第一篇：創客教育的定義和概念解讀及中小學開展創客教育的研究

創客教育的定義和概念解讀及中小學開展創客教育的研究

創客教育是創客文化與教育的結合，基于學生興趣，以項目學習的方式，使用數字化工具，倡導造物，鼓勵分享，培養跨學科解決問題能力、團隊協作能力和創新能力的一種素質教育。這個定義來自2016年2月的中國電子學會現代教育技術分會創客教育專委會聚集了創客、創客教育界的20余位專家和實踐者共同研討的成果。因為開研討會的那天正好是元宵，這一定義也被稱為創客教育的“元宵定義”。創客教育的定義看起來就一段話，但是研討的過程卻頗費周折。正如“一千個人眼里有一千個哈姆雷特”，幾乎每一位從事創客教育的創客或者教師，都有自己的定義。一開始做創客教育的幾位骨干教師和創客，是采用“和而不同”理念，彼此都相信觀點基本一致。但是后來發現，不同的表述會帶來一些誤解，所以才有了這樣的一個研討會。應創客教育專委會的要求，我們對這個定義做以下解讀，以期促進創客教育的發展，形成最為廣泛的行業共識。

首先，我們發現教育學當中的很多概念，都受到每個時代對教育要求的影響。一般來說，公眾認為哪一類人的工作方式和能力模式，將會是影響時代未來發展走向的方式，那就會出現一個相應的學習潮流或者教學模式。比如當教育目標在“基本普及九年義務教育，基本掃除青少年文盲”的時候，出現了一些以落實基本功、以“學文化”為核心的教學方法和教育思潮，教育追求的目標就是一個“口袋插滿鋼筆的大學生”樣子，因此很多教育行為圍繞著“升學”展開。當時代要跨入信息社會，國家需要計算機人才的時候，“計算機要從娃娃抓起”，學科整合、融合，WebQuest之類的教學模式就紛紛出現。旁觀國外也是如此。基于問題的學習（Problem Based Learning）和基于項目的學習（Project Based Learning）的提出也分別受到了科學家和工程師特別是軟件工程師的影響，探究（Inquiry）和基于問題的學習，常常要求教師引導學生“像科學家那樣思考”或者“像專家那樣思考、解決問題”，而基于項目的學習則要求教育設計一個項目讓學生體會工程師或者項目經理面對某個需求，綜合應用已有知識，請教專家，自學知識，團隊協作，最后完成這個項目的過程。而互聯網時代中工程師的網絡協作模式，也影響了基于項目的學習模式最終走向網絡協作。也許會有人質疑，“只有極少數的人能夠成為科學家”，“程序員的生活也并不像想象中那么美好”。這是事實，但是也不必擔憂。

這就像一場接力，每個時代影響和推進社會發展的先進人才模型，本身就是不斷變化的。所以，在新工業革命時代，很多人看好創客將成為下一個推動社會發展的社會群體，于是就產生了“創客運動”和“創客教育”的社會背景。事實上，創客運動本身就是一場大教育，很多最為原始的創客，就是自由的軟件工程師——一批開源文化的創立者和粉絲。我們回到定義本身，創客教育是創客文化與教育的結合，創客文化是一個發展過程中的概念，總體上它是創客圈子里的一種信仰上的共識：我喜歡做一些新的東西，我很享受做東西的過程；我希望把東西分享出去，以結識更多的朋友，所以我得把這個東西變成一種產品、服務和方案；我尊重知識產權，但是并不希望它僅僅屬于我一人，誰也不知道；我期望能夠經營我的個人品牌，最終實現思想和雙手的自由。以上是關于創客文化的大白話的總結，基本上描述了很多狹義創客的生活狀態。注意，這里的“創客”稍微有別于創業者的創客概念。

當創客文化落到教育，有幾個要點是需要強調的。如創客教育很顯然是興趣導向的。項目學習的方式，仍然是目前推薦的基于創客空間的學習組織形式。這里的數字化工具主要指的是數字化的設計。數字加工工具從昂貴的專業設備降價到普通家庭和個人都能夠擁有，這是創客運動得以發展的大時代背景。當然，我們也鼓勵傳統工藝和數字化工藝的結合，至少是傳播領域的結合，這也離不開數字化工具。在創客教育當中“造物”的概念延伸了“做中學”的理念，通過分享，使得做中學的過程延展為一個更為廣泛的經驗、技能甚至知識的創作過程。而在分享的過程中，涉及到對不同的分享對象的方案設計，跨文化的分享策略，分享平臺的使用等過程則是超越了簡單制作的一種更為高級的學習過程。創客的造物是一個相對復雜的過程，跨學科是一種根據項目需求而來的自然的學科綜合、并非刻意為之。在解決問題的過程中，所涉及到很多知識都是需要查閱大量資料、尋求各種幫助，通過自學和協作才能完成。所以，培養跨學科解決問題能力和團隊協作都是自然發生的、深度的，這里的“協作”甚至有分工和項目股份的，而非“坐在了一個桌子”上的簡單協作。

最后，我們談一下創新能力的培養。當學生有這樣一種欲望：“我不想僅僅成為一個項目的參與者，我想成為它的發起人”，或者“我想做一個屬于自己的東西”，創新的想法自然會產生。而這種創新是腳踏實地的，并非天馬行空而不切實際。細致的觀察自己、朋友圈和社會的需求，走出學校，走向生活，創意將源源不斷。

推進創客教育的學校則是一個很好的鼓勵創造，提升學生創新能力的平臺，提供創客空間，傳授造物技能，給學生各種機會。這樣一來，創客教育顯然是在推行素質教育，培養能力、發展個性。這剛好和廣大家長的認知是一致的，誰都不希望自己的孩子只會應試，失去最基本的動手實踐能力。前面針對了創客教育的定義做了簡單的解讀。對于“元宵定義”，我們不需要機械地復制或者記憶，而更需要關注定義背后的故事。對于更多人而言，“元宵定義”最有價值的反而是定義研討過程。在場的專家都有體會：這是一個典型的去中心化的討論，甚至有點像眾籌，不是像某些會議，將事先打印好的討論結果讀一遍，鼓鼓掌就完事。研討會一開始是各位專家各抒己見，表述自己對創客教育的認識，然后在場的專家們都在紙上寫下一句或者一段定義。經過整合篩選，將9種典型表述展示在大屏幕，整理出“造物”、“跨學科學習”等關鍵詞。最后全場投票選出“最認可的表述方式”，每人可以投兩票，在票數最高的兩種定義的基礎上，進行合并刪減。這樣，經過多輪的討論和投票，終于形成了這個創客教育的概念。

創客教育的“元宵定義”發布之后，很多人表示“這是我看到過的在現階段最有解釋力的定義”。創客教育本身是一個發展中的概念，伴隨著經濟的發展和創客文化的普及特別是實踐的深入，我們對它的理解也將不斷加深。那么關于“這個創客教育的定義和某某概念很像，他們的區別是什么？”這一類的問題，本文或許能夠解答，如若解答不了，也沒有必要過于糾結，因為很可能是“他們有很多共同點，但是做著做著區別自然會出來的。”這有些討巧，但是事實確實如此。

向所有為教育改革付出思考和實踐的教育創客們致敬！以下是中小學開展創客教育的研究當前傳統教育對學生的對手能力培養明顯不足，而今年李克強總理在政府工作報告提到“大眾創業，萬眾創新”。[1]美國地平線報告2014年高等教育版中指出，在未來五年內，美國高校學生有從知識的消費者轉換為創造者的趨勢。創客的培養顯得尤為重要，創客教育為全民創客提供人才的保障。日前在珠三角地區，首個創客教育論壇在深圳召開，與會的專家學者就所在城市如何落實創客教育的開展作了介紹，并且就創客教育如何發展展開了討論。創客教育的開展進入了百家爭鳴的階段，文章介紹了幾個以項目學習方法開展的創客教育實例。還針對中小學階段，草擬了一份創客教育課程綱要以供參考。關鍵詞：創客教育

創客教室

STEAM App Inventor 慕課 Scratch創客，簡單來說就是把自己想到的東西想辦法去制造出來的人。創客教育的目的在于培養一批動手能力強，勇于實現自己想法的小創客。看看下面的例子：2010年12月31日，深圳的盧馭龍同學（當時是高中生）利用課余時間，發明50萬伏的靜電裝置，他身穿保護服做閃電實驗，觸摸高壓電弧的圖片《男子觸摸高壓電》獲2010年度經濟及科技類單幅銀獎。2010年他發明《晶體管式等離子弧雙聲道揚聲器》并且為該技術申請了國家專利。[2]14歲的喬伊·哈迪(Joey Hudy)，一個年輕的創客和企業家。在白宮，用他自己設計制作的棉花糖大炮讓奧巴馬驚嘆不已。以上兩位都是名符其實的小創客，然而他們的成功并不是由我國現行的傳統教育培養出來的，因此我們需要開拓一種創新教育模式，來彌補傳統教育對學生動手能力培養不足的缺失。創客教育正好能為我們解決這方面的問題。

