初高中一體化創(chuàng)客教育課程體系建設研究開題報告

1、初高中一體化創(chuàng)客教育課程體系建設研究開題報告一、開題報告要點：1、課題研究背景及意義1）國內外相關研究學術史梳理及綜述我國發(fā)布的學生核心素養(yǎng)中，科學精神和實踐創(chuàng)新是兩大重要的方面，中小學是科學精神和實踐創(chuàng)新素養(yǎng)形成的決定性階段，提高中小學生的科技創(chuàng)新素養(yǎng)是促進創(chuàng)新人才成長的重要環(huán)節(jié)。最新調研表明：目前我國中小學生創(chuàng)新素養(yǎng)水平總體偏低，還存在一系列不利于提高中小學生創(chuàng)新素養(yǎng)水平的制約因素。如果沒有屮學階段對學生創(chuàng)新素養(yǎng)的培育，到了大學階段是很難培育出創(chuàng)新素養(yǎng)的。學生創(chuàng)新素養(yǎng)的培育，是一以貫之的行為，應該整體設計，應該面向全體學生。盡管最后在科研和技術領域，真正做出大的創(chuàng)新性成就的始終都是少數(shù)精英

2、，但他們植根于普遍具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維的大眾土壤之上。如果真的想要得到杰出人才，就必須在提高全體公民的創(chuàng)新素養(yǎng)上下功夫。在創(chuàng)客教育中，學生被看作是知識的創(chuàng)作者而不是消費者，創(chuàng)客教育背后蘊含著豐富的教與學理論，包括實用主義教育理論及“從做中學”、情境學習理論及“合法的邊緣性參與”、建造主義與“在制作中學習等。在歐美國家，創(chuàng)客教育已經(jīng)滲透在日常教育中，很多學校都設置有專門的創(chuàng)客課程，并開設學生創(chuàng)客空間，給學生實現(xiàn)“讓想象落地”的平臺。2）研究現(xiàn)狀我國創(chuàng)客教育雖起步略晚，但發(fā)展勢頭強勁，呈井噴狀態(tài)。目前各學校對開展創(chuàng)客教育都比較積極。中國創(chuàng)客教育思路既有“互聯(lián)網(wǎng)+”思維，也有“+互聯(lián)網(wǎng)”思維,但以

3、“+互聯(lián)網(wǎng)”思維為主。各學校都忙于建立各自的創(chuàng)客空間、創(chuàng)客實驗室等，條塊分割、各自為政現(xiàn)象比較突出；大都忙于爭取各種政府和社會資源，真正潛下心來做事的不多；分享交流大都是在各種會議和創(chuàng)新大賽中進行，很少通過網(wǎng)絡分享自己的創(chuàng)意、作品，交流教學經(jīng)驗和內容，共享技術和設施設備的比較少，缺少開放共享的互聯(lián)網(wǎng)意識與思維。網(wǎng)絡和微信群里交流的主要是一些理論文章，以及就某些概念進行的各種討論和爭論，涉及具體的創(chuàng)意、作品和技術的分享還不多。創(chuàng)客教育是時代發(fā)展的需求，各國都在探索創(chuàng)客教育。中國的創(chuàng)客教育也在如火如荼的開展，但存在著大量的問題需要解決。最重要的問題還是沒有適合我國學校實際的創(chuàng)客課程，主要體現(xiàn)在課程

4、內容方面，大部分學校都是直接購買科技公司的相關產(chǎn)品，然后組織學生學習產(chǎn)品的實用方法，練習操作技巧，最終目的是為了參加相關的比賽。我們研究了目前國內各校開展的創(chuàng)客課程，大體可分為五類，分別是無人機類、機器人類、某一單片機類、3D打印機類、stem類（某一編程動畫軟件）。這五類我們稱之為“硬件創(chuàng)客”，因為它們都是以某一硬件產(chǎn)品為核心，學習產(chǎn)品的實用和操作技巧，目的是為了比賽,雖有任務驅動學習和作品的制作展示，但所學的知識和技能都受所學硬件本身的限制，無法自由地進行自主探究和自主創(chuàng)造。正因為有以上限制，所以看起來現(xiàn)在在各學校開展的創(chuàng)客教育和我們現(xiàn)有的教學毫無關系，普遍不受重視，大家都普遍認為創(chuàng)客就是

