对学生分组、做实验前准备说明。作品创作阶段，学生根据教学实施和实践模拟等环节的知识积累拟定实践方案，并制定实施计划，在制作过程中及时优化修正计划直至作品完成。分享与评价阶段，学生完成作品后教师应对作品功能和设计做详细评价，并邀请小组或同伴之间相互评价，还可以通过网络平台将作品展示以获取网友评价。通过评价结论，各任务组对作品修正，并将最终作品分享至创客空间。

四、创客教育视域下的信息技术教学创新模式

傅骞在方法论层面提出“SCS创客教学法”和“面向主题的创客教育课程设计方法”。前者突出了创客教育理念中的创新和分享精神，后者把创客教育的课程和人的本质情感联系在一起，有利于更好地激发学生的学习和创新热情[3]。创客概念的提出给信息技术教学带来了新的契机，可从多个维度重构现有教学模式，探索信息技术教学创新模式。

1.教學理念更新。创客教育主要以学生的自主探究和动手制造为核心，它根植于杜威的进步主义和Logo语言发明者——西蒙·帕伯特教授早年提出的建造主义理论。作为教师应主动更新教学理念，充分理解、把握创客教育内涵和主要思想，从研究者的角度重新审视现有教学理念，要不断研究融合多学科参与信息技术教学，不能将学科孤立，要积极促进知识点的关联与解构，激起学生对知识的重组兴趣，调动学生对知识深层次加工的积极性，逐步构建以学生团队建构和自我建构为主的教学理念。

2.教学内容设计。郭晓凤等学者认为课程教学内容的设计，应以培养学生创新思维为核心，研究创客式课改课程的设计范式，设计“面向主题”的课程教学内容，激发学生的创新兴趣[4]。教学内容的设计关系到教学实施，要对内容进行分类设计，并重新对内容包装加工。创客教育更强调实践和创新，这就需要教师在创客思维引领下充分研究教学内容，将内容建构成任务或项目。创客教育视域下的教学内容设计要有以下四个方面：第一，科学性，内容设计不能违反科学规律和常识，要体现一定的科学设计原则;第二，合理性，内容设计要在合理的范围，不能好高骛远，否则会使学生产生畏难情绪，导致学习动机降低;第三，支架性，内容设计应具有梯度，知识点之间关联不能脱节，让学生在动手过程中可以大致预见并根据已有知识储备能最终完成成品;第四，系列性，内容设计不应拘泥于章节内容，可以充分整合章节内容，将类似的操作和知识点整合到系列内容中，实现非线性教学。

3.教学策略选择。教学策略指在特定教学情境中为完成教学目标和适应学生认知需要而制定的教学程序计划和采取的教学实施措施[5]。创客视域下的教学要求教师和学生要适应创客思维和工作方法，利用创客教具和思维开展教与学。教师应该对常见教学策略有较好的把握，如奥苏伯尔的意义学习理论中的先行组织者策略：准备预备性材料、设想学习进程、呈现预备性材料和新材料、从预备性材料中抽象出新信息，运用活动加以强化;认知发展策略，遵循认知发展阶段理论以及认知发展规律组织教学;概念形成策略，根据布鲁纳等人的研究，其主要实施步骤为：呈现实例、确认概念、强化练习、发展思维技巧等。教师要能根据实际内容和现有教具情况实施不同的教学策略，要因时因地而制宜。

4.营造教学情境。袁莉萍认为教学情境设计的关键是在教学实施过程当中充分利用知识的核心点并聚焦学生的兴趣点，促进学习者对兴趣问题展开智力活动，促使他们把知识转化为技能[6]。教师要将学习情境的“悬疑性、活动性、生活性、真实性、复杂性、情感性、典型性、主体性、可变性”[7]等特点与信息技术学科内容深入融合，充分整合互联网和物联网等线上线下资源，营造教学情境，让学生在多种教学情境中体验知识、工具以及环境的相互作用。根据特定教学情境，开展基于小组协商的创作过程，最终培养创新意识、创新能力和创新实践能力。

5.探索创新能力评价体系。申静洁设计了将创新意识、创新思维、创新技能的多重评价维度与教师评价、组内评价、组间评价、学生自评的多元主体评价方式相融合并使之与总结性评价、发展性评价构成互嵌评价模式[8]。教师在信息技术教学中，应积极探索创新能力评价体系，对教学和实践过程中学生表现出来的创新思维、创新技能等做记录，并设计模型将其指标化。还要将教师和学生以及专家等评价数据进行加权处理计入评价体系中，通过评价体系找出教学中的薄弱环节，反馈到教学设计和创客实践中，不断修正信息技术教学，促进教学系统良性循环。

四、创客教育视域下的信息技术教学亟待解决的关键问题

1.资金投入问题。创客教育的大力发展离不开持续的资金支持。由于创客教育需要有工具和环境支撑，这就需要持续投入，需要建立专项基金予以扶持。政府和学校应当高度重视，保证资金足额投入，还要根据技术和工具的发展，不断地调整预算投入。

2.创客教育生态构建问题。创客教育工程是一项系统工程。实施创客教育的关键要素之一是要有比较完善的创客教育生态，创客教育生态应包括较为完备的软硬件平台、创客教具、具有创客思维的教师和爱思考的学生等，要取得好的教育效果，一定要积极解决创客教育生态构建问题。

3.时间分配和投入问题。创客教育过程和结果往往不直接体现在学业成绩中，导致很多学校的时间分配和投入不足。学校和教师应意识到创新能力培养是让学生终身受益的，是核心素养培养的要求。学校应根据创客教育总体要求，在与其他学科教学充分协调下，逐步加大时间投入。

信息技术教学随着技术发展更新也必然要与时俱进，创客教育给信息技术教学提供了较好的实施环境和思路。创客教育强调创新教学，注重创新实践，教师需要充分认识和理解创客教育的重要意义，将创客教育贯穿于整个信息技术教学过程中。

参考文献：

[1]百度百科.创客[EB/OL].[2019-03-09]https：//baike.baidu.com/item/%E5%88%9B%E5%AE%A2/84167？fr=aladdin.

[2]裴莹，马贞荣.我国创客教育的研究路径及其展望[J].教学与管理， 2019（6）：69-72.

[3]傅骞.基于“中国创造”的创客教育支持生态研究[J].中国电化教育， 2015（11）：6-12.

[4]郭晓凤，梁昕.创客式课程教学改革的实践与探索——以《智能电子产品开发》为例[J].产业与科技论坛， 2019（5）：211-212.

[5]车文博.当代西方心理学新词典[M].长春：吉林人民出版社， 2001：10.

[6]袁莉萍.新思维创课设计及其在教学中的实践应用[J].中国电化教育， 2018（11）：59-64，117.