作者：成都师范学校附属小学万科分校 刘智勇
一、缘起
人工智能时代的到来，对教育提出了新的要求，也带来了新的挑战。基础教育领域的创客教育是为国家战略发展培养和储备人才。2012年至今，我校在上级领导关怀下，以敏锐的眼光、前瞻的理念率先在区域内开展创客教育的探索与实践。
二、学校创客教育情况介绍
（一）教学硬件建设情况
“巧妇难为无米之炊”，学校非常重视创客教育，教育局也对学校进行了个性化的设备投入，尤其是机器人实验室的相关设备，满足了STEAM项目发展的部分设备需求。
情况如下：
校园网络百兆光纤宽带接入锦江教育城域网，实现全覆盖。
标准网络教室两间，机器人教室一间。笔记本电脑50套，EV3机器人装备40套，学生与机器人套件比达到4比1，为创客教育课程的实施提供更便利的硬件。
（二）面向教育信息化2.0，设计创客教育模型
我们用“统整”来设计顶层思路，以STEAM课程为立足点，成立项目制教师团队、建构创客教育多元课程体系、以设计思维为方法论，让学生在相互融合的跨学科的项目制学习中不断提升创造力，培养终身学习的思维品质。
图1 成师附小万科分校创客教育模型
1. 一个基础
即以STEAM为抓手，综合性地统整学科教师，组建创客教师团队，以实现真正的统整、交融。
2. 一种支持
即需要有技术、工程专业知识技能的支撑，在当前人工智能进课堂背景下，学校不仅开足信息技术国家课程，而且充分发挥教师优势，开设了丰富多元的机器人及编程专业课程。为学生将创意转化为作品提供了有力支持。
3. 一个核心
即借助设计思维培养学生的的创新力。
4. 一种追求
即对人的心理品质的培育，包括自信、沟通、合作、责任等。最终的目标具有“实践创新与社会担当”的终身学习者。
（三）着力团队架构培训，助力团队成长提升
一直以来，我校都以智慧学校建设为核心目标，以“课程、课堂、课题”的变革为载体，转变教师教学观念，提升教师业务水平与学术力。
学校创客教育也不例外，学校以校长为总设计师，充分调动骨干教师潜力，成立项目组，跨学科、多领域地开展培训与实践，保障了创客教育的有效推进。
1.组建团队，明确职责
图2 创客教育团队架构
为了创客教育的有效推进，学校抽选了一批骨干教师建立了项目团队，明确各自任务及职责。并定期对研究人员进行相关的培训，不仅为项目的推进提供了人员的保证，还有效的提高了教师的业务能力。
2.建立制度，扎实研究
每周一次的会议制度；每月一次的研究分享制度等，一系列的制度保障了此项工作的有效推进。
图3项目工作计划
3.课程进表，有效推进
图4 课程进表
我们把项目制课程与班会课、思品课、科学课等进行整合，进入课表，确保了每周一次。教师和学生们根据课表每周一次进行实践，不仅为课程的有效实施提供了时间的保证，还为学生的学习提供了序列化的内容。
（四）对接学生核心素养，重构多元课程体系
2016年9月，在《中国学生发展核心素养》框架发布之后，我校再次开启了新一轮“基于学生发展核心素养”的校本课程体系建构之路。为此，我校以“培养创客精神，落实核心素养”为总目标，结合人工智能教育，以“课标课程校本化改造、支撑课程系列化开发、发展课程专业化提升”为策略，在2017年9月又整体构建了具有多元领域均衡、多元层级递进、多样成果呈现的基于学生发展核心素养的校本课程体系。
图5 创客教育课程体系
课标课程、支撑课程、发展课程，三种类型课程之间相辅相承，助力学生专业成长，多元发展。
课标课程：课标课程指的是川教版信息技术教材学习内容。这是必须人人掌握的基础学科内容。
请看我们课标课程的安排：在进修校刘黎老师的指导下，将当前川版教材学习时间压缩，保留符合学生需求的内容。在三四年级增加Scratch编程，四五年级增加Python编程。做到学校创客教育的普适性和推广性。
图6 课标课程体系中段
支撑课程：项目式学习内容，是通过与现实相结合的实践方式，多学科融合，使学生更有效率地掌握学科知识，并在此过程中培养学生的创造力。
以品生课程的项目制学习框架为例。我们尊重不同年龄阶段学生的差异，结合学科教材内容，多学科老师携手引导学生主动寻找现实问题，并创造性地解决它。
图7 支撑课程体系（品生中段）
图8 三年级《家庭服务机器人——我为父母设计健身器材》
发展课程：在数字化时代，学生会会提出更多个性化的学习需求。针对每个学生不同的发展需要，我们开设了一系列发展课程，希望每个孩子人工智能方向的专业发展的需求都能够得到满足。
图9 发展课程校本教材
