初高中一体化创客教育课程体系建设研究课题研究报告

1、初高中一体化创客教育课程体系建设研究1、选题依据：核心概念界定：本课题中“初高中一体化”是针对我校完中，初中和高中，也适用于不是完中的初中和高中，之所以一体化研究，就是为了让创客课程有一定的顶层设计，以便更能适合学生学习的规律，让课程成一定的体系，体现一定的层次和逻辑性，符合学生认知规律，达到更好的教学效果。本课题中“创客教育”是通过实践的教育手段，培养学生具备创客精神和动手实践能力，培养有一定的研究性学习能力的中学生（包括初中生和高中生），通过创客教育的学习，学生具有未来视野和思维，并能通过一定的实践手段部分实现自己的创想，为以后深造打下知识、思维、实践基础，并根据兴趣和爱好，具备一定的职业

2、技能。本课题中“课程体系”是指通过本课题的研究，综合现实社会中已有的合理的创客课程和案例，吸收先进的理念和内容，根据初高中学生认知规律，并结合本校的实际情况和总体安排。组织和编排相关适合内容，编制创客课程体系，分初屮创客课程和高中创客课程两大部分，每一部分又分两大模块：基础模块和提高模块。两大部分之间有逻辑联系，是成一套完整的体系。体系中，以课程为主线，包含围绕课程所开展的一系列的活动和竞赛及硬件建设。比如科普报告、项目比赛、科技节、学生社团活动和展示、创客空间建设及创客师资培训等。本课程体系在内容上和物理、化学、生物、数学等传统学科知识结合，以帮助学生更好地贯通思维，灵活运用知识，提升能力，

3、各学科相互促进。国内外相关研究学术史梳理及综述我国发布的学生核心素养中，科学精神和实践创新是两大重要的方面，中小学是科学精神和实践创新素养形成的决定性阶段，提高中小学生的科技创新素养是促进创新人才成长的重要环节。最新调研表明：目前我国中小学生创新素养水平总体偏低，还存在一系列不利于提高中小学生创新素养水平的制约因素。如果没有中学阶段对学生创新素养的培育，到了大学阶段是很难培育出创新素养的。学生创新素养的培育，是一以贯之的行为，应该整体设计，应该面向全体学生。尽管最后在科研和技术领域，真正做出大的创新性成就的始终都是少数精英，但他们植根于普遍具有创新精神和创新思维的大众土壤之上。如果真的想要得到

4、杰出人才，就必须在提高全体公民的创新素养上下功夫。创客是具有不断的探索、创新、分享的心智模式，既创造精神的人。创客的创是创新创造的表现，客是把自己的想法变成现实的人。创客教育是注重教育与新科技手段结合，逐渐发展为跨学科创新能力培养的新途径，强调行动，分享与合作。创客教育集创新教育、体验教育、项目学习等思想为一体，契合了学生富有好奇心和创造力的天性。它主要以课程为载体，在创客空间的平台下，融合科学、数学、物理、化学、艺术等学科知识，培养学生的想象力、创造力以及解决问题的能力。在欧美国家，创客教育已经渗透在日常教育中，很多学校都设置有专门的创客课程，并开设学生创客空间，给学生实现“让想象落地”的平

5、台。我国创客教育虽起步略晚，但发展势头强劲，呈井喷状态。目前各学校对开展创客教育都比较积极。在创客教育中，学生被看作是知识的创作者而不是消费者，学校正从知识传授的中心转变成以实践应用和创造为中心的场所。创客教育背后蕴含着丰富的教与学理论，包括实用主义教育理论及“从做中学”、情境学习理论及“合法的边缘性参与”、建造主义与“在制作中学习”等。中国创客教育思路既有互联网+”思维，也有“+互联网”思维，但以“+互联网”思维为主。各学校都忙于建立各自的创客空间、创客实验室等，条块分割、各自为政现象比较突出；大都忙于争取各种政府和社会资源，真正潜下心来做事的不多；分享交流大都是在各种会议和创新大赛中进行，

6、很少通过网络分享自己的创意、作品，交流教学经验和内容，共享技术和设施设备的比较少，缺少开放共享的互联网意识与思维。网络和微信群里交流的主要是一些理论文章，以及就某些概念进行的各种讨论和争论，涉及具体的创意、作品和技术的分享还不多。从以上论述中可以看出，创客教育是时代发展的需求，各国都在探索创客教育。中国的创客教育如火如荼的开展，但存在着大量的问题需要解决。我们所做的这个课题研究从初高中一体化的角度，把创客教育进行顶层设计，综合符合中学生发展特点的内容、方法、形式等，形成完整的整校建制的，成体系的创客教育体系。以便取得更好的教育效果，以便向其他各校推广创客教育。研究一条既符合时代发展的需求，又能

