徐雪梅 楊軍
[摘 ?要]為了讓農(nóng)村學(xué)生也能從創(chuàng)客教育中受益,江蘇省淮安市岔河九年制學(xué)校結(jié)合校情,開展了創(chuàng)客教育的探索與實(shí)踐。學(xué)校通過(guò)建立科研團(tuán)隊(duì)、學(xué)習(xí)新理念、合理選用教學(xué)資源、根據(jù)學(xué)情規(guī)劃與落實(shí)課程、多方合作共贏等,積累了經(jīng)驗(yàn),取得了成果,探索出了一條適合農(nóng)村學(xué)校的創(chuàng)客教育之路。
[關(guān)鍵詞]農(nóng)村學(xué)校;創(chuàng)客;STEM
“創(chuàng)客”原指不以贏利為目標(biāo),把創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的人。創(chuàng)客教育對(duì)我國(guó)農(nóng)村學(xué)校和農(nóng)村學(xué)生也在產(chǎn)生影響,但因?yàn)槿鄙倏蓞⒖嫉某墒炷J交蚴芙?jīng)濟(jì)條件所限,積極效果并不明顯。怎樣才能讓農(nóng)村學(xué)生,尤其是農(nóng)村留守兒童也能像城市的孩子一樣從創(chuàng)客教育中受益,成為陽(yáng)光自信的少年呢?為此,筆者所在學(xué)校開展了農(nóng)村創(chuàng)客教育的實(shí)踐研究并取得了一定成果。
一、申報(bào)課題并組建科研團(tuán)隊(duì)
“教育要發(fā)展,科研須先行”,這是教育工作者的共識(shí),也是淮安市岔河九年制學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的管理理念。自“農(nóng)村小學(xué)開展創(chuàng)客教育的實(shí)踐研究”成為江蘇省“十三五”鄉(xiāng)村專項(xiàng)重點(diǎn)自籌項(xiàng)目以來(lái),為確保研究的順利開展,學(xué)校成立了課題領(lǐng)導(dǎo)小組,由教學(xué)副校長(zhǎng)牽頭、教務(wù)主任督促,由一群具有開拓精神、實(shí)實(shí)在在致力于研究的教師組成了課題組,從學(xué)校層面自上而下地落實(shí)并實(shí)施。為加強(qiáng)和推進(jìn)研究工作,學(xué)校召開了四次會(huì)議:一是確定暑期創(chuàng)客團(tuán)隊(duì)活動(dòng)安排;二是確定硬件采購(gòu)方案;三是討論如何落實(shí)創(chuàng)客課程;四是實(shí)施創(chuàng)客課程。
二、強(qiáng)化學(xué)習(xí)并更新理念
在我國(guó),很多學(xué)校的創(chuàng)客教育都在摸索中前行,還未有成熟的教育模式,更缺少適合農(nóng)村學(xué)校的現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)。要開展創(chuàng)客教育,需要打開創(chuàng)客團(tuán)隊(duì)成員的眼界,培養(yǎng)每一位研究人員的創(chuàng)客素養(yǎng),使他們能夠根據(jù)校情指導(dǎo)創(chuàng)客活動(dòng)的開展。2016年,學(xué)校研究團(tuán)隊(duì)赴上海參加了創(chuàng)客嘉年華活動(dòng),聆聽先行者的成功經(jīng)驗(yàn);2017年,學(xué)校派代表到浙江跟團(tuán)學(xué)習(xí)創(chuàng)客知識(shí)、創(chuàng)客課程的設(shè)計(jì)與實(shí)施;還通過(guò)網(wǎng)易云課堂在線學(xué)習(xí)手機(jī)編程軟件Inventor的使用,通過(guò)中國(guó)MOOC網(wǎng)學(xué)習(xí)Python語(yǔ)言等。創(chuàng)客團(tuán)隊(duì)的每一位成員都撰寫了2萬(wàn)字以上的學(xué)習(xí)筆記。通過(guò)強(qiáng)化學(xué)習(xí),教師們拓寬了眼界,為指導(dǎo)創(chuàng)客活動(dòng)實(shí)踐奠定了基礎(chǔ)。
三、試用并選擇合適的硬件
與創(chuàng)客教育相關(guān)的硬件有很多,哪一款適合本校的學(xué)生呢?研究團(tuán)隊(duì)的教師們?cè)囉昧硕喾N不同的硬件。為了節(jié)省學(xué)校開支,團(tuán)隊(duì)成員們自己分擔(dān)了購(gòu)買硬件的費(fèi)用。