一、創客教育在中外的發展現狀在國外，[3]美國政府在2012年初推出了一個新項目，將在未來四年內在1 000所美國中小學校引入“創客空間”，配備開源硬件、3D打印機和激光切割機等數字開發和制造工具。創客教育已經成為美國推動教育改革、培養科技創新人才的重要內容。美國地平線報告2014年高等教育版中指出，在未來五年內，美國高校學生有從知識的消費者轉換為創造者的趨勢，而創客教育在這一過程中起到十分重要的作用。在國內，今年李克強總理在政府工作報告提到“大眾創業，萬眾創新”。全民創客成為未來的發展趨勢，創客教育為培養創客提供保障，最早提出創客教育概念的溫州中學的謝作如老師和北京景山學校的吳俊杰老師，他們一直在大力推動和宣傳創客教育的發展。現在許多地方正在籌建適合中小學的創客教室，制定適合中小學生不同學段學習的的創客課程。2015年6月19日筆者參加在深圳寶安舉行的珠三角創客教育論壇，了解到一些大城市對于開展創客教育的先進做法。

1、來自廣州大學生命科學學院的楊禮香教授提出：嘗試讓中學配高校的資源，由大學教授指導孩子進行創新，或者讓中學生跟大學教授一起做課題。他們目前正在開展的項目有手機開發程式app inventor，由華南理工大學和幾所試點中學一起合作。由高校教授指導中學生開發手機應用程式，學生在他們的指導下，能夠開發出手機寫日記，課堂點名系統，短信自動回復等程式。

2、來自廣州市青少年科技教育協會的黃國錦老師，向大家介紹廣州實施的“全民創客的活動”計劃。活動市科協組織，只要學生個人、家長或老師有好的創意，科協都會幫助他們實現，從資金的扶持到技術的支援全方位幫助全民創新。

3、來自深圳大學的彭于權教授提出：讓創客教育走向社會，由社會上的創客空間或企業直接委派技術骨干到學校任教，他認為只要這些技術人才補充教育學，心理學方面的技能，完全可以勝任教師的職能。他以深圳學子盧馭龍的成功經驗為案例，提出讓學生直接接觸到社會上的前沿科技，將會更有利于他們的創新和發展。

4、來自東莞青少年活動中心的高星原部長提出創客教育要重視骨干教師的培養，東莞市通過多種形式的培訓活動讓創客教師獲得更多的交流和學習機會。在支持創客教育發展方面，東莞市近年來投入過千萬，在全市建成百所創新人才基地，給予有能力開展創客活動的學校提供資金和政策上的支持。東莞每年舉辦的智能機器人競賽活動以及創新比賽活動，為小創客們提供展示的平臺并且讓他們的作品獲得更多公正和專業的評價。

二、在中小學開展創客教育所具備件的條件

開展創客教育的目的是提高學生的動手能力，所以需要的硬件、軟件資源比較多，對于創客教室是有特定的要求。創客教育在教學形式上采用翻轉課堂的形式可以提高學生的學習興趣。創客教育包含STEM（科學、技術、電子、數學）的學科整合，采用慕課方式組織課程可以大大提高資源的共享，也有利于學生進行在線交流，成果共享。下面總結了幾點中小學開展創客教育所具備件的條件，以供參考。

（一）開源硬件、3D打印機以及圖形化編程語言程序為創客教育提供底層支持。

1、開源硬件價格低，入門容易。arduino的普及讓開展創客教育的師生可以在很短時間內開發出屬于自己的產品。更重要的是它的價格低，可以讓絕大部分學校和家庭負擔得起，在某寶網站上15元一片還送數據線。還有nodemcu wifi 模塊，它可以直接進行wifi遠程控制，兼容arduino IDE開發系統，還附帶有基于安卓的SDK開發代碼，物聯網的開發可以做到一步到位。

2、可視化編程工具不但免費，而且可以直接控制硬件。Scrarch，App Inventor軟件提供強大豐富的可視化編程功能，Scratch這款軟件小學生非常喜歡學習。根據筆者的經驗只要教會孩子一些基本的程序結構方法，他們便會創造出很多令人驚喜的作品。小學二年級的小朋友就可以學習這款軟件了。不僅如此，Scratch還可以被二次開發，當前已經有國內的廠商把它進行二次開發并改名為Mblock，S4A和Mblock可以把arduino uno作為測控板來使用。[4]App Inventor是一個基于云端的、可拖曳的手機應用軟件開發環境。它將枯燥的編碼轉變成積木式的拼圖，使手機應用軟件的開發變得簡單而有趣。即使不懂得 編程語言，也可以開發出屬于自己的手機軟件，具有零基礎、無門檻、組件多、功能強和出錯少等特點，此外還支持樂高NXT機器人，想要用手機控制機器人的時候，只需要使用按鈕、文字輸入等基本元件即可。

3、3D打印機，功能強大，技術成熟。3D打印在前幾年動輒要上萬元，令很多學校望而卻步。但隨著技術的日漸成熟，開源硬件越來越多被技術人員掌握，現在一些幾千元的3D打印機已經可以打印出高質量的作品，很多學校現在都已配備。學生在制作過程中，往往需要訂制許多小零件，這些零件往往不容易購買得到，這個時候3D打印將會是個很好的幫手。

（二）在線教育的發展，讓創客教育以翻轉課堂方式開展成為可能。近年來，現代教育信息化已在全國鋪開。以東莞為例，在2014年教育局向全市中小學校推廣“微課掌上通”應用程式，老師，學生，家長都可以通過這個應用進行交流和互動，同時市教研室更組織全市各中小學老師參與微課、優課資源的建設，為日后推廣慕課教學，以及翻轉課堂做好準備。創客教育適合采用以學生為主體的教育模式，所以非常適合以翻轉課堂的方式展開教學，該教學模式既提高學生的學習興趣，增強自主學習能力，也方便學生進行小組交流學習。配合項目計劃，學生就可以利用“微課掌上通”平臺開展相關的項目學習。

（三）創客教室的籌建與課程時間的安排

1、場地的需求根據筆者的經驗，開展創客教育的場地如果有一個一百來平方米（電腦室大小）的場地就可以滿足需求。能夠容納二十名學生同時上課（實驗期間以小班上課形式），有位置擺放各種套件和工具，還要有一個區域專門來用擺放學生的作品。多媒體設備是必須具備的，它可以方便學生和創客老師之間的分享和交流。一些比較耐用的桌椅，以方便學生開展創作。對中小學而言，創客空間的成員還要學習一些基礎的創客類課程，如3D建模，3D掃描和打印操作，S4A、Arduino IDE和App Inventor等編程入門等，這些課程都將用到電腦，所以大致上可分為以下五個區：學習區、測試區、器材存放區、作品展示區、3D打印區。

創客教室平面布局2.創客教室的設備配置

創客教室可以給學生動手制作的機會，他們可以使用各類金屬、木制、塑料以及電子工具進行創作，將想法實現出來。所以3D打印機和小型車床、焊臺、萬用表等工具應該是標配的（小學的創客課室可以減少配置一些對學生存在比較大安全隱患的設施）。另外每名學生要配備一到兩種開源硬件模塊，如前面提到的arduino uno R3開發板，另個還要購置一些常用的模塊供學生做實驗之用，比如LED模塊，光敏傳感器、拾音器、可變電阻等等。最好每套器材都專門購置一個盒子，讓學生負責收納和管理。為了提高老師的教學水平，有條件的學校還可以購買信號發生器，示波器等器材。3.保證有足夠的創作時間

曾經有老師提出，創客教室最好能在課余時間甚至節假日都開放。但是考慮這樣會大大加重創客教師的工作量，而且也會增加家長和孩子的負擔。筆者見議采用課堂教學與虛擬課堂相結合的方法來解決長時間開放創客教室的問題。采用翻轉課堂的形式，老師通過學習的平臺在網絡上發布項目，并且把相關的學習資料和微課資料發布到相應項目欄目中。學生通過移動設備在家，在校進行對理論知識的自主學習。遇到問題可以在線咨詢老師或者其他同學，或者帶著問題回到創客課堂上與老師，同學們一起研究和探討。

