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创客教育思想在学校课程建设中的应用

  创客是指具有创新精神和动手能力并从事创新性学习、研究或工作的人。创客教育是指将创客理念引入课堂,结合学校课程开展创新性学习,是培养所有学生的创新、创业所需的知识、能力、视野以及意志品质方面的教育行为、活动、课程和环境的总和。近年来,创客已经变成一种表达创新和共同发展的方式,创客教育也获得了很大发展,越来越多的学校实施了创客教育。

  创客教育集创新教育、体验教育、项目学习等思想为一体,契合学生富有好奇心和创造力的天性,可以培养学生的创新精神和动手能力。因此,学校实施创客教育,是培养创新型、严谨型人才的需要,是实施教育教学改革的需要。让学生成为小创客,对加快推进创新型国家建设,以及实施科教兴国战略、人才强国战略和创新驱动发展战略具有重大意义。

  呼伦贝尔市中心城新区新海中学始建于2011年,学校的办学理念是“立于诚、成于新”,以“诚以正身,学以日新”为校训,是一所年轻的创新型学校,努力将创客教育思想应用在课程建设和教育教学改革中。

  新海中学自2015年9月起开始组建新海创客空间,目前空间主要有以下4个工作室:

  1.创客工作室是一个具有研讨交流、加工车间功能的开放场所,配备有3d打印机、电脑、网络、科技书籍和用于实验的电子硬件软件环境。Arduino是近些年比较主流的硬件编程语言,非常适合中小学生掌握和使用。通过简单的学习,小创客们就可以通过arduino编程来控制一些电器设备或环境传感器,比如:获取土壤、空气湿度,感知温度变化,控制电机驱动等。掌握了这些能力的小创客们通过3D打印机实现自己的创意。

  2.3D打印馆配置了10台可脱机打印的教学用3D打印机,学员们参与3D打印机的设计、制作与使用,对3D打印机的结构原理了如指掌,使用称心应手。该馆全天开放,为航模工作室和创客工作室加工零配件。

  3.航模教室直接引入了海拉尔区素质教育实践学校的成型课程,学员们操作电脑将航模零件通过3D打印机、激光切割机、CNC数控设备加工出来。学员参与航模的整个制作过程,如同小型的加工厂。目前学校设计加工的航模机型有M60和SU27。

  4.机器人工作室着眼于自治区和国家级机器人比赛项目,装备有28套“能力风暴”和“乐高”机器人,并利用创客工作室作为研发平台,研发适合本地区的机器人科技课程。学生在机器人操作过程中,学到了制作和使用机器人的方法,学习如何解决问题,感悟到工程化的思想、培养了工程意识,相信整个学习过程将会影响今后的学习与工作。

  学校成立了科学技术办公室,开设了创客、航模、3D打印、机器人、理化生兴趣实验和微电影制作等科技类课程,自编了《二十一节物联网编程实验套材》《3D打印校本教材》《航空模型入门教材》和《机器人社团校本教材》。为了提高科技教师的科研水平,申报了自治区基础教育科学“十三五”规划课题《 基于项目的科技教育实践研究 》并于2016年立项。《创客教育实践研究》课题于2018年在自治区教科所立项,目前正处于研究阶段。

  学校经常邀请专家为师生做科普知识培训,还积极与新海小学和呼伦贝尔职业技术学院互动,共同开展系列活动,将小学、中学和大学有机融合。2018年又与呼伦贝尔市科技馆建立馆校共建关系,发挥各自资源优势,在开展科普传播、教学实践、双向培训、实验创新等方面进行长期合作。

  每年举办为期一个月的科技节,通过举办讲座、实地参观、现场制作、创意竞赛等方式为学生营造浓郁的科学探究氛围。每年开展“科普宣传周”“知识产权宣传周”“专利周”宣传活动,组织了多方面创新实践活动:科普讲解大赛、放映科普电影、知识产权知识竞赛、手抄报比赛、主题班会等,使学生在活动中进一步懂得了创新和创新的价值。

  辛勤的耕耘结出丰硕的果实。在2016年第三十二届内蒙古自治区青少年科技创新大赛中,新海中学共有六名学生获得二、三等创新奖,三项科技实践活动获得二等奖,一名教师获得科技辅导员成果一等奖。在2017年第三十三届内蒙古自治区青少年科技创新大赛中,新海中学科技实践活动获得2个二等奖。2017、2018年连续两年在自治区科协组织的青少年机器人竞赛中荣获“FLL机器人工程挑战赛”初中组三等奖,2018年在自治区电教馆组织的电脑制作活动机器人竞赛中荣获西觅亚FLL工程挑战赛二等奖。2019年取得国家实用新型专利1项,并在自治区第34届青少年科技创新大赛中,荣获一等奖3个,二等奖2个,三等奖1个。今年7月,机器人社团代表自治区参加第二十届全国中小学电脑制作活动获得机器人竞赛一等奖,这是自治区首次在机器人竞赛类项目中获得一等奖,实现了历史性突破。还代表自治区参加第19届中国青少年机器人竞赛暨2019世界青少年机器人邀请赛获得二等奖,这也是呼伦贝尔市首次有青少年机器人代表队在科协系统挺进全国赛并取得最好成绩。

