创客教育重在实践,贵在分享,“中国教育信息化在线”每周四开设“创客专栏”,主要分享推广教育创客们的实践案例,与大家一起见证创客教育的更大发展。欢迎踊跃投稿,优秀案例将有机会发表在《中国教育信息化》杂志上。

  笔者于2015年率先创建了“智创空间”,“智创空间”由线下实体空间和线上虚拟空间两部分组成。线下空间是基于智能机器人创客教育体验中心而创建的实体创客空间;线上空间是由创客教育微信群、公众微信号、在线网络课程平台而组成的一个虚拟创客空间。“智创空间”经过近一年的运作也积累了一定的经验,现在把“智创空间”如何开展创客教育的具体作法与大家一起分享。

  筹建智能机器人创客教育体验中心

  笔者自2002年开始从事中小学智能机器人科技教育,是我国第一批开展机器人科技教育的教师。建设一个市级智能机器人体验中心一直是笔者的一个梦想,为此,2013年5月撰写了市财政投资教育信息化项目《广州市智能机器人科技教育体验中心建设方案》并获得广州市财政投资教育信息化项目立项批复。2015年1月李克强总理在深圳考察柴火创客空间时开始关注“创客”,3月全国“两会”上“创客”第一次被写入政府工作报告,由此看来,创客教育的春天已经到来。为赶上创客教育的头班车,笔者马上对原来的建设方案进行了变更,并于2015年4月在广州市率先建成了一个“智能机器人创客教育体验中心”,硬件资源包括1间智慧教室、100多套各种机器人、10台3D打印机、2台3D扫描仪和各种电工组合工具等,为开展创客教育提供了功能齐全的硬件环境,如图1、2所示。根据在全国大范围调查反馈的信息,该体验中心是全国电教系统第一个市级“智能机器人创客教育体验中心”。依托体验中心创建了“智创空间(ZC Space)”,如图3所示。至此为广州市中小学创客教育安了一个家,利用“智创空间”组织了丰富多彩的创客教育活动。

  图1 智创空间部分机器人设备

2 智创空间3D打印设备

  图3 智创空间(ZC Space)模型

  制定中小学创客教育实验室建设规范的地方标准

  目前国内中小学开设创客教育仍处在探索期,很多中小学校针对如何创建创客空间、如何建设创客教育实验室还是一片空白,也没有现成创客实验室建设技术标准可供参考。因此,根据“智创空间”创建经验,在智能机器人创客教育体验中心建设方案基础上进行完善,并向国内开展创客教育的同行调研,着手制定中小学创客教育实验室建设技术规范,向当地质量技术监局进行申报中小学创客教育实验室建设地方标准,待该地方标准经评定审批后,本标准由当地技术监督局组织实施,让学校在建设创客教育实验室时能有据可依、少走弯路,为中小学建设创客教育实验室提供技术支持,引领本区域中小学校快速普及创客教育。

  开发创客教育实验教材和地方校本课程

  笔者从事机器人教育已有15年的时间,经过10多年资料搜集和教学案例的积累,用了近2年的时间进行撰写整理,编著完成的创客与创新应用教材《智能机器人制作与程序设计》2015年6月由教育科学出版社出版,该书涵盖了智能机器人设计制作、3D打印技术应用和Scratch与机器人融合等内容,具有以下几个特性:①通用性——“一任务多品牌”案例解决方案和程序设计教程;②权威性——教育部和中国科学技术协会机器人竞赛策略解析;③层次性——图形化和C语言代码程序并用,满足各类读者需求;④创新性——融合3D打印、Scratch和机器人创客教育新元素;⑤前瞻性——紧跟创客教育时代新潮流,培养学生创新思维能力。同时携“智创空间”创客教育团队开发了“3D打印技术创新设计与应用”、“Scratch与机器人融合创新设计”和“App Invertor移动设备程序开发”等几门创客教育课程,正着手开发“虚拟现实技术应用”、“无人机(空中机器人)技术应用”和“可穿戴设备技术应用”等创客教育课程。最后将形成一个系列化、多层次的创客教育课程体系,作为开展创客教育的实验教材和地方校本课程,丰富创客教育课程资源,为创客教育快速走进中小学校园奠定基础。

  构建适用于创客教育的教学模式

  创客教育将成为未来创新教育的一种新型教育模式,但由于创客教育刚起步,还没有形成一整套可操作的教学模式。经近一年的教学实验,笔者发现“微课导学”教学模式适用于创客教育课程的教学。“微课导学”是在实操型课程的课前预习、课中学习和课后复习三个教学环节中,利用“微课”视频和“研学案”(也称“自主学习任务单”)引导学生进行自主学习、合作学习、移动学习和个性化学习,学生通过自主探究、动手实践、合作交流、提出问题、任务展示、总结提炼等学习新知识,教师通过创设情境、分组协作、答疑解惑、跟踪引导和评价反馈等方式组织教学,教学过程体现以学生为主体、教师为主导的教学理念,通过“微课导学”来提高实操课的教学效率和教学质量,这种教学模式称为“微课导学”教学模式。“微课导学”教学模式的特点是:节约师生时间、节省实操材料、提高教学效率、学习方式灵活,能够培养学生自主学习、动手实践能力、自主探究能力、创新思维能力和团队协作能力等。主要适用于动手实操型的课程教学,除适用于机器人设计制作课程的教学外,还适用于物理实验课、化学实验课、生物实验课、音乐器乐课等多种实操性强和演示类课程的教学。同时构建了“微课导学”教学模式模型,如图4所示。而创客教育课程根据创客教育的特点是做中学、学中做、做中创,教学内容均需要动手实操,因此,“微课导学”教学模式可以较好地应用在创客教育的课堂教学中。