如研究團(tuán)隊(duì)試用了圖形化Mixly Arduino標(biāo)準(zhǔn)套件。教師們利用業(yè)余時(shí)間了解Arduino板的原理、傳感器的功能與使用方法,發(fā)現(xiàn)非計(jì)算機(jī)專業(yè)的教師由于缺乏專業(yè)基礎(chǔ),在接受培訓(xùn)和學(xué)習(xí)使用方法時(shí)都存在一定的困難,因此判定這組套件不適合農(nóng)村小學(xué)生使用。教師們還試用了ArduBits系列的硬件,包括A5集成板、土豆小車及逐日等產(chǎn)品,發(fā)現(xiàn)它們與Mixly程序更兼容,但小學(xué)信息技術(shù)教材配套的開源軟件是Scratch,如果選用該組硬件,會(huì)增加學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。為使學(xué)生能夠充分運(yùn)用從教材中學(xué)到的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,教師們需要找到一款與開源軟件Scratch環(huán)境配套的硬件。
在和祝良友、吳俊杰等創(chuàng)客界的專家們交流與溝通后,研究團(tuán)隊(duì)最終找到了在Scratch環(huán)境下運(yùn)行良好并支持云端存儲(chǔ)的一系列開源硬件。如Scratch傳感板集成了各種傳感器,這些傳感器的運(yùn)行只需在Scratch軟件界面中增加相應(yīng)的模塊“積木”,使用者將這樣的模塊“積木”拖到應(yīng)用腳本中,就能使硬件板上的傳感器發(fā)揮相應(yīng)的功能(見圖1)。本著“花費(fèi)最少資金購(gòu)買最合理硬件”的原則,教師們進(jìn)行了試用與比較,召開了創(chuàng)客成員會(huì)議,最終確定了硬件的購(gòu)買方案(見表1)。
四、整體設(shè)計(jì),規(guī)劃課程
2015年,淮安市洪澤區(qū)教育局為區(qū)內(nèi)各個(gè)學(xué)校創(chuàng)建了數(shù)字化比特教室。學(xué)校借助比特教室提供的資源,利用開源軟件3Done開設(shè)了“3D建模到打印”課程,利用3D造型積木和Level套件開設(shè)了“走進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)”系列課程,利用“好好搭搭”在線編程平臺(tái)開設(shè)了“Scratch從入門到精通再到硬件”課程。不同年級(jí)和社團(tuán)活動(dòng)所開設(shè)的課程內(nèi)容都不一樣,為避免創(chuàng)客活動(dòng)成為面子工程,學(xué)校實(shí)施沉浸式教學(xué),要求三至六年級(jí)學(xué)生全員參與,每個(gè)年級(jí)每學(xué)期都有相應(yīng)的課程計(jì)劃(見圖2),并按計(jì)劃落實(shí)課程。
五、善用平臺(tái),落實(shí)課程
1.利用“好好搭搭”網(wǎng)站保障課程有效實(shí)施
2016年12月,學(xué)校成為“好好搭塔”網(wǎng)站的創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)學(xué)校。“好好搭搭”網(wǎng)站為每個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)校開通特定的管理與使用權(quán)限,成為高效實(shí)施創(chuàng)客課程的有力保障。一是開設(shè)虛擬班級(jí)。由學(xué)校管理員事先建好班級(jí),學(xué)生用自己創(chuàng)建的帳號(hào)與密碼登錄,找到自己的學(xué)校及班級(jí),第一次申請(qǐng)加入班級(jí)時(shí)需要管理員審核,此后可以直接進(jìn)入本班級(jí)。二是顯示真實(shí)課程。由學(xué)校管理員將課程主題、任務(wù)及相關(guān)情境等在“班級(jí)課程管理”中設(shè)置好,學(xué)生進(jìn)入自己的班級(jí)后能看到每節(jié)課對(duì)應(yīng)的內(nèi)容,點(diǎn)擊“進(jìn)行創(chuàng)作”,就可以在Scratch平臺(tái)上設(shè)計(jì)、保存并分享作品。三是管理學(xué)生作品。同一主題的作品會(huì)集中顯示,為收集、整理、評(píng)價(jià)作品帶來(lái)了極大的便利。學(xué)生可以在自己的帳號(hào)中看到自己的全部作品,可以隨時(shí)再現(xiàn)、修改或完善這些作品,還可以分享給他人或借鑒他人的作品。四是實(shí)施高效評(píng)價(jià)。傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方式常令教師們感到力不從心,而在這個(gè)平臺(tái)上,只要學(xué)生分享了自己的作品,在班級(jí)里便人人可見。每一份作品都有留言欄,師生可以隨時(shí)為作品打分或?qū)懺u(píng)語(yǔ),使生生評(píng)價(jià)、師生評(píng)價(jià)更加高效便捷。
