浙江温州中学选修创客 学生“脑洞大开”

中国教育装备采购网2015-12-01 15:04围观28次我要分享

  温州中学的创客空间资料图片

  2011年,浙江省启动深化普通高中课程改革工作,颁发了《浙江省深化普通高中课程改革方案》。在继续课改的同时,强调学校的选修课程建设,并明确要求学校开设四类选修课程,鼓励教师开发开设适合学生个性发展需要的选修课程,促进学校创建自己富有特色的课程体系,鼓励学生在校内选课走班,也可以跨校和社会培训机构选课学习,以满足学生个性发展的需要。

  每一次改革,是挑战也是机遇。温州中学作为一所百年名校,同时为浙江省普通高中多样化发展选修课程建设改革试点学校,构建了“敞式”课程体系,在实现课程的特色化、个性化的过程中,推进创新人才的培养,满足不同潜质学生的发展需要。2011年,国内创客运动刚刚启动,敢为人先的温州中学,在选修课程开发方面率先引入“创客”理念,开发了一系列具有跨学科特色、实践性强的选修课程,在培养复合型的创新人才方面走出了关键的一步。

  丰富多彩的“跨界”课程

  “文理兼长,发展学生”是温州中学的“敞式”课程体系核心理念之一。百年来温州中学培养的苏步青、谷超豪等数学大师,均是文理兼长的典型代表,他们的一手漂亮的古体诗,意境隽永,令人羡艳。“数诗交融”的理念和创客倡导的“跨界”是完全一致的。经过数年的实践,温州中学先后开发了一系列具备“跨界”特点的选修课程。

  这些课程都参照STEAM(科学、技术、工程、艺术和数学)教育体系进行开发,注重培养学生的综合运用知识的能力。“Arduino创意机器人”采用国际著名的开源机器人平台阿蒂诺(Arduino)创造开发,结合3D打印、打孔器、激光切割等工具,进行机器人的个性化设计。“跟我学App Inventor”课程结合软件展开教学,引导学生充分利用手机上的各种传感器,然后通过编程对这些数据进行建模、应用。“物联网与大数据”课程关注的是物联网技术。学生根据实际需求搭建硬件,编写程序,体验物物相连给生活带来的便利。“互动媒体技术”课程则是一门涵盖计算机、智能手机、传感器技术和人工智能技术相关教学内容的课程,学生通过研究互动媒体作品中有趣的人机互动技术,最终能够动手设计、制作互动媒体作品,体验技术在生活中的应用。

  从课程框架中可以看出,学校建设的一系列课程已经形成一个相对完整的创客课程群,能很好地培养学生综合运用学科知识理解并改造物理世界的能力,具备对技术工程设计与开发过程的理解能力。课程的“跨界”特色明显,如“数学视界下的3D打印”课程是数学老师执教,“基于数字传感器的物理实验”课程是物理老师执教,“走进生活中的3S技术”课程则是地理和信息技术老师合作的。

  基于创客空间的活动全天开放

  温州中学的创客空间建立于2008年,原来是科技制作社的活动场所,2013年开始向全校学生开放,成为一个个性化学习的实践场所,是国内最早的中小学创客空间之一。创客空间中配置了3D打印机、小型车床、焊台等工具,不仅拥有爱迪生等常见开源硬件,还拥有大量各种各样的传感器。温州中学的创客空间并不用来上课,而是做到如图书馆一样全天开放,学生在课余时间都可以来创客空间“造物”。

  创客空间是学校选修课程的巩固、拓展的活动场所。学生在选修课上掌握了基本工具的使用,前往创客空间继续深入学习、制作作品、实现创意。在创客空间里,创客指导师通过各种创客分享活动,鼓励不同年级、不同班级的学生观察生活、发现问题,研究跨学科的综合性项目,提升技术并交流创意。在指导师的帮助下,学生会组织一周一次的创客制作活动,还会定期进行技术分享。我们鼓励学生动手使用各种金属、木质、塑料甚至电子工具进行创作,将想法转变成现实。学生甚至会将自己的小制作放在一些相关活动上义卖,体验一把创业的乐趣。

  精彩纷呈的学生创意作品

  选修课程培养学生的造物能力和跨学科学习能力,创客空间的造物工具是最好的实践场所。这些“脑洞大开”的学生,课余时间常常停留在创客空间,并且做出了很多出色的作品。如陈昕欣同学设计了一款多合一的遥控机器人。机器人能执行手机发出的各种语音指令,不仅会跑,也会发光、唱歌,还会讲故事,机器人的程序和APP都是自行开发。学生孙宏川开发了一个可以实现远程操作实验的开放平台,借助网络和摄像头,用户可以实现实时操作实验,并分析实验数据。这一实验平台既可以应用于水质监测、科学考察等,也可以用来做萌宠养殖。

  学生们还会结合自己的研究性学习项目,在创客空间制作实验器材。如马肃爽和潘艺文同学做了一款小鸡孵化器,可以将温度、湿度传感器的数值上传到平台,以WEB图表的形式展示出来,深入研究鸡蛋的胚胎发育。另外,学生还在通过电子设备的摄录,观察小鸡破壳出蛋的全过程。金孜达、陈盛等同学则研究人的睡眠质量监测,其中关于睡眠监测仪的研究文章发表在《无线电》杂志,作品也获得全国青少年电子信息创新大赛一等奖。

  我们很欣喜地看到,选修课程、创客空间对学生的知识融合和创意实现方面提供了有利的支撑。同时,丰富的创客活动也给学生提供了有利的平台。如学生们在两岸创客嘉年华、上海创客嘉年华、温州创客文化节和学校科技节等多项活动上,展示自己的创意作品,获得创造分享的乐趣,营造了积极向上的造物氛围。这些学生还因为在“造物”方面的科技特长,在国内各大高校的自主招生中脱颖而出。尤其值得一提的是,活跃在创客空间的学生,往往对自己的爱好有了明确认识,在高考选择志愿时,都有一个明确的职业规划和为之努力的奋斗目标,如科技制作社的创始人徐持衡同学,从清华大学毕业后就开始组建自己的公司,并获得了千万美元级别的风险投资。

  作为国内较早开展创客教育的中学,秉承创客文化的开源精神,我们将一些成熟的创客课程开源,“创意机器人”、“互动媒体技术”等课程供国内数百所学校使用,学校也被评为浙江省普通高中学科基地培育学校、浙江省特色高中等。

来源:中国教育报责任编辑:小白

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