  2017年3月,新海中学获批自治区级众创空间;同时被评为第一批“内蒙古自治区中小学知识产权教育试点学校”。国家和自治区领导、全市各地教育行政、电教部门和学校领导及老师们纷纷到我校参观学习,充分体现了学校的辐射带动作用。我们的目标是通过科技教育的开展,将信息技术广泛应用于以学生为中心的个性化教学,实践全新的创客教育思想,辐射带动更多的教师和学校,将素质教育落在实处,为创新型人才的培养奠定坚实的基础。《呼伦贝尔日报》和《内蒙古日报》都对我校的科技教育给予了关注报道。学校录制专题片《 展科技情、筑腾飞梦 ——记新海中学科技教育路》在呼伦贝尔电视台《索日亚》节目专题报道。

  通过组建社团,提供进阶课程选修,以项目方式帮助学生探究学习,让学生在生活中发现问题,在实践中解决问题,在活动中获得知识,从而提高创新能力、综合设计能力和动手实践能力,是我校推进创客教育常态化开展的有效载体。目前我校开设的社团课有五大类20项,具体课程如下:

  坚持人人参与,个个创新,我们努力将这些想法变成学生发挥创造力、感受创新力的课程。目前,学校开发的校本课程有葫芦丝课、阅读课、书法课和创意编程与智能设计课,以期使每一名学生掌握一门乐器、养成爱读书的习惯、写得一手好字和接触人工智能。

  学校坚持开展“晨诵、午读、暮写”课程,基础年级每天都要大声朗读指定的内容,用字帖和米字格本规范书写汉字,这样的课程不仅让整个校园回荡着朗朗的读书声,更让学生们在诵读写的过程中感受到汉语言文字的魅力,同时也让学生们通过长期的坚持能规范书写汉字。每周组织基础年级的学生和老师走进市图书馆,在书海中开展两节阅读校本课也已成为新海中学的常项工作,我们倡导师生共读,同享精神盛宴,在这个阅读过程中,我们发现师生阅读范围愈发广泛,从古典小说到现代诗歌、从文学作品到科技读物都成为了师生们借阅的对象,每周的市图书馆之行已经由初始的无所谓变得让师生们翘首企盼。本学期又开展校内整本书阅读,由语文老师指导学生阅读教材内和教材外推荐的名著,每月师生同读一本书,拓展学生阅读量。

  每年3至4月的教学节,举办学生书法展、优秀作业展、课本剧表演等活动,在课本剧展演中《茶馆》《变色龙》《晏子使楚》等经典名著被纷纷搬上舞台,极大的激发了学生阅读原著的欲望,读书之风蔚然形成。在4至5月份的文化节期间,学校抓住“世界读书日”这一有利契机,开展班级文化建设评比、教师随笔、读书交流、书香班级评选、社团课程展示、经典诵读、经典文学作品推荐海报展等活动,各个班级以此为契机举行读书汇报课,以小组为单位分享读书的乐趣,向更多的同学推荐优秀文学作品。

  每年下半年各自为期一个月的足球节和艺术节也都体现创新元素,让创新、实践与分享成为校园的主旋律。2018年6月,新海中学为海拉尔区中小学生田径运动会运动会开幕式带来精彩的大型团体操表演《青春新海 悦动芳华》。表演中民族文化与时尚元素、传统舞蹈与运动创新完美融合,展现着新海中学莘莘学子积极向上的青春风采,将创客教育思想在体育艺术活动中充分展示。

  全员参与的校本节日课程使整个校园洋溢着青春的激情与活力,也为学生的梦想插上了创新的翅膀。

  学校还组织教师编写了《毛笔字书写指导》《葫芦丝演奏》《古诗词鉴赏》《静待花开》《诗酒趁年华》等校本教材,使国家课程与校本课程遥相呼应、相得益彰,有力地拓展延伸了创客教育。

  在创客教育思想的引领下,近年来,学校各项工作快速健康发展,使一所崭新的学校一跃成为呼伦贝尔市义务教育名校。连续五年被海拉尔区委区政府授予先进集体,还取得了海拉尔区先进党支部、德育示范校、科学技术普及工作先进集体、科普示范校、师德师风标兵学校、三八红旗集体;呼伦贝尔市文明校园、巾帼建功先进集体、科普示范校;自治区知识产权教育试点学校、众创空间试点、语言文字规范化示范校、美育特色学校、科技教育示范学校;国家级校园足球特色学校、校园篮球特色学校、中央电教馆“教育云规模化学科应用支持服务模式研究”项目实验校等荣誉,特别是2019年被评为“全国教育系统先进集体”。中考总成绩也从连续3年的全市第二名于2019年跃居全市第一名。

