中學(xué)創(chuàng)客教育與信息技術(shù)課程融合研究

福建省南安市南星中學(xué) 鄭伯韜

當(dāng)前，各中學(xué)在進行新教材和新課程綱要研究的時候，回顧原有教學(xué)模式的不足，做出了相應(yīng)的學(xué)科教學(xué)調(diào)整。以往的教學(xué)方法和教育技術(shù)手段比較簡單，重復(fù)缺少變化，所以學(xué)生的培養(yǎng)效果差強人意。主要原因在于以往教學(xué)注重應(yīng)付考試，導(dǎo)致學(xué)生素養(yǎng)無法全面發(fā)展。因此，對中學(xué)創(chuàng)客教育與信息技術(shù)融合的教學(xué)進行研究，主要是為了培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)學(xué)科的核心素養(yǎng)，強化學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計、技術(shù)意識和計算思維等綜合能力，具有重要意義。

一、技術(shù)課程教學(xué)過程中存在的問題

（一）軟硬件建設(shè)的滯后

無論是從教育公平出發(fā)還是維護社會穩(wěn)定發(fā)展，我國一直大力倡導(dǎo)教育資源均衡化，其中一項支持措施就是加強學(xué)校設(shè)施建設(shè)，包括校舍建設(shè)、現(xiàn)代化教育裝備、數(shù)字資源建設(shè)等。盡管如此，區(qū)域性教育發(fā)展的失衡仍然是普遍性問題，農(nóng)村或鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校一般優(yōu)先考慮校舍、水電工程等基礎(chǔ)性建設(shè)投入，類似電子教室、無線教學(xué)等實踐性試驗性的技術(shù)類硬件、教學(xué)軟件或?qū)W習(xí)軟件等往往不會考慮增加，甚至是根本沒有經(jīng)濟條件增加。沒有相應(yīng)現(xiàn)代化教學(xué)硬件裝備，沒有教學(xué)軟件，教師就沒有創(chuàng)新教學(xué)的手段與方法，失去了選擇權(quán)，沒有好的培育環(huán)境，一切按部就班依照舊的教學(xué)模式，不能持續(xù)成長、與時俱進，形成了一個惡性循環(huán)。比如，教師想?yún)⒓觾?yōu)課比賽，但是學(xué)校沒有錄播教室，只能借用其他學(xué)校，或者聘請社會上的攝影師幫忙錄課，無形中影響了教師參賽的積極性，并且沒有條件反復(fù)磨課反復(fù)演習(xí)，參賽作品也可能降低水平。從教育資源方面來講，教師素質(zhì)也是學(xué)校的一項重要軟性條件，教師隊伍的培養(yǎng)投入也需要得到重視。

（二）教學(xué)能力發(fā)展不足

當(dāng)前科技進步迅速，各類信息工具層出不窮，信息和技術(shù)學(xué)科的專業(yè)化社會化分工更加明晰，國家的教育發(fā)展戰(zhàn)略對各學(xué)科和信息技術(shù)融合性教學(xué)做出規(guī)劃引導(dǎo)，這樣的大背景對技術(shù)學(xué)科教師的教學(xué)手段和教學(xué)設(shè)計能力有著更高的要求。比如，教師在課程設(shè)計的時候，要考慮學(xué)生學(xué)情發(fā)展，課程安排設(shè)計是否進行分段教學(xué)、分組實踐、演示操作，否則教學(xué)任務(wù)就會難以實現(xiàn)。

（三）技術(shù)學(xué)科認識態(tài)度的問題

不論是家長、教師或?qū)W校，由于普遍存在的“副科”思想，有時候技術(shù)課程安排和教學(xué)只是為了應(yīng)付考試或上級檢查，只要不是升學(xué)考試計分科目的課程就會被忽略。久而久之，學(xué)生在潛移默化中被影響，在學(xué)習(xí)技術(shù)課程的時候態(tài)度不夠端正，導(dǎo)致技術(shù)課堂的教學(xué)效率每況愈下。另外，僅是學(xué)習(xí)課本知識，也達不到新課程培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)的要求。

