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让“创客梦”融入中国梦
——广西柳州市创新实验室推进创客教育印象

2018-12-17     来源: 中国教育新闻网-中国教育报

     “我要用木头做出柳州的柳侯祠、五星街、螺蛳粉、五菱车……”在广西柳州市第十二中学清华卡魅实验室里,七八名学生在信息技术老师、卡魅实验室管理员陈浩的指导下,将天马行空的想象变成了现实,设计并制作出了各式漂亮的物品……学生黄皓旻、秦明楚在2017年广西北部湾创客教育大赛中获得电子创客专业赛一等奖,其奖杯和作品《风车》摆在了实验室显眼的位置。这个风车是他们用了短短6个小时制作出来的,风车图案由上千条细线构成,再通过3D打印出来。
       很难想象,刚入学时他们连什么是“创客”都不知道,在经过一系列的学习和实践后,学生们个个成了“小创客”。
       初冬时节,记者在广西柳州采访时发现,这样的“创新实验室”已覆盖全市60多所中小学,给湿冷的初冬带来阵阵暖意,学生参予的热度持续不减。
从2015年起,柳州市率先在西南地区系统性地搭建“创新实验室”,布局STEM和创客教育,通过项目式主题探究学习和实践,融合科学、技术、工程和数学知识应用,柳州市形成了STEM和创客教育站位高、起步快、平台优的突出特色。
      “五个创造性”融合:
       把学生变成设计者和创客
卡魅实验室是什么?卡魅的英文缩写为“CAME”,寓意将计算机辅助制造技术和设备创造性地引入课堂,帮助每个学生释放创意并形成作品。
据卡魅实验室创始人、清华大学力学实验室的高云峰教授介绍,与其他中小学创新类课程不同,卡魅课程最大的亮点是“所想即所得”,即将电脑设计、激光切割加工技术、动手拼装及团队的竞赛、探究精神等融为一体。从一张薄薄的木板到立体的创意作品成型,学生可自主设计、切割并拼装完成。
      2015年,经过深入的考察后,柳州市将卡魅实验室正式引入学校,在校园内开展常规课程与创客和STEAM教育整合的实践课,让学生们在课堂上尽情发挥想象力。
    “与其他创新实验室不同,卡魅实验室的理念深深打动了我们,这是一种创新创造的教育理念,首先由学生设计制作出来再组装,不同于直接拼装。”柳州市教育局局长姚尹意说,“柳州是工业大城市,更需要有创新创造精神的人才,实验室的建立是对学生学习方式的一种改变,是科学素养培育的核心,也是素质教育的体现。”
       通过创新实验室,柳州市逐步探索出一条青少年创新素养培育之路,即“五个创造性”的融合:实施创造性教学、构建创造性课程、培养创造性教师、整合创造性资源、营造创造性文化。
     “创新实验室的建设得益于柳州市党委、政府的高度重视和前瞻性的眼光。”姚尹意说。下一步,柳州市将用两年时间实现创新实验室覆盖全市一定规模的中小学,达到100所以上,让更多的学生有体验的机会,点亮他们的创新“火花”。
       设计理念和产城融合:
       通过社团来实现“创客梦”
       在柳州第十二中学卡魅实验室里,1819班的“编程高手”郑睿子通过编程实现了房间自动开关灯的设计;1808班的“创客狂人”谭袁明杰同学设计制作风车和飞机,甚至是小动物。该校将创新实验室当作特色社团并以班级为单位深入实施,学生们每周都可以参加开设的卡魅实验课,本学期参与学生达1000多人次。
       在柳东新区,我们见到了柳东新区教育局彭涛局长,他曾任市教育局原信息技术教育科科长。长期的信息化工作经历,让他成为了全市教育从电脑教室到电子白板、再到创新教育发展历程的不多见证者之一。
     “我们柳东新区地处广西汽车城,是国家级的创新基地,要求我们教育部门把汽车城的教育元素融进中小学创新实践课程,注入汽车城的基因,更好地推动汽车城的发展和教育的发展。”彭局长表示,创新教育师资和培训是个突出问题,要向农村学校和薄弱地区倾斜。柳东新区所辖乡村竹车小学,把当地的竹文化、竹编制作和综合实践课程链接起来,非常吸引孩子们,从小给他们放飞想象的空间。柳东新区的四大战略驱动,首先就是教育驱动,要做产城融合的示范区,教育大有可为。
我们在和柳州的校长、局长们的交流中发现,创新的课堂不仅在教室本身,还包括开发创新教育的校本课程,队伍搭建起来,请当地汽车企业的高级工程师走进校园,让学生接触到最新的设计理念,帮孩子们去体验独特的设计想法。景行小学柳东校区的一个关于智慧交通的项目就在柳州市创客教育比赛中获得金奖,一所乡镇学校获得了二等奖。这也充分说明,起步较晚的开发新区也能够打造创客教育的亮点。
       把设想变成作品:
       跨学科融合形成链式课程
    “将美术、科学、电脑、小工匠等有机地融合在一起,为卡魅课程的开发提供源源不断的素材,形成一个完整的链式课程。”柳州市弯塘路小学教育集团总部(民族实验小学)校长冯玮说,美术课上各种图形组合和外形设计,科学课上的问题设计和小组合作,学生带着设想进入信息课堂,利用软件将图设计出来,最后在卡魅课进行切割、拼装、修改、再切割、再拼装,快速将孩子的设想变成作品,同时以学科教师作为执教及开发团队,解除了卡魅教师单打独斗的窘境。
     “通过实验室可以拓展素质教育,在实验室里学生需要用到数学的运算、空间思维的想象力,使用计算机软件进行编程的能力、合作操作大型机器的能力,通过各学科的深度融合,学生的综合能力得到提升。”姚尹意表示。
       柳州民族实验小学信息技术教师陈戊德说,卡魅课程不只适合四到六年级使用,二次开发课程使一至三年级学生可以利用游戏化教学、可视化编程软件等,以手绘树叶、小车、生活用品等作为辅助课程,直接自由绘图、建模,为今后学生四年级后学习课程做好铺垫。
     “从简单完成向思维创新转变,创新实验室不仅让作品快速成型,同时还可增强学生的自信心和成就感,因此它不仅是科技实验,背后是设计理念和创客精神。”柳州市电教站站长黄煜欣介绍。
        一组数据显示,近年来,广西中小学在全国信息技术类比赛获奖总数中,柳州市学校占了近一半;柳州市教育局以创新实验室为基础,形成“众创空间教育平台将每个学生培养成创造者”案例,荣获第四届   全国教育改革创新典型案例;通过几年的研究探索,该市教育系统逐步构建起了柳州特色的教育信息化项目推进机制,提供了智慧教育的区域样本,全市STEM和创客教育整体水平大幅提升,走出了一条教育改革创新之路。
       姚尹意局长介绍,创新实验室改变了只由老师讲学生听的现状,让跨学科学习和探究性学习成为可能,这也正是柳州市教育局贯彻落实让“创客梦”融入中国梦的最具体行动之一。

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