三、采用項目學習的方法開展創客教育經過多年來的研究，筆者發現在開展創客教育可以選擇跨學科知識的項目作為切入點如：制作“可以調速的小車”，就要用到物理，數學，電子，編程等學科的知識。另外，因為對學生來說自己尋找學科之間的聯系比較困難，所以老師需要將這些關系解釋清楚。項目學習方法是一種不錯的選擇，請看下面的例子。第一個例子：2011年，筆者接觸到基于項目的學習（PBL）。開展項目學習，首先是選擇項目主題。孩子們先各自提供項目，再經過他們的投票，篩選出“防止兒童遺留校車報警裝置”為項目，第二步，項目分析，分配任務。幾個小學五年級的學生運用信息技術知識搜索兒童遺留校車相關案例并通過小組討論分析意外發生的原因，讓學生尋找解決問題的方法。結果有學生在小區的自動樓梯燈中找到靈感，他給大家提出見議：在校車內加裝熱釋電傳感器[1]，檢測車內是否有人。第三步，根據小組的階段性成果，動手制作。得到學校的支持后，小組購買了一些零件，經過反復的試驗和搜索資料，小組的成員終于在一個用樹脂板做成的模型中安裝好這套試驗裝置。第四步，作品展示與學習評價。對學生的學習過程評價以及作品的展示，筆者就利用東莞市每年都舉辦的中小學的創新比賽為平臺，讓學生帶著自己的作品向參賽的師生展示自己的作品，向大家講解裝置創作的理念和功能，回答觀眾提出來的各種疑問。第二個例子：2012年，[5]筆者在信息技術課堂讓學生以小組合作的模式辦起“旅行社”，然后根據小組討論設計一款“旅游產品”（制訂旅游計劃：包括出行的線路，景點的介紹，出發的日期，旅行期間的當地的天氣情況，入住的酒店，乘坐的交通工具）。學生非常感興趣，他們到旅行社找了十幾張旅游指南回來做參考。學生在制作這份“旅游產品”時非常投入，自己從信息技術書本上找到查找資料的方法，自己從網站上下載酒店的信息，通過自學和請教老師和家長，學會如何用EXCEL篩選平價而且靠近景點的酒店。通過溝通和協商，小組的另一些同學在確定的出行日期和目的地后負責查找天氣信息和機票及高鐵票的信息。最后每個小組以“推銷旅游產品” 的形式推選一名代表在班里向全班的“顧客”進行“推介”。這個活動進行過程中筆者對家長做一項問卷調查，結果有85%的家長支持這樣的教學模式，學生對這種樣學以致用的教學方式非常接受，覺得很有趣，很喜歡這種貼近生活的教學模式。接下來筆者又采用基于項目的學習方法引導學生完成了《公交車自動滅火裝置》、《自動滴灌系統》、《競速計時器》、《互動媒體游戲之——小貓闖迷宮》的創客作品制作，取得了不錯的教學效果。在此強調一下，積極參與市青少年活動中心舉辦的機器人比賽，創新大賽，既可以提高學生的表達能力又能夠通過平臺讓學生的作品得到權威、公平公證的評價。上面的案例雖然有代表性，但不夠系統，在新的學年里，東莞市教育局正組織成立東莞市創客教育課程研究組，對創客教育的課程和相關活動的組織安排作一個系統的部署。

四、創客老師的培養東莞青少年活動中心的高星原部長提出“創客教育要重視骨干教師的培養”。以廣州已經成立的“廣州教育創客空間”為例。它由市科協資助，讓創客教師有一個相互交流和學習的地方，創客空間配置有3D打印機，激光切割機，以及一些開源硬件和電腦。廣州政府已投入三千萬資金，繼續在全市開展這樣的試點。讓創客老師到高校里進行培訓，不定期開展3D打印、開源硬件設計、機器人技術交流等活動。在開展教師進修的同時，教育部門也積極鼓勵青年教師開展創客課程，把積累的經驗互相交流分享。通過借鑒這些大城市培養創客老師的經驗，筆者在今年向東莞市征集發展創客教育的建議中，提出了以下促進創客教師成長的八點建議：

1、積極開展創客教育師資培訓，從考核和評價體系上對創新型教師作出傾斜；

2、分片區建立教育創客空間，投入足夠的資金給教育創客空間購買設備的器材。讓創客教師有交流和學習的機會，有動手實踐的機會；

3、鼓勵創客老師在所在單位開展創客教育活動，讓創客教育先從試點開始做起來，試點學校可以開展創客小班教學，為創客教育積累經驗；

4、實現走出去，請進來的策略，讓創客教師多到高校及企業里學習先進的前沿技術，讓創客教育先從質上提升。邀請企業高工或者高校老師到學校里交流，上課，加強合作，讓學生的創新想法更接近生活，更容易把自己的想法實現；

5、建立創客交流平臺，讓師生對網絡創客空間共同實現資源共建，資源共享，在線交流，在線評價，為創客教育實現翻轉課堂創造條件；

6、實現學科整合，創客教育是多學科融合，如果沒有足夠的時間開展，教學成果將會大打折扣，見議和其他學科進行整合，做到互補互贏；

7、在試點學校建立創客教室，創客教室應具備該學段開展創客課程所需的教學器材和設備。

8、更新評價機制，拋棄以分論英雄的觀念，搭建創客教育的展示平臺，放飛學生的天性——好奇心和創造力！

五、創客教育課程綱要開展創客教育，需要一套完整的教學課程綱要。筆者根據創客教育教學內容的客觀要求再結合多位資深的程序設計、機器人競賽、創新大賽的輔導老師提供的建議。草擬了一份創客教育的課程綱要供大家參考（詳見附錄）。本綱要結合不同學段學生的特點，設計不同階段的學習課程，綱要內容分別有以下八大核心技能：（1、程序設計（scratch,mbot,labview,arduino IDE、虛擬機器人軟件）、2、電路設計(Proteus,Altium Designer)、3、傳感器的認識(scratch測控板，arduino uno+傳感器模塊，nodemcu wifi模塊，Pcduino等等)；

4、平面設計（coreldraw、AutoCad）;

5、3D模型設計（3D Builder、UG或Pro-E）;

6、手機應用程式開發（app inventor及其它）；

7、制造設備及工具（小型車床、激光線切割機、3D打印機、萬用表、示波器）

8、無人機技術；）

六、結語

教育的發展要適應社會的發展，在當前社會發展形勢下“大眾創業，萬眾創新”帶來的是機遇和挑戰。培養有創新能力的人才，是社會發展的需要。創客教育正好彌補傳統教育對于培養學生動手能力不足的缺失。

附錄：創客教育課程綱要（草稿）

一、小學階段年級學期內容設置意義二年級第一學期Scratch的基礎，軟件的應用及簡單角色構造，模塊的認識學會圖形化編程（軟件免費）二年級第二學期Scratch的基礎，編寫簡單的小程序，小游戲學會圖形化編程（軟件免費）三年級第一學期Scratch的基礎（變量，鏈表，學習數據結構等），編寫簡單的小程序，小游戲利用游戲的形式激發學生學習的興趣（軟件免費）三年級第二學期Scratch硬件版+測控板學習利用LED、話筒、滑動電位器、小電機編寫的互動小游戲，（學習把自己的作品上傳到教育網的資源網站，進行分享和評價）利用互動媒體技術，讓學生對傳感器及常用電子元器件的物理特性有初步的了解，并會得用圖形化編程方法對這些元件編程。（軟件免費，硬件見議用Mbot的器材五百元左右一套）四年級第一學期虛擬智能機器人的學習，運行環境的及基礎知識介紹，（它的好處是學生可以在虛擬場地搭建機器人不用花錢購買材料。趣味性很高）模塊的應用和測試，有獨立的測試例子引入項目學習模式，和翻轉課堂模式讓學生通過自主學習和小組學習運用程序設計的方法對傳感器和模塊驅動實現編程。（軟件由廣州南方測繪數碼提供，免費）四年級第二學期虛擬智能機器人，子程序的調用，綜合程序的編寫，通過競賽，提高學生的學習興趣。進一步提高學生的編程技巧，從中滲透C語言的代碼編寫規律。軟件由廣州南方測繪數碼提供，免費。每年都有省的比賽）五年級第一學期Arduino IDE軟件的學習，c語言的基礎，coreldraw的基礎學習開始學習簡單的C語言，學生有了Scratch的基礎，對c語言的學習就相對容易了。coreldraw是為了學習線切割技術鋪路五年級第二學期Arduino IDE軟件的學習，傳感器物理特性的介紹，coreldraw+激光切割機的介紹以項目為目標，讓學生用激光切割技術制作小風車，然后用arduino IDE軟件編寫程序，驅動小風車。器材可以重用Mbot的器材。六年級第一學期App Inventor手機開發程式，AutoCAD的基礎學習，機械制圖的知識有了C語言的基礎，學生對于手機開發程式，app Invertor就會很感興趣，在掌握coreldraw的基礎上再學習AutoCAD對學生來說也不是難事，開始學習機械制圖六年級第二學期App Inventor手機開發程式3d打印軟件3D Builder3D Builder。3D Builder是一款Windows 8.1 Store應用程序（舊稱“Metro 應用”），它能夠幫助用戶來創造他們自己獨一無二的杰作。據悉，3D Builder的界面非常簡單，而整個設計過程有點類似于著名游戲《孢子》，即使不懂CAD等制圖軟件的初學者也能輕松學會并開始創作。

第二篇：創客教育的定義和概念解讀及中小學開展創客教育的研究

創客教育的定義和概念解讀及中小學開展創客教育的研究

創客教育是創客文化與教育的結合，基于學生興趣，以項目學習的方式，使用數字化工具，倡導造物，鼓勵分享，培養跨學科解決問題能力、團隊協作能力和創新能力的一種素質教育。這個定義來自2016年2月的中國電子學會現代教育技術分會創客教育專委會聚集了創客、創客教育界的20余位專家和實踐者共同研討的成果。因為開研討會的那天正好是元宵，這一定義也被稱為創客教育的“元宵定義”。

創客教育的定義看起來就一段話，但是研討的過程卻頗費周折。正如“一千個人眼里有一千個哈姆雷特”，幾乎每一位從事創客教育的創客或者教師，都有自己的定義。一開始做創客教育的幾位骨干教師和創客，是采用“和而不同”理念，彼此都相信觀點基本一致。但是后來發現，不同的表述會帶來一些誤解，所以才有了這樣的一個研討會。應創客教育專委會的要求，我們對這個定義做以下解讀，以期促進創客教育的發展，形成最為廣泛的行業共識。

