中小學校如何開展創客教育？

社會上各式各樣的眾創空間都有，但沒見著專門針對中小學生訓練的創客空間，我理解中小學創客教育的課題方向主要是人工智能方面的，在教學方面主要是創新引導，不知道另外還有哪些需要特別注意的地方？

首先，現在專門針對中小學生的創客空間已經越來越多了，主要是一些社會教育機構在操作，并非公益，所以并不引人注意。比如，在一些學校附近和一些人流量較大的一、二線城市的休閑賣場里有很多機器人教育機構，一般150元/節課。
其次，學校創客空間的課題定位與學校的位定有關系，比如擅長美術教學的學校完全可以定位于設計方向。另外與指導老師的特長也有一定關系，老師只會教美術你讓他指導機械方面的課題他也無能為力。
就目前來說，在中小學校里最受歡迎的創客空間確實是物聯網與人工智能方向的，一方面是因為人工智能是未來社會發展的方向。另外中小學生也更喜歡鼓搗這些遙控、智能、運動的物體，學生有興趣才能更好的開展嘛。

考慮中小學生年齡關系，所以在這一階段進行創客教育必須注重體驗培養。我們都在談興趣是最好的老師，但在實際中專門針對興趣的教學做的還是不夠的，年輕人對科學技術的最初萌動，基本來自于課堂。浸入式的科技制作課、神奇的科技館之旅，都可能點燃學生們對自然科學、應用科學的強烈好奇心。
所以，一些創客教育機構就開發了一些簡單的手工制作、拼裝實驗，將青少年慢慢帶入動手實踐的環節。這種體驗式的培養效果功能明顯，但不足也在于大多數體驗都停留在“耳聞”或“模仿”階段，即使有一些制造機會，也是成品或半成品的拼裝組合，很難讓學習者保持長期的興趣，并真正開發一些自己感興趣的東西。能把體驗做好青少年創客教育就定位正確了。

我們學校就是在原有創新課程實驗室設備的基礎上，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來營造創客空間氛圍，效果不錯。
在課程上，我們開展的創客教育項目有以下3個層次的教學：
1、實現班級常態教學。機器人（四初一），Scratch(所有學生）。每周信息技術課 。
2、創客競賽：機器人、3D、創意工程、程序設計、科技發明與制作。每周中午時間，一周兩次，4節課時。集訓時每天中午 。
3、課外興趣活動：機器人、3D   每周六下午 。
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。

做好中小學校創客教育，以下六點要切記：
（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，要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。
（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。在創客教育中要從一開頭就要向學生布置“完成創意作品”這個任務，讓任務驅動學生邊做邊學。
（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，開展全班分享活動。
（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。所以在中小學創客教學中要多組織一些小組協作活動。
（五）跨學科
創客式學習不會局限于某一傳統的學科分類，而要根據問題的需要進行跨學科的學習。不要把學生完成的作品局限在某一學科領域內。
（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。應該鼓勵學生多使用信息技術工具來進行創客活動。

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。

關于課程設立：
課程的建立是為學生服務的，通過綜合分析學生的興趣愛好、對創客的了解程度、綜合想象力及年齡特點，可以初步找出愛好創客和有創造力和想象力的學生，進入社團的創客班級試聽學習，在幾次試聽課結束后，會讓真正有興趣的孩子留下來，再根據學情來設立課程。
在3-4年級，可以開設Scratch趣味編程，5年級為簡單的硬件入門，6年級會根據學生的年齡特點與自身優勢，給予更寬松的環境，讓學生自由創作，創意改變生活。

中小學設置創客課程的主要內容
課程實施主要以項目教學法作為主要教學方法，依托模塊化教學的理念，充分發揮學生學習的主動性。
1、計算機程序設計模塊
課程內容：計算機程序設計模塊課程主要培養學生的邏輯思維能力和使用軟件控制硬件的能力。在此課程中主要培養學生嚴謹的思維習慣，通過流程圖等輔助手段養成正確良好的程序設計能力。通過使用常見的arduino、樹莓派、伽利略等移動pc設備進行程序設計。在普及課程中使用labview語言的方式進行編程，學生能夠通過計算機程序控制LED、LCD、直流電機、伺服馬達等輸出設備，同時還要能夠了解和使用常用的傳感器，如：光電傳感器、溫度濕度傳感器、測距傳感器等。
實施方式：以項目為載體進行課程內容實施，在每學期初教師首先明確本學期的課程項目目標和評測方式，讓學生在項目中學習。不再像原有的學習方式那樣，因此學生更加明確了為什么學，也更加清楚所學知識的應用領域。每學期設置不同的任務例如：六角雪花機器人的步態設計、八角雪花機器人的步態設計、機器魚游動步態設計、六面體變形設計、視覺避障小車模型等。
評測或展示方式：每個學期末組織一次全年級的競賽活動，使用同一個項目平臺，進行競賽和展覽展示活動。例如：組織學生進行機器人游泳競賽，視覺小車避障競賽等。

