在“汽车创客”活动中培养学生创新精神和实践能力

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  在我国,创客教育正越来越受到重视,但是在许多学校,创客教育仍然处于起步阶段,教学设计模式并不健全,教学活动方法还在进一步探索中。我国的中小学校,目前仍然以分科教学为主,对学生跨学科解决问题的能力重视不足,有些教学内容脱离了生活实际,并存在教学手段单一等问题。创客教育就是在这样的背景下,试图将学生从知识的消费者转变为创造者,以更好地促进学生创新精神和实践能力的发展。这也是创客教育在高校及中小学中迅速兴起的重要原因。为此,江苏省仪征市育才中心小学尝试通过“汽车创客”教学,培养创新型人才。
  一、什么是“汽车创客”
  汽车产业是现代制造业的集大成者,处在新技术浪潮的最前沿。有些年轻人不断向传统挑战,甚至企图颠覆传统,利用新技术打造新产品。“汽车创客”就是在这种背景下产生的,它是指以汽车产业为主的创造者。文中的“汽车创客”,指的是一群热爱汽车、勇于创新实践的学生群体,他们致力于将自己的创意制作成实物作品。
  二、“汽车创客”的教育现状
  国内的创客教育虽然得到了足够的重视,但由于教学设计模式不健全等多种原因,致使创客教学空间的建立并不理想。而“汽车创客”的培养在我国也并不多见。
  2010年7月15日,由于大众30万辆整车项目“情定”仪征,使仪征成为“上海大众第五工厂”,也将成为德国大众在全球的标杆式工厂。汽车工业园的建成,不仅带动了地方经济发展,也为学校“汽车创客”课程的开发与教学带来了契机,为学生的创客实践提供了便利,使学校得以通过产教融合、实战演练的方式,增强学生创新、创造、创业的意识和能力。
  三、“汽车创客”课程的开展
  1.提高对“汽车创客”教育的认识
  虽然创客教育在不断发展,但很多学校的领导和教师并不真正熟悉它,甚至有人认为创客教育是高端技术工作,害怕开展此项教育。其实,“创客”是每个人都可以加入的平民化创意活动,创客课程跟大家所熟悉的劳动技术和科学课一样,是可以普及的课程。创客教育是对学校多门课程的有机融合,是对传统教育的有效补充,能有效激发学生自主学习的兴趣。为此,首先就要让学校的教育工作者全面认识创客,尤其是“汽车创客”教育的价值和意义,转变教育理念,并把这种理念渗透到所有学科的课堂教学中。
  2.加强师资队伍建设
  学校定期开展创客教育教学研讨和培训活动,以提高教师的教学能力和水平。每隔一段时间,会安排教师到高校和企业学习,或邀请创客专家、企业精英到校给教师们上课、做培训,向教师们传递“创客能量”,让教师们通过“汽车创客”项目提高在创客教育中的指导能力。
  3.注重“汽车创客”空间的建立
  创客空间是学生主动参与创新实践、产生头脑风暴的场所。基于项目的创新研究促进了跨学科知识的融会贯通,为实物作品的制作奠定了基础。学校的创客主题是“汽车创客”,因此,在创客空间里除了常见的3D打印机、机器人、造物套装等常见设备或材料以外,还专门配备了汽车驾驶模拟器。汽车创客空间对其他创客空间起到了互联互通、资源共享和优势互补的作用。
  4.“汽车创客”课程的设计
  一是创客教育内容的选定。学校的创客教育课程涵盖了思维训练、编程技能、互动媒体技术等一系列内容,并以此为依托,开发了创客教育校本化课程。根据“汽车创客”主题的需要,设置了机器人、3D打印和Scratch编程兴趣课程等。
  二是汽车创客课程的安排。学校的“汽车创客”课程安排在每个周三下午的最后两节课。内容包括:了解汽车的基本知识;通过模拟驾驶让学生了解汽车的基本构造、驾驶汽车要遵守的交通规则,以及各种交通指示牌和交通线的含义与作用,使学生在生活中能够遵守交通规则;动手制作汽车结构件模型,并最终组装成汽车模型,完成自己的作品。
  5.“汽车创客”课程的实施
  一是教师指导。教师首先要向学生讲解“汽车创客”的概论,组织“汽车创客”活动,培养学生的“汽车创客”兴趣;还要为学生讲解“汽车创客”实践的方法与相关技术性知识和操作要领,并指导学生通过物联网的学习,知晓一些基本的创客知识,获得初步的感性认识。
  二是学生体验。教师经常带领学生到大众五厂参观、学习,让学生对汽车的设计、生产等过程产生直观的印象和初步的了解,增强学生体验,激发学生探究的热情。
  三是以学生的实践操作为主。教育家杜威认为,人们应当“从做事里面求学问”,即“从做中学”。教师要放手让学生在创客空间中将创意转化为实物,并在这一过程中发展具体的技能。如在机器人课程的学习中,首先让学生制作机器人模型,让他们在组装的过程中了解电子元件、机械结构和工具的使用等,然后利用电脑编程让机器人动起来,最后再完成一定的任务。
  四是渗透创客理念。要让创客理念渗透在每一个学科的每一节课上,渗透到每个学生的心里,让师生都加入到创客大军中。
  五是增强学生信心。创客的目的是“造物”,造物难免会失败。虽然学生的思维很活跃,想法也多,但在实践中必然会遇到各种困难,也少不了走弯路,甚至因为屡遭挫折而失去信心。为此,教师要在理论和方法上给予学生必要的指导和启发,提供必要的学习支架,使学生能够通过努力不断实现目标,增强自信。
  6.建立“汽車创客”交流平台
  创建创客交流平台,可实现资源共享、在线交流与评价,为翻转课堂提供便利条件。比如,好好搭搭、云朵课堂等在线平台,不仅可给师生提供软件与教程,还搭建了交流与讨论的平台。
  7.建立多元评价考核机制
  学校应改变传统的评价考核方式,建立多元评价考核机制,并向创客教育倾斜。学校或者上级部门可通过开展创客比赛等活动,给学生更多展示的机会。笔者所在校以省市相关比赛为契机,使学生在编程和操作实践活动中有效提高了逻辑思维能力和判断能力,并在充分培养兴趣的基础上,轻松掌握了很多课外知识,提高了创新能力,挖掘了创造发明的潜能。
  经过一年多的教学活动,学校的“汽车创客”成果喜人,有多名学生在省市级举办的各类创客比赛中获奖。学校通过“汽车创客”教育培养了学生热爱科学、勇于创新实践的精神,让学生感受到了创客活动的乐趣,并从中获得了成功的喜悦。
  (责任编辑 郭向和)
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