5、玩，無助于學習。受到了家長、教師甚至學生的抵制。這種狀態(tài)不利于創(chuàng)客教育在中小學的開展。我校也遇到了同樣的問題。因此我們決定進行課題研究，開發(fā)符合我校實際的創(chuàng)客課程，從初高中一體化的角度，把創(chuàng)客課程進行頂層設計，綜合符合中學生發(fā)展特點的內容、方法、形式等，形成完整的整校建制的，成體系的創(chuàng)客教育體系。以便取得更好的教育效果，探究一條既符合時代發(fā)展的需求，又能有效培育中學生創(chuàng)新素養(yǎng)的創(chuàng)客教育途徑。該課題成果可向其他各校推廣3）本課題對已有研究的學術和應用價值本課題主要從創(chuàng)客教育的課程設置、課程內容、教育形式、創(chuàng)客教育與其他課程相結合的途徑、創(chuàng)新素養(yǎng)評價等方面做一些探索研究。我們稱課題研究開發(fā)的創(chuàng)客課

6、程為“軟件創(chuàng)客”，主要體現(xiàn)在課程內容上，我們以科學知識的探究為核心，綜合學校各學科的教學內容，設計探究內容，并重點探究科學知識在生活中的應用，根據(jù)內容選取相關硬件進行實踐，真正實現(xiàn)自主探究和自主創(chuàng)作。本課題研發(fā)的創(chuàng)客課程注重在幫助學生進行創(chuàng)客活動的過程中，培育學生提出問題、研究問題、解決問題、動手制作的綜合能力，初步融合了科學研究、技術制作、藝術創(chuàng)作的全過程，能夠培養(yǎng)學生的主動探索精神、批判性思維能力、自主創(chuàng)新能力、合作研究能力、語言表達能力、藝術創(chuàng)作能力等等，本課題研究的創(chuàng)客教育是目前中小學創(chuàng)客教育中綜合性強、涉獵面廣、創(chuàng)新性突出的課程。能夠更好地適用大多數(shù)學校，能夠更好地把創(chuàng)客課程推廣開來

7、。2、核心概念界定本課題中“初高中一體化”是針對我校的完中（國辦高中和民辦初中）現(xiàn)狀，也適用于不是完中的初中和高中，之所以進行一體化研究，就是為了通過頂層設計，讓創(chuàng)客課程形成一定的體系，有層次和邏輯性，更加符合學生認知規(guī)律，從而達到更好的教學效果。本課題中“創(chuàng)客教育”是通過創(chuàng)客式實踐的教育手段，培養(yǎng)中學生的創(chuàng)客精神和動手實踐能力。重點培養(yǎng)全體學生的研究性學習能力，讓學生具有未來視野和思維，并通過一定的實踐手段部分實現(xiàn)自己的創(chuàng)想，為以后的學習深造打下知識、思維、實踐基礎；部分學生可根據(jù)自己的興趣、愛好，通過提高模塊的學習，具備一定的相關職業(yè)技能。本課題開發(fā)的“課程體系”是指綜合已有的優(yōu)秀創(chuàng)客課程

8、案例，吸收其它與創(chuàng)客有關的先進理念和內容，根據(jù)中學生的認知規(guī)律，并結合我校的實際情況和總體安排，編制創(chuàng)客課程，分初中創(chuàng)客課程和高中創(chuàng)客課程兩大部分。每一部分又分兩大模塊：基礎模塊和提高模塊，兩部分之間有邏輯聯(lián)系，是一套完整的體系。課程體系中，以課程為主線，包含圍繞課程所開展的一系列活動、競賽及硬件建設，比如科普報告、項目比賽、科技節(jié)、學生社團活動和展示、創(chuàng)客空間建設及創(chuàng)客師資培訓等。本課程體系在內容上和數(shù)學、物理、化學、生物、信息學、單片機等傳統(tǒng)學科知識結合，以幫助學生更好地貫通思維、靈活運用知識、提升能力，各學科相互促進。本課題研究是為了培養(yǎng)學生的科學精神和實踐創(chuàng)新兩大方面的核心素養(yǎng)。3、目

9、標1）開發(fā)一體化的創(chuàng)客教育課程課程內容上，側重于選取數(shù)學、物理、化學、生物、信息技術、通用技術、研究性學習等學科中部分相關知識，并把這些知識和日常生活相結合，主要以項目設計的任務模式，讓學生進行實踐，以便更好的理解所學內容。2）探索教學形式和教育途徑本課題將研究以微課為基本形式，充分利用互聯(lián)網(wǎng)+,開發(fā)創(chuàng)客教育的網(wǎng)絡教育形式，通過網(wǎng)絡分享、交流、競賽等活動，共享信息。3）建設創(chuàng)客空間創(chuàng)客教育的活動和課程都需要創(chuàng)客空間來支撐，努力探索符合中學生特點的創(chuàng)客空間建設，為學生搭建實踐的平臺，讓創(chuàng)客教育的理念和內容得以落實。4）培養(yǎng)創(chuàng)客教育師資要實現(xiàn)創(chuàng)客教育的普及需要很多條件，最重要的是經(jīng)費、課程和師資。