首先，我們發現教育學當中的很多概念，都受到每個時代對教育要求的影響。一般來說，公眾認為哪一類人的工作方式和能力模式，將會是影響時代未來發展走向的方式，那就會出現一個相應的學習潮流或者教學模式。比如當教育目標在“基本普及九年義務教育，基本掃除青少年文盲”的時候，出現了一些以落實基本功、以“學文化”為核心的教學方法和教育思潮，教育追求的目標就是一個“口袋插滿鋼筆的大學生”樣子，因此很多教育行為圍繞著“升學”展開。當時代要跨入信息社會，國家需要計算機人才的時候，“計算機要從娃娃抓起”，學科整合、融合，WebQuest之類的教學模式就紛紛出現。

旁觀國外也是如此。基于問題的學習（Problem Based Learning）和基于項目的學習（Project Based Learning）的提出也分別受到了科學家和工程師特別是軟件工程師的影響，探究（Inquiry）和基于問題的學習，常常要求教師引導學生“像科學家那樣思考”或者“像專家那樣思考、解決問題”，而基于項目的學習則要求教育設計一個項目讓學生體會工程師或者項目經理面對某個需求，綜合應用已有知識，請教專家，自學知識，團隊協作，最后完成這個項目的過程。而互聯網時代中工程師的網絡協作模式，也影響了基于項目的學習模式最終走向網絡協作。也許會有人質疑，“只有極少數的人能夠成為科學家”，“程序員的生活也并不像想象中那么美好”。這是事實，但是也不必擔憂。

這就像一場接力，每個時代影響和推進社會發展的先進人才模型，本身就是不斷變化的。所以，在新工業革命時代，很多人看好創客將成為下一個推動社會發展的社會群體，于是就產生了“創客運動”和“創客教育”的社會背景。事實上，創客運動本身就是一場大教育，很多最為原始的創客，就是自由的軟件工程師——一批開源文化的創立者和粉絲。我們回到定義本身，創客教育是創客文化與教育的結合，創客文化是一個發展過程中的概念，總體上它是創客圈子里的一種信仰上的共識：我喜歡做一些新的東西，我很享受做東西的過程；我希望把東西分享出去，以結識更多的朋友，所以我得把這個東西變成一種產品、服務和方案；我尊重知識產權，但是并不希望它僅僅屬于我一人，誰也不知道；我期望能夠經營我的個人品牌，最終實現思想和雙手的自由。以上是關于創客文化的大白話的總結，基本上描述了很多狹義創客的生活狀態。注意，這里的“創客”稍微有別于創業者的創客概念。

當創客文化落到教育，有幾個要點是需要強調的。如創客教育很顯然是興趣導向的。項目學習的方式，仍然是目前推薦的基于創客空間的學習組織形式。這里的數字化工具主要指的是數字化的設計。數字加工工具從昂貴的專業設備降價到普通家庭和個人都能夠擁有，這是創客運動得以發展的大時代背景。當然，我們也鼓勵傳統工藝和數字化工藝的結合，至少是傳播領域的結合，這也離不開數字化工具。

在創客教育當中“造物”的概念延伸了“做中學”的理念，通過分享，使得做中學的過程延展為一個更為廣泛的經驗、技能甚至知識的創作過程。而在分享的過程中，涉及到對不同的分享對象的方案設計，跨文化的分享策略，分享平臺的使用等過程則是超越了簡單制作的一種更為高級的學習過程。創客的造物是一個相對復雜的過程，跨學科是一種根據項目需求而來的自然的學科綜合、并非刻意為之。在解決問題的過程中，所涉及到很多知識都是需要查閱大量資料、尋求各種幫助，通過自學和協作才能完成。所以，培養跨學科解決問題能力和團隊協作都是自然發生的、深度的，這里的“協作”甚至有分工和項目股份的，而非“坐在了一個桌子”上的簡單協作。

最后，我們談一下創新能力的培養。當學生有這樣一種欲望：“我不想僅僅成為一個項目的參與者，我想成為它的發起人”，或者“我想做一個屬于自己的東西”，創新的想法自然會產生。而這種創新是腳踏實地的，并非天馬行空而不切實際。細致的觀察自己、朋友圈和社會的需求，走出學校，走向生活，創意將源源不斷。

推進創客教育的學校則是一個很好的鼓勵創造，提升學生創新能力的平臺，提供創客空間，傳授造物技能，給學生各種機會。這樣一來，創客教育顯然是在推行素質教育，培養能力、發展個性。這剛好和廣大家長的認知是一致的，誰都不希望自己的孩子只會應試，失去最基本的動手實踐能力。

前面針對了創客教育的定義做了簡單的解讀。對于“元宵定義”，我們不需要機械地復制或者記憶，而更需要關注定義背后的故事。對于更多人而言，“元宵定義”最有價值的反而是定義研討過程。在場的專家都有體會：這是一個典型的去中心化的討論，甚至有點像眾籌，不是像某些會議，將事先打印好的討論結果讀一遍，鼓鼓掌就完事。研討會一開始是各位專家各抒己見，表述自己對創客教育的認識，然后在場的專家們都在紙上寫下一句或者一段定義。經過整合篩選，將9種典型表述展示在大屏幕，整理出“造物”、“跨學科學習”等關鍵詞。最后全場投票選出“最認可的表述方式”，每人可以投兩票，在票數最高的兩種定義的基礎上，進行合并刪減。這樣，經過多輪的討論和投票，終于形成了這個創客教育的概念。

創客教育的“元宵定義”發布之后，很多人表示“這是我看到過的在現階段最有解釋力的定義”。創客教育本身是一個發展中的概念，伴隨著經濟的發展和創客文化的普及特別是實踐的深入，我們對它的理解也將不斷加深。那么關于“這個創客教育的定義和某某概念很像，他們的區別是什么？”這一類的問題，本文或許能夠解答，如若解答不了，也沒有必要過于糾結，因為很可能是“他們有很多共同點，但是做著做著區別自然會出來的。”這有些討巧，但是事實確實如此。

向所有為教育改革付出思考和實踐的教育創客們致敬！

以下是中小學開展創客教育的研究

當前傳統教育對學生的對手能力培養明顯不足，而今年李克強總理在政府工作報告提到“大眾創業，萬眾創新”。[1]美國地平線報告2014年高等教育版中指出，在未來五年內，美國高校學生有從知識的消費者轉換為創造者的趨勢。創客的培養顯得尤為重要，創客教育為全民創客提供人才的保障。日前在珠三角地區，首個創客教育論壇在深圳召開，與會的專家學者就所在城市如何落實創客教育的開展作了介紹，并且就創客教育如何發展展開了討論。創客教育的開展進入了百家爭鳴的階段，文章介紹了幾個以項目學習方法開展的創客教育實例。還針對中小學階段，草擬了一份創客教育課程綱要以供參考。關鍵詞：創客教育 創客教室 STEAM App Inventor 慕課 Scratch

創客，簡單來說就是把自己想到的東西想辦法去制造出來的人。創客教育的目的在于培養一批動手能力強，勇于實現自己想法的小創客。看看下面的例子：2010年12月31日，深圳的盧馭龍同學（當時是高中生）利用課余時間，發明50萬伏的靜電裝置，他身穿保護服做閃電實驗，觸摸高壓電弧的圖片《男子觸摸高壓電》獲2010經濟及科技類單幅銀獎。2010年他發明《晶體管式等離子弧雙聲道揚聲器》并且為該技術申請了國家專利。[2]14歲的喬伊·哈迪(Joey Hudy)，一個年輕的創客和企業家。在白宮，用他自己設計制作的棉花糖大炮讓奧巴馬驚嘆不已。以上兩位都是名符其實的小創客，然而他們的成功并不是由我國現行的傳統教育培養出來的，因此我們需要開拓一種創新教育模式，來彌補傳統教育對學生動手能力培養不足的缺失。創客教育正好能為我們解決這方面的問題。

一、創客教育在中外的發展現狀

在國外，[3]美國政府在2012年初推出了一個新項目，將在未來四年內在1 000所美國中小學校引入“創客空間”，配備開源硬件、3D打印機和激光切割機等數字開發和制造工具。創客教育已經成為美國推動教育改革、培養科技創新人才的重要內容。美國地平線報告2014年高等教育版中指出，在未來五年內，美國高校學生有從知識的消費者轉換為創造者的趨勢，而創客教育在這一過程中起到十分重要的作用。

在國內，今年李克強總理在政府工作報告提到“大眾創業，萬眾創新”。全民創客成為未來的發展趨勢，創客教育為培養創客提供保障，最早提出創客教育概念的溫州中學的謝作如老師和北京景山學校的吳俊杰老師，他們一直在大力推動和宣傳創客教育的發展。現在許多地方正在籌建適合中小學的創客教室，制定適合中小學生不同學段學習的的創客課程。2015年6月19日筆者參加在深圳寶安舉行的珠三角創客教育論壇，了解到一些大城市對于開展創客教育的先進做法。

1、來自廣州大學生命科學學院的楊禮香教授提出：嘗試讓中學配高校的資源，由大學教授指導孩子進行創新，或者讓中學生跟大學教授一起做課題。他們目前正在開展的項目有手機開發程式app inventor，由華南理工大學和幾所試點中學一起合作。由高校教授指導中學生開發手機應用程式，學生在他們的指導下，能夠開發出手機寫日記，課堂點名系統，短信自動回復等程式。