我们在高段Python学生中发现苗子，利用参加信息学比赛为载体，对学生进行系统的教学。在2018年全国信息学联赛中我校取得小学组第二名的好成绩！
我校2009级毕业生学生房励行，现就读与七中林荫校区，高一就获得了清华签约一本。
（五）探索基于机器人创客教学模式，为学生赋能
我校作为教育部“深度学习”项目的实验校，一直为学生的“深度学习、深度理解”进行着深入的研究与实践。基于设计的项目学习（PBL）既是创客教育的课程形态之一，更是我校为培养学生的深度学习能力而选择的突破口。
2017，我校“设计思维在小学创客教育中的应用研究”在成都市“十三五”现代教育技术课题申报立项，从拿来主义到融合创新，我们走过了从借鉴到改造的本地化之路。初步形成了设计思维下创客教育的万科模式。
图10 设计思维在小学创客教育中的教学模型
“设计思维”发源于设计界，后来被各行各业借鉴，斯坦福大学设计学院把它归纳成一套科学方法论后，迅速风靡全球高校和中小学。我们在践行设计思维初期，发现两个很大的问题：一是项目周期长，学生团队不会项目管理，项目成效低；二是项目团队成员合作技能差，团队优秀学生占领话语权，多数学生在整个项目式学习过程中处于边缘地带，浅层次的学习状态。
如何解决？通过学习，以及与专家交流，我们认识到基于设计思维的创客教学是一种项目式学习。如果合理地使用项目管理中沿用多年的认知工具，就能有效促进学习者的反思，更高效地达成团队合作与深度学习。
经过实践，我们梳理出了基于设计思维的创客教育教学六步法，以及每一步的教学策略。
图11 设计思维在小学创客教育中的教学策略
1.理解挑战，组建团队
面对长达一个月甚至一学期的项目式学习，学习小组必须做好团队建设，以保证每个团队成员了解各个合作者的参与动机与优势不足，明确自己在团队中的角色定位，思考个人作何贡献。
借助“SWOT分析工具”，每个人都反思自己，并写下来进行分享，成员们彼此了解后，为长期合作，凝心聚力达成项目目标奠定了基础。
图12 理解挑战，组建团队策略“SOWT分析工具”
2.调查采访、聚焦问题
创客教学项目要求学生具备解决现实问题的能力，这首先就需要学生有一双发现问题的眼睛。借助设计思维的同理心这一关键点帮助学生通过调查采访，换位体验来获得对用户需求的感知，聚焦痛点问题。
此阶段，我们采用“6W1H原则”，帮助学生发现和理解他人的行为、动机和需求。
图13 调查采访、聚焦问题策略“6W1H原则”
所谓6W1H，即是：
Who——调查采访的负责人是谁？
For whom——调查采访的对象是谁？
Why——为什么要做这次调查采访？
What——调查采访是什么?
Where——调查采访的地点在哪里？
When——调查采访的时间期限？
How——完成调查采访所使用的方法和程序？
只有对上述问题逐一教学，学生才能对调查采访的要求与方法更加清楚，才更愿意尽心尽力做好调查采访，不断得到社会交往能力的锻炼和提高。
3.头脑风暴、聚合思维
头脑风暴是激发想法，甚至是疯狂的idea。其目的是追求想法的数量，对任何想法都是肯定的态度。
头脑风暴之后，团队要及时反思，对提出的所有想法进行整理和分类，采用“SMART分析法”分享，并且投票选出最受欢迎的想法。
图14 头脑风暴、聚合思维教学策略“SMART分析法”
Specific 具体的：为想法拟定一个标题，用一简洁的话总结想法
Measurable 可测量的：描述想法的实现途径
Attainable 可达到的：运用实地调查结果来解释具体的需求和机会
Relevant 相关的：涉及到的人带来的相关价值
Time based 时间的：列出所有困难和障碍，预估完成的期限
比如“未来学校”项目，孩子们采访同学、老师对于学校内设施设备不满意之处，诞生了许多创意。
图15 “未来学校”创意案例
精彩纷呈的创意诞生了，但冷静下来，在“Measurable 可测量的”、“Attainable 可达到的”、“Relevant 相关的”三个分析环节，孩子们发现了目前无法解决的问题。
以“大树净水机”为例，队长陈述创意实现的途径时，自己站起来第一句话就是：我们的创意虽好，但目前无法实现。
“多功能书包”的队长陈述完创意后，下面的同学提出了意见，那就是这些创意已经在生活中实现了。
再说到“节水净化器”时，绝大多数首先肯定了该小组的创意具有实用性，但是成都下雨比较少，学校改造大楼、安装此设备的投入产出价值比率较小。