10、我們認為師資才是影響創(chuàng)客教育推廣的重要因素，因為創(chuàng)客教育具有“跨學科”的特征，提高了創(chuàng)客教育開展的門檻。所以，培養(yǎng)創(chuàng)客師資是創(chuàng)客教育至關重要的一環(huán)，本課題將對創(chuàng)客師資的培養(yǎng)進行探索。4、研究內容本課題主要是從創(chuàng)客教育的課程設置、課程內容、教育形式、創(chuàng)客教育與其它課程相結合的途徑、創(chuàng)新素養(yǎng)評價等方面做一些探索研究。1）研究初高中一體化的創(chuàng)客課程體系本課題研究的創(chuàng)客課程，分四個模塊，每個模塊18課時，分別是初中基礎模塊和提高模塊，高中基礎模塊和提高模塊。其中初屮模塊的內容以探究科學知識與日常生活的結合為主，并讓學生了解簡單的智能化控制技術；高屮模塊的內容以智能化控制技術的學習和應用為主。本課題研究

11、的創(chuàng)客課程，既有面向所有學生的基礎模塊，也有以興趣為基礎，面向部分學生的提高模塊，讓所有學生都能有所發(fā)展。課程體系中還包含圍繞課程所開展的一系列的活動和競賽，如科普報告、項目比賽、科技節(jié)、學生社團活動和展示等。2）研究適合中學生特點的創(chuàng)客教育實施方式和途徑本課題研究的創(chuàng)客教育實施方式和途徑包括課堂教學的形式、創(chuàng)客空間的建設、課程實踐活動的形式等，探索采用“互聯(lián)網(wǎng)+”的課程實施方式。創(chuàng)客教育注重教育與新科技手段結合，跨學科進行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，強調行動、分享與合作。創(chuàng)客教育集創(chuàng)新教育、體驗教育、項目學習等思想為一體，以課程為載體，在創(chuàng)客空間的平臺下，融合科學、數(shù)學、物理、化學、藝術等學科知識，培養(yǎng)

12、學生的想象力、創(chuàng)造力以及解決問題的能力?；谝陨侠斫猓菊n題主要研究以互聯(lián)網(wǎng)+的形式把知識的學習、活動的實踐等學習活動在創(chuàng)客空間中統(tǒng)一起來，利用互聯(lián)網(wǎng)的智能科技手段，把創(chuàng)客課程內容與創(chuàng)客空間的軟硬件結合起來，方便創(chuàng)客課程的順利實施。具體包括創(chuàng)客教育內容的微課呈現(xiàn)方式、課程評價的互聯(lián)網(wǎng)方式、創(chuàng)新作品的互聯(lián)網(wǎng)分享方式、創(chuàng)客課程學習的互聯(lián)網(wǎng)合作方式、作品創(chuàng)作的互聯(lián)網(wǎng)技術支持與合作方式。在創(chuàng)客空間的建設中，以互聯(lián)網(wǎng)為紐帶和平臺，利用新科技手段把創(chuàng)客空間建設成智能空間，把軟硬件有機聯(lián)合起來，方便學生學習知識和操作實踐，方便教師的教學和評價。3）培養(yǎng)創(chuàng)客教育師資創(chuàng)客教育的順利實施，關鍵在于高水平的“跨學科

13、”創(chuàng)客教師，本課題在總結對學生實施創(chuàng)客教育經(jīng)驗的基礎上，探索培養(yǎng)創(chuàng)客師資的途徑，主要是探索把前期課題研究的成果通過互聯(lián)網(wǎng)+的方式培訓創(chuàng)客教師。充分利用互聯(lián)網(wǎng)的技術優(yōu)勢，方便實現(xiàn)教師對知識獲取，課堂案例獲取，教學實踐經(jīng)驗獲取，讓不同地域空間、不同學科背景的教師在同一個網(wǎng)絡空間平臺中相互交流，取長補短。在目前的中小學創(chuàng)客教育中，本課題的研究特點是綜合性強、涉獵面廣、創(chuàng)新性突出。本課題的研究成果能夠更好地適用大多數(shù)學校,能夠更好地把創(chuàng)客課程推廣開來。5、思路方法基本思路：1）首先進行細致的文獻檢索，對國內外創(chuàng)客教育理論及實踐，尤其是中小學教育領域的實踐，進行梳理，對本領域發(fā)展現(xiàn)狀有較系統(tǒng)全面的了解。

