创客教室搭建更好的实现创客教育

说到创客教育要和国家的一位领导有很大的渊源,那就是国家总理李克强,李总理曾经在2014年达沃斯会议上提出“大众创业万众创新”的口号,2015年初李总理访问了深圳创客中心,并对创客教室给与了很大的肯定。并鼓励创客者们要让更多的人参与进来不能自己玩,要带着大家一起创造。虽然是寒冷的冬天但是创客教室里却充满了温暖,来自总理送的温暖,有对创客教育的坑定和对创客们的鼓励。

什么是创客?

“创客”一词起源于“Maker”,指的是那些基于兴趣与爱好,努力把创意转变为现实的一类人。2015年9月,教育部办公厅发布的《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见(征求意见稿)》,提到“有效利用信息技术推进‘众创空间’建设,探索STEAM教育、创客教育等新教育模式”。“创客教育”从广义上来讲是指以培育社会大众的创客精神为导向的教育形态;从狭义上来说,是一种以培养学习者,特别是青少年学习者的创客素养为导向的教育模式。

创客教育的意义:

创客教育是为了培养学习者提出、研究、解决问题的能力,它提倡学生主动探索、批判思考、动手实践,这也是创客精神所在。创客运动推动了教育理念的变革,越来越多的教育者开始关注到创客教育,并力图把创客教育引进到学校。我们认为,搭建系统的创客教育体系包括四个层次:创客空间、创客软硬件、创客课程和创客项目。

 

创客教室搭建更好的实现创客教育

 

如何打造创客空间:

创客空间是一个向人们提供材料、工具的开放场所,它具有加工、制造、合作交流等功能。不同年龄、不同工作领域的创客在创客空间里共享资源、交流学习、互帮互助、共同完成创造。目前,创客空间分为三种类型:市场化的创客空间,公益机构主导的创客空间,教育机构主导的创客空间。在创客空间里配备有桌面型3D打印机、小型焊台、手持多功能电钻等工具及材料,学生们可以在创客空间里交流、合作、创作,共同研究跨学科的综合性项目,提高技术、增长知识。创客空间不仅仅是开放的空间及共享的资源,更多的还体现了一种协作、分享的创客精神。在学校中设置创客空间,为学生搭建了一个良好的创造平台和沟通环境,同时也让创客教育在学校当中以创客空间作为立足点进一步的推广创客精神和创客思维。

创客教育之开源硬件

开源硬件是与自由及开放原始码软件相同方式设计的计算机和电子硬件。开源硬件设计者通常会分享详细的硬件设计资料以及驱动开源硬件的软件开发工具包给他人参考或学习。下面列出了常见的几种开源硬件:

Arduino、树莓派、pcDuino等开源硬件开发平台给学生们学习及使用。为了让学生更好地学习如何利用开源硬件进行开发、创造,创客教室围绕开源硬件平台形成了《Arduino创意机器人》一系列校本选修课程,该门课程在经过一年的教学实践后被选入浙江省普通高中选修网络课程。通过这门课程学习,学生们利用平台开发、创造出了许多有趣的创客项目。对创客教育而言,开源硬件是重要的创造工具,学习者可以利用开源硬件完成相应的创客项目,并且从中获得编程、设计等方面的知识;硬件的开源也成为了创客们珍贵的资源,他们将自己的想法和创意分享出来,使资源共享共生。

创客教育之3D打印

3D打印是一种以三维数字形式构造立体物理对象的一种快速成型技术,它的工作原理是将3D打印机与计算机连接,通过设计辅助软件进行数字建模,再将数字信息传输给打印机,利用打印机中的丝状、粉状或是液体状的材料以逐层堆叠的方式制作出产品料以逐层堆叠的方式制作出产品。

弗吉尼亚大学的格伦和他的专家团队创立了一个名为“边做边学”的课程计划,这个课程计划在一开始给学生们讲述了一个生活在非洲村落的小男孩,他利用废弃资源和一本关于能源的书籍,制作他自己的风力发电机。学生在特定的故事情境之下,利用软件设计风车叶 片和齿轮等零部件,然后通过3D打印机打印出他们自己的塑料风力发电机并进行测试。学生通过清晰的彩页图解了解动能、电流和传动比等抽象的科学和工程概念,通过亲自动手实践进一步理解如何利用以上概念。在“边做边学”的课程当中,学生们不断尝试、不断修改,借助3D打印机来完成她们的新方案,直至成功。除了开源硬件之外,3D打印技术也是创客教育的一个重要的工具资源。3D打印技术可以将使用者的创意变成可视化的实物,实现个性化的创造。3D打印技术帮助使用者进一步深化所学、所思,也让使用者从不同的角度了解事物的本身。

创客教育之Scartch

Scratch是一款由麻省理工学院设计开发的一款针对青少年的可视化、简易编程工具。使用者利用鼠标拖动界面内的模块来实现简单程序的编辑,这些模块由构成程序的命令和参数组成。宁波市实验小学实行创客教学,该校的五年级每周增加一门综合实践课用于开展创客活动。高年级的学生可以在综合实践课上学习相关知识,其余感兴趣的低年级学生也可以在课余时间参加创客社团。该校通过教授学生使用Scratch这种简单的编程工具来让学生制作数字作品、搭建机械传感作品等创客项目。Scratch令原本枯燥难懂的代码语言变成了简单易懂的图形化的界面,学生们学起来有趣且容易上手。Scratch倡导的理念是想象、编程、分享,通过程序编写表达思想和情感,学生可以借助该软件快速掌握编程技巧,充分发挥自己的想象力,利用它来进行作品创作。

通过学习Scratch等易于上手的可视化编程软件,能够训练学生计算思维能力、锻炼学生逻辑思维能力、激发学生成为数字时代的创作者。除此之外,如DFRobot、Makeblock mBot等开源机器人均可利用Scratch来进行编程、控制。Scratch既锻炼了学生的创客思维,也为学生们进行下一步创造提供了坚实的基础。

创客课程:融合知能

创客教育的目的是培养学生动手、创新、综合运用科学知识的能力,而能够培养学生综合能力的STEAM课程恰巧符合创客教育的理念。STEAM是美国政府提出的教育倡议,其目的是为了加强美国K12关于科学、技术、工程、艺术以及数学的综合教育。STEAM教育包含五个学科:Science(科学)、Technology(技术)、Engineering(工程)、Mathematics(数学)和Art(艺术),强调多学科课程融合的教育。德索托西中学的iSTEAM3D课程集合了学生在校学习的多门学科,包括数学、工程、桥梁设计等等,学习了该课程的学生会使用3D桌面打印机等工具来创建道路、房屋,创造出自己想象中的城市[7]。他们不仅仅学习有关城市的知识,并且亲自设计模拟城市、布置自来水管道和电网。学生们通过STEAM课程学会如何在数字世界中获取信息,在真实世界中寻找问题和解决办法,最后完成、创造属于自己的创客作品。

Author: admin