农村小学开展创客教育的实践研究

徐雪梅 杨军

[摘  要]为了让农村学生也能从创客教育中受益，江苏省淮安市岔河九年制学校结合校情，开展了创客教育的探索与实践。学校通过建立科研团队、学习新理念、合理选用教学资源、根据学情规划与落实课程、多方合作共赢等，积累了经验，取得了成果，探索出了一条适合农村学校的创客教育之路。

[关键词]农村学校;创客;STEM

“创客”原指不以赢利为目标，把创意转变为现实的人。创客教育对我国农村学校和农村学生也在产生影响，但因为缺少可参考的成熟模式或受经济条件所限，积极效果并不明显。怎样才能让农村学生，尤其是农村留守儿童也能像城市的孩子一样从创客教育中受益，成为阳光自信的少年呢？为此，笔者所在学校开展了农村创客教育的实践研究并取得了一定成果。

一、申报课题并组建科研团队

“教育要发展，科研须先行”，这是教育工作者的共识，也是淮安市岔河九年制学校领导的管理理念。自“农村小学开展创客教育的实践研究”成为江苏省“十三五”乡村专项重点自筹项目以来，为确保研究的顺利开展，学校成立了课题领导小组，由教学副校长牵头、教务主任督促，由一群具有开拓精神、实实在在致力于研究的教师组成了课题组，从学校层面自上而下地落实并实施。为加强和推进研究工作，学校召开了四次会议：一是确定暑期创客团队活动安排;二是确定硬件采购方案;三是讨论如何落实创客课程;四是实施创客课程。

二、强化学习并更新理念

在我国，很多学校的创客教育都在摸索中前行，还未有成熟的教育模式，更缺少适合农村学校的现成经验。要开展创客教育，需要打开创客团队成员的眼界，培养每一位研究人员的创客素养，使他们能够根据校情指导创客活动的开展。2016年，学校研究团队赴上海参加了创客嘉年华活动，聆听先行者的成功经验;2017年，学校派代表到浙江跟团学习创客知识、创客课程的设计与实施;还通过网易云课堂在线学习手机编程软件Inventor的使用，通过中国MOOC网学习Python语言等。创客团队的每一位成员都撰写了2万字以上的学习笔记。通过强化学习，教师们拓宽了眼界，为指导创客活动实践奠定了基础。

三、试用并选择合适的硬件

与创客教育相关的硬件有很多，哪一款适合本校的学生呢？研究团队的教师们试用了多种不同的硬件。为了节省学校开支，团队成员们自己分担了购买硬件的费用。

如研究团队试用了图形化Mixly Arduino标准套件。教师们利用业余时间了解Arduino板的原理、传感器的功能与使用方法，发现非计算机专业的教师由于缺乏专业基础，在接受培训和学习使用方法时都存在一定的困难，因此判定这组套件不适合农村小学生使用。教师们还试用了ArduBits系列的硬件，包括A5集成板、土豆小车及逐日等产品，发现它们与Mixly程序更兼容，但小学信息技术教材配套的开源软件是Scratch，如果选用该组硬件，会增加学生的学习负担。为使学生能够充分运用从教材中学到的知识解决实际问题，教师们需要找到一款与开源软件Scratch环境配套的硬件。

在和祝良友、吴俊杰等创客界的专家们交流与沟通后，研究团队最终找到了在Scratch环境下运行良好并支持云端存储的一系列开源硬件。如Scratch传感板集成了各种传感器，这些传感器的运行只需在Scratch软件界面中增加相应的模块“积木”，使用者将这样的模块“积木”拖到应用脚本中，就能使硬件板上的传感器发挥相应的功能（见图1）。本着“花费最少资金购买最合理硬件”的原则，教师们进行了试用与比较，召开了创客成员会议，最终确定了硬件的购买方案（见表1）。

四、整体设计，规划课程

2015年，淮安市洪泽区教育局为区内各个学校创建了数字化比特教室。学校借助比特教室提供的资源，利用开源软件3Done开设了“3D建模到打印”课程，利用3D造型积木和Level套件开设了“走进物联网”系列课程，利用“好好搭搭”在线编程平台开设了“Scratch从入门到精通再到硬件”课程。不同年级和社团活动所开设的课程内容都不一样，为避免创客活动成为面子工程，学校实施沉浸式教学，要求三至六年级学生全员参与，每个年级每学期都有相应的课程计划（见图2），并按计划落实课程。

五、善用平台，落实课程

1.利用“好好搭搭”网站保障课程有效实施

2016年12月，学校成为“好好搭塔”网站的创客实验学校。“好好搭搭”网站为每个实验学校开通特定的管理与使用权限，成为高效实施创客课程的有力保障。一是开设虚拟班级。由学校管理员事先建好班级，学生用自己创建的帐号与密码登录，找到自己的学校及班级，第一次申请加入班级时需要管理员审核，此后可以直接进入本班级。二是显示真实课程。由学校管理员将课程主题、任务及相关情境等在“班级课程管理”中设置好，学生进入自己的班级后能看到每节课对应的内容，点击“进行创作”，就可以在Scratch平台上设计、保存并分享作品。三是管理学生作品。同一主题的作品会集中显示，为收集、整理、评价作品带来了极大的便利。学生可以在自己的帐号中看到自己的全部作品，可以随时再现、修改或完善这些作品，还可以分享给他人或借鉴他人的作品。四是实施高效评价。传统评价方式常令教师们感到力不从心，而在这个平台上，只要学生分享了自己的作品，在班级里便人人可见。每一份作品都有留言栏，师生可以随时为作品打分或写评语，使生生评价、师生评价更加高效便捷。