2、來自廣州市青少年科技教育協會的黃國錦老師，向大家介紹廣州實施的“全民創客的活動”計劃。活動市科協組織，只要學生個人、家長或老師有好的創意，科協都會幫助他們實現，從資金的扶持到技術的支援全方位幫助全民創新。

3、來自深圳大學的彭于權教授提出：讓創客教育走向社會，由社會上的創客空間或企業直接委派技術骨干到學校任教，他認為只要這些技術人才補充教育學，心理學方面的技能，完全可以勝任教師的職能。他以深圳學子盧馭龍的成功經驗為案例，提出讓學生直接接觸到社會上的前沿科技，將會更有利于他們的創新和發展。

4、來自東莞青少年活動中心的高星原部長提出創客教育要重視骨干教師的培養，東莞市通過多種形式的培訓活動讓創客教師獲得更多的交流和學習機會。在支持創客教育發展方面，東莞市近年來投入過千萬，在全市建成百所創新人才基地，給予有能力開展創客活動的學校提供資金和政策上的支持。東莞每年舉辦的智能機器人競賽活動以及創新比賽活動，為小創客們提供展示的平臺并且讓他們的作品獲得更多公正和專業的評價。

所具備件的條件

開展創客教育的目的是提高學生的動手能力，所以需要的硬件、軟件資源比較多，對于創客教室是有特定的要求。創客教育在教學形式上采用翻轉課堂的形式可以提高學生的學習興趣。創客教育包含STEM（科學、技術、電子、數學）的學科整合，采用慕課方式組織課程可以大大提高資源的共享，也有利于學生進行在線交流，成果共享。下面總結了幾點中小學開展創客教育所具備件的條件，以供參考。

（一）開源硬件、3D打印機以及圖形化編程語言程序為創客教育提供底層支持。

1、開源硬件價格低，入門容易。arduino的普及讓開展創客教育的師生可以在很短時間內開發出屬于自己的產品。更重要的是它的價格低，可以讓絕大部分學校和家庭負擔得起，在某寶網站上15元一片還送數據線。還有nodemcu wifi 模塊，它可以直接進行wifi遠程控制，兼容arduino IDE開發系統，還附帶有基于安卓的SDK開發代碼，物聯網的開發可以做到一步到位。

2、可視化編程工具不但免費，而且可以直接控制硬件。Scrarch，App Inventor軟件提供強大豐富的可視化編程功能，Scratch這款軟件小學生非常喜歡學習。根據筆者的經驗只要教會孩子一些基本的程序結構方法，他們便會創造出很多令人驚喜的作品。小學二年級的小朋友就可以學習這款軟件了。不僅如此，Scratch還可以被二次開發，當前已經有國內的廠商把它進行二次開發并改名為Mblock，S4A和Mblock可以把arduino uno作為測控板來使用。[4]App Inventor是一個基于云端的、可拖曳的手機應用軟件開發環境。它將枯燥的編碼轉變成積木式的拼圖，使手機應用軟件的開發變得簡單而有趣。即使不懂得 編程語言，也可以開發出屬于自己的手機軟件，具有零基礎、無門檻、組件多、功能強和出錯少等特點，此外還支持樂高NXT機器人，想要用手機控制機器人的時候，只需要使用按鈕、文字輸入等基本元件即可。3、3D打印機，功能強大，技術成熟。3D打印在前幾年動輒要上萬元，令很多學校望而卻步。但隨著技術的日漸成熟，開源硬件越來越多被技術人員掌握，現在一些幾千元的3D打印機已經可以打印出高質量的作品，很多學校現在都已配備。學生在制作過程中，往往需要訂制許多小零件，這些零件往往不容易購買得到，這個時候3D打印將會是個很好的幫手。

（二）在線教育的發展，讓創客教育以翻轉課堂方式開展成為可能。

近年來，現代教育信息化已在全國鋪開。以東莞為例，在2014年教育局向全市中小學校推廣“微課掌上通”應用程式，老師，學生，家長都可以通過這個應用進行交流和互動，同時市教研室更組織全市各中小學老師參與微課、優課資源的建設，為日后推廣慕課教學，以及翻轉課堂做好準備。創客教育適合采用以學生為主體的教育模式，所以非常適合以翻轉課堂的方式展開教學，該教學模式既提高學生的學習興趣，增強自主學習能力，也方便學生進行小組交流學習。配合項目計劃，學生就可以利用“微課掌上通”平臺開展相關的項目學習。

（三）創客教室的籌建與課程時間的安排

1、場地的需求

根據筆者的經驗，開展創客教育的場地如果有一個一百來平方米（電腦室大小）的場地就可以滿足需求。能夠容納二十名學生同時上課（實驗期間以小班上課形式），有位置擺放各種套件和工具，還要有一個區域專門來用擺放學生的作品。多媒體設備是必須具備的，它可以方便學生和創客老師之間的分享和交流。一些比較耐用的桌椅，以方便學生開展創作。對中小學而言，創客空間的成員還要學習一些基礎的創客類課程，如3D建模，3D掃描和打印操作，S4A、Arduino IDE和App Inventor等編程入門等，這些課程都將用到電腦，所以大致上可分為以下五個區：學習區、測試區、器材存放區、作品展示區、3D打印區。

創客教室平面布局

2.創客教室的設備配置

創客教室可以給學生動手制作的機會，他們可以使用各類金屬、木制、塑料以及電子工具進行創作，將想法實現出來。所以3D打印機和小型車床、焊臺、萬用表等工具應該是標配的（小學的創客課室可以減少配置一些對學生存在比較大安全隱患的設施）。另外每名學生要配備一到兩種開源硬件模塊，如前面提到的arduino uno R3開發板，另個還要購置一些常用的模塊供學生做實驗之用，比如LED模塊，光敏傳感器、拾音器、可變電阻等等。最好每套器材都專門購置一個盒子，讓學生負責收納和管理。為了提高老師的教學水平，有條件的學校還可以購買信號發生器，示波器等器材。

3.保證有足夠的創作時間

曾經有老師提出，創客教室最好能在課余時間甚至節假日都開放。但是考慮這樣會大大加重創客教師的工作量，而且也會增加家長和孩子的負擔。筆者見議采用課堂教學與虛擬課堂相結合的方法來解決長時間開放創客教室的問題。采用翻轉課堂的形式，老師通過學習的平臺在網絡上發布項目，并且把相關的學習資料和微課資料發布到相應項目欄目中。學生通過移動設備在家，在校進行對理論知識的自主學習。遇到問題可以在線咨詢老師或者其他同學，或者帶著問題回到創客課堂上與老師，同學們一起研究和探討。

三、采用項目學習的方法開展創客教育

經過多年來的研究，筆者發現在開展創客教育可以選擇跨學科知識的項目作為切入點如：制作“可以調速的小車”，就要用到物理，數學，電子，編程等學科的知識。另外，因為對學生來說自己尋找學科之間的聯系比較困難，所以老師需要將這些關系解釋清楚。項目學習方法是一種不錯的選擇，請看下面的例子。第一個例子：2011年，筆者接觸到基于項目的學習（PBL）。開展項目學習，首先是選擇項目主題。孩子們先各自提供項目，再經過他們的投票，篩選出“防止兒童遺留校車報警裝置”為項目，第二步，項目分析，分配任務。幾個小學五年級的學生運用信息技術知識搜索兒童遺留校車相關案例并通過小組討論分析意外發生的原因，讓學生尋找解決問題的方法。結果有學生在小區的自動樓梯燈中找到靈感，他給大家提出見議：在校車內加裝熱釋電傳感器[1]，檢測車內是否有人。第三步，根據小組的階段性成果，動手制作。得到學校的支持后，小組購買了一些零件，經過反復的試驗和搜索資料，小組的成員終于在一個用樹脂板做成的模型中安裝好這套試驗裝置。第四步，作品展示與學習評價。對學生的學習過程評價以及作品的展示，筆者就利用東莞市每年都舉辦的中小學的創新比賽為平臺，讓學生帶著自己的作品向參賽的師生展示自己的作品，向大家講解裝置創作的理念和功能，回答觀眾提出來的各種疑問。

第二個例子：2012年，[5]筆者在信息技術課堂讓學生以小組合作的模式辦起“旅行社”，然后根據小組討論設計一款“旅游產品”（制訂旅游計劃：包括出行的線路，景點的介紹，出發的日期，旅行期間的當地的天氣情況，入住的酒店，乘坐的交通工具）。學生非常感興趣，他們到旅行社找了十幾張旅游指南回來做參考。學生在制作這份“旅游產品”時非常投入，自己從信息技術書本上找到查找資料的方法，自己從網站上下載酒店的信息，通過自學和請教老師和家長，學會如何用EXCEL篩選平價而且靠近景點的酒店。通過溝通和協商，小組的另一些同學在確定的出行日期和目的地后負責查找天氣信息和機票及高鐵票的信息。最后每個小組以“推銷旅游產品” 的形式推選一名代表在班里向全班的“顧客”進行“推介”。這個活動進行過程中筆者對家長做一項問卷調查，結果有85%的家長支持這樣的教學模式，學生對這種樣學以致用的教學方式非常接受，覺得很有趣，很喜歡這種貼近生活的教學模式。

