基于項目的學習方法開(kāi)展創客教育

　　創客簡地解釋就是把自己想到的東西想辦法去制(zhì)造出來(lái)的人(rén)。創客教育的目的在于培養一批創造力強動手能力強，勇于實現自己想法的小(xiǎo)創客。和(hé)STEM教育非常相似。STEM由科學Science，技(jì)術(shù)Technology，工程Engineering和(hé)數(shù)學Mathematics四大(dà)學科組成。這些(xiē)課程對于持續繁榮的經濟和(hé)安全健康的社會(huì)都至關重要。而事實上(shàng)在我們的常規教學中，這4門(mén)課程是被分開(kāi)教授的，學生(shēng)要完成一項複雜的項目時(shí)往往需要同時(shí)學習以上(shàng)的4 門(mén)課程。于我就需要對學科進行(xíng)融合統整，而不是隻關注單一學科。畢竟在現實生(shēng)活中，科學是依賴于技(jì)術(shù)、工程和(hé)數(shù)學，而工程又依靠科學發現、數(shù)學應用和(hé)技(jì)術(shù)手段。

　　近年來(lái)新興的創客與創客教育發展迅速，怎樣才能開(kāi)展好創客教育?基于項目的學習(PBL)，這種特别的解決問題的方法使老師(shī)能将STEM整合教育(當時(shí)還(hái)沒有(yǒu)創客教育的概念)更好地介紹給學生(shēng)。

　　1 項目學習與教學模型概述

　　項目學習(Project-Based Learning，PBL)作(zuò)為(wèi)一種研究性教學方法，強調認知過程主體(tǐ)是學生(shēng)，強調學生(shēng)主動探究、發現和(hé)學習過程。通(tōng)過項目教學法創建學習環境，給學生(shēng)提供真實實驗項目，讓學生(shēng)通(tōng)過協作(zuò)與自主學習方式共同完成預定項目，并分享作(zuò)品成果。教學設計(jì)模型(簡稱教學模型)依據以學習為(wèi)中心的設計(jì)策略，采用頂層設計(jì)思路與方法。在教師(shī)教學設計(jì)中，首先對學生(shēng)學情、教學內(nèi)容進行(xíng)分析，然後再進行(xíng)教學目标設計(jì)，後制(zhì)定實施計(jì)劃，以項目任務為(wèi)中心，為(wèi)學生(shēng)創造相關的學習環境，讓學生(shēng)以社團協作(zuò)與自主學習相結合的形式進行(xíng)項目學習研究。在學生(shēng)學習過程中，學生(shēng)通(tōng)過查找相關案例資源，努力學習與項目關聯的理(lǐ)論知識和(hé)操作(zuò)技(jì)能，積極參與創造，完成創造項目作(zuò)品。在教學過程中，教師(shī)要指導學生(shēng)突破難關，并供給學生(shēng)必要的器(qì)材，做(zuò)好學生(shēng)創造作(zuò)品的後勤及技(jì)術(shù)保障。後師(shī)生(shēng)進行(xíng)反思，對本項目完成過程和(hé)成果進行(xíng)自評和(hé)互評、總結為(wèi)下一個(gè)項目積累經驗。因此，本課程教學設計(jì)模型是由學情分析、目标設計(jì)、選定項目、學習環境創設、活動設計(jì)、評價設計(jì)等幾個(gè)部分組成。通(tōng)過對本課程教學模型的設計(jì)，呈現創客教育課程內(nèi)容、環境、項目任務、實施、活動等因素之間(jiān)的相互關系。

　　2 課程教學設計(jì)

　　2.1 學情分析

　　部分較大(dà)年齡的學生(shēng)已經學過了基礎搭建和(hé)編程技(jì)術(shù)，也具備一定的信息技(jì)術(shù)應用能力、編程能力以及一定的資源利用能力。在學習過程中，體(tǐ)現出對自主制(zhì)作(zuò)智能作(zuò)品來(lái)抒發自己的情感，學員生(shēng)之間(jiān)通(tōng)過協同制(zhì)造作(zuò)品、并互相分享作(zuò)品，享受成就感，提升學習興趣。