2.利用3Done平台激发学生创作热情

要培养学生创新、创生、创意的能力，不只是让学生有更多机会動手实践，还要培养学生的立体化思维，促进他们将无形的思维体现于有形的作品。为了提高学生的思维品质，激发学生的创作热情，研究团队的教师们对比了123D、草图大师、3Dmax等不同的设计软件，最终一致认为3Done更适合校情。该程序界面简洁、功能丰富，学生在入门阶段只需“拖拖拽拽”就能完成立体化的作品，且可将作品上传到相应的网络平台（www.i3done.com）。学生正式上传的作品要包括截图和源文件。学生要为作品起名，为作品添加标签（即描述作品的关键词），确定作品类型，填写作品设计灵感与创作思路等。这一过程可使学生对创客活动有更完整的认识。在相同主题下，由于参数设置和设计思路不同，学生作品所产生的最终效果也不同。学生在创作过程中可随时记录灵感，有助于创新思维的培养。

该平台还提供了有趣的评价与激励方法。一是获得豌豆值。当学生上传的作品被管理员审核通过后，即可获得15个豌豆值，如果被评为优秀作品，得到的豌豆值会更多;学生评价别人的作品后，可获得2个豌豆值;豌豆值达到一定数量后，可以兑换网站提供的礼物、创客专享、心愿等实物或虚拟奖品。学生通过这种方式体验到学习带来的价值，还有学生为了实现自己的心愿开始努力学习，并点燃了创作的热情。二是欣赏作品与开阔视野。学生在“作品天地”中可以欣赏其他人的作品（见图3），可以参加网站上公布的各种竞赛，看到更精彩的世界，发现生活中的美好，并认识到学无止境。

3.利用比特教室开拓学生眼界

“物联网教育-比特实验室”是以激情（Passion）、产品（Product）、项目（Project）的3P教育元素为主导的21世纪的学生创客工坊。该平台结合中国五千年的文化传承及教育现状，将最新的物联网与STEAM教育相结合，提出了全新的跨学科、文理交融、多元并举、个性化发展的科学教育模式。通过“物联网+STEAM”的创新教育，把21世纪最先进的教育模式融入当前教育体系，将物联网科技与基于七巧板的创新三维艺术融合，普及物联网科技知识，使课堂与生活紧密联系，激发学生的创造激情和梦想，弥补了学校在创新人才培养方面的缺陷和不足。

例如，在“走进物联网”课程中，学生脑洞大开，用3D造型积木搭建出栩栩如生的动物、美丽的公园、宏伟的城堡、飞天火箭等。在合作搭建过程中，学生提高了立体化设计思维与团队协作能力。又如，很多农村小学生在用人体红外传感器触发LED灯时，第一次感受到科技的神奇;在用光敏传感器触发风扇转动时，发现了科技就在身边的乐趣。学生们开始期待每一次课，在循序渐进的课程中，发现原来还可以这样学习，并开始相信科技能改变生活。如学生设计了“智能骆驼风扇”（见图4），它的外形像一只骆驼，可以跟着人走，夜晚听到响声会自动打开LED灯，温度高时会开启风扇，还能“说话”。这是学生联系生活，为长年照顾自己的爷爷奶奶设计的，学生通过作品表达了对家人的关爱以及对美好生活的向往。

4.利用信息技术课程实现创意

学校开设了信息技术课程，并倡导用技术为生活服务。阳光少年网每年会征集电子小报作品，学校利用这一契机组织学生开展主题活动。例如，在“童心向党”主题的电子小报制作活动中，学生们自己上网寻找素材，主动了解党和国家的发展史，对素材进行合理的选择和加工，结合主题设计创意电子报。学生们自主排版，通过拖动鼠标、敲击键盘，使艺术字、文本框在A4纸上“排好队、站好位”，图文并茂，各顯神通，用多种方法表达主题。制作电子小报的活动，使学生们认识到：没有共产党就没有新中国，没有共产党就没有今天的幸福生活。学生通过《共产党是大家的妈妈》《党是太阳我是花》《放飞我心中的党》等作品歌颂党，表达对党和国家的热爱，树立了“听党话，跟党走”的坚定信念，并更加珍惜现在的美好生活。

六、多方借力，合作共赢

农村学校开展创客教育，需要借助多方外力。如学校与市直兄弟学校联系，实现了创客优质硬件资源的共享，通过错开课程开设时间，将先进学校的硬件资源合理应用于本校的创客教育;与洪泽区实验小学结成了互助学校，在课程经验和硬件资源方面互惠共享，促进了创客教育在本区的顺利开展。

创客教育的目的不是传授已有知识，而是诱导或激发学生的创造力，唤醒学生的生命感、价值感、使命感。随着新技术的不断发展，适合学生的硬件产品将更加丰富，创客教师队伍也将不断成长壮大，创客教育的阳光也必将照进每一所农村学校。

（责任编辑   郭向和）