二、中學(xué)創(chuàng)客教育融合信息技術(shù)教學(xué)的意義

中學(xué)創(chuàng)客教育是創(chuàng)新教育、項目式學(xué)習(xí)，將展開項目式學(xué)習(xí)等新的教育理念和方式兩兩聯(lián)結(jié)，促進和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力及技術(shù)意識。中學(xué)創(chuàng)客教育有別于傳統(tǒng)的教學(xué)模式，根據(jù)新課改技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)要求，結(jié)合中學(xué)各學(xué)段學(xué)生的學(xué)識發(fā)展特點，融合信息技術(shù)學(xué)科特點，可以設(shè)計開發(fā)出不同個性和多維度學(xué)習(xí)的技術(shù)課堂以供學(xué)生選擇。所以，依據(jù)學(xué)生的學(xué)情以及新課改的培養(yǎng)標準，將學(xué)科基礎(chǔ)知識和信息技術(shù)手段結(jié)合起來，發(fā)揮學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)作用，做到穩(wěn)中求進，如此才可以表現(xiàn)出中學(xué)創(chuàng)客教育的主要特點。

三、中學(xué)創(chuàng)客教育融合信息技術(shù)教學(xué)的重要性

中學(xué)創(chuàng)客教育融合信息技術(shù)教學(xué)對于中學(xué)技術(shù)教學(xué)是一項重要的課程補充，中學(xué)創(chuàng)客教育的教學(xué)項目可以包含多學(xué)科、跨學(xué)科綜合應(yīng)用，無論是哪種類型，學(xué)生都可能會喜愛其中之一的教學(xué)活動。而且，中學(xué)創(chuàng)客活動是在學(xué)科基礎(chǔ)知識上進行延伸與發(fā)散，從而提高學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計、技術(shù)意識、計算思維和物化能力等技術(shù)素養(yǎng)。下面詳細分析了其重要性。

（一）中學(xué)創(chuàng)客教育可以鞏固和強化學(xué)科基礎(chǔ)知識

部分學(xué)生的學(xué)科理論知識不扎實，基本知識點應(yīng)用頻率低、容易忘記，利用中學(xué)創(chuàng)客教育可以有效鞏固和強化學(xué)科基礎(chǔ)知識。因此，通過中學(xué)創(chuàng)客教育的學(xué)習(xí)可以將新舊知識結(jié)合，做到溫故知新。例如，設(shè)計升國旗模型時，既可以復(fù)習(xí)物理的定滑輪知識，又可以學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)的新知識，同時引入定時變量等信息技術(shù)融合的教學(xué)方法。

（二）中學(xué)創(chuàng)客教育可以提高學(xué)生綜合能力

原有的信息技術(shù)課程大部分是在機房上課，綜合實踐課程也是在教室上課，教學(xué)模式比較單一，而如今通過中學(xué)創(chuàng)客教育教學(xué)活動能夠高效提升學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。因為中學(xué)創(chuàng)客教育的教學(xué)融合信息技術(shù)手段后，可以高效地把學(xué)科知識的應(yīng)用結(jié)合起來，使得學(xué)生的技術(shù)表現(xiàn)和思維能夠全面發(fā)展。例如，進行一個簡單的室內(nèi)裝修設(shè)計，以教室為例，可以使用酷家樂3D軟件的自帶模型，實現(xiàn)對教室的燈光、電位和桌椅的排列安裝，其中學(xué)生只需要完成掌握測繪、電學(xué)和人機學(xué)等知識綜合運用，而不用糾結(jié)建筑結(jié)構(gòu)、建模開發(fā)等復(fù)雜內(nèi)容。

（三）中學(xué)創(chuàng)客教育能夠引導(dǎo)學(xué)生對技術(shù)學(xué)科的熱愛

一成不變的學(xué)習(xí)模式會使學(xué)生感到疲乏，但是通過中學(xué)創(chuàng)客教育的學(xué)習(xí)能夠提高學(xué)生對技術(shù)課堂的積極性和主動性，激發(fā)學(xué)生的求知欲，從而對技術(shù)學(xué)科產(chǎn)生熱愛。中學(xué)創(chuàng)客教育的目的及意義在于為學(xué)生提供一個展現(xiàn)綜合能力的平臺，通過創(chuàng)客活動項目的逐漸推進，學(xué)生可以更好地創(chuàng)作作品，發(fā)散思維并表達具象化，進而提高自我肯定。