2、機械結構設計模塊
課程內容：機械結構設計模塊主要學習現代加工技術以及基于數字化技術的加工方式。以項目設計、繪圖、加工、組裝作為課程重點內容。充分調動學生的積極性，培養學生的動手能力和解決問題的能力。在此模塊內容中融入triz創新思維方法內容，解決學生遇到技術問題不會解決的的困難，同時讓學生學習并養成正確的思維習慣。通過選題、討論、制作首版、修改設計、完成樣機等環節，充分讓學生體驗科學研究的過程。例如：學生可以設計一款未來家居，通過3D打印技術把它打印出來。此模塊的學習還可以和程序設計模塊內容相結合，設計并組裝好外形結構之后，在加入控制系統進行程序控制。使作品的科技含量更高。
實施方式：學期初用幾節課的時間讓學生完成選題任務，然后教師講解繪圖軟件，學生根據自己的選題任務利用課上和課余時間進行草圖繪制。最終使用加工設備完成加工。
評測或展示方式：教師針對每組或者每個學生的作品進行點評。從實用性、創新性、美觀性、穩定性、合理性等多方面進行評定。在期末讓每組學生在學校進行展示，并由其他年級或班級學生參與評定，評選出不同單項獎。如：最佳創意獎、最佳外觀獎、最具人氣獎等。

3、任務分項解決課程
課程內容：此項課程內容將近年來全國及世界機器人競賽任務分解，通過簡單的道具讓機器人完成任務。近年來，我校學生參與了多項機器人競賽，許多競賽中的項目非常適合機器人日常教學活動，但由于種種因素限制，沒有被深刻的挖掘出來。此項模塊的設置根據不同的任務需求講解不同的課程知識，例如：機器人搬運任務。在任務中學生要學習機械手臂的制作和手臂與車體的協調控制，考慮如何能夠最高效的完成任務。
實施方式：利用一些常用的設備作為課程道具，設置一些簡單的競賽任務。如：智能車接力、機器人搬運、機器人舞蹈等課程內容。在實施過程中根據任務的難易程度設置不同的課程內容，一學期完成三到四項任務。
評測或展示方式：此模塊內容和各級競賽比較接近，可以通過模擬競賽的方式來進行課程內容的檢測。學期結束時，可以安排一次年級內的競賽活動，通過競技或主觀評選的方式評出優秀學生及作品并優先推薦參與各級競賽。此項目也將作為機器人社團選優的方式之一。

4、電路知識模塊
課程內容：在電路知識模塊中主要學習一些基本的電路知識，通知將電路知識與物理學科的電學知識相互滲透。讓學生可以將物理知識的學習融入到實踐過程當中。從簡單的面包板電路連接到簡單的電路設計，最終使用柔性電路打印機把電路打印出來，將電路變成一種可穿戴設備。同時，此模塊內容也可以與其他模塊課程內容相結合。
實施方式：課程內容由淺入深從簡單的面包板入手完成電路的連接，然后使用印制好的pcb電路圖進行焊接練習，最后使用電路繪制軟件自行設計電路并打印。
評測或展示方式：將學生制作的電路成果進行展覽和展示，優秀的作品可以推薦參與各級競賽活動。
整體來看，創客課程的設計從教育資源的供給側對教學內容進行了的改革。學生也將從教育資源的消費者轉變為教育資源的生產者。知識的學習也將從已知到已知的學習轉變為從已知到未知的學習。

為了加強中小學校創客教育，指導創客教育課程開發和實施，規范創客實踐室建設，深圳市教育局研究制定了《深圳市中小學創客教育課程建設指南》(試行)和《深圳市中小學創客教育實踐室建設指南》(試行)。

《課程建設指南》指出，創客教育作為一種獨特的創新學習模式，應主動適配各個學科，可以有從綜合實踐課、美術創作課、信息技術課等“術科”出發的創客課程，也可以有由語文、數學、物理、化學等“學科”發起的創客課程。這意味著，“創客”不再是一兩名教師的“單打獨斗”，而是可以全面參與。

深圳市教科院院長葉文梓在解讀兩份指南時指出，創客課程特別強調學生的動手參與，而不只是把課程開創好了讓學生學。創客教育課程的理解不應局限于“教創客”，而更應突出“像創客一樣教”，從“創客教育”到“創客+教育”再到“創客式教育”。

