单位名称:河南省郑州市第十一中学
入选年份:2018年
简 介:郑州市第十一中学从革新信息技术课程出发,依托已有的教育信息化资源开展创客教育,搭建了教学装备先进、配套硬件设施完善的创客空间,提供了丰富多彩的创客课程,其最大的特色在于构建的“三级五线”特色创客教育体系,积极探索了如何引导学生进行主动实践和科技创新,构建了人才培养的新思路,营造了多学科交叉的创新教...
伴着历史的风雨和时代的步伐,一代代十一中人,用智慧和汗水为教育事业谱写了辉煌的篇章,用60余年的深厚积淀,成就了桃李争荣、教坛示范的中原名校——郑州市第十一中学。
在社会飞速发展、知识急速更新的时代,培养学生发展核心素养只依赖传统教学已远远不够。创客教育因高度符合时代转型的要求和新的教育变革所提炼出的核心素养的要求而备受认可,已俨然成为撬动核心素养教育理念的有力杠杆。在这样的背景下,郑州市第十一中学依托学校现有的教育信息化资源大力开展创客教育,着力于培养学生的实践创新能力,培养学生的科学精神和学习能力,通过广泛的学习、长期的研究、大胆的探索,如今,已经建立起一套特色鲜明的创客教育模式。
ー、优化顶层设计,
为开展创客教育奠定坚实基础
十一中人一贯有着追求自然科学、关注自然科学的精神和传统,如引领全校师生关注“墨子号”量子卫星发射、神州十一飞船升空、引力波的发现等,营造出良好的创客氛围,并培育出了中国第一位女航天员——刘洋。
多年来,学校创新培养思路,优化顶层设计,成立了由校长担任组长的创客教育工作领导小组,领导小组下设技术推进团队、教学研究团队、后勤保障团队等多个工作小组,负责具体的执行工作。领导小组制定了《郑州市第十一中学创客教育实施发展方案》,将创客教育纳入到学校工作的三年发展规划中;制定了《郑州市第十一中学创客教育专项奖励方案》,完善激励机制,将教师参与创客教育活动的表现计入教学工作量,对在创客教育工作中有突出贡献的教师,在评优评先和职称晋升上给予倾斜;加大经费投入,在校园内营造浓郁的创客文化氛围……通过一系列切实可行的有力措施,为开展创客教育奠定了坚实基础。
二、深入开展创客教育,
为贯彻核心素养教育开拓领域
1.成立团队,搭建空间
围绕创客教育,学校在组建领导团队、教师团队、学生团队、社会力量团队的基础上成立了科技创新中心,在综合考察多套创客空间方案的基础上规划出最符合学校创客教育特点的方案,与华中科技大学飞吧创客空间、郑州创客空间合作搭建了“星火创客空间”。
“星火创客空间”教学装备先进,配套硬件设施完善,建筑面积近1000平方米,建设有专用工作室13间,面向学生开放使用,其中包括:3D制造技术、数控加工、机器人、环境创新、植物组织培养、电脑制作、航模、海模、无人机等工作室。
星火创客空间
机器人工作室
生物物联网园地
学生作品展示区
2.确立模式,制定课程
学校构建了必修课程、校本课程、融合课程“三位一体”的创客教育课程模式。面向全校学生,采用分项教学的新模式,开足开齐国家规定的必修课程;校本课程采用“大课+小课”相结合的培养模式,大课包括科技创新课、科普宣传课和专业支撑课,小课分不同团队开展科技拓展课程。
目前面向必修课开发的校本课程有:以培养学生计算思维为目标的编程基础课程、以物联网为模型的开源电子课程、体现人工智能雏形的的智能机器人课程和鼓励创新思维的3D设计与打印课程等,这些课程既体现了学科的核心素养,同时也为培养面向未来的人才做准备。同时,为了满足不同学生的个性化需求,我校也在打造不同团队的科技拓展课程。
(1)多媒体技术
开设内容:平面设计、微视频、网页制作、动画
主讲教师:朱安海 孔凡刚 胡述万
教学地点:计算机教室二