通过“SMART分析法”，最终昆虫屋、糖果乐园等具有实用型的创意得到了大家的首肯。
4.设计方案，优化选择
在项目式学习中，一个班会有7、8个小组，也就会诞生为了解决问题设计出的七八个方案。
六顶思考帽是一个操作简单、经过反复验证的思维工具，它给人以热情，勇气和创造力，让每一次会议，每一次讨论，每一份方案都充满新意和生命力。这个工具能够帮助我们高效做出决策：
●提出建设性的观点;
●聆听别人的观点;
●从不同角度思考同一个问题，从而创造高效能的解决方案。
●用\"平行思维\"取代批判式思维和垂直思维。
●提高团队成员的集思广益能力，为优化选择设计方案提供操作工具。
图16 设计方案，优化选择教学策略“六顶思考帽”
5.跨界学习，制作模型
设计思维下的创客项目式学习中，制作模型花的时间最长，团队中每个成员不仅要跨学科学习许多教材中没有的知识、掌握国家课程中没有的技能，还得一次次解决合作中的时间问题、协作问题……面对终极目标的一个个挑战，只有通过日积月累的渐进改善，才可能会有质的飞跃，才可能取得尽可能完美的成果。
在此阶段，我们采用“PDCA循环规则”，定期反思，根据计划与实施、检查阶段结果，并进一步改进，同时进入下一个循环。
图17 跨界学习，制作模型教学策略“PDCA循环规则”
6.产品发布，分享改进
分享产品原型可以获得很多直接的反馈信息，有助于进一步改进原型。为了获得最真实有效的反馈信息，助力设计者反思改进，设计者需要创造一个能进行公开性对话的环境，鼓励受访对象分享真实感受。
此环节，我们采用“谏友”工具，简单7步，让受访对象的反馈、评价变得更为结构化和高效。
这个工具也被美国权威的项目式学习（Project-based Learning， PBL）研究推广机构，巴克教育研究院（Buck Institute for Education）作为一个重点教学工具，分享给广大的一线教师。
图18产品发布，分享改进教学策略“谏友七步法”
l 展示
展示者展示他们的项目，并陈述他们想要针对哪些问题得到反馈。
l 解释说明
受访对象对展示者提出基于事实的澄清性问题，以更清晰地理解项目。此时，非常重要的是，主持人需要确保，受访对象在这个环节暂不提供反馈。
l 评估
受访对象独立思考后，对项目进行评估，可以使用评估量规（Rubric）来帮助建立反馈。在评估及之后的反馈过程中，展示者需要一直保持沉默，甚至可以转过头去背向受访对象。依次来避免展示者为自己辩护，并且给展示者一个思考和反馈的时间，考虑哪些反馈对他有用，哪些反馈对他没用。
l “我喜欢...”
受访对象以“我喜欢...”的句式进行第一轮反馈，比如：我喜欢它创作音乐视频的想法。
l “我不知道...”
然后，受访对象以“我不知道...”的句式，依次分享他们对这个项目的疑惑，只提出疑惑点，而不直接给出建议，以问题的方式给予反馈会更委婉且更容易被接受。比如：我不知道立体停车大楼如何解决大气污染对住户的影响。在这个过程中，展示者依然是保持沉默的，受访对象在彼此之间交流，展示者仅聆听并做笔记。
l 反思
展示者的反思陈述时间，反思之前听到的内容，不需要对每一条反馈做出回应，只需要考虑可能会对项目做哪些改进。
l “我有...”
每个人用“我有...”句式来谈论关于这个项目的其他想法，比如：我有一个与这个项目相关的视频想推荐给大家。
图20 智能拐杖用户反馈会
“谏友”工具意为向展示者陈述各种可能的选择并提出其中最佳者，同时，在展示者出现错时直言规劝。
“谏友”工具清晰地定位了分享交流环节的目的。不是为项目画上句号，而是有效地提出建议，实现产品的改进迭代。
三、深化创客教育，点亮创新梦想
2012年至今，学校以创客理念为主导，将STEAM教育、项目制学习、研学旅行、综合实践活动等各类教育进行统筹规划、融合设计、协同推进，在师资、课程、活动、空间等方面聚合资源、共同开发，重构学习场景，变革学习方式，推动了“创客式学习”在我校的深入开展。涌现出了一批善思乐学、勇于进取的小创客。不仅获奖百余人次，而且两次登上四川科教频道《出发吧！
小创客》栏目！
图21 学校小创客登上四川科教频道专题发布
图22 2018年暑期，我校参加澳门两岸四地童心创意行动节分享会
未来以来，学校创客教育需要不断迭代。我们将继续用一种更具未来智慧的教育视角，在复杂而多变、充满未知的世界中设计与规划课程，努力培养孩子们的思维品质、问题解决能力和社会公民的素养，从而引导学生成为21世纪的创变者！
