科技创新创客教育发展规划.doc

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1、科技创新创客教育开展规划2021年8月第 20 页目录一、政策背景2二、建立目标4三、建立标准5四、整体规划6主管部门层面64.2 学校层面7特色文化课程建立7创客教育实体空间8创客相关活动开展10五、工程建立进度安排11开设“人工智能创新班11本地特色创客空间建立12特色课程开发及建立12形成创客标杆14六、 创客空间运营管理15校园创客空间的定位15校园创客空间运营方式15校园创客空间装备管理标准16校园创客空间平安管理标准17校园创客空间线上分享17七 、预期成果18一、政策背景 2021 年9月1日，教育部办公厅关于征求对?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

2、?意见的通知，“通知中第一次提到STEM教育与创客教育概念，“创客教育首次得到国家教育部的关注。2021年7月13日，?教育部关于新形势下进一步做好普通中小学装备工作的意见?中第一次提到开场建立创客空间，国家要求在中小学普及创客教育，各省市教育局及相关部门，再根据自身情况再次按需配备相应规模的创客空间。2021年1月19日，教育部关于印发?义务教育小学科学课程标准?的通知深化落实创客教育，提到课程设计需要结合STEM与创客教育，对于小学科学课程内容需要有跨学科的要求，各个当地按照课标编写教材。2021年07月20日，国务院印发的?新一代人工智能开展规划的通知?中首次明确人工智能需要在中小学开展

3、课程，Python等人工智能的编程语言受到教师们的热捧。接下来，在2021年9月25日教育部关于印发?中小学综合实践活动课程指导纲要?的通知中首次提到了“造物的概念，这也是创客教育的初衷之一，让孩子们在学校教育中感受“造物的魅力。在2021年1月16日教育部最新公布的?普通高中课程方案与语文等学科课程标准2021年版?的通知，更是把人工智能、开源硬件等列入高中选择性必修课程，移动应用设计列入选择性必修课程。 国务院印发?新一代人工智能开展规划?，其中明确指出人工智能成为国际竞争的新焦点，应逐步开展全民智能教育工程，在中小学阶段设置人工智能相关课程、逐步推广编程教育、建立人工智能学科，培养复合型

4、人才，形成我国人工智能人才高地。 图1 相关政策文件二、建立目标 科技创新创客教育建立目标：省市前列、全国一流！ 普及创客素养：全员普及创客根本素养； 培养创客名师：培养出优秀的创客导师团队； 打造创客空间：打造具有当地学校特色文化的创客空间； 开发校本课程：开发出一套具有本地文化特色的校本课程体系； 形成创客标杆：成为某区域内甚至于全国范围内创客标杆学校。 加强国际交流： 依托国际交流平台，参及国际文化科技交流及合作。三、建立标准 以“四最、四个面向为建立标准，致力于将科技创新创客教育水平到达一个全新的高度！创客教育以“最新的科技、最好的师资、最有趣的课程、开启最好的未来的标准建立创客空间，

5、培养青少年的动手能力、科技创新能力，为当地的产业升级培养科技创新人才！面向学生：致力于普惠型教育，让所有孩子都有时机接触创客教育，对于有兴趣与专长的孩子组建创客团队，个性化培养。面向教师：让信息技术、科学实践、劳动技术等学科教师深入参及到创客教育中来，形成专业创客导师团队，打造区域特色校本课程。让语文、数学与物理、数学、生物、化学等根底学科教师学习创客教育模式，基于学生兴趣，以工程式的方式开展教学，提升学校整体教学水平。面向社团：为优秀的学生创客社团参加国内外青少年创客大赛提供集训创造所需的器材及场所。面向社会：响应国家“群众创业、万众创新的号召，开展区域化的创客活动、创客论坛或者讲座，传播创

6、客文化与创客精神。四、整体规划 主管部门层面 根据现阶段全国创客教育政策导向与当地学校实际情况，培养高素质创新人才,需重视如下几个方面:u 政策引导积极发挥政策引导作用,加强教育主管部门组织领导。立足本省市的具体情况,进展创客教育顶层设计,制定更加积极、系统的政策,推进中小学创客教育探索。u 师资培训教师要准确理解创客教育的目标,遵循基于创造的学习规律,正确把握各学段创客教学方式与学习方式。创客教育本质是“基于创造的学习。即打造教育环境,培育一群实践者,将实践创造与正规学术理论相联系,通过引入现代设计的新工具与创造思维的新方法来支持探索与创新,促进学生成长与学术提升。u 行业资源充分发挥各协会