活动时间:周二、周四下午5:20-6:20
教学计划:
(2)机器人
开设内容:WER机器人、FLL、BOTBALL、机器人足球、机器人篮球
主讲教师:董瑞杰 朱安海 华中科技大学启明学院机器人团队 郑州创客空间周晋等工程师
教学地点:机器人活动教室
活动时间:周二、周四下午5:20-6:20
教学计划:
(3)航空模型
开设内容:飞机制作、遥控直升飞机、手掷飞机、线操纵
主讲教师:朱安海 苏安中
教学地点:航空模型教室、艺体馆
活动时间:周二、周四下午5:20-6:20,周四中午12:00-12:20
教学计划:
(4)神创社(电子技术)
开设内容:电子技术基础 、arduino开源硬件
主讲教师:朱安海 李冰心 高俊峰
教学地点:通用技术教室
活动时间:周二、周四下午5:20-6:20,周六下午4:00-6:30
教学计划:
(5)信息学奥赛
开设内容:信息学奥赛一本通
主讲教师: 杨亮
教学地点:计算机教室一
活动时间:周二、周四下午5:20-6:20,中午12:30-14:00
(6)3D设计与打印
开设内容:校本教材
主讲教师:杨征 王明星
教学地点:星火创客空间3D打印区
活动时间:周二、周四下午5:20-6:20
此类课程的开设,更加丰富了学生的课余生活,拓展了学生创客学习的视野。
随着我校创客教育的不断发展,我们愈发意识到创客课程才是创客教育的核心内容。基于此,学校在分析自身特点的基础上兼顾创客发展主流趋势,开发了这些以项目式教学为主的创客教育校本课程。
“三位一体”课程模式
创客类校本教材
有了课程作为支撑,学校发挥在师资力量和教育资源上的优势,大胆尝试开展创客教育分项教学模式,为每一个学生提供一门属于自己的创客课程,力争让每一个学生都能掌握一项创客的知识技能。创客教育分项教学模式在郑州市乃至河南省的创客教育中都是开创性的。
具体过程如下:在每学年开始,面向高一新生开设3-4个创客项目,以2019——2020上半年开设的课程为例:C++编程基础课、创意电子课程、智能机器人课程,每门课程安排12个课时,学生可以根据自己的兴趣爱好进行课程的选择,从而形成创客学习走班制,即同一个班的学生在同一节课走进不同的教室学习自己感兴趣的创客知识。
为保证分项教学工作的顺利进行,教务处在新学期排课时,将两个班级排到同一节课,这样就保证了每个项目的人数平均在30-40人左右,当然为了避免出现选课人数不均的情况,创客老师会向学生们解读所有的课程内容和性质,并且指导学生选课。
每一门课程均有相应的老师进行教授,主要采用小组学习的学习模式,开展项目式教学。以C++编程基础课的一节课为例:由一种名为“幻方”的数字游戏引入,引导思考如何将这个数学问题一步一步的推导得出数学模型,再将数学模型转换为机器语言进行编程。其他课程也是如此,在项目式教学的基础上,学生综合运用所学的知识,结合老师教授的创客技能解决问题。
3.教师引领,助推创客
随着我校创客教育的不断发展深入,教师的专业化水平也在不断提高,引领着我校创客教育的发展。近两年来,我校先后有10余位老师先后参加了全国中小学数字化教学研讨会、郑州市教育局组织的创客教育示范性及试点校领导力培训,人工智能专项培训,机器人竞赛教练员培训等多项培训项目,拓展了老师的视野,提升了老师的专业能力。同时,我校创客教师成长迅速,朱安海、董瑞杰两位老师被聘请成为郑州市创客教育培训讲师,李冰心老师被河南省电教馆邀请,参与河南省中小学创客教育系列读本的编写工作。同时,我校马惠超、王明星等多位老师参加郑州市创客项目相关比赛的裁判工作,徐青青老师代表河南省参加第六届全国高中信息技术教学优质课评比活动……强大的教师队伍成为我校创客教育发展的有力支持,老师们将在外界学习的知识内化成符合我校创客教育特点的教学内容,积极打造适合学生发展的创客教育课程,探索助推我校创客教育发展的教学模式。
