［摘要］创客课堂是目前中小学教育中综合性强、涉猎面广、创新性突出的一种课堂，它打破原有班级、年龄及年级的限制，是推行素质教育改革的一种新课堂模式。它能够很好地解放学生的天性，给他们提供更多动手操作、自由探索与发展的平台与条件。为了使创客课堂从理论走向实践，教师需要结合创客课堂的特点进行优化设计，结合具体的案例进行分析，将创客课堂细化，使其具有一定的现实指导意义。
［关键词］创客课堂;信息技术;3D融合
2015年，《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(征求意见稿)》提及教育者要大力促进信息技术在教学中的应用，探索STEAM教育、创客教育等新教育模式。创客教育被人们深度引入教育界。目前，很多大中小学都已经开展创客教育，筹建适合中小学的创客课堂，制定合适的创客课程。在学校开展创客课堂教学是非常必要和迫切的，它可以满足学生动手实践的需求，可以为学生提供知识现学现用的机会，使学生努力将自己的奇思妙想变成现实，并通过信息技术的支撑实现作品和知识的共享。
一、创客教育的概念及实践意义
创客教育指创客文化与教育教学的融合，是基于学生兴趣，以自主学习(学习要由学习者主动发起)为起点，以DIT(doittogether)为理念，以创新教育(创新意识与创新思维)为方式，在跨学科知识与信息技术融合的支撑下，倡导造物、鼓励分享，培养学生提出问题、分析问题、解决问题能力，团队协作能力与创新能力的一种素质教育方式。创客教育在教育领域有新的教育形态。它是一种以“创造中学”为主要学习方式，以培养各类创新型人才为目的的新型教育模式。［1］在创客教育的课堂中，学生是学习和创新角色的主体，他们通过教师辅导能促进自身创新品质的培养。如果说“微课”是信息化环境中的教学资源，“慕课”是在线教学平台，“翻转课堂”是教学方法论，那么“创客课堂”则是最终的培养目标。创客课堂具备了开放实验室、社团活动室、图书馆、学校教育理念展示窗口等功能，能够更好地解放学生的天性，给他们提供更多动手操作、自由探索与发展的平台与条件。
二、创客课堂教学模式的实施策略
如果学生在一个自主、开放的空间里，以兴趣和各种学科知识为支撑，辅以信息技术和导师的支持，便能更好地激发兴趣，培养创造力和应用能力，充分发挥创意，将自己的想法变成现实。这个过程可以培养学生的团队合作、解决问题的能力。［2］这样的综合性平台就是目前较为成熟的创客教育模式，这样的创客课堂将是我们探究的主要模式。在创客课堂中，学生不再是被动的接受者，而是知识的创造者，具有分享与合作的精神。创客课堂与新科技手段存在密切联系，因此，创客课堂也是提高学生能力的手段之一。在教学过程中，教师要注重培养学生提出问题、研究问题、动手解决问题的综合能力。创客课堂融合了科学研究、技术制作、艺术创作的全过程，有利于培养学生的探索精神、逻辑思维能力、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。
三、创客课堂教学设计的主要策略分析
(一)设计一个跨学科综合项目
在创客课堂中，学生接触的是最前沿的技术。在这个创新协作的开放式空间里，学生的学习兴趣得以激发，想象力得到拓展，创新能力得到挖掘，这些都是当前教育所欠缺或者亟待解决的问题，也是现有单一类型的校园实验室所欠缺的。因此，教师要将创客课堂设计成一个开放的、自由的、自主的实验室，为学生提供跨学科的合作。此外，教师还要整合艺术、工程、电子、机器人等领域，形成一种学习资源、研究资源、开发资源、创造资源的新型教学模式。
(二)实现跨空间的交流
教师要为学生提供一个跨越课堂、跨越年级、跨越班级活动和交流的场所，打造一个传播知识的创客课堂。在创客课堂上，学生在相互交流中获得启发，在不同学科的知识海洋中畅游，激发出不同的创意，产生出不同领域的新作品。学生通过创课的实践可以提高协作能力、动手能力、知识的分析整合能力。
(三)优化整合现有资源
