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经验分享:我们如何实践STEAM创客教育

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经验分享:我们如何实践STEAM创客教育

发布日期:2017-11-21 作者:艾米老师 点击:

   如今,STEAM创客教育成了教育界最热的话题,甚至在全社会都是一个热门话题,风头完全盖过了历来已久的社会话题“素质教育”。


   当我还是个初中生的时候,就听说过素质教育这个词。朦朦胧胧的印象就是学生应该要德智体美劳全面发展,在今天的表现就是让小孩琴棋书画各种班都要报,以至于很多小学生的日程表排得甚至比他们校长的还要满。


   过去三四年来,我们团队先后在上海市青浦区珠溪中学、青浦图书馆以及复旦附中(青浦分校)等机构开设游戏编程、机器人编程、电子电路、3D建模以及“池塘之底”读书会等系列课程;和果壳网MOOC学院合作“MOOC进中学”项目;参与澳大利亚Openlearning发起的慕课众筹赛并入围。作为创客教育的实践者,我想就创客教育这个话题和大家交流一些个人认为比较重要的问题。

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                                                                   在上海市青浦区珠溪中学开设的Arduino课程

创客教育,到底育什么?

  创客(Maker),按照维基百科上的描述:他们是一群酷爱科技、热衷实践且乐于分享的人。他们感兴趣的是基于项目的主题,而且他们的作品通常也是跨界的。著名的《连线》杂志主编克里斯·安德森的畅销书《创客:新工业革命》将这些人描述为能改变世界的人。


  究竟是什么能力,让社会各界如此关注创客这群人,以至于从教育界到社会各界都认为有必要培养学生具备类似创客具备的那种能力?虽然各界人士对这种能力有各种描述,但我觉得,可以将这种能力简要地描述为“发现问题和解决问题的能力”。在美国电影《超能陆战队》里,Hiro就很好的诠释了这种能力。

在今天这个世界上,发现问题和解决问题的能力足以压倒一切!今天的世界是如此复杂,变化如此之快。信息像潮水般涌来,不管你从事什么职业,在纷繁的事件中发现核心问题所在的能力就是最强的能力。各行各业的大师们,不就是因为有能看到一般人看不到的问题的能力而成为大师的吗?

同样,解决问题的能力也异常重要。当问题来临,大部分人都一筹莫展的时候,那个能尝试各种办法并最终解决问题的人不就是社会最需要的人吗?


  但是放眼社会,创客终究只是一类人。所以,创客教育并非为了把学生都培养成创客。创客教育的核心目标当然是:在基于项目的实践中,培养学生发现问题和解决问题的能力。

如何实现创客教育?


  同样,解决问题的能力也异常重要。当问题来临,大部分人都一筹莫展的时候,那个能尝试各种办法并最终解决问题的人不就是社会最需要的人吗?


  但是放眼社会,创客终究只是一类人。所以,STEAM创客教育并非为了把学生都培养成创客。创客教育的核心目标当然是:在基于项目的实践中,培养学生发现问题和解决问题的能力。

如何实现创客教育?


  采取线上和线下相结合的翻转课堂教学方式就能很好的解决问题。从来没有哪个时代像今天这样,各种学习资源唾手可得。如果将线下基于项目的创客课程和网上对应的论坛、博客和课程资源结合起来,就能实现高效的翻转课堂的教学。


  本质上,基于项目的课程的意义对教师来说就是给学生示范,最终的落脚点还是要让学生去捣鼓自己的项目,所谓能力都是锻炼出来的。问题是,只要学生想要去做自己的项目,他/她就会面临一大堆问题:不论是项目选题还是技术难题,就会需要去各种论坛、博客或MOOC网站查找资料和学习。更何况很多问题,教师个人是搞不定的。

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                                                                   果壳网MOOC学院梳理各大MOOC平台的课程资源,并作定期推荐 

  在我看来,翻转课堂教学形式是激发学生自主学习最有效的方法之一,也是开设基于项目的创客课程的最佳教学形式。像Arduino机器人/智能硬件或Python游戏这样的编程课程,教师完全可以要求学生先行在网上选修C或Python语言的MOOC课程,这样就可以把宝贵的课堂时间用来给学生讲解应用示例、分析以及与学生交流,而不是讲解基础的语法内容。


  基于项目的课程、丰富的在线资源加上翻转课堂的教学形式,给学生提供了环境和要求,就能比较容易地触发学生的自主学习行为。


  没有这个课堂、学生项目和教师指导督促的维系,很少有学生能做到自动上链。同样,没有这种教和学组合产生的压力,学生是锻炼不出坚毅的品质的。TED演讲者Angela Lee Duckworth觉得坚毅(Grit)比智商(IQ)更重要,更能预示一个人未来的成就。一个人能持久专一的做一件事,就是靠坚毅的品质。

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                                                                    Arduino课程班上平均70-80%学生取得了MOOC课程证书

  翻转课堂的教学形式不仅让学生的学习行为发生了从被动到主动的转变,而且也使教师的角色也发生了转变:从传授知识者变成了学习指导者以及课程开发和管理者。这个要求可不低,加上创客课程的跨学科要求,大概就能解释为何创客教育难点在课程和教师了。

创客课程,系列剧还是连续剧?

  说到课程,有一个很重要的问题需要考虑:课程安排应该是系列剧还是连续剧?


  现在,我见过的中小学阶段的创客课程(特别是Scratch 和MindstormsEV3)的项目内容基本上都是离散的,市场上提供的课程同样如此。课程里的项目内容并没有按语法知识螺旋递进设置,联系较弱,就像系列剧那样。这些课程的优点是项目内容可以简单有趣,课程开发难度低;缺点是如果真有学生想捣鼓自己的项目作品,就会发现力不从心,因为学生的基础知识掌握不牢也不系统,无力做到从跟着学转变为自己捣鼓。


  这些课程和基于C和Python的课程不同,无法通过MOOC课程方便地实现翻转课堂教学,但也许可以将语法知识内容和案例项目内容混排,按学年设置课程。我在复旦附中(青浦分校)开设的Scratch游戏和Mindstorms EV3机器人编程课程就是按这样想法在开发,缺点是课时紧,导致学生项目课时不充足。


  也许最佳方案是将基础语法内容录制成微课,上传至网络,变成在线资源,将基础语法内容和项目案例内容分离,实现翻转课堂教学。这样课时就充足了,能让学生多做项目,有机会进行深度学习。


  从这个角度来看,在知识点上有内在联系的、能螺旋递进的项目化课程也许更好一些。打个比方,这种课程更像连续剧。

创造力,靠奇思妙想?

  现在,大家基本认为创客教育有助于培养学生创造力,虽然我个人更愿意说是发现和解决问题的能力。但是很多人对此有个错误的观念,就是创造力主要靠奇思妙想。


  如今,培养孩子的创造力已成为大众话题。却被大多数人所误解:以为创造力就等同于想象力,以为创新思维就得靠灵感。但是,很多看似横空出世的灵感实际上是建立在大量邻近思考的基础之上的;某一时刻的顿悟也同样是建立在之前大量渐悟的基础之上的。实际上,从渐悟到顿悟才是事实。

  著名的一万小时理论告诉大家,要掌握一项技能不仅需要大量时间的练习而且还要是刻意练习才算数。因此,我们在课堂上进行项目实践的原则应该是:举一反三,教师示范一,要求学生捣鼓三。


  我们鼓励创新,应该是鼓励尝试和鼓励失败,也就是鼓励试错,而不是鼓励奇思妙想,因为奇思妙想通常没什么建设性,当然也别反对.。

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