创客教育情境下电类专业基础课程项目式教学研究

    王迷迷 朱林 郑英 弭娜

    

    

    摘要:创客教育强调目标性与应用性,其模式值得应用型高校电类专业基础课程开展应用型教学借鉴参考。本文在分析创客教育特征的基础上,提出了创客项目式教学模式,分析并阐述了教学思路,并结合具体的创客项目式教学改革实践,着重分析了理论与应用实践教学一体化、教学内容全面贯穿、教学组织方式等创客项目式教学的重要方面,分析了创客项目式教学模式在电类专业基础课程的具体教学改革实践的教学效果。结果表明,该教学模式能有效促进学生应用能力的培养,适用于专业基础课程阶段的应用型人才培养。

    关键词:创客教育;项目式教学;电类专业;专业基础课程

    中图分类号:G434? 文献标识码:A? 论文编号:1674-2117(2020)13/14-0163-03

    ● 引言

    创客教育起源于美国车库和Fab LAB创作文化[1][2],近几年随着美国steam教育的大力实施,以及2015年以来中国“万众创新”时代的来临,创客教育在高等教育领域有了更广泛的发展。[3]创客教育是秉承“开放创新、探究体验”教育理念,以“创造中学”为学习方式和以培养各类创新型人才为目的的新型教育模式。[4][5]创客教育综合应用多种知识和技能,不断探究、体验、实验、创造和检验,在解决问题中学习,在实践应用中促进知识内化与提升。[6]创客教育为当前教育改革提供了新思路,也为高等教育教学改革融合研究提供了新参考[7][8];创客教育强调创造性、目标性、实效性,在应用型高等院校本科教育阶段,为了更好地达成应用型人才培养目标,需要加强与理论知识教学及专业工程实践的融合。[9][10]

    ● 创客项目式教学思路

    应用型高等院校的本科教育,与培养研究型人才的研究高校和培养职业操作型人才的高职院校不同,它需要有自己明确的应用型人才培养定位和与之相适应的教学模式。应用型高校的本科教学,强调理论学习与应用实践的有效结合,在聚焦于应用的同时,还需要有更深层次理论的掌握。[11]

    借助于创客教育的理念,在创客教育情境下,基于创客项目的教学模式,是以创客项目的形式,提出任务,驱动学生进行实践操作,创建应用场景,强化知识应用。[12]同时,为避免难度较大,需要采用基础性知识组合充分结合本课程教学的基础概念、基础原理、基础应用点,使之适宜基础理论课的强化掌握。

    基于此,笔者提出基于创客教育的项目式融合教学模式,这种教学模式是从当前课程教学计划知识点出发,紧扣基础知识和原理,提出创客项目任务,让学生应用锻炼,既不偏离教学内容,又能全程锻炼学生的知识应用能力。

    ● 创客项目式教学实践

    1.理论与应用教学一体化

    以创客项目式实践为载体的教学模式,需要得以“知识传递”为主的传统教学方式,转变为以“理论—实物—应用”为主线的立体化教学方式,将应用落实到教学活动中的必需环节,促使学生在应用锻炼中深入理解概念、基础原理、应用知识点,并在创客项目中灵活实际应用。下面,笔者以数字电路技术基础课程、模拟电子电路等电子信息类专业基础课程为例,在创客项目式实践中将关键活动进行分解,把基础知识教学与应用教学融合在一起(如表1),进而实现理论教育与应用训练一体化。

    2.知识点全面贯穿

    创客项目式教学实践取得良好效果的关键是课程教学单元的设置与内容重组,需要以创客项目为主题聚合本课程知识内容,整合与创客项目式相关的理论知識,由教师做引导,学生主动学,主动做,主动用,主动解决问题。表2展示了以“模拟电子电路”课程为例,设置的部分创客项目主题,及其聚合的关键知识与项目知识,多个项目中知识交叉应用,让学生在创客项目实践中充分掌握。