7、、学会等教育事业单位、行业组织机构优势,构建创客教育生态,为师资培训、课程建立、赛事组织、资源平台、标准制定、教育监管等方面的建立奉献力量。建立协会、学会、高等院校、企业、校外教育与社区多方联动协同机制,集中优势做研究,防止资源消耗。并通过教育联盟、公共课程资源平台等形式,推广共享优质课程资源,效劳全国中小学创客教育。最后,依托高等师范院校,积极探索“未来创客教师培养模式,为中小学创客教育培养后备师资人才。学校创客教育主要从创客教育课程建立、创客教育空间建立、创客活动开展等几方面来进展。4.2 学校层面课程建立 创客教育既要满足普适性教育，同时强调个性化学习及个性化创造，创客教育课程的设计及实

8、施在综合满足这些要求的前提下需要从以下五个方面来加以考虑：、区域化 课程能够结合区域文化的特性，表达区域化的差异，可以在设计所属学校创客教育课程时加以揉与，让学生在课程学习的过程中了解产业相关产品的制作原理、流程、初级技术等，并能实践、创造类似的初级作品原型。、校本化 结合学校自身的特长特色，如名校、名师甚至学生团体的特点来设计校本化创客教育课程，比方某些学校是以海洋为特色，在设计课程的时候将海洋元素揉与进课程如船舶、海洋生物、海洋环境等，又比方有些学校以高铁为特色，可以揉与高铁技术、平安、运营等元素到课程中去，同时结合教师、学生的特点，如艺术、书法等特长也可以设计到相应创客课程中。、装备化创

9、客教育课程的实施必须要满足大班普及性教学以及个性化教学两种需求，尤其是大班普及性教学，在教学的实施、管理等各方面面临很大的挑战，要求能减轻教学负担、提高教学效率同时保证教学效果，因此课程的实施一定需要教学装备的支撑。、课程化创客教育课程需要将理论教学与实践学习结合成一体，在动手实践创意作品的过程中，同时创新思维训练、协作能力以及分享意识等能在过程中得以培养。同时，校园创客教育的开展实施需要及创客活动相互结合，将创客教育课程的实施及校园创客活动相结合，在活动过程中将课程知识教学融入其中，从校园创客活动中提炼出好的实践经历整合到校园创客课程中，实现校园创客活动课程化；同时通过举办校园创客活动，如作

10、品展示及分享、工作坊与其他学习活动以及不定期的多种形式的校园创客比赛，通过赛事来激发学生创意，提高学生兴趣，稳固创客课程实施成果， 实现校园创客课程活动化。、跨学科 创客教育课程除了强调课程知识的时代性，特别是技术类课程，更需要及其它学科相融合，以跨学科知识教学理念开展课程实施。随着STEAM教育及创客教育辨析的深入，越来越清晰的认识到：创客教育就是用跨学科的方式造物。4.创客教育实体空间创客环境是实施创客教育的根底条件，普及式的大班教学能够利用学校信息技术教室的计算机资源开展，但要将创客教育真正融入到整个教学活动中，就需要一个可持续开展的校园创客空间，应该包括以下元素：合理的空间布局与根底设

11、施；平安专业的设备载体；有分享与协作精神的团队成员、丰富实践技能的导师、专业负责任的管理者等。图2 创客空间校园创客空间如图2，由4大功能区域组成：教学活动区、创造加工区、讨论区、作品路演区， 教学活动区：知识讲解组织活动教学活动区是校园创客空间里最重要的功能区域之一，开展教学活动时作为创客根底知识学习的“教室，组织创客活动时作为创客活动创客马拉松、创客文化节、校园创客大赛等的场地。教学活动区建立内容包括根底的创客教育大班教学装备、演示台、适合学习讨论的桌椅、各种收纳柜、收纳箱、投影仪、电子教学白板等。 创造加工区：制作作品，动手实践创造加工区是校园创客空间的核心功能区，学生将创意想法变成现实

12、的重要场所。主要涉及开源硬件电子设备电路的构思设计、制作调试、小型创造加工、机床等，主要建立内容有各类小型机床、电气工具套装、移开工具架、制作加工耗材等。学生就是在这里对自己的创意作品进展工艺设计、构思制作、实验调试、实现运行。 讨论区：头脑风暴，创意形成用于查阅资料、工程组成员成立、工程组讨论、头脑风暴、问题求助、经历成果分享等各种信息资源交流讨论，如召集小组成员、完善作品创意设计、确定开源硬件选型、小组分工等事项，同时小组也可在该区寻求帮助、分享经历等，、作品路演区：经典展示，激发创意用于展示学生完成的创客作品，展示台陈列作品适合及观众互动，展示区也陈列一些外来作品经典展品，用于开扩学生眼