        兩年前，我帶著四個學生去?？趨⒓有值軐W校的機器人夏令營活動，活動內容是組裝機器人和對機器人進行編程，通過了解發現參加的學生幾乎都有編程基礎，其中不少人參加過編程大賽，這讓我對沒有基礎的他們有些擔憂。但他們對機器人的熱情出乎我的意料，第一天晚上訓練結束回酒店的時候我看到他們每人拿著一個箱子，詢問之下才知道是他們趁吃飯時間買的儲物盒，用來把機器人零件帶回酒店以便晚上學習研究，最后比賽展評時其中一個同學在一百多個作品中獲得二等獎。
        此后我對機器人教育和中學編程教育一直持續關注，中間也曾讓學生組織機器人社團，但是沒有平臺的支撐最終不了了之。在偶然情況下接觸到了Arduino，Arduino 是一款便捷靈活、方便上手的開源電子原型平臺，包含硬件（各種型號的arduino板）和軟件（arduino IDE).她適用于藝術家、設計師、愛好者和對于“互動”有興趣的朋友們。在本人做了幾個實驗后發現在創客教育中有很明顯的優勢：跨平臺；簡單清晰的開發，對于初學者來說極易掌握，同時有著足夠的靈活性；開放性，Arduino的硬件原理圖、電路圖、IDE軟件及核心庫文件都是開源的，在開源協議范圍內里可以任意修改原始設計及相應代碼；硬件開發的趨勢，Arduino不僅僅是全球最流行的開源硬件，也是一個優秀的硬件開發平臺，更是硬件開發的趨勢。因為Arduino的種種優勢，越來越多的專業硬件開發者已經或開始使用Arduino來開發他們的項目、產品；越來越多的軟件開發者使用Arduino進入硬件、物聯網等開發領域；大學里，自動化、軟件，甚至藝術專業，也紛紛開展了Arduino相關課程。
         開學后，有幾個學生找到我表達了編程、電子制作方面的興趣和意愿，和我的想法不謀而合，在后續的溝通中，最終確定了以學生社團牽頭開始創建屬于我們自己的創客空間的思路。10月30日自發組成的“創客”們聚集在一起，初步規劃設立了Arduino制作組、網站制作組、3D設計與打印組。

          截止到目前為止，日常訓練不過14小時，在幾套廉價的基礎套裝支持下，成員們完成了對基礎軟硬件平臺的掌握、基礎程序的熟悉和編寫、各種傳感器的簡單實驗、智能遙控/避障小車的制作、創客空間網站的制作。成員的興趣也日漸濃厚，經常是提前到場半小時開始活動，學習的熱情和執行力也讓我動容，學生的自學能力以及團隊合作能力也在逐步提高。

        自從活動開始后關于創客空間的未來我在不斷思考，同時經常和同學們交流，了解他們真實的想法和愿景。在國內外創客文化如此火熱的的今天，如何來做屬于我們自己的創客空間是一個持續探索的過程。
        在目前的環境下，我們的日?；顒尤缦拢?br /> 1．  程序設計；每個星期都會教你一個基本技能，編程、電子、機械、設計
2．  發揮創意；我們專門為頭腦風暴設計了工具，聚集團隊的智慧，產出最棒的想法
3．  多維活動；我們會不定期邀請嘉賓進行分享，開闊同學們的視野
4．  實踐操作；每學期一次的創客馬拉松，在比賽中讓你的項目落地并且獲獎

         同時隨著學習的深入，以及網站的逐漸完善，之后會推出一系列的實驗教程，參加對提高創客能力有幫助的比賽，擴大學習的規模，讓更多喜歡動手、有創意、有想法的同學親手將自己的創意變成現實。

中小學開展創客教育不可盲目跟風
3D打印、趣味編程、組裝機器人等在中小學生中逐漸流行起來，創客教育逐漸在校園中占據重要地位。但在創客教育進校園的過程中，也出現了不少問題。校園創客教育“初出茅廬”、不成系統，還有待完善，問題集中表現在缺乏完善的理論體系、缺乏規范的教學大綱、教學方法不夠具體、缺乏配套的師資等方面。
校園創客教育多以活動和大賽培訓為主，一些學校教材教具比較匱乏，學生能使用的較少，而且學校沒有專門的師資力量，多讓信息技術教師擔任創客教育的教師。因此，要把創客教育打造為一種新型教育，必須杜絕盲目跟風，推動教育信息化發展。
要培養學生的創造力。創客教育是培養創新精神的一種教育，讓創客教育落地生根的過程，就是不斷與傳統教育磨合的過程。學生學習方式的轉變促使教師的教學方式也要發生改變，教師要善于發現和激發學生的創造性思維，還要對學生不斷激勵。如學生設計了創意作品時，教師要不失時機地給予肯定、鼓勵和表揚，不斷激發學生的好奇心、求知欲和創新思維。
一方面，要多給學生成功的機會，增強學生的興趣。因為興趣能激活學生的思維，喚起學生學習的主動性、積極性和創造性。另一方面，體驗了成功，學生會對學習更有興趣。所以，教師應鼓勵學生發現問題、解決問題，給學生自由發揮、獲得成功的空間。
創客教育不僅需要空間，更需要師生轉變觀念。在當前的教育形勢下，學生的時間被各種應試學科擠占，很多學生都希望獲得學習的快樂，那么，創客教育就是一件值得花時間去做的事情。這里涉及到的不是時間問題，而是觀念問題。有了足夠的時間，再加上一些簡單的材料、簡單的設備，便能激發學生的創造力?？傊?，要讓學生玩起來，動手做起來，才能發揮創客教育的作用。