　　2.2 內(nèi)容分析

　　智能機器(qì)人(rén)課程主要分成理(lǐ)論知識、自動化智能程序設計(jì)、電(diàn)路設計(jì)制(zhì)作(zuò)等3方面內(nèi)容。在教學過程中，先結合案例進行(xíng)理(lǐ)論學習，再實際操作(zuò)。讓學生(shēng)掌握自動化編程能力和(hé)人(rén)工智能理(lǐ)論知識。為(wèi)了使學生(shēng)熟悉程序設計(jì)和(hé)人(rén)工智能産品制(zhì)作(zuò)方法，需要通(tōng)過自主學習和(hé)協作(zuò)學習方式完成智能産品項目創造，在創造中提升程序設計(jì)能力，進一步驗證創客教育“做(zuò)中學”的理(lǐ)論真理(lǐ)。

　　2.3 目标設計(jì)

　　教學目标包含知識、能力及情感等目标。知識目标是熟悉智能産品創造過程，會(huì)對創造作(zuò)品科學論證其可(kě)行(xíng)性與必要性，能設計(jì)創造作(zuò)品的智能程序，創造作(zuò)品基本能完成。能力目标是指基本會(huì)自主、能通(tōng)過互聯網獲取所需知識、會(huì)對信息進行(xíng)加工處理(lǐ)、能解決項目創造過程中的問題。情感目标是具備創客素養。通(tōng)過體(tǐ)驗智能作(zuò)品真實創造過程，培養學生(shēng)創新意識、養成團結合作(zuò)、刻苦攻關的精神。

　　2.4 選定項目

　　項目主題為(wèi)學生(shēng)身邊的智能生(shēng)活。利用編程實現創造智能作(zuò)品，應用于實際生(shēng)活，以此為(wèi)題，具有(yǒu)真實性，與學生(shēng)生(shēng)活密切關聯，能激發學生(shēng)的愛(ài)好，提高(gāo)學習興趣。

　　2.5 活動設計(jì)

　　學習活動包括選定項目、項目小(xiǎo)組、探究活動、分享成果。

　　(1) 選定項目。根據學生(shēng)創意及其學習興趣，進行(xíng)可(kě)行(xíng)性分析然後确定項目。

　　(2) 項目小(xiǎo)組。學生(shēng)自由組合成項目小(xiǎo)組，技(jì)術(shù)科老師(shī)也可(kě)根據學生(shēng)愛(ài)好和(hé)技(jì)術(shù)水(shuǐ)平的差異搭配組成2~3人(rén)的項目小(xiǎo)組，建議指定項目實驗小(xiǎo)組長，負責協調組織工作(zuò)。

　　(3) 活動探究。查找項目相關案例資源，讓學生(shēng)先閱讀案例，從中了解制(zhì)作(zuò)過程，再引導學生(shēng)查看相關授權專利項目申請(qǐng)內(nèi)容，喚起學生(shēng)創新思維。再指導小(xiǎo)組長對項目組成員進行(xíng)分工，然後共同制(zhì)定和(hé)實施探究計(jì)劃與作(zuò)品項目，努力完成項目創造小(xiǎo)組預定目标。

　　(4) 成果分享。進行(xíng)師(shī)生(shēng)相互交流、共同分享研究成果。

　　課件，引導學生(shēng)進行(xíng)自評和(hé)互評;相互交流、共同提高(gāo)，吸取經驗，繼續設計(jì)出更好的作(zuò)品。

　　2.6 交流平台

　　建設創客交流平台。收集創客學習資源，如：智能生(shēng)活課程學習資源、相關創客資源網站(zhàn)(極客工坊)、智能産品制(zhì)作(zuò)案例以及相關國家(jiā)知識産權專利資源庫等。教師(shī)編制(zhì)相關制(zhì)作(zuò)課程的微課，方便學生(shēng)利用業餘時(shí)間(jiān)進行(xíng)自主學習。創建學生(shēng)創客群，創設師(shī)生(shēng)與學生(shēng)之間(jiān)創作(zuò)經驗與成果分享交流，并用以記錄學習過程。

　　2.7 評價設計(jì)

