创STEAM课程体系 造开放创客空间优秀获奖科研论文

创STEAM课程体系造开放创客空间优秀获奖科研论文[摘要]为进一步推动创客教育的发展，学校可以通过坚持学习和吸收创客教育及文化的理论知识和实践经验，结合创客教育的开展情况和实施效益，借助创客空间和STEAM课程体系促进学校创客教育特色的发展，通过开展创客实践活动发展学生核心素养，激发学生想象力和创造力，利用“互联网+创客教育”的理念重塑适合学生个性化发展的拓展课程，促进学校创客教育特色的发展。

[关键词]创客教育；STEAM；学校特色；素质教育；互联网+

随着新课程改革的深入发展和素质教育的全面推进，中小学教育发生了翻天覆地的变化，教学由传统单向的课堂传授式学习转變为合作与团队学习的方式。《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》中也重点提出要探索STEAM教育、创客教育等新教育模式，使学生具有较强的创新意识与创造能力。浙江省温州市第十二中学作为创客教育实验基地校，为进一步推动创客教育的发展，开展了一系列的探索与实践。

一、以创客教师为主导，

引领学校创客教育特色的发展

“未来学校，畅想未来。”创客教育和STEAM课程理念正是未来学校和素质教育发展所要考虑的因素。学校首先要结合自身的办学特色打造一支素质过硬的骨干师资队伍，需要一群满怀激情与梦想的教师负责或参与特色功能室的建设和STEAM课程体系的构建实施，通常以学校信息和科学教师为主，涵盖信息、科技、心理、艺术、地方课程等多学科教师，博采众长，集思广益。创客教师团队要齐心协力、分工合作，致力于创新型功能室的建设、创新型教学仪器的采购和使用，制订课程实施培训和新技术参观考察计划。学校要加强与高校合作，采用“请进来，走出去”的培训形式，一方面邀请专家学者来校做专题讲座，另一方面分批次带领创客教师赴上海、深圳、杭州等地参观创客空间和学习STEAM课程理念。

二、以功能室为依托，

营造创客教育学习和文化宣传氛围

“工欲善其事，必先利其器。”随着教育技术和教学设备设施的不断更新换代，学校采用全新的装修设计理念，逐步完善功能室和专用教室的建设，为“提高教育教学质量”创造良好的基础环境，以教育技术装备现代化推动教育现代化。通过特色功能室建设，进一步促进了学校创客教育的发展，有利于形成新型课程及课堂模式。

1.开放空间，师生共创

学校首先要根据自己的师资情况和课程设置建立用于创客活动和课程实施的功能室，有条件的学校可以创建开放体验式创客空间。通过先进的设备、温馨的色调、梦幻的色彩和充满科技感的氛围，让师生畅想未来，深入体验创新活动，动手造物，改变世界。空间可设置材料区、作品展示交流区、精密工具区（3D打印机、激光切割机等）、活动制作区、创意留言及活动照片区，并提供丰富的材料和高科技工具，在课余时间面向全体师生开放。可以借鉴开放图书馆的方式管理创客空间，发放一卡通通行证，教师和学生需要申请一卡通，并承诺遵守创客空间的活动守则，保持空间的干净整洁。

2.自主管理，安全保障

创客空间可以招募一批优秀学员（20人左右），可长期在空间内活动，并参与卫生和整理监督工作，以及检查参与活动的师生是否有通行凭证。创客空间各区可安装摄像头以方便监控管理。为了保证工具和仪器的安全使用，创客空间参与人员采取会员制，对于部分精密的、操作难度较高的或比较危险的工具，必须在创客教师或高级会员的指导下才能使用，这类工具会专门放在有门禁的特定区域，达到一定级别的会员可以刷卡进入。

3.资源丰富，开放使用

创客空间内可设置手工坊（如泥塑、纸艺、木工、花艺等手工坊）、智能硬件创意坊、科技发明创意坊、人工智能实验室、未来机器人研究室及其它综合材料设计等，让更多人群一起加入创客。师生在创作过程中，经管理员检查同意，可将家中废旧的电器硬件或可二次改造的物品带入创客空间。创客空间也会响应大多数师生的要求定制和采购一些特殊材料或工具。师生可在不浪费的前提下使用创客空间的任何工具和材料，如果要将作品带出创客空间，需向管理员申请，交付一定的材料费或购买同等量的材料进行置换。

三、以STEAM理念为核心，

跨学科融合特色课程形成体系

STEAM教育旨在培养学生动手、创新、综合运用多学科知识的能力，因多学科相融合从而形成了STEAM教育模式。学校要结合师资情况和办学特点开发和开设创客校本课程，每学期指导学生根据自身特长和兴趣爱好选修一门创客课程，丰富自己的课余生活。基于STEAM理念的创客校本课程设置参见表1。

例如“信息学奥赛”课程可以校本课程作为载体普及计算机科学知识、编程技术，培养学生逻辑思维、创造思维，以及应用计算机解决实际问题的能力。“科技发明”校本课程可以发扬学生创新创造的精神，紧贴学校的育人目标，强调对学生人文素养、创新素养、科学素养的培养；通过校本课程构建平台，将创新教育与各学科教学进行融合，将学科课程、综合实践活动课程进行融合，将科学素养教育和人文素养教育进行融合；同时结合新时代的要求，关注学生个性和特长的发展，突出对学生社会实践能力及创新精神的培养。个别有条件的学校也可以结合学生校园电视台和校园课本剧比赛开设一些“DV编辑”和“表演编剧”等创意校本课程，如有些学校开展“艺术表演工作坊”课程，为热衷表演、热爱艺术创作的学生提供展示自我和张扬青春的舞台。在校本课程中，教师加强对学生的专业技能训练和才艺培养，并通过参与校内外的各项戏剧活动、特长比赛等，为学生个性化的全面发展搭建平台。