2.利用3Done平臺(tái)激發(fā)學(xué)生創(chuàng)作熱情
要培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)生、創(chuàng)意的能力,不只是讓學(xué)生有更多機(jī)會(huì)動(dòng)手實(shí)踐,還要培養(yǎng)學(xué)生的立體化思維,促進(jìn)他們將無(wú)形的思維體現(xiàn)于有形的作品。為了提高學(xué)生的思維品質(zhì),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作熱情,研究團(tuán)隊(duì)的教師們對(duì)比了123D、草圖大師、3Dmax等不同的設(shè)計(jì)軟件,最終一致認(rèn)為3Done更適合校情。該程序界面簡(jiǎn)潔、功能豐富,學(xué)生在入門階段只需“拖拖拽拽”就能完成立體化的作品,且可將作品上傳到相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)(www.i3done.com)。學(xué)生正式上傳的作品要包括截圖和源文件。學(xué)生要為作品起名,為作品添加標(biāo)簽(即描述作品的關(guān)鍵詞),確定作品類型,填寫作品設(shè)計(jì)靈感與創(chuàng)作思路等。這一過(guò)程可使學(xué)生對(duì)創(chuàng)客活動(dòng)有更完整的認(rèn)識(shí)。在相同主題下,由于參數(shù)設(shè)置和設(shè)計(jì)思路不同,學(xué)生作品所產(chǎn)生的最終效果也不同。學(xué)生在創(chuàng)作過(guò)程中可隨時(shí)記錄靈感,有助于創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
該平臺(tái)還提供了有趣的評(píng)價(jià)與激勵(lì)方法。一是獲得豌豆值。當(dāng)學(xué)生上傳的作品被管理員審核通過(guò)后,即可獲得15個(gè)豌豆值,如果被評(píng)為優(yōu)秀作品,得到的豌豆值會(huì)更多;學(xué)生評(píng)價(jià)別人的作品后,可獲得2個(gè)豌豆值;豌豆值達(dá)到一定數(shù)量后,可以兌換網(wǎng)站提供的禮物、創(chuàng)客專享、心愿等實(shí)物或虛擬獎(jiǎng)品。學(xué)生通過(guò)這種方式體驗(yàn)到學(xué)習(xí)帶來(lái)的價(jià)值,還有學(xué)生為了實(shí)現(xiàn)自己的心愿開始努力學(xué)習(xí),并點(diǎn)燃了創(chuàng)作的熱情。二是欣賞作品與開闊視野。學(xué)生在“作品天地”中可以欣賞其他人的作品(見圖3),可以參加網(wǎng)站上公布的各種競(jìng)賽,看到更精彩的世界,發(fā)現(xiàn)生活中的美好,并認(rèn)識(shí)到學(xué)無(wú)止境。
3.利用比特教室開拓學(xué)生眼界
“物聯(lián)網(wǎng)教育-比特實(shí)驗(yàn)室”是以激情(Passion)、產(chǎn)品(Product)、項(xiàng)目(Project)的3P教育元素為主導(dǎo)的21世紀(jì)的學(xué)生創(chuàng)客工坊。該平臺(tái)結(jié)合中國(guó)五千年的文化傳承及教育現(xiàn)狀,將最新的物聯(lián)網(wǎng)與STEAM教育相結(jié)合,提出了全新的跨學(xué)科、文理交融、多元并舉、個(gè)性化發(fā)展的科學(xué)教育模式。通過(guò)“物聯(lián)網(wǎng)+STEAM”的創(chuàng)新教育,把21世紀(jì)最先進(jìn)的教育模式融入當(dāng)前教育體系,將物聯(lián)網(wǎng)科技與基于七巧板的創(chuàng)新三維藝術(shù)融合,普及物聯(lián)網(wǎng)科技知識(shí),使課堂與生活緊密聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造激情和夢(mèng)想,彌補(bǔ)了學(xué)校在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面的缺陷和不足。