具体师资力量如下(部分):
(1)朱安海
大学本科学历,1996年毕业于河南师范大学应用电子技术专业,中学高级教师,长期从事信息技术教学工作,曾获得全国优秀信息技术教师,全国机器人优秀辅导教师,全国电脑制作活动优秀辅导教师,全国青少年科技创新大赛辅导教师,全国航空模型优秀教练员等称号。多次担任裁判和评委工作,2003年至今担任郑州市电脑制作活动作品评审,担任郑州市电脑制作活动机器人比赛裁判,2007、2016年担任全国电脑制作活动机器人比赛裁判,2016年担任河南省、全国一师一优课评委。目前负责星火创客空间机器人、航空模型、建筑模型、电子技术、多媒体技术等项目。
(2)杨亮
大学本科学历,1999年毕业于陕西师范大学信息技术专业,中学一级教师,从事信息技术教学工作,多次获河南省青少年信息学奥林匹克竞赛优秀辅导教师和国家级青少年信息学奥林匹克竞赛优秀辅导教师,曾辅导学生获得郑州市首块NOI金牌,中国计算机学会NOI指导教师。目前负责星火创客空间信息学奥赛项目。
(3)董瑞杰
大学本科学历,2005年毕业于河南大学计算机科学与技术专业,中学一级教师,从事信息技术教学工作,曾辅导学生分别在2012年5月郑州市中学生技术与设计成果评选活动中获一等奖、二等奖,在2012年7月河南省中学生技术与设计成果评选活动中获一等奖,在2014年4月河南省中学生技术设计与创新成果评选活动中获二等奖,多次被评为优秀辅导教师。目前负责星火创客空间机器人项目。
4.三级五线,规范研究
学校着力构建“三级五线”特色创客教育体系,“三级”是指从学校层级建设创新型管理队伍,从教师层级打造创新型教师,从学生层级培养创新型学生。
“五线”就是通过五条路线来实施创新教育:第一条线,不断优化课程设置,强调多学科内容的整合性,强调学科活动的实践性;第二条线,成立创客工作室进行拔尖人才的培养;第三条线,开展网络教学、发动促进创新氛围的形成;第四条线,与华中科技大学等知名高校、民间组织、政府部门联合建立开放式科研团队;第五条线,优秀创意发明作品申请专利,促进成果转化,实现“教转产”“产学研”一体研究。
“三级五线”教育体系
5.多元活动,全面发力
创客教育活动开展以来,我们加强了与高校的交流,在机器人设计研发领域与华中科技大学开展深度合作,进一步完善训练课程,在植物组织培养领域积极与南京师范大学合作,筹建智能生物创新园地,引入最新的无土栽培技术;经常举办专家讲座,邀请社会各界专家、科技人才、创新人才进校进行指导,引领学校创客发展;积极开展学习交流活动,参加各级各类创新会议或论坛,了解兄弟学校创客教育的开展情况,如:观摩上海莘庄中学特色课程;听取清华附中校长、上海松江中学校长等关于创客教育的报告;与郑州创客空间联合开展“郑州创客空间百校行——创客进校园”活动等;学校继续以科技体育艺术节为载体,开展科技作品展示与评比活动;邀请校外专业老师对学生的创新作品进行指导,比如电脑制作作品,创新大赛作品,机器人作品等等,让学生在创新上得到进一步提高。这些活动,以创客作品展示与现场实践课相结合的形式,使学生和教师深入了解了创客文化和极客精神,直观地感受了创客作品带来的魅力,更新了师生的观念。
为了保证创客活动能够长期有效的开展下去,学校也进行了深入的思考:第一,考虑创客活动对学生个体所具有的意义,确保创客活动能够激发学生参与兴趣,让学生愿意投入时间、精力和创造力,并且能够让学生在创客活动中获得乐趣。