四、构建“学习—实践—创造”三位一体的

创客教育模式

学校根据学生实际情况分层教学，因材施教。对学生分两个层次进行培训指导。第一层次，要求所有学生普遍具备两种能力（编程能力、创作能力）和三种意识（合作意识、创新意识、分享意识）；第二层次，要深入挖掘特长学生团队合作创造发明的综合能力，即综合运用跨学科知识的能力、合作交流能力、创新创造能力。

构建“学习—实践—创造”三位一体的创客教育模式。主要通过STEAM创客课程讲座学习、创客实践活动和创造创新三个层次不断推动校园创客教育的发展。

1.学习

即在坚持常规STEAM创客课程学习的基础上，每年可以邀请校内外专家老师作科普、创新、智能机器人等方面知识的讲座，拓展学生的科学知识储备，激发学生对未来科技的探索精神，使学生的创新创造意识不断提升。

2.实践

主要以制定主题和项目驱动的方式开展“两大实践活动”，即社團活动和创客文化节。学生可在教师预先布置的项目任务驱动下，自由合作完成创新创造和艺术作品。尤其是创客节活动，教师根据学生的兴趣和爱好，以私人订制的方式提供各种创造项目让学生体验和参与，从而大大提高了学生参与活动的主动性、积极性和趣味性。

一是通过社团活动打造学生自主创造的“大空间”。如在创客空间功能室开设智能编程社、乐高社、DV制作社、创意DIY社、科技制作社等体验不同创新创意的社团，每个社团都有独特的文化和活动特色，社团活动每周安排一次主题学习讨论以及课余时间自主探究实践。开放式的社团活动建立对学生提出四点要求：日常活动自主管理、社团文化承上启下、团队合作分享交流、主题创造开拓创新。如乐高机器人社团配一名指导教师，指导学生、培养社长和骨干社员，课余时间则可由学生自主管理，学校只需定时开放场地和设备，从新生招募到机器人搭建编程培训，再到社团活动的开展和纪律管理都由社长及骨干成员来完成。甚至已经毕业的学生还能回到学校或进行远程指导，将他们的经验传给学弟学妹。通过“兵教兵”“兵强兵”等学生教学生的模式，让更多团内外的学生互动起来，互相融合、汇聚，碰撞出创造的火花。

二是通过创客文化节搭建学生展示创意的“大舞台”。创客文化节要求全员参与并以合作的方式创作一件作品，文化节的比赛主题和项目设置可以体现校园文化建设，像黑板报一样，要发挥教育和建设的作用。比赛形式可分“现场宝库赛”和“创想主题赛”两种。“现场宝库赛”可设置6～8个，每个班级的每个小组都要报名参加其中一个比赛，比赛成绩和积分最终将汇总为班级积分并对积分排名。比赛可参考无敌风火轮、探索星空、电子百拼、乒乓球叠叠乐、3D打印设计、创意奇迹小车竞速、乐高创意机器狗搭建、点亮地图（LED灯和地理知识）、智能警报宝箱（Arduino开源智能创意）、PS自由创意比赛等。

“创想主题赛”以项目驱动的方式开展，由教师根据学生现有专业知识制定创客作品的主题，并给学生提供主要材料，要求学生在规定时间内（如一个星期，可视项目复杂度确定时间）完成作品。创客文化节注重使学生获得充足的社会体验，领会创业精神，通过创意比赛进一步实现STEAM创客教育在校园落地生根，实现全员普及。主题赛可参考创客（小故事征文、微视频、摄影）过程记录赛、开源硬件智能创造、爱迪生的小板凳（手绘和木工）、桥梁造型模型设计、变废为宝、3D创意设计之头脑风暴、科技小发明、科幻画、Flash动画设计、创意石子画等。

创客文化节活动营造和提供创客教育的土壤和养素，鼓励学生用优异的比赛表现争取和积累更多的创想币。创想币可以用来兑换学校精心准备的创意种子奖品，进一步深化和启发学生创新创造的兴趣和动力，使学生逐渐成长为改变生活和创造未来世界的栋梁之才。

3.创造

即以赛促创，培优创新。积极组织学生参加创客文化节相关的赛事活动，拓展学生视野。通过选拔学生参加信息学奥赛、智能机器人、航天航模、小科学家、创客作品赛、科技发明等竞赛以及优等生分层教学，深入挖掘培养特长学生，为学生搭建创新和发明的平台，真正将创新发明转化为现实生产力。

五、以展示创客作品为途径，

促进校园创客的不断成长

1.线下展示

在学校创客空间设置作品展示区，定期挑选学生在实践活动中产生的创客作品进行展示。学生可以利用中午的时间向全校师生展示介绍自己的创意作品，如手工、智能搭建、工程技术、美术美工、智能编程等实物作品。也可以邀请班级承办某一期的创客作品展示，在展示期间，该班级的学生不仅可以介绍作品的创意，也可以设置作品制作的体验区域让其他班级的学生参与体验，以此渲染整个学校的创客氛围。

2.线上展示

可利用“互联网+创客”的线上展示平台。随着科技的进步和信息时代的到来，互联网思维已经融入了各个领域，包括教育。学校可以专门为学生提供互联网展示的创新平台，以激发学生的创造力。教师可以将创客们制作