接下來筆者又采用基于項目的學習方法引導學生完成了《公交車自動滅火裝置》、《自動滴灌系統》、《競速計時器》、《互動媒體游戲之——小貓闖迷宮》的創客作品制作，取得了不錯的教學效果。在此強調一下，積極參與市青少年活動中心舉辦的機器人比賽，創新大賽，既可以提高學生的表達能力又能夠通過平臺讓學生的作品得到權威、公平公證的評價。上面的案例雖然有代表性，但不夠系統，在新的學年里，東莞市教育局正組織成立東莞市創客教育課程研究組，對創客教育的課程和相關活動的組織安排作一個系統的部署。

四、創客老師的培養

東莞青少年活動中心的高星原部長提出“創客教育要重視骨干教師的培養”。以廣州已經成立的“廣州教育創客空間”為例。它由市科協資助，讓創客教師有一個相互交流和學習的地方，創客空間配置有3D打印機，激光切割機，以及一些開源硬件和電腦。廣州政府已投入三千萬資金，繼續在全市開展這樣的試點。讓創客老師到高校里進行培訓，不定期開展3D打印、開源硬件設計、機器人技術交流等活動。在開展教師進修的同時，教育部門也積極鼓勵青年教師開展創客課程，把積累的經驗互相交流分享。

通過借鑒這些大城市培養創客老師的經驗，筆者在今年向東莞市征集發展創客教育的建議中，提出了以下促進創客教師成長的八點建議：

1、積極開展創客教育師資培訓，從考核和評價體系上對創新型教師作出傾斜；

2、分片區建立教育創客空間，投入足夠的資金給教育創客空間購買設備的器材。讓創客教師有交流和學習的機會，有動手實踐的機會；

3、鼓勵創客老師在所在單位開展創客教育活動，讓創客教育先從試點開始做起來，試點學校可以開展創客小班教學，為創客教育積累經驗；

4、實現走出去，請進來的策略，讓創客教師多到高校及企業里學習先進的前沿技術，讓創客教育先從質上提升。邀請企業高工或者高校老師到學校里交流，上課，加強合作，讓學生的創新想法更接近生活，更容易把自己的想法實現；

5、建立創客交流平臺，讓師生對網絡創客空間共同實現資源共建，資源共享，在線交流，在線評價，為創客教育實現翻轉課堂創造條件；

6、實現學科整合，創客教育是多學科融合，如果沒有足夠的時間開展，教學成果將會大打折扣，見議和其他學科進行整合，做到互補互贏；

7、在試點學校建立創客教室，創客教室應具備該學段開展創客課程所需的教學器材和設備。

8、更新評價機制，拋棄以分論英雄的觀念，搭建創客教育的展示平臺，放飛學生的天性——好奇心和創造力！

五、創客教育課程綱要

開展創客教育，需要一套完整的教學課程綱要。筆者根據創客教育教學內容的客觀要求再結合多位資深的程序設計、機器人競賽、創新大賽的輔導老師提供的建議。草擬了一份創客教育的課程綱要供大家參考（詳見附錄）。本綱要結合不同學段學生的特點，設計不同階段的學習課程，綱要內容分別有以下八大核心技能：（1、程序設計（scratch,mbot,labview,arduino IDE、虛擬機器人軟件）、2、電路設計(Proteus,Altium Designer)、3、傳感器的認識(scratch測控板，arduino uno+傳感器模塊，nodemcu wifi模塊，Pcduino等等)；

4、平面設計（coreldraw、AutoCad）;

5、3D模型設計（3D Builder、UG或Pro-E）;

6、手機應用程式開發（app inventor及其它）；

7、制造設備及工具（小型車床、激光線切割機、3D打印機、萬用表、示波器）

8、無人機技術；）

六、結語

教育的發展要適應社會的發展，在當前社會發展形勢下“大眾創業，萬眾創新”帶來的是機遇和挑戰。培養有創新能力的人才，是社會發展的需要。創客教育正好彌補傳統教育對于培養學生動手能力不足的缺失。

附錄：創客教育課程綱要（草稿）

一、小學階段 年級 二年級 學期

內容

設置意義

第一學期 Scratch的基礎，軟件的應用及簡學會圖形化編程（軟件免費）

單角色構造，模塊的認識

二年級 第二學期 Scratch的基礎，編寫簡單的小程學會圖形化編程（軟件免費）

序，小游戲

三年級 第一學期 Scratch的基礎（變量，鏈表，學利用游戲的形式激發學生學習的興習數據結構等），編寫簡單的小程趣（軟件免費）序，小游戲

三年級 第二學期 Scratch硬件版+測控板學習利用利用互動媒體技術，讓學生對傳感器LED、話筒、滑動電位器、小電機及常用電子元器件的物理特性有初編寫的互動小游戲，（學習把自己步的了解，并會得用圖形化編程方法的作品上傳到教育網的資源網站，對這些元件編程。（軟件免費，硬件進行分享和評價）

見議用Mbot的器材五百元左右一

套）

四年級 第一學期 虛擬智能機器人的學習，運行環境引入項目學習模式，和翻轉課堂模式的及基礎知識介紹，（它的好處是讓學生通過自主學習和小組學習運學生可以在虛擬場地搭建機器人用程序設計的方法對傳感器和模塊不用花錢購買材料。趣味性很高）驅動實現編程。（軟件由廣州南方測模塊的應用和測試，有獨立的測試繪數碼提供，免費）例子

四年級 第二學期 虛擬智能機器人，子程序的調用，進一步提高學生的編程技巧，從中滲綜合程序的編寫，通過競賽，提高透C語言的代碼編寫規律。軟件由廣學生的學習興趣。

州南方測繪數碼提供，免費。每年都有省的比賽）

五年級 第一學期 Arduino IDE軟件的學習，c語言開始學習簡單的C語言，學生有了的基礎，coreldraw的基礎學習Scratch的基礎，對c語言的學習就相

對容易了。coreldraw是為了學習線切割技術鋪路

五年級 第二學期 Arduino IDE軟件的學習，傳感器以項目為目標，讓學生用激光切割技物理特性的介紹，coreldraw+激光術制作小風車，然后用arduino IDE切割機的介紹

軟件編寫程序，驅動小風車。器材可以重用Mbot的器材。

六年級 第一學期 App Inventor手機開發程式，有了C語言的基礎，學生對于手機開AutoCAD的基礎學習，機械制圖發程式，app Invertor就會很感興趣，的知識

在掌握coreldraw的基礎上再學習

AutoCAD對學生來說也不是難事，開始學習機械制圖

六年級 第二學期 App Inventor手機開發程式

3d打印軟件3D Builder

3D Builder。3D Builder是一款Windows 8.1 Store應用程序（舊稱

二、年級初一

初一 初二 初二

學期

第一學期第二學期第一學期第二學期“Metro 應用”），它能夠幫助用戶來創造他們自己獨一無二的杰作。據悉，3D Builder的界面非常簡單，而整個設計過程有點類似于著名游戲《孢子》，即使不懂CAD等制圖軟件的初學者也能輕松學會并開始創作。

中學階段 內容

設置意義

或Pro-E 模具制作軟件（模具在3D打印中學習如何建模是最重要的，虛擬電路與虛擬儀器，（電學生掌握電路設計原理，如何用虛擬

軟件在模擬電路的各節點的電壓、電流及經過的脈沖信號

或Pro-E 進階（模具設計的知模具制作的進階，學習電路圖的設有了Proteus的基礎，通過學習

altium(protel)學生設計自己的電路模

UG設計的知識）Proteus路的基本原理）UG識）Altium Designer計，并生成印刷電路板塊。與auduino uno主控板連接，完成特定的功能

初三 第一學期 手機應用程式的進階學習，通過編寫手機應用，學生可以通過學初三

三、年級高一 高一

高二 高二 高三 第二學期

學期

第一學期 第二學期 第一學期 第二學期 第一學期習社區，展示自己的作品，或者提供其他同學下載

模塊編程

學生對一些常用的模塊（步進電機、搖桿、液晶顯示器、藍牙、wifi模塊進行編程和應用

高中階段 內容

設置意義

或Pro-E 高級進階

制造復雜的模型，學習電路圖的設電子線路圖的進階學習

Audino 用單片機進行信號的收發及處理技、藍牙、Rf、Zigbee模塊術

測試測量、控制、仿真、兒童教育、快速開發、跨平臺的圖形化語言開發環境

學習無人機技術，包括圖像信號和控制信號的無線傳輸，在失控狀態下如何控制無人機執行返航程序（GPS定位技術）等（可以與大疆公司合作）Audino IDE+

UGAltium Designer計，并生成印刷電路板無線電原理及數據傳輸，IDE+wifiLabview 無人機的原理 高三 第二學期 綜合實踐項目（制作微型洗衣機項目為主導，讓學生以團隊形式開展（包括線路設計，模型的制作，程任務。綜合技能的運 序的控制）

綜合實踐項目（制作無人機（設計電路，用手機控制程序，圖像傳輸）

第三篇：創客教育

讓心靈在創客教育中輕舞飛揚

--九十九中道德課堂診斷匯報材料 尊敬的各位領導：

歡迎大家來到鄭州市第九十九中學，今天我匯報的題目是《讓心靈在創客教育中輕舞飛揚》，將從我校“為什么做創客教育”“怎樣做創客教育”以及“創客教育的成效”三個方面做匯報。