  图4 “微课导学”教学模式模型

  积极探索中小学创客教育推进策略

  在中小学推进创客教育需要分层次、多渠道、立体化、分步骤实施,“智创空间”针对不同的对象分别采用不同的策略来推进创客教育,具体做法是:①面向教师开设创客教育继续教育课程;②面向学生开展创客教育体验活动课程;③面向家长开设创客教育亲子互动课程;④面向学校组建创客教育协作联盟;⑤面向社会开放创客教育科普基地。采用多种方式来践行创客教育的推进策略,并取得了较好的成效。近一年来,已培训教师、学生、家长700多人次,接待了来自日本、香港、北京、新疆、西安、贵州、成都、广东21个地级市的专家和学者共计600多人次到“智创空间”参观学习。

  图5 李克东教授陪日本教育专家参观

  

6 成都市教育局组织教师来访

  

  图7 面向家长开设创客教育亲子互动

  

  图8 面向学生开展创客教育体验活动

  

  图9 面向教师开设开设继续教育课程

  

  10 创客教育专题培训课程

  送教到偏远地区和经济欠发达地区普及创客教育

  2015年5月笔者作为广东省中小学新一轮“百千万人才培养工程”名教师培养对象赴贵州省黔西南布依族苗族自治州册亨县支教时,在册享县第三中学看到了令人心酸的一幕,一家企业为学校赞助了近20套NXT蓝牙机器人放置1年多还沉睡在学校仓库里未启封,原因是缺乏师资;到广东省汕尾市为参加全市中小学校长能力提升工程的校长们授课期间作了一个问卷调查,200多所中小学校均未开展过机器人教育项目;2015年广东省湛江市只有一所学校开展了机器人项目活动等。由此看来,创客教育还刚起步,前面的路步履艰难、任重而道远。为了更好地在偏远地区和经济不发达地区普及创客教育,一年来在华南师范大学基础教育培训与研究院的精心组织下,笔者随“省百千万”支教团队先后到贵州省册亨县、汕尾市、汕头市、揭阳市、湛江市为中小学校长、教师开展了多场创客教育专题讲座,培训校长和教师600多人次,让偏远地区和经济久发达地区的校长和教师们认识创客教育的重要性,为国家培养更多的创新型人才出谋献策。

  图11 去贵州省册亨县支教普及创客教育

  

  12 看到未拆封的机器人设备

  深入中小学校推进创客教育进校园活动

  2015年创客教育的春风吹遍了大江南北,很多学校正着手开展创客教育,应各地教育局和学校之邀,先后到广东省阳春市第一中学、广州大学附属中学、广州市越秀区二中应元学校、广州市第十三中学、广州市海珠区海联路小学等多所中小学校为1800多位中小学生作了《智能机器人为创客教育开启创新之门》的专题讲座,通过讲座让中小学生学习创客教育知识、认识创客教育内涵、传播创客教育理念,希望通过创客教育和STEAM教育培养学生的动手实践能力、创新思维能力、科学探究能力、自主学习能力、语言表达能力、艺术创作能力等。通过开展创客教育的科普讲座,让中小学生养成科技创新的习惯,最后让创客教育和STEAM教育真正走进中小学校园。


  作者简介

王同聚,广州市教育信息中心(电教馆)教研员,中学高级教师、华南师范大学教育信息技术学院兼职硕士生导师、广东省中小学新一轮“百千万人才培训工程”第二批名教师培养对象实践导师、广州市基础教育新一轮“百千万人才培训工程”第二批名教师培养对象实践导师,全国十佳科技教师,全国杰出机器人教练,全国十佳机器人教练,教育部“国培计划”优秀学员,广东省中小学新一轮“百千万人才培养工程”名教师培养对象,广州市基础教育系统名教师,广州市科技专家,广州市中小学教师继续教育专家委员会委员,广州市基础教育教师培训教学专家,“智创空间”创始人。

主持或担任主要研究人员承担的科研项目获2014年(首届)基础教育国家级教学成果奖二等奖1项、广州市教学成果奖一等奖2项;主持或担任主要研究人员承担的省级以上科研课题研究9个,其中已结题4个课题获10多项省级以上奖励;发明成果获国家实用新型专利2项;在《中国电化教育》等刊物发表论文30多篇;编著的1部创客教育与创新应用教材《智能机器人制作与程序设计》由教育科学出版社出版。

近年来多次担任国家、省、市级青少年科技创新大赛、电脑作品制作活动和电脑机器人竞赛等竞赛活动的评审专家和裁判长,曾指导学生参加各类科技竞赛分别荣获国家级、省级和市级奖126项,共计200多人次获奖。

 


转载自:

中国教育信息化在线(cedictol)

http://learning.sohu.com/20160317/n440840766.shtml?qq-pf-to=pcqq.c2c