    3.创客项目式教学组织

    创客项目式教学模式教学环节较多,对教师的课程组织能力是比较大的考验。一个典型的创客项目教学活动一般由七个环节组成,需要采用小团队形式组织教学,学生团队完成多个项目,在保障每个学生得到充分锻炼的同时,增强了学生合作能力。

    创客项目式教学,需要用好展示与评价环节,创客项目团队完成设计与创作,自己安排展示汇报,通过汇报展示,促进了知识应用的再次交流,深化了理解与掌握。

    学生完成作品后获得了较高的成就感,进而带动了创客项目教学实践氛围的提升。下图为“模拟电子电路”课程中创客项目学生制作的音乐发生器作品原理样机实物。

    ● 教学效果

    基于创客教育的项目式教学,在笔者所在学校的自动化专业的“模拟电子电路”和“数字电路基础”两个专业基础课程进行了教学改革实践。根据教学模式调查结果,创客项目实践教学模式学生参与度100%,创客项目式激发兴趣并收获大的占92.8%。通过专业基础阶段的创客项目实践锻炼,参与创客项目式实践教学的学生课外研学与竞赛成绩普遍更高,表明学生的应用能力得到了较好锻炼,基于创客的项目式教学模式起到了以点带面的作用。

    ● 结语

    创客教育情境下的项目式电子信息类专业基础课程教学,采用创客项目式教学模式,有效聚合了专业理论教学与应用实践,经过教学改革探索,有效激发了应用型教学氛围,提升了教师的应用型教学水平,促进了学生应用能力的培养,具有实用意义和推广价值。

    参考文献:

    [1]黄海龙.创客教育教学体系的构建与教学实施探索[J].中国现代教育装备,2019(13):110-113.

    [2]吴亚辉,张英琦,行志刚.创客教育理念融入工程训练? 提升学生创新创业能力[J].实验室研究与探索,2019,38(12):152-155.

    [3]王迷迷,郝立,姜昌金.众创空间发展对高校创新创业生态的影响探讨[J].信息技术与信息化,2016(04):125-127.

    [4]Peppler K, Bender S. Maker movement spreads innovation one project at a time[J].Phi Delta Kappan, 2013(03):22-27.

    [5]王迷迷,朱金娟,李旭.基于“互联网+创客教育”的链式融合教学模式探索[J].信息技术与信息化,2017(04):108-110.

    [6]靳旭莹.探析创客教育在大学生创新创业教育中的作用[J].中国现代教育装备,2016(11):110-112.

    [7]王迷迷,郑英,孙亮.基于群体创新空间理论的高校众创空间构建策略[J].信息技术与信息化,2016(07):105-107.

    [8]刘树林,李博.创客教育与课程教学的融合:方式、问题、对策[J].现代教育技术,2018,28(09):113-119.

    [9]王迷迷,郑英,黄丽薇,等.“模拟电子技术基础”课程教学改革探索[J].电气电子教学学报,2016,38(05):26-29.

    [10]董黎明,焦宝聪.基于课程融合的“创客”教学设计与应用模型研究[J].中国电化教育,2018(03):89-96.

    [11]王迷迷,张立珍,陈慧琴,等.微项目实践驱动型电子信息类专业基础课程教改[J].电气电子教学学报,2016,38(04):45-47.

    [12]申静洁,赵呈领.创客教育融入学科课程:一种实践路径的设计研究[J].中国电化教育,2019(03):22-31.

    作者简介:王迷迷(1984—),女,东南大学成贤学院副教授,从事高等教育教学管理研究、智能机器人控制研究。

    基金项目:本文系江苏省教育厅高校哲学社会科学研究基金项目(2018SJA2076,基于“互联网+创客教育”的链式融合型教学模式研究——以电子信息类专业为例)、江苏省高等学校自然科学研究项目(18KJD413001)、东南大学成贤学院青年教师科研发展基金资助项目(z0007)阶段性研究成果。