一、友善用腦與創客教育的結合。

友善用腦，早在2003年工讀教育系統就提出來這個新的教學理念，他的核心是：每一個孩子都是天生的學習者。創客教育的理念是：每個孩子都有創造的潛能。

多年前，學校為了發展學生的個性特長，開設了第二課堂，如：籃球組、象棋組、武術組等等，深受學生歡迎。2010年隨著辦學條件的改善，以及社會形勢的需求，我們將現代化信息技術引進第二課堂，成立了信息技術社團。包括：拍客影院、數碼攝影、快樂機器人。在每周三下午的兩節課連上，全部由專業的信息老師和美術老師授課。

我們信息技術社團的核心目標是體驗、創新與創造，激發學生的創新力，培養學生的創造能力，正好和流行的“創客”理念不謀而合，于是我們想到了“創客教育”。

開展“創客教育”，首先要有一個創客空間。于是我們就現有的空間進行了改造，一個20平方米的創客空間誕生了，并取名為“智能居”，希望學生都能成為會創造的小能人。我們的口號是“每個學生都是天生的創造者”。

二、我們探索實施創客教育的過程：

創客教育是以信息技術的融合作為基礎，傳承了體驗教育、項目學習法和創新教育等多種思想，以培養大眾創新精神和動手實踐能力的教育。

它可以分為“創客的教育”和“創客式教育”兩種類型，前者指的是為培養創客而開展的各種培訓活動，現在很多創客教育空間做的就是這方面的事情；后者是指用創客的理念和方式來改造日常的教育教學，形成新的教育教學模式，我們學校真正感興趣的是后者。如何將創客式教育引入我們的日常教育。創客教育之于我們的教師和學生是一個新的高度，新的挑戰。然而，我們本著“做中學，學中做”的創客精神，在實踐中解決問題，在實踐中探索路徑。我們主要從以下幾個方面來實施創客教育：

第一，將創意變成實物。創客就是將個人創意變成人工制品的那些人，主張將創意付諸實施，而不是僅僅停留在設想層面。從教學方面來說，我們打算讓學生在現代學習技術課程學習中，以個人和小組為單位，完成一個可以看見的創意作品，而不是僅僅停留在紙面上和文本中。

第二，做中學。創客一般都是邊做邊學的，遇到什么問題就解決什么問題，知識的學習與問題的解決是同步進行的，而不是彼此分離的。我們準備從一開頭就向學生布置“完成創意作品”這個任務，讓任務驅動學生邊做邊學。

第三，持續分享。創客都是一群熱愛分享的人。我們把新建構主義分享式學習理念引入課堂教學中，采取讓學生“說出”、“寫出”和“做出”循序漸進的方式，開展三次小組和全班分享活動。

第四，協作學習。創客一般不是單打獨斗的，而喜歡在一起互相切磋，相互協作。在教學中我們也盡可能開展小組協作活動。小組寫作學習實施，則對傳統的教育教學，尤其是課堂教學模式產生很大的影響，相對于我校學生的實情，意義還是比較大的。

第五，跨學科。創客式學習不會局限于某一傳統的學科分類，而會根據問題的需要進行跨學科的學習。我們也將要求學生完成的作品包含跨學科知識在內，也不宜局限在某一學科領域。

第六，運用信息技術。創客活動一般都與信息技術及其產品關系密切，比如采用開源軟硬件、3D打印技術進行創作。我們也將要求學生的創意作業要使用信息技術工具。這也與我們信息技術課的主題相一致。

第七，創建一個師生交流QQ群。學生們通過QQ群互相研討，展示創意和編程作品，我們的教師可以及時地對學生們進行在線輔導，答疑解惑。現在已經有學生加入了交流群，也使創客教育從課堂延伸到課外，從校內延伸到校外。

第八，打造一支創客教師隊伍。我們的創客教師團隊，除了專業的信息技術教師，還有2名優秀的美術教師和多名學科教師。創客團隊先后到過上海、昆明、遵義、深圳、太原、北京等地參觀學習，接觸了許多最新的創客教育理念和好的經驗做法，開拓了視野，提升了技能。

將創客教育理念引入課堂只是我們教學的一個方面，我們還將從智能手機進課堂、翻轉課堂兩個方面進行綜合設計，這些在科技創新和互聯網社區迅速發展的大背景之下很有前景。通過以上八個方面的實施，我們的創客教育正穩步向前推進和發展。

三、取得初步成效：

通過開展創客教育，我們感到：學生在活動中收獲著創造的快樂，老師在付出中收獲著成長的幸福，學校在特色發展中更加彰顯出個性。

創客空間為創客者們提供了制作、交流、共享知識、資源和項目合作的場所。它不僅是創作的場所，更是課程實施的環境。只是這個實施的環境與以往傳統課堂有些不同，它是一個輕松自在的大環境，是一個鼓勵并引導學生開拓思路、動手創造、發明工藝、共享交流的地方。因此學生從中體驗到了創造的快樂。

同時，創客教育為教師專業提升架設橋梁。我們創客教師團隊在一邊教學一邊編寫創客教育校本教材，幾位剛工作一兩年的年輕教師也在快速成長，創客教育給我們帶來了發展機遇，教師的專業發展也促進了創客教育的穩步推進。

今后的創客教育，我們將從以下三種途徑開展工作：

第一，課題研究模式，學生以探究現實中的實際問題為起點，把課題項目作為載體，開展課題研究模式的創客項目。同時，在專業教師的引導和幫助下，有目的、有計劃地來開展課題研究，激發學生的創作激情和學習活力。

第二，社團活動方式，眾所周知，“興趣是最好的老師”。以校園創客空間為平臺，開展各種各樣的競賽活動，設置相應的鼓勵措施激勵更多的學生參與進創客社團中來。

第三，統合課程模式，就是以“課程教學 創客空間 活動分享”的方式來開展創客課程。把校本課程作為基礎，以課程開發為導向，將創客課程與傳統的課程相結合，也就是以統合課程為路徑，把創客和創客項目進入課堂作為目標來進行課程開展。

當然，我校的創客教育存在的問題和困難還有很多。比如，缺乏健全的教學設計模式，教育創客人才缺乏，校內創客空間建設有待完善，以及資源不足等等。但是其發展的空間還是很大的。

我們在創客教育道路上的些許感悟和做法，與諸位學校的經驗相比，僅僅是一朵小小的浪花。一路走來，我們的認識與做法還很簡單，我們渴望得到專家和同行的指導。

以上就是我校的匯報，如有不當之處，請各位領導批評指正，謝謝大家！

鄭州市第九十九中學 2016年9月11日

第四篇：創客教育

信息技術的創客教育之路

什么是創客？創客是一種行為，或是可以說是解決問題的方式，解決什么問題，解決理想到現實的問題，是指那些能夠利用互聯網將自己的各種創意轉變為實際產品的人。

創客教育的關鍵點是，如何把創客空間整合到現有的教育項目中。創客空間是創客們制作、交流、共享知識和資源，以及項目協作的場所。對于學校來說創客空間不僅如此，還是課程實施的環境。教師要學會把課堂變成一個充滿活力的創客空間，鼓勵學生創建物品、發明工藝、分享創意點子。創客課程主要有以下一些要素：動手做是最重要的，開放和分享，大膽嘗試，迭代設計，注重美學，打破年齡歧視，強烈的個性化學習，技術是基本要素，學生自己掌控學習等。

在《創造即學習》書中為K12學校提供了一些創客課程的思路。

小學——發明制作一個有趣的玩具；用Scratch簡單編程；學習定格動畫制作等。

2015年1月28日，在國務院總理李克強主持召開的國務院常務會議上，提出“健全創業輔導指導制度，支持舉辦創業訓練營、創業創新大賽等活動，培育創客文化，讓創業創新蔚然成風”。我首先分析了能引入日常教育的“創客理念”有哪些：

第一，將創意變成實物。創客就是將個人創意變成人工制品的那些人，主張將創意付諸實施，而不是僅僅停留在設想層面。從教學方面來說，我們打算讓學生在現代學習技術課程學習中，以個人和小組為單位，完成一個可以看見的創意作品，而不是僅僅停留在紙面上和文本中。

第二，做中學。創客一般都是邊做邊學的，遇到什么問題就解決什么問題，知識的學習與問題的解決是同步進行的，而不是彼此分離的。我們準備從一開頭就向學生布置“完成創意作品”這個任務，讓任務驅動學生邊做邊學。

第三，持續分享。創客都是一群熱愛分享的人。我們把新建構主義分享式學習理念引入課堂教學中，采取讓學生“說出”、“寫出”和“做出”循序漸進的方式，開展三次小組和全班分享活動。

第四，協作學習。創客一般不是單打獨斗的，而喜歡在一起互相切磋，相互協作。在教學中我們也將開展小組協作活動。

第五，跨學科。創客式學習不會局限于某一傳統的學科分類，而會根據問題的需要進行跨學科的學習。我們也將要求學生完成的作品包含跨學科知識在內，也不宜局限在某一學科領域。