四、中學(xué)創(chuàng)客教育與信息技術(shù)融合課程教學(xué)研究

（一）課程組織形式

當(dāng)前，為了提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，培養(yǎng)綜合能力，中學(xué)創(chuàng)客教育的課程可以組織開展研究性學(xué)習(xí)、校本課程和興趣小組等多種課程形式。不同課程類型適應(yīng)的教學(xué)模式和教學(xué)方式各有異同，根據(jù)課程設(shè)計的種類或方式，可以分為知識課程和活動課程。根據(jù)教育部印發(fā)的實施指南，無論是開展研究性學(xué)習(xí)、校本課程或興趣小組等任何一種課程形式，目的都是對原有的教與學(xué)模式提出了轉(zhuǎn)變要求。

（二）中學(xué)創(chuàng)客教育和信息技術(shù)融合的校本課程教學(xué)

校本課程作為學(xué)校課程的一部分，可以開展的內(nèi)容有國家課程或地方課程的校本化特色課程，或?qū)W校設(shè)計開發(fā)的新課程，即以教師為主體，依據(jù)對在校學(xué)生的需求評估，經(jīng)過創(chuàng)造或修改加工，開發(fā)出來更符合學(xué)生和學(xué)校特點的課程，類別有體育藝術(shù)、人文科學(xué)、自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)等。所以，校本課程既可以開展知識體系課型，以長周期為主，也可以開展活動課型，以短周期實踐創(chuàng)造為主，或者兩者相結(jié)合。例如，大部分學(xué)校的通用技術(shù)課程只開展了必修1與必修2的教學(xué)，那么其他模塊的課程就可以選擇性地開展校本課程。

我校的校本課程開發(fā)采用了通用技術(shù)的選擇性必修2《機器人設(shè)計與制作》，經(jīng)過篩選與二次加工，設(shè)計了相應(yīng)的實踐活動課，同時注重理論知識的學(xué)習(xí)。比如，編程機器人小車項目的實施，幾乎可以貫徹滿足整個學(xué)年的教學(xué)任務(wù)設(shè)計，因其包含了各種類型的傳感器，有紅外傳感、超聲波等各種模塊，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中需要先掌握硬件和編程的基礎(chǔ)知識，最后在項目實踐時將知識應(yīng)用到操作當(dāng)中。即便是一時的理論知識不扎實，但是有實操應(yīng)用課程案例的結(jié)合，也能夠有效加深學(xué)生對知識的具體場景化應(yīng)用理解，實現(xiàn)知識的遷移。

（三）中學(xué)創(chuàng)客教育和信息技術(shù)融合的興趣小組教學(xué)

中學(xué)開展的學(xué)生興趣活動培養(yǎng)方式大體有學(xué)生社團和賽事興趣小組兩種，但是基本上是圍繞專項比賽展開，這種培養(yǎng)方式更具有專業(yè)性。學(xué)生小組成員都是經(jīng)過學(xué)校篩選選拔，所以興趣小組的培養(yǎng)更側(cè)重于培優(yōu)，教學(xué)模式注重于訓(xùn)練提升，這種類型的創(chuàng)客教育因為是專業(yè)化學(xué)習(xí)，對學(xué)生將來學(xué)業(yè)成長規(guī)劃往往具有一定的導(dǎo)向性。以我校開展的人工智能興趣小組為例，為了參加創(chuàng)新設(shè)計比賽，學(xué)生需要學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)模塊、Arduino主板和手機App編程等相關(guān)知識，學(xué)生在創(chuàng)客模式的學(xué)習(xí)創(chuàng)造中會完成一次質(zhì)的提升。

中學(xué)創(chuàng)客教育與信息技術(shù)融合的教學(xué)模式有別于其他學(xué)科，它具有更大的靈活性和實踐性，通過創(chuàng)客教育能夠有效地把科學(xué)、藝術(shù)、數(shù)學(xué)、技術(shù)、工程等多領(lǐng)域知識相融合，其中還能穿插涉及其他基礎(chǔ)學(xué)科或更細分領(lǐng)域，它的教學(xué)形式和教學(xué)目標創(chuàng)新多變，其目的更多的是要求教師具有創(chuàng)新課程開發(fā)能力，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能培養(yǎng)提高思維能力和學(xué)習(xí)能力，達到教與學(xué)的并進。