　　評價設計(jì)主要是作(zuò)品評價。包括作(zuò)品主題、表達力、技(jì)術(shù)創新、小(xiǎo)組協作(zuò)、自主學習等幾個(gè)評價指标。作(zuò)品主題突出，符合項目需求，能表達出相應的思想情感與價值觀;作(zuò)品表達力要符合主題特征，內(nèi)容結構設計(jì)要有(yǒu)特色，突出個(gè)性化;技(jì)術(shù)突出創新點，功能适用性強;小(xiǎo)組合作(zuò)分工科學合理(lǐ)，實施計(jì)劃操作(zuò)性強，作(zuò)品創造完成度高(gāo)，可(kě)完成預測目标。自主學習目标要明(míng)确、方法要可(kě)行(xíng)。另外設計(jì)一個(gè)總評及反思不足指标，明(míng)确哪些(xiē)地方還(hái)可(kě)以改進。

　　3 課程教學實踐與反思

　　3.1 教學實踐

　　完成教學模型設計(jì)之後，要進行(xíng)具體(tǐ)地實踐檢驗。技(jì)術(shù)科老師(shī)可(kě)根據學生(shēng)愛(ài)好和(hé)技(jì)術(shù)水(shuǐ)平的差異搭配組成2~4人(rén)的學生(shēng)項目實驗小(xiǎo)組，也可(kě)以讓學生(shēng)自由組合。建議指定項目實驗小(xiǎo)組長，負責項目實施與組織協調。學生(shēng)以項目實驗小(xiǎo)組為(wèi)單位制(zhì)定實踐計(jì)劃，通(tōng)過實踐探究與項目學習，完成智能生(shēng)活作(zuò)品項目的創造，并進行(xíng)小(xiǎo)組評價，讓學生(shēng)真實體(tǐ)驗創造過程，增強學生(shēng)的成功感和(hé)認可(kě)度。技(jì)術(shù)科老師(shī)也要不斷總結經驗，提煉創客教育培養策略，為(wèi)學生(shēng)更好地實施創客教育打下基礎。

　　3.2 教學反思

　　基于項目的學習，包含了自主、協作(zuò)以及範例式等學習方式的特點。有(yǒu)利于提高(gāo)學生(shēng)的學習興趣，激發學生(shēng)的創造和(hé)探究情感，更好地培養學生(shēng)的自學能力和(hé)協作(zuò)精神。

　　(1)改變學習方式。在課程實踐中，改變了學生(shēng)的學習方式。學生(shēng)對理(lǐ)論知識獲取途徑不再是聽(tīng)教師(shī)講授，而是以小(xiǎo)組探究方式開(kāi)展了自主研究，突出操作(zuò)技(jì)能的個(gè)性化實驗研究學習，從驗證理(lǐ)論中學習相關理(lǐ)論知識。通(tōng)過學生(shēng)完成項目方式來(lái)學習創客課程，達到教學目标。

　　(2)改變教學方式。因信息技(jì)術(shù)課時(shí)少(shǎo)，所以教師(shī)講授內(nèi)容要精時(shí)間(jiān)要短(duǎn)。盡量給學生(shēng)多(duō)點時(shí)間(jiān)做(zuò)實驗完成項目。教師(shī)主要工作(zuò)是幫助學生(shēng)實破技(jì)術(shù)難關，協助學生(shēng)控制(zhì)項目進度，不定期檢查，激勵學生(shēng)要勇于面對困難，在失敗中提起勇氣攻破難關，成功完成作(zuò)品。通(tōng)過項目學習，學生(shēng)親身體(tǐ)驗到真實的智能生(shēng)活作(zuò)品創造過程。在實踐中，他們掌握了智能作(zuò)品創造技(jì)能，逐步熟悉自動化産品編程能力和(hé)人(rén)工智能理(lǐ)論知識。同時(shí)培養了學生(shēng)自主協作(zuò)學習、獲取知識和(hé)信息處理(lǐ)的能力。本創客課程教學實踐研究，利用創客精神帶領學生(shēng)，以創客文化教育管理(lǐ)學生(shēng)，有(yǒu)利于培養學生(shēng)創客素養，為(wèi)學生(shēng)終身發展打下堅實基礎。