14、2）進行本校學生相關素養(yǎng)以及學科相關基礎狀況的調查，了解學生的發(fā)展基礎及需求，通過問卷調查，了解課程實施的學情現(xiàn)狀。3）進行相關教師研究團隊的培訓，統(tǒng)一認識，明確思路，做好分工。4）以四個課題目標為主，分頭進行相關研究與開發(fā)實施，在課程實施過程中，將搭建相應的展示交流平臺，課題小組成員之間及相關指導專家定期舉辦不同層次范圍的交流研討活動，以行動研究的方式，完善研究方案，調整行動策略。5）及時總結，進行課題研究成果的總結概括與提升，撰寫研究報告，出版相應著作，做好課題結題鑒定的各項準備工作。具體研究方法：對創(chuàng)客教育課程內容將通過調查法、文獻檢索法、經(jīng)驗總結法、教育實踐法進行研究，參考各種創(chuàng)客教育

15、書籍，總結前8年進行的科技創(chuàng)新教育探索的成果及經(jīng)驗，編制創(chuàng)客課程教學內容，進行實踐，并根據(jù)實踐情況，及時調整。對創(chuàng)客教育形式和途徑的探索，采用行動研究法。對創(chuàng)客空間建設釆用實踐法和案例研究法，建設符合課程要求的創(chuàng)客空間。對創(chuàng)客師資的培訓采用實踐法和案例研究法進行研究。研究計劃與分工：進行創(chuàng)客課程大綱的研究。組織調查，文獻檢索，研討，完成創(chuàng)客課程的大綱編寫。進行創(chuàng)客課程的研究。完成創(chuàng)客課程內容的編寫，編制電子版教材。對課程內容進行完善修改。對創(chuàng)客教育途徑及創(chuàng)客空間的研究和課程內容的研究同步進行。用案例研究法和教育實踐法進行檢驗。可行性：本課題研究學校高度重視，設有專門的教研室，有專職師資實施教學

16、，并能夠調動學校的各種資源。學校每年將投入100萬左右的經(jīng)費保證各項軟件和硬件設施的建設和完善，擁有充足的研究能力和詳實的資料，同時還擁有山東省科普團和中科院老科學家科普團的專家資源。6、創(chuàng)新之處本課題在學術思想上，將創(chuàng)客教育定位為面向所有學生的普惠教育，而不是精英教育，所以以課程的方式普遍開展，而不是以活動的方式進行，對于課程建設有重要的意義，建創(chuàng)客空間不是為了追求所謂的特色教育，而是填補了傳統(tǒng)教育忽視學生動手能力培養(yǎng)的缺失，創(chuàng)客教育的發(fā)展后勁將是迅猛的。尤其是創(chuàng)客教育正好處于自上而下、自下而上相結合的發(fā)展態(tài)勢，充滿了蓬勃的生機。將創(chuàng)客教育理念引入課堂只是我們計劃的一個方面，我們還將適時的從

17、智能電腦進課堂、翻轉課堂兩個方面進行綜合設計。本課題在研究方法上將創(chuàng)客教育與國家課程綜合實踐領域緊密結合，充分利用綜合實踐的課時進行教學實驗。從全國層面看，學校的綜合實踐活動尚缺乏課程，創(chuàng)客教育剛好可以彌補這一尷尬的局面。創(chuàng)客教育分為“創(chuàng)客的教育”和“創(chuàng)客式教育”兩種類型。前者旨在培養(yǎng)創(chuàng)客人才；后者旨在應用創(chuàng)客的理念與方式去改造教育?！皠?chuàng)客的教育”以培養(yǎng)創(chuàng)客為目的、主要是在課外時間、在各種創(chuàng)客空間或創(chuàng)客教育場所（無論是在校外還是校內），對部分創(chuàng)客和想做創(chuàng)客的人進行培訓：“創(chuàng)客式教育”是指將創(chuàng)客理念引入課堂，對傳統(tǒng)課堂進行改造，結合學校課程，開展創(chuàng)新性學習。本課題將把兩種類型進行融合，同時進行，但把重點放在創(chuàng)客式教育上，以期引起對傳統(tǒng)教育的變革做出嘗試。傳統(tǒng)教育是典型的基于知識的教育，創(chuàng)客教育則是適應知識經(jīng)濟時代發(fā)展的以能力為導向的教育，嘗試將創(chuàng)客空間、課程、活動三者相結合，在校園中建構一個全方位的創(chuàng)客教育體系0本課題在學術觀點上將創(chuàng)客課程內容與語、數(shù)、英、物、化、生、政、史、地等學科內容相結合，課程評價標