例如,在“走進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)”課程中,學(xué)生腦洞大開,用3D造型積木搭建出栩栩如生的動(dòng)物、美麗的公園、宏偉的城堡、飛天火箭等。在合作搭建過(guò)程中,學(xué)生提高了立體化設(shè)計(jì)思維與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。又如,很多農(nóng)村小學(xué)生在用人體紅外傳感器觸發(fā)LED燈時(shí),第一次感受到科技的神奇;在用光敏傳感器觸發(fā)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),發(fā)現(xiàn)了科技就在身邊的樂(lè)趣。學(xué)生們開始期待每一次課,在循序漸進(jìn)的課程中,發(fā)現(xiàn)原來(lái)還可以這樣學(xué)習(xí),并開始相信科技能改變生活。如學(xué)生設(shè)計(jì)了“智能駱駝風(fēng)扇”(見圖4),它的外形像一只駱駝,可以跟著人走,夜晚聽到響聲會(huì)自動(dòng)打開LED燈,溫度高時(shí)會(huì)開啟風(fēng)扇,還能“說(shuō)話”。這是學(xué)生聯(lián)系生活,為長(zhǎng)年照顧自己的爺爺奶奶設(shè)計(jì)的,學(xué)生通過(guò)作品表達(dá)了對(duì)家人的關(guān)愛以及對(duì)美好生活的向往。
4.利用信息技術(shù)課程實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意
學(xué)校開設(shè)了信息技術(shù)課程,并倡導(dǎo)用技術(shù)為生活服務(wù)。陽(yáng)光少年網(wǎng)每年會(huì)征集電子小報(bào)作品,學(xué)校利用這一契機(jī)組織學(xué)生開展主題活動(dòng)。例如,在“童心向黨”主題的電子小報(bào)制作活動(dòng)中,學(xué)生們自己上網(wǎng)尋找素材,主動(dòng)了解黨和國(guó)家的發(fā)展史,對(duì)素材進(jìn)行合理的選擇和加工,結(jié)合主題設(shè)計(jì)創(chuàng)意電子報(bào)。學(xué)生們自主排版,通過(guò)拖動(dòng)鼠標(biāo)、敲擊鍵盤,使藝術(shù)字、文本框在A4紙上“排好隊(duì)、站好位”,圖文并茂,各顯神通,用多種方法表達(dá)主題。制作電子小報(bào)的活動(dòng),使學(xué)生們認(rèn)識(shí)到:沒有共產(chǎn)黨就沒有新中國(guó),沒有共產(chǎn)黨就沒有今天的幸福生活。學(xué)生通過(guò)《共產(chǎn)黨是大家的媽媽》《黨是太陽(yáng)我是花》《放飛我心中的黨》等作品歌頌黨,表達(dá)對(duì)黨和國(guó)家的熱愛,樹立了“聽黨話,跟黨走”的堅(jiān)定信念,并更加珍惜現(xiàn)在的美好生活。
六、多方借力,合作共贏
農(nóng)村學(xué)校開展創(chuàng)客教育,需要借助多方外力。如學(xué)校與市直兄弟學(xué)校聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)客優(yōu)質(zhì)硬件資源的共享,通過(guò)錯(cuò)開課程開設(shè)時(shí)間,將先進(jìn)學(xué)校的硬件資源合理應(yīng)用于本校的創(chuàng)客教育;與洪澤區(qū)實(shí)驗(yàn)小學(xué)結(jié)成了互助學(xué)校,在課程經(jīng)驗(yàn)和硬件資源方面互惠共享,促進(jìn)了創(chuàng)客教育在本區(qū)的順利開展。
創(chuàng)客教育的目的不是傳授已有知識(shí),而是誘導(dǎo)或激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力,喚醒學(xué)生的生命感、價(jià)值感、使命感。隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展,適合學(xué)生的硬件產(chǎn)品將更加豐富,創(chuàng)客教師隊(duì)伍也將不斷成長(zhǎng)壯大,創(chuàng)客教育的陽(yáng)光也必將照進(jìn)每一所農(nóng)村學(xué)校。
(責(zé)任編輯 ? 郭向和)