第二,对于高中生来讲学习的精力和时间有限,作为活动组织者,我们会积极的制定学生参与活动的计划,协调时间,确保学生参与活动的高效性。
第三,组织学生参加相关创客比赛,力争取得优秀成绩,增强学生的自信心。
三、归纳创客教育成果,
为贯彻核心素养教育总结经验
近年来,学校创客教育成果丰硕:学生积极参与各级各类创客竞赛活动,共获奖500 多项:在全国中小学生电脑制作活动,全国信息学奥林匹克竞赛,河南省青少年创新大赛,河南省科协、电教馆组织的机器人比赛等各项大型创客竞赛中,均获得过优异成绩。
更重要的是,作为首批河南省中小学创客教育示范校、郑州市行知行创客教育课程——创意电子联盟的盟主单位,郑州市第十一中学始终注重发挥示范校的引领、辐射、带动作用,抓住关键,精准发力,推动了区域创客教育工作的开展,并积极承担郑州市创客教育示范校、试点校线上培训分会场工作,接待河南省中小学创客办公室安排的各类兄弟学校的参观交流等,不断扩大学校创客教育的知名度,做好河南省创客教育的排头兵。
四、规划未来创客教育,
为贯彻核心素养教育源源注力
在开展创客教育的过程中,我们存在着一些困惑,也在不断的反思。
1.课时量不足。由于课时量有限,课程内容较多,学生无法深入的进行学习和练习,久而久之,很多学生就感到了项目的无趣。但是如果保证学生对知识的掌握程度,可能就会面临完不成课时计划的情况。
2.设备有限。学生在上课的时候,往往是2-3个人一组,共用一组器材,没办法亲身体验制作的快乐。
3.场地限制。我们的创客课程大部分在计算机教室完成,而像开源电子和机器人这样的课程,是需要足够的空间来操作的,这也很大程度的限制了学生学习的有效性。
未来,郑州市第十一中学将从以下几方面做出努力:
1.升级硬件设施。更换、增添先进的造物设备,给全体学生提供更好的实践操作环境,同时筹建星空探索实验室,开设天文学科,普及天文知识,培养学生兴趣,选拔灵性人オ;积极与社会知名创客企业开展合作,搭建学生校外创新实践基地,学习先进的创客理念。
2.提升课程开发及科研水平。结合创客项目,在专家指导下完善适合学校特点的校本课程体系, 满足学校创客教育发展的需要。
3.加强对外合作与交流。开放分享是对创客精神的发扬,也是创客教育发展的重要环节。未来,学校将加大与高校、企业和研究机构的合作力度,借助专业力量和社会资源,不断提升自身的创客教育水平,加大对创客特长生的培养力度,为学生的多元发展开辟一条新路。
回首过去,先进的设施,一流的师资,丰硕的办学成果,使郑州市第十一中学无愧于社会的期望,业绩辉煌!展望未来,雨露润泽,阳光披洒,今天的郑州市第十一中学,正承载着新的希望,以打造特色创客教学模式为契机,以实践核心素养教育理论为目标,全力以赴,为争创全国名校而不懈努力!
专家点评:
创客教育的重要目标是培养学生的发现和解决问题能力、创新能力、实践能力、协作能力以及分享意识,力促学生成为具有创客理念和创客能力的学习者。
郑州市第十一中学从革新信息技术课程出发,依托已有的教育信息化资源开展创客教育,搭建了教学装备先进、配套硬件设施完善的创客空间,提供了丰富多彩的创客课程,其最大的特色在于构建的“三级五线”特色创客教育体系,积极探索了如何引导学生进行主动实践和科技创新,构建了人才培养的新思路,营造了多学科交叉的创新教育生态环境。同时,他们的创客教育以校园社团活动和校本课程为主要落地方式,学生们能够根据自己的兴趣、特长进行自主选择,不仅有机会接触到最前沿的软件、电子、机械、新能源等各项科学技术,并且能在创客空间里将想法付诸实践,让学习真正成为一种乐趣,实现了学生的个性化发展,这样一种教育理念、育人模式,藴藏着深厚的教育力量和无限的教育潜力。