第六，運用信息技術。創客活動一般都與信息技術及其產品關系密切，比如采用開源軟硬件、3D打印技術進行創作。我們也將要求學生的創意作業要使用信息技術工具。這也與我們這門課的主題相一致。

第五篇：淺析學校如何開展創客教育

淺析學校如何開展創客教育

鄧平

這幾年，在“大眾創業，萬眾創新”的時代背景下，短短一兩年時間，創客文化日新月異，創客理念深入人心，創客活動蓬勃開展，創客空間紛紛建立。作為一名教師，我們或多或少都接受了創客的一些資訊，親身感受了創客教育，或正在開展某方面的創客活動，甚至取得了可喜的成績。由于創客在全世界還沒有一個統一的定義，但對創客理念人們都一致認同：創新、實踐、分享。所以就目前學校開展創客教育都處于摸索階段，在做中學，在學中作。

一、首先我們來了解一下創客的基本概念：

百度百科：創客一詞來源于英文單詞"Maker”，是指出于興趣與愛好，努力把各種創意轉變為現實的人。創客以用戶創新為核心理念，是創新2.0模式在設計制造領域的典型表現。創客們作為熱衷于創意、設計、制造的個人設計制造群體，最有意愿、活力、熱情和能力在創新2.0時代為自己，同時也為全體人類去創建一種更美好的生活。

黎加厚——把自己身邊的小事做到極致，你就是創客！

李大維(上海新車間創始人，2010年，國內首個創客空間)：創客就是利用開源硬件和數字生產工具，去創作有趣的物理運算裝置等的非專業人群。這個定義相對比較狹義，比較嚴格。

李亦菲（中國教育學會青少年創新思維教育研究中心理事長）：出于興趣與愛好，利用科技與藝術的手段，努力將自己的創意轉變為各種軟件或硬件作品的非專業人群。該定義強調：創意與制作的結合;科技與藝術的結合;硬件與軟件的結合。

二、什么是創客教育？

當創客精神與教育相遇，“創客教育”便誕生了。

創客教育集創新教育、體驗教育、項目學習等思想為一體，契合了學生富有好奇心和創造力的天性。它主要以課程為載體，在創客空間的平臺下，融合科學、數學、物理、化學、藝術等學科知識。在中國，創客教育也正在被深度引入。大中小學都意識到，將創客文化引入學校，開展創客教育，是推行素質教育的良好路徑。學生以“創客”方式在學習過程中思

考，綜合運用不同學科的理論，實現跨領域的融合，并不斷在設計中創造。通過各具特色、充滿活力的教育創客空間，通過教育與產業之間地聯動，必將培養出一批具有創新創業精神的一流人才。

可也說創客文化與創客實踐就是創新教育最好的一種模式，創客空間是實施素質教育，培養學生創新、動手、實踐能力的最好載體。在這種背景下，我校信息技術組近年逐步嘗試、摸索創客教育，主動作為，爭取學校領導支持，全力推進創客教育。

三、我校目前開展創客教育基本情況介紹

1、認真學習創客相關的知識，了解國內最有名的幾個創客空間的情況，增強對創客理念的認同和創客文化的感悟。

自學，通過組內QQ群，微信群互相推薦，共享國內外關于創客教育的文章。參加各級、各類培訓，實地考察，學習、借鑒好的理念、好的做法。為開展創客教育活動做好準備。

2、在我校現有創新課程實驗室設備的基礎上，我們增加了操作臺，單片機嵌入式系統等相關設備，建立開放的實驗室環境，努力營造創客空間氛圍。

3、我們信息組每一位老師都根據自己專業特長、愛好、興趣建立自己的創客空間，邀請其他老師，學生進來一起探究一個話題、做一個作品，搞一個社會調查，搞一個創意??，承擔一個或兩個創客項目。

機器人：鄧平、陳智明 3D創意設計與打印：夏丹

程序設計：楊鳳、郭林、趙藝、張曦 創意工程設計：夏丹、郭林、陳智明、徐鵬 科技發明與制作：鄧平Scratch：全組老師

4、課程設置

我們開展的創客教育項目形成3個層次的教學：

5、教材

自選教材、校本教材、設備資源包、網絡資源整合等。

所以我們目前開展的三位一體的創客教育活動，基本滿足了不同層次、不同需求的學生，盡量讓每個學生都參與一個或幾個創客活動。讓有特殊才能的學生有發展的空間，創造的天地。引導他們交流共享、創造制作，堅守創新，持續實踐，樂于分享。

我們的設想是今后在全校營造創客氛圍，最終形成有英才特色的創客文化。在2017年我們將以“綿中英才創客嘉年華暨創客大賽”的形式進行今年的科技大型主題活動。

四、如何開展創客教育

“創客”源于生活，源于對好奇的沖動，即便有一丁點的靈感和想法，試著把它設計和制作出來，便可以成為一名創客。“創客”并不一定是高大上的科研項目，它是中小學生都可以參與的平民化創意活動。創客教育是傳統教育的一個補充，可以在課堂之外幫助學生學習課本之外的知識和內容，激發學生學習科學技術的興趣。學校可以因地制宜，挖掘自身潛力和優勢開展創客教育。

（一）、課程與教材（到底可以開展那些創客活動）

1、創客工具課程：要讓學生學會使用各種工具，我們把這些工具分為手工制作、數字制造、智能硬件、數字媒體，這是一個大的工具體系。這個課程可以看成是一個工具超市，供學生自己去選擇學習的;

2、科普創客課程;科普漫畫、動畫、科普影像

3、益智創客課程：拼圖、數論、博弈、木工、程序設計等

4、發明創客課程：古代的創客有四大發明的發明人，現代有愛迪生等一些發明家，他們都算的創客一類人。發明、創意設計等。

（二）創客教育的形式一定是多樣化的，我們把它分為兩大塊：一類是創客教育活動；一類是創客展示活動。在學校開展教育創客活動有四種形式：創客工作坊——用于培訓更多的創客老師；創客教學與培訓——面向學生的培訓；創客社團活動，這個是最重要的創客活動形式，讓學生自己創建開展活動；創客沙龍——組織一些經驗交流活動，它是一種開放式的活動。我希望是用一種開放式的教育來實現教育的國際化。

創客展示活動，從某種意義上講，它是一種更廣域的創客教育活動。作品展示、能力展示、論壇這些都屬于一些擴展性的創客教育活動。

（三）、創客教學法

1、創意：培養學生的想象力、創造精神；

2、設計：學生把創意轉化為具體項目的設計；

3、制作：學習和使用工具，到小組協作，動手將設計制作成產品；

4、分享：從個體認知，到集體認知，集體智慧形成；

5、評價：過程性評價，關注學習過程、創新精神和科學方法論。

五、如何將創客教育與STEAM教育結合？——從未來教育到未來創造

STEAM教育是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、藝術（Art）、數學（Mathematics）的縮寫，是目前國際上一種新的綜合學科背景下的教育思潮。它倡導將各個領域的知識通過綜合的課程結合起來，加強學科間的相互配合，發揮綜合育人功能，讓學生在綜合的環境中學習，在項目活動中應用多個學科的知識解決問題。STEAM 教育注重實踐、注重動手、注重過程

現在，我國很多學校已經開展了STEAM方面的學生培養計劃，而且把正在更加流行的創客教育也帶入到K12的教學（美國基礎教育的統稱。“K12”中的“K”代表Kindergarten（幼兒園），“12”代表12年級（相當于我國的高三）。“K-12”是指從幼兒園到12年級的教育，因此也被國際上用作對基礎教育階段的通稱。

創客教育對STEAM教育起到優化的作用，為STEAM教育的實施提供了豐富的工程案例和創新思想。創客教育與STEAM教育的融合，為K12教育的綜合實踐課程和信息技術課程帶來了時代性的變革。創客教育為STEAM教育的開展提供了新的有效方式，而STEAM教育又將為創客人才的培養提供知識和能力基礎。創客教育與STEAM教育的融合，將為當前基礎教育領域綜合實踐課程和信息技術課程帶來時代性的變革，共同推動

創新人才的培養。

在未來，認知學徒式培養、去精英化培養、創客教育教學設計模式、空間設計及平臺建設將在兩者的融合中扮演更加重要的角色。

教育者們認為，STEAM起點可以是體驗類的，但作為成果必須把創客教育提上日程。美國STEAM獲得成功的都是含有工程元素的，所以對我國來說，把創客教育的元素引入STEAM，是從未來教育到未來創造的必經之路，六、讓每個教師都成為創客

李克強總理提出大力發展眾創空間，培育創客文化的今日，是一個難得的教育改革契機。我們老師在創客教育中擔當重要角色，可以說是一個學校創客教育開展的關鍵。我們都迎來一次重大的機遇與挑戰，是職業生涯中重要一環。

我們該如何做呢?這是一個系統的工程，我們像阿基米德所說，給我一個支點，來撬動整個地球。因為我們要促進一個新的教育的創新，我們需要有一大批教師作為教育創客來撬動，如果每位老師都可以成為教育創客，那么我們教育的創新這個地球就可以被撬動起來。撬動的支點是一些校內外的創客空間，以創客空間為基點來培育創客文化，開展創客教育。這樣整個的教育創新就可以運轉起來。創客運動的開展，老師成為教育創客等等這些事情是相輔相成同步發展的。