在创客课堂教学模式中，教师可以把学校现有的计算机教室、美术教室、现代化地理教室和将要配备的3D创意与打印教室等教学资源整合起来，进一步挖掘、优化学校在技术和资源上的配置，以提高创新教学和教育装备的水平，全面推进科技创新教育，促进学校素质教育的改革和发展。
四、创客课堂教学的案例分析
创新教育融合信息技术的发展成果，开拓了创新课堂的新模式。同时，当前信息技术的主流代表———“3D教育”(3D设计与3D打印)，是创新教育中的重要工具。课程旨在培养中小学生的学术思维及创新素养能力。在3D教学中，技术就是学生应当掌握的内容，也是教师的教学目的，即让学生掌握从设计到建模再到使用3D打印机的技术。只有掌握了这项技术，学生才能进一步思考如何用它设计和解决问题。学生在设计创意中必定会遇到一个又一个新问题，这些问题可能是技术上的，也可能是概念、原理上的。鉴于以上分析，教师在3D课堂教学中，可以对教学进行分类:其一，主要用来激发学生的想象力，挖掘其创新能力，提升其设计能力的课堂可以称为设计型课堂;其二，在第一类课堂的基础上，用新技术来解决实际问题的课堂可以称为项目性课堂［3］。在设计型课堂中，教师要引导学生多观察，在日常的生活和环境中寻找设计的主题，鼓励学生打破日常惯性带来的思维定式，让学生勇于尝试创新设计，在学习中充分体验3D技术的魅力。与设计型课堂不同的是，项目性课堂则强调让学生解决一个真实的问题。学生要在一个问题情境中，一步步解析问题，找到解决问题的步骤，如如何设计模型、如何打印实物，如何进一步优化等，这可以使学生感受到自主探究带来的快感。在合作学习中，学生可以重建、提升原有的知识，体会用新技术解决问题的魅力。从内容的难易程度和顺序安排上来说，设计型课堂教学难度最低，项目型课堂教学难度最高。前者比较容易激发学生的学习兴趣，提高学生应用设计软件和3D打印机的熟练程度。相对而言，项目性课堂更具挑战性，学生需要具备一定的学科知识、技术储备，才能顺利地解决情境问题。针对以上分析情况，结合银川市北塔中学搬迁新校园这一情况，笔者让学生通过小组合作的形式，先按照自己的兴趣分工制作各个建筑物，再合并为整个校园。由此有了课堂教学设计———“我是3D设计师———梦想校园”(如图1)。这个课程设计完全是开放式的，学生可以选择自己感兴趣的任何形状，在自己掌握的知识层次和能力范围内(有一定的相关知识基础)完成造物的过程(绘图—分析—建模—分享—完善—打印)。目前，市面上的三维设计软件比较多，但是，3DOne三维创意设计软件是专为中小学生呈现创意而开发的。通过学习3DOne三维创意设计软件，学生可以快速绘制出自己的创意设计作品，并可以直接用3D打印机打印出实物。在教师的引导下，学生通过自己设计创意，在小组协作的逐步深入下，完成作品。图2为组内个人设计展示。
五、小结与展望
学生的课堂实践情况表明，学校建立3D创客实验室，借助3D技术进行创新设计和制作，开展创客教育，将对学生多种核心素养与能力的培养和提升起到巨大的促进作用。学生在教学活动中有很高的热情，也具有一定的思维和创新能力。学生之间相互学习，分工协作，效果显著。但是，有效的创客课程需要精心的设计和良好的技术以及知识为支撑，教师切不可把创客课堂变成没有思考的技术课程和任务课程。另外，因为创客课堂具有开放实验室、社团活动室、图书馆、学校教育理念展示窗口等功能，所以，在环境设计与布置方面，学校需要为学生创造一个安全、舒适和创新的空间，即学校既要满足学生独立工作的需要，又要满足学生团队工作的要求。创客课堂应兼顾学习、制作、分享、展示等功能。例如:学习、分享区应主要承担知识分享和学习的功能，学校可以根据实际情况提供大屏幕显示器、投影机、学习用电脑等设备;教师应采用便于教学、便于学生小组讨论的形式摆放桌椅，以方便开展创客课堂教学、创意探讨、成果分享活动。
参考文献:
［1］明向永．从被动应用到主动创作［J］．中小学信息技术教育，2014(4):78－79．
［2］刘昕璞．信息技术与课程整合的探究［J］．教育研究，2016(9):45－47．
［3］祝智庭，孙妍妍．创客教育:信息技术使能的创客教育实战场［J］．中国电化教育，2015(1):23－25.
作者:张振梅 单位:银川市北塔中学