7、有效培育中学生创新素养的途径。本课题对已有研究的学术和应用价值本课题主要从创客教育的课程设置、课程内容、教育形式、创客教育与其他课程相结合的途径、创新素养评价等方面做一些探索研究。创客教育的精髓是在帮助学生进行创客活动的过程中，培育学生提出问题、研究问题、解决问题、动手制作的综合能力，初步融合了科学研究、技术制作、艺术创作的全过程，能够培养学生的主动探索精神、批判性思维能力、自主创新能力、合作研究能力、语言表达能力、艺术创作能力等等，本课题研究的创客教育是目前中小学创客教育中综合性强、涉猎面广、创新性突出的课程。能够更好地适用大多数学校，能够更好地把创客课程推广开来。本课题研究的创客课程，既有

8、面向所有学生的基础模块，也有以兴趣为基础，面向部分学生的提高模块，让所有学生都能有所发展。2、研究内容:本课题的研究对象：初高中一体化的创客教育课程体系，包括：课程内容，课程形式，创客空间建设，创客教师的培训等。本课题的总体框架：开发初高中一体化的创客课程，组建和课程配套的创客空间，创客师资培训的内容和方法。本课题的重点是开发初高中一体化的创客课程和配套的创客空间建设。难点是创客教育内容的有效实施和创客教育形式的探索。本课题的主要目标：1）创客教育课程内容的开发，内容侧重于与中学各学科特别是数学、物理、化学、生物、信息技术、通用技术、研究性学习等学科的结合和整合。同时把以上知识内容和日常生活相

9、结合，侧重科学知识在日常生活中的应用，并以项目设计的任务模式，让学生进行实践,弥补其他学科教学的不足，让学生从实践层面更好的理解所学学科内容。2）教学形式和教育途径的探索，创客的教学形式和其他学科截然不同，除了教室的上课以外，本课题将研究以微课为基本形式，充分利用互联网+,开发创客教育网络教育形式，开展网络分享、交流、竞赛等活动，共享信息。如果把创客的学习方法移植到别的学科中去,将大大提高学习效率。3）创客空间的建设，创客教育主要培养学生的创新所需的知识、能力、视野等方面，其主要表现在活动、课程和环境等方面，而创客活动和课程都需要创客空间来支撑。我们探索符合屮学生的创客空间的建设，为学生搭建发

10、展的平台，让创客教育的理念和内容得以落实。4）创客教育师资的培养，要实现创客教育的普及需要多个条件,最重要的肯定是经费、课程和师资这三方面。在一些基层教育行政部门领导眼里，建设创客空间和购买创客器材的经费应该摆在第一位。其实不然。师资才是影响创客教育推广的最大障碍。正因为创客教育具有“跨学科”的特征，提高了创客教育的门槛。所以，对要做创客教育的领导来说，最头疼的是不知道应该让什么学科的老师去做创客教育。培养创客师资是创客教育至关重要的一环，本课题将对此进行探索。3、思路方法：基本思路：首先进行细致的文献检索，对国内外创客教育理论及实践，尤其是中小学教育领域的实践，进行梳理，以对本领域发展现状有

11、较系统全面的了解。之后，进行本校（初高中）学生相关素养以及学科相关基础状况的调查，了解本校学生发展基础及需求，通过问卷调查，总结出课程实施的基础。然后，设计相关教师团队的培训，统一认识，明确思路，做好分工。再然后，以四个子课题（对应四项主要内容）为主，分头进行相关研究与开发实施，在课程实施过程中，将以学校为单位搭建相应的展示交流平台，课题小组成员之间及和相关指导专家、兄弟联盟学校老师间，定期举办不同层次范围的交流研讨活动，以行动研究的方式,完善研究方案，调整行动策略。最后，及时总结，进行课题研究成果的总结概括与提升，撰写研究报告，出版相应著作，做好课题结题鉴定的各项准备。具体研究方法：对创客教

12、育课程内容的研究将通过调查法，文献检索法，经验总结法、教育实验法进行研究。参考各种创客教育书籍以及前8年进行的科技创新教育探索的成果及经验，参考诸如：创客-造物吧、科学探究、3D打印、机器人、创造力、创新实验、无人机、单片机等课程内容，和中学各学科内容，寻找恰当的契合点，编制创客课程教学内容，进行实践，并根据实践情况，及时调整。对教育形式和教育途径的探索，采用行动研究法，及时调整，及时总结。对创客空间建设釆用实验法和案例研究法，建设符合课程要求的创客空间。对创客师资的培训采用实验法和案例研究法进行研究。研究计划：计划在年4月份至年8月份，组织调查，文献检索，研讨，完成创客课程的大纲编写。完成创