13、界，启发学生创新灵感。4.2.3创客相关活动开展基于校园创客空间不定期开展创客活动，让更多的孩子参及进来，体验造物的乐趣，给喜爱造物的同学一个施展的平台。、校园科技节： 营造校园科学气氛，提高学生的科学素养，普及科学知识，弘扬科学精神，传播科学思想，拓展学生的特长，丰富学生的课余生活，培养学生的创新精神与实践能力。、校园创客大赛： 通过个人或者小组形式开展的创意比拼、动手制作、团队协作而开展的一项创客活动。、校园创客文化节： 以创客、创造为主题的一系列活动的总与。 、校园创客马拉松： 组织硬件工程师、程序员、设计师、软硬爱好者、拥有创意与点子的人、营销筹划人等，形成3-5人小团队，配备3D打印

14、机、焊台、烙铁、示波器等加工工具、电子电气设备及材料，在48小时内把创意变成现实作品。、校园创客嘉年华： 通过“创客乐园现场展示及交流、工作坊、论坛等活动，公众可通过亲身参及、体验创客的创新成果，养成动手创造的习惯及乐趣，全面展示创新实践，推动创客文化的开展。组织创客导师团队参加STEAM创客教育论坛，学习吸收优秀创客教育经历；组织学生创客团队参加青少年创客大赛，检验学校创客教育水平；开设校园创客教育宣传栏与专题网站，分享本校创客教育经历。五、工程建立进度安排 开展科技创客创客教育并达成目标，可以分四个建立模块实施完成，稳步推进，合理衔接。“人工智能创新班启动“大手拉小手，一二三工程，采用全新

15、育人模式培养科技创新人才。 在“一所高中，“两所初中，“三所小学开设“人工智能创新班。针对创新班十项措施建议如下：1.开设人工智能创新班，实行因材施教。2.工作小组。成立了以校长为组长的 “科技教育创新人才培养领导及工作小组，为人工智能创新班的开展提供完善的政策、资源、师资等保障。3.普惠性。学校对人工智能创新班学生打造的创新培养模式并不局限在创新班，普通班的学生同样可以享受到，对普通班的学生，学校会根据学生自身情况及资源开设各类科技实验组，使学生进一步了解陌生但可能感兴趣的学科。4.创客空间建立。建立现代科技前沿的科技创新实验室，还有创意工作坊与通用技术实验室等。5. 加强交流。及国内著名高

16、校与科研院所合作共同培养科技创新人才，让学生有时机走进国家实验室，走到著名学府身边，体验“像科学工作者一样的学习，在专家的指导与影响下不断成长。 6.分阶段学习。成长划分为三个阶段，第一阶段：专家系列讲座，参观，科考活动，培养学生的兴趣与科学方法；第二阶段：根据学生研究的兴趣，在专家教师指导下，进展课题研究，每小组完成23个课题；第三阶段：完成第一第二阶段课程根底上，学生设立自己的研究志向，进展自我设计，专业选择。 7.积极参赛。 组织学生参及科技前沿创新小课题研究，积极参及最新的机器人大赛 、全国青少年科技创新大赛或学科奥赛等品牌赛事。 8.高中科技人工智能创新班实行双导师制规划，采用“校内

17、导师+校外专家的双导师制，学校及省市内高校、研究所合作，采取“请进来、走出去的方式，让校外专家参及到课堂教学与研究活动中来，共同规划学生成长。 9. 科技校本课程建立。学校以创新素质培养为目标，大力开展学校课程体系的研究及构建。着力进展国家课程校本课程研究，根据学生知识根底与认知能力创造性地实施国家课程。同时大力研发基于创新人才培养需求的人工智能学校课程，大量开设科学实验课程，引进科技创新编程课程，开发开设学校拓展课程，形成丰富多彩、特色鲜明的学校课程体系。 10.创新风气倡导。创新应作为校园里普遍倡导的一种价值取向，一种行事方式，一种人格特征，表现为好学慎思、善于质疑、不断进取、超越自我的品