  虽然国家对创新型人才的需求日趋强烈,国家层面下大力气出台一系列措施鼓励全民创业创新,各级各类教育也前所未有的重视科技教育和创新人才培养,但多数家长受传统应试教育思想影响,仍然将考试分数的高低作为培养孩子的风向标。尤其在初中阶段,随着学习科目和难度的增加以及中考压力的影响,很多孩子的兴趣爱好被家长扼杀,文化课考试成绩的高低成为评判孩子是否优秀的主要标准。所以,即便学校创造了优越的创客教育环境,家长的态度也只是浅尝辄止,孩子们的业余时间大多用于中考科目的学习甚至补课,不支持孩子深入参与创客教育,导致很多有潜质甚至已经取得初步成果的学生半途而废、随波逐流,非常可惜。

  所以,我们一是要大力营造全社会都来重视创新型人才培养、尊重创新型人才的良好氛围,使从事科技创新工作成为孩子们的理想和尊崇向往的职业,使培养出具有创新精神和能力并致力于从事科技创新工作的孩子成为家长的骄傲和努力方向,二是要对在初中阶段取得科技创新成果的学生在中考时给予一定的政策倾斜,类似高考自主招生类的特长生招生政策,这样既让家长有培养的动力,能够一以贯之地支持孩子深入创客研究;也有利于这些学生在高中阶段继续发挥特长持续培养,为今后的职业规划打下坚实的基础。

  目前,一些学校教师对创客教育在认识上存在误区,总认为创客教育是比较高大上的工作,对开展此项教育存有畏难情绪。其实,“创客”并不一定是高大上的科研项目,它是中小学生都可以参与的平民化创意活动,每一名教师都可以结合自己的学科教学或兴趣特长开展创客教育。

  为此,学校首先要引导教师树立创客理念,让创客文化深入每一名教师心田,并结合自身教育教学不断创新,在适当的机会,把综合性科普知识、前沿科学等,通过课堂教学主渠道传授给学生,同时适度强化科学思维方法及分析解决问题的方法教育,从而激发学生学科学、爱科学、用科学的热情,培养他们的创新意识和科学精神。其次要帮助教师结合自身优势和兴趣爱好选择创客课程,如我校两名计算机教师分别选择开设机器人和3 D打印课,两名物理教师分别选择了航模和创意设计课,一名音乐教师结合自身的特长和爱好主动承担了微电影制作课程。学校还要加强创客文化管理,制订中长期的创客教育发展规划,打造一个核心团队,以此带动引领提高全校教职工的科学素养。更重要的是学校要为教师潜心教学创造有利条件,不仅要配备相应的教学设备,还要创造条件培养培训教师,让他们走出去拓宽眼界明确思路,工作有目标有抓手有动力,同时在宣传和激励鞭策等方面下功夫,对教师取得的成绩及时鼓励,在评优晋级方面给予政策支持,增强创客教师的荣誉感、获得感,让其聪明才智充分涌流,创造活力竞相迸发,激励更多的教师投身创新型人才培养的伟大事业中来。

  学校应该重视营造创客文化氛围,对教学楼的长廊和教室文化进行精心布置,如我们的科技长廊、走廊里随处可见科技创新宣传海报、宣传标语和科普知识,在匠心阁、读书角和科技教室里推广科普读物、展示学生科技作品,这些学生身边的创新成就,更可以增强学生的成就感和自信心,更能鞭策和激励他们。

  其次充分发挥课堂教学主渠道的作用,让每一节课从教学内容到教学方法、从教学辅助手段到学生学业评价,时时处处体现着创新,抓住一切机会培养更多的创客。

  同时要定期举办创客文化活动,活动是培育学生科学知识、科研态度和科学技能的重要渠道。学校可以以科技教育基地为依托,充分发挥自身在组织、设施、辅导力等方面的优势,组织学生开展小制作、小发明、小种植、小调查和科技体验活动,并积极组织学生参加各级各类青少年科技创新大赛、机器人大赛、科学影像节等赛事,为学生提供各种施展才干、发挥想象力的舞台。此外,学校还要适时地对科技特长生进行表彰,以激发学生广泛参与创客活动的热情。

  构建创客文化,培育学生科学素养与技能,不是一两天就能完成的。在推进这项工作的过程中,困难也是显而易见的,资金投入大是困难之一,最难的是师资,教师们不仅要转变观念,认识到创客教育的重要性,更要不断学习和钻研,要付出大量的时间与精力,这个过程不是一蹴而就的,需要不断探索、反复实践,最终实现厚积而薄发。但一旦深入钻研进去也就没有那么难了,而且看到孩子们高扬的兴致和点滴的进步,老师们的自豪感和成就感也油然而生,工作越来越有信心和干劲。期盼通过家庭学校和社会的共同努力,让创客教育在中华大地遍地开花,让未来祖国的科技天地群英荟萃!


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