13、客教育课程，并编制电子版教材。进行完善修改。由课题负责人负责完成。对创客教育形式和教育途径及创客空间的研究和教育内容同步进行。用案例研究法和教育实验法进行检验。对创客教育师资的培养主要放在进行，根据情况也可能提前进行，用教育实验法进行研究实践。对课题成果总结，可行性：本课题由我校齐鲁名校长主持，能够调动学校的各种资源。学校将每年投入100万左右的资金保证各项软件和硬件设施的建设和完善。我们也拥有充足的研究人员能力和资料来完成这项研究，同时还拥有省科普团和中科院老科学家科普团的专家资源可以求助。我们在做科技创新教育时，建立了10多所联盟学校，也申请了国家局知识产权教育培训经费每年10万元，可进行

14、师资的培养。4、创新之处：本课题在学术思想上，将创客教育定位为面向所有学生的普惠教育，而不是精英教育，所以以课程的方式普遍开展，而不是以活动的方式进行，对于课程建设有重要的意义，建创客空间不是为了追求所谓的特色教育，而是填补了传统教育忽视学生动手能力培养的缺失，创客教育的发展后劲将是迅猛的。尤其是创客教育正好处于自上而下、自下而上相结合的发展态势，充满了蓬勃的生机。将创客教育理念引入课堂只是我们计划的一个方面，我们还将适时的从智能电脑进课堂、翻转课堂两个方面进行综合设计。本课题在研究方法上将创客教育与国家课程综合实践领域紧密结合，充分利用综合实践的课时进行教学实验。从全国层面看，学校的综合实践

15、活动尚缺乏课程，创客教育刚好可以弥补这一尴尬的局面。创客教育分为“创客的教育”和“创客式教育”两种类型。前者旨在培养创客人才；后者旨在应用创客的理念与方式去改造教育。“创客的教育”以培养创客为目的、主要是在课外时间、在各种创客空间或创客教育场所（无论是在校外还是校内），对部分创客和想做创客的人进行培训：“创客式教育”是指将创客理念引入课堂，对传统课堂进行改造，结合学校课程，开展创新性学习。本课题将把两种类型进行融合，同时进行，但把重点放在创客式教育上，以期引起对传统教育的变革做出尝试。传统教育是典型的基于知识的教育，创客教育则是适应知识经济时代发展的以能力为导向的教育，尝试将创客空间、课程、活

16、动三者相结合，在校园中建构一个全方位的创客教育体系0本课题在学术观点上将创客课程内容与语、数、英、物、化、生、政、史、地等学科内容相结合，课程评价标准，并不是要学生拿多少奖，而是鼓励孩子多做一些所谓无用之事，不要强调高大上填补了什么空白，先要让孩子觉得好玩，兴趣和动力才会跟上来。创新素养才能培养出来。总之，本课题研究的特点：一是正规课程化，二是和各学科融合，三是改变评价标准，真正培养学生创新素养，四是为创客教育培养师资。本课题适时分出子课题：创客教育与物理、化学、数学等学科结合5、预期成果1）创客教育课程教材专著初中版的趣味科学探究与智能控制和高中版的智能控制下的物联网设计，用于中学阶段各学校

17、的创客课程教学，产生良好的社会效益。2）初高中一体化创客教育课程体系建设研究研究报告，用于中学阶段各校创客课程建设参考。3）创客教育课程体系建设研究论文中学创客教育探索与实践件。和中学创客空间建设探索与实践，用于发表，可作为全国各中学创客课程建设参考。4）适量规模的创客空间和学生作品若干，用于对外展览，让其他教师和学生进行学习和观摩。5）创客教育教具若干，用于创客课堂教学，或者各学科课堂教学。6）学生参加比赛获奖和申请专利若干。用于知识产权转化为产品，产生经济效益。五、研究基础和条件保障学术简历：课题负责人在相关研究领域的主要学术积累和贡献等。研究基础：课题负责人前期相关研究成果、核心观点及社会评价等。承担项目：负责人承担的各级各类科研项目情况，包括项目名称、资助机构、资助金额、结项情况、研究起止时间等。与已承担项目或博士论文的关系：凡以各级各类项目或博士学位论文（博士后出站报告）为基础申报的课题，须阐明已承担项目或学位论文（报告）与本课题的联系和区别。条件保障：完成本课题研究的时间保证、资料设备等科研条件。4、条件保障：完成本课题研究的时间保证、资料设备等科研条时间保障本课题组建立了良好的课题运作机制，有较严密的课题研究计划，定时定点进行不同形式的研讨交流活动，及时分析研究、诊断矫正，归纳整理，形