18、质，不会墨守成规、故步自封、得过且过。倡导创新文化，要是使科技创新及人文创新之风弥漫整个校园第一阶段：本地特色创客教育。利用学校区域文化资源，引进创客教育大班创客教学装备，普及创客教育，培养学生的创意编程、智能电子认知应用等创客教育核心素养。积极号召学校信息技术、科学实践、劳动技术学科教师参及到创客式教学中来，培养出一批优秀创客导师团队。这一阶段主要是进展本地特色创客教育的普及，以大班教学形式在教室开展，做到让每个孩子都能够接触到创客教育。第二阶段：3D课程开发及电子积木课程建立，基于学校对创客感兴趣的孩子组建创客团队，建立校园创客空间，开展全方位的创客教育，培养学生创新创造能力。创客导师团队

19、根据对创客的理解，在组织创客活的动过程中积累的经历与素材，结合学校本身的特色风格，开发创客教育校本课程。 这个阶段学校学生具备了一定创客根底，学校可针对对创客感兴趣，有特长的孩子组建创客团队、兴趣小组，以校园创客空间为载体，进展个性化的培养。学校创客导师团队通过第二阶段的校园创客活动积累了足够的素材，以创客教学课程为参考，结合教程开发过程中，课程团队以及韩山师范学院创客教育专家傅胤荣博士可以给学校提供帮助与指导，及学校创客导师团队一起打造优质校本教程。关于创客教育校本课程开发流程：、建立领导机构： 由校长分管校长、创客导师、课程专家可由师范学院创客教育团队担任、家长代表共同组成课程开发委员会。

20、、明确职能任务 校长主要为校本课程开发提供组织保障与领导保障，其职能是：咨询、把关、审查与提供帮助。前一阶段参及过创客式教学的创客导师是校本课程开发的主要力量，负责课程的素材收集与课程内容编写。课程专家定期为校本课程的开发提供指导与修改意见，帮助学校教师屡清课程开发思路。家长根据对孩子兴趣、性格的了解向学校表达对校本课程开发的愿望与建议。、需求评估 需求评估是整个开发活动的前提与根底，学校要通过问卷、访谈、观察等多种形式，调查与分析学生的开展需要，明晰学校的育人目标以及学校及区域的特色等，在校本课程实施的过程中，还要进展阶段性的调查，以不断改良与调整课程设置。、确定目标 在分析及研究需求评估的

21、根底上，通过学校课程开发委员会的审议，确定校本课程的总体目标，制订校本课程的大致构造等。、组织及实施 根据校本课程的总体目标及课程构造，制定?校本课程开发指南?，教师通过学习借鉴与创客活动中收集素材，自主申报课程。学校课程开发委员会根据校本课程的总体目标及教师的课程开发能力，对教师申报的课程附课程介绍进展审议。审议通过后，编入?校本课程开发预案?。在此根底上，学校形成一份完整的?校本课程开发方案?包括需求评估、校本课程的总体目标、课程构造及门类、实施及评价的建议以及保障措施等；教师在课程实施之前或过程中，撰写自己承当的?课程纲要?。、形成校本课程 根据区域产业特性、学校自身特长特色、创客教育教

22、学装备、理论及实践课程结合、跨学科等原那么，在?校本课程开发预案?中提炼课程内容，开发出一套具有校园特色的校本教育教学课程。 第三阶段以校园创客空间为载体，将小学阶段的语文、数学、艺术与中学阶段的物理、生物、化学、艺术、语文、数学等学科融入到创客教育中来，让所有孩子的学习都基于自身兴趣，大大提升学校的整体教学水平。及创客教育装备公司合作，组建创客团队，积极参及全国创客教育顶峰论坛，全国青少年创客大赛，STEAM创客教育论坛，成为优秀的创客教育标杆。将创客教育建立思路及经历录入中国创客教育蓝皮书2021年版，形成全国性标杆学校。社会的创客活动：以学校为单位参加全国STEAM创客教育论坛、国际创客

23、周、创客嘉年华、创客教育名师专题研讨会等。六、 创客空间运营管理校园创客空间作为创客教育的载体，必须要有明确的定位，应该是一个以参及者学生也可以是教师甚至家长为核心打造的自主学习平台，这与传统的以组织者教师为核心的普通教室在理念上有着本质的不同。以参及者为核心意味着知识的学习是基于学生兴趣来完成的，传统的填鸭式的教学方式将被工程学习的方式替代，主要目的是培养学生跨学科解决问题的能力、团队协作能力与创新能力。、培养创客核心素养刚接触创客空间的参及者学生对各个方面的知识都不太了解，所以需要进展体系化的创客根底知识学习。创客核心素养包括软件编程能力，智能电子认知与应用能力，3D构造设计能力等。学生正

24、真到创客空间参及创客活动、制作作品前可先在信息技术教室机房学习Scratch 创意编程、Arduino智能电子、3D建模，掌握创客核心素养。、理论实践参及者学生课堂上学到的创客根底知识如果能够应用在实践当中，就会更好的掌握其中的精华。所以需要到创客空间中应用桌面型机器人，物联网教具等，动手验证所学知识，固化所学。、创意制作参及者学生拥有一定的创客技能后，可以进展独立创作。在兴趣的引导下，进展独立的学习与探索。利用创客空间提供的资源，动手制作属于自己的创意作品，同时分享自己的创意，形成开源、分享的创客文化气氛。、小型创客活动创客空间如果仅仅是静态的学习是远远不够的，它需要偶尔的碰撞才能产生火花，

25、表达创客空间的活力。所以需要定期的举行各种活动，例如，小型活动比赛，亲子合作比赛等等。通过组织活动比赛，进而丰富创客空间的运营方式，让学生从被动的承受知识转变为主动寻求帮助，学习知识，以兴趣为导向，同时可以促进父母与子女之间的沟通，让父母也了解到创客空间能给孩子们带来什么样的技能提升。、创客马拉松当学生屡次动手制作作品，开展过屡次活动后，学生对软件编程、智能电子、机械机构3D构造有了较深的认识与应用，且对工具材料使用方法明确时，可以组织开展创客马拉松，以创客空间为平台，让学生在规定的时间内提出想法并将创意想法实现成作品。、装备收纳实验装备设有专用收纳柜或收纳盒；配有小组收纳柜，方便学生课程期间

26、的教学装备保存与责任分配。共用的小型仪器设备建议存放于收纳柜中，方便管理；体积相对较大的设备直接摆放于课桌面，方便使用。另外还专门配有教师器材收纳柜。、装备拆装 为方便课堂实验装备使用，降低损耗，局部课时中拼装完成的套件或装备需要课下拆解，用于后期课程。、易耗品耗材补充在校园创客空间中硬件资源是一个不断更新与补充的过程，无论是耗材的消耗，工具的使用寿命，机械，电子物料的损坏，都需要得到及时的补充。在首次配置时，耗材及易耗品建议采购多一些，以后可按时采购耗材及易耗品，如有特殊情况，也可额外采购。、进入创客空间后不得大声喧哗与随意走动，课间学生不能在创客空间内外追逐打闹。、学生制作应在教师指导下按

27、制作步骤进展，按操作规程与考前须知使用仪器，仔细观察、详细记录、积极思考、完成创意文稿与作品文稿。、学生应爱惜材料与制作工具，做到轻拿轻放，不得蹿组乱拿别组材料，不得用制作工具玩耍打闹。、制作中要加强平安观念，确保人身与工具不受损害。教师要经常向学生进展防电、防火、防划伤等教育，学生要严格按照操作规程与教师要求进展制作。、制作完毕，每组学生应清点、整理自己小组的工具、材料，并按教师要求摆好，不得私自带走。 、创客空间应常备防火设备、常用医用药箱，以便应付创客空间中出现的不平安事故。、任课教师统一控制的专用电源，创客空间严禁学生乱拉、乱接或用湿手触摸电源。随着互联网技术的高速开展，互联网+能够将

28、各种资源进展连接。STEAM创客教育平台为创客教师与学生提供线上资源学习及分享、创客赛事组织与运营。我们可以将创客空间优秀创意与作品共享到平台，将分散的创客空间聚集在一起，组织活动与比赛，进一步推进创客教育的开展。七 、预期成果第一阶段：普及创客教育，让每个孩子都接触了创客教育，学生具备了一定创客根底技能；培养出35名教师优秀的创客导师；范围内形成较浓厚的创客文化气息。第二阶段：特色明显，开启国际科 技文化交流合作，大大提高了学生创新创造能力；形成了一个510人的优秀创客导师团队；开发出34本能够满足创客教育教学效果的校本课程；以创客活动为推手，辐射周边区域，推动整体创客教育的开展。第三阶段：科技创新创客教育进入省市前列、全国一流水平，成为全省创客教育标杆，录入中国创客教育蓝皮书，将创客教育案例推向全国。