深圳市中小学创客教育课程建设指南.docx
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深圳市中小学创客教育课程建设指南
深圳市中小学创客教育课程建设指南
（试行）
一、导言
创客，译自英文“Maker”，本义为“创造者”。
“创客”一词，早期特指在工业4.0与移动互联网时代背景下，应用自主加工工具，在家庭或创客空间，自主设计、自主动手，开展小批量生产的创造者；在被广泛应用之后，“创客”一词泛指在自主实践精神引领下，基于创新思维和工具技能，以务实严谨、精益创变、乐于分享为核心理念，独立发现问题并解决问题，努力把优化生活的创意转变为现实的人。
创客教育以培养“未来创客”为目标，是时代与社会发展的需求，也是教育工作者主动应对生产方式重大变革以及跨时代人才需求的行动表达，代表了教育与时俱进的发展方向。
中小学创客教育是一种回归生活的教育，是一种指向“创造”的教育，是直面生存、表达智慧的综合教育，其教学过程遵循“创造”实践的规律，融合STEAM教育理念、项目学习理念，强调独立构建目标、独立应用工具开展创造、共享智慧、优化迭代、形成成果，是能够带来完整思维链条的教育形式，也是一种独特而务实的创新人才培养系统、全人教育系统。
在生产工具与方式的重大变革面前，我国提出“大众创新、万众创业”的发展战略，旨在培育具备创新价值生产力的产业力量。
而创客教育，是这一战略中的重要组成部分，是培养“双创”生力军、进一步释放全社会创新生产力的重要战略部署，是教育引领社会进步的历史表现。
从教育发展角度来看，创客教育的最大意义是促进机制变革：
由“创客式教育”带来的创新校园、未来学校，将成为我市教育事业跨越式发展的重要契机。
因此，对创客教育课程的理解不应局限于“教创客”，而更应突出“像创客一样教”，从“创客教育”到“创客+教育”再到“创客式教育”，充分实现创客教育工作的的社会价值、时代价值。
二、课程目标
（一）总目标
1.工匠精神的传承
李克强总理在2016年政府工作报告中提出，要“培育精益求精的工匠精神”。
“工匠精神”特指创造者所具有的“精益创造、雕琢不辍，力求尽善尽美、享受细节升华”的人格品质。
这种品质是作为一名创客所必备的一种精神内涵，也是在应对“互联网+”所带来产业变革时必须提升的一种国民精神。
在创客教育课程中，应鼓励学生“积极发现问题、充分感知细节、勇于尝试变化、执着追求成果、精细应用工具、专注静心打磨”。
2.创客能力的习练
“创客”作为一种身份认同，代表了一种独特的实践方式。
如“贴近生活进行观察，创造性地运用各种技术和非技术手段，通过分享和协作发现问题、解构问题、探索解决方案，反复验证、优化迭代，制出成品”。
这一系列的行为能力共同构成了创客能力。
它要求学习者在实践中获得充分的习练机会，逐步掌握并能灵活选用工具实践创意、实施创造，逐步建立起工程化的创客策略思维习惯，逐步形成勇于设想、积极验证、坚持优化、精益制作的创客品格。
此外，信息化手段的应用是创客实践的一大属性。
信息素养也是深圳市基础教育“八大综合素养”培养目标之一。
因此，创客教学过程应要求学生开拓联想、全局统筹、搜集信息、调动资源，应用信息手段组织协作、积极分享；应充分鼓励并引导学生应用信息工具辅助创造实践，并为学生的信息化实践创造条件与保障。
3.产业知识的启蒙
创客本身不是产业，但其出现却与我们所面临的产业形态的重大更替有很大关系。
创客代表的是持续不断地创新，是分布式定制化生产模式的兴起。
而创新将引领社会不同领域的开放创新，是产业转型与结构调整的优质驱动力。
基于此，创客教育的一大历史使命就是在一定程度上担当起中小学生产业创新知识的启蒙者角色，培养未来产业的创造者和消费者，助推社会创新要素的聚集与激发，助推国家创新能力与竞争力的提升。
在创客教育课程中适当融入产业创新前沿知识，在实践中了解工业设计、生产工艺、产业生态、技术成果转化、互联网知识产权协议、知识产权交易等产业基础知识，使学生初步具备一些产业常识和基本的产业参与能力。
这既是培养未来创客群体的要求，也是从基础教育层面助推政府“大众创业、万众创新”政策的深层需求。
（二）阶段目标
小学
初中
高中
工匠精神
（1）乐于从观察中发现问题，充分建立起细节意识，初步形成系统观念；
（1）能够使用适龄工具进行精细观测并通过模型制作以及实验来进行尝试优化；
（1）能够使用适龄工具完成较复杂的设计、制作、优化改进全程，初步形成独立统筹复杂创客实践的自组织智慧；
（2）初步建立迭代优化的经验，在操作过程中锻炼专注、耐心、细致、有始有终的品质。
（2）在创作实践中能严谨踏实、刻苦钻研、不怕困难、持之以恒。
（2）在实践过程中逐步完善自我规划、自我管理、自我优化的能力。
创客能力
（1）掌握从生活环境中观察、发现真实问题的思维能力，并能够提出自己的解决设想；初步学会从各种开放来源（如：
教师、家长、专业人士、媒体和网络等）查询、获取、筛选信息；
（1）会利用适当的工具和技术探索和发现问题，能对问题进行初步的定性和定量分析，会用常见信息技术手段完成所需普通信息的采集和数据化整理；
（1）能综合多方面的信息发现更深层次的问题，并
能根据解决问题的需要设计解决方案；会用常见信息技术手段完成一般信息以及专业学术信息、产业数据信息的搜集、整理。
（2）初步学会策略化思考，逐步形成多种方案设计能力，并能够自主选择方案和设计简单的解决步骤；掌握基本的编程思维，并能够应用基础编程技术；
（2）逐步形成批判性思维，敢于质疑，掌握从尝试中探索问题的方法，建立在实践中迭代优化方案的经验；掌握较复杂的编程思维，应对较复杂的人机对话问题；
（2）逐步形成对较复杂的问题进行辩证思考、统筹应对的工程化思维能力，会综合运用多种工具和方法开展实践，完成目标；能够比较自如的应用编程与智能工具应对一些生活中的现实问题及智能设备控制。
（3）能够在引导下进行资源分析，能够对加工对象的材料属性加以了解，对外形、结构进行适当的创意设计，并独立开展资源准备；
（3）能够尝试对加工对象的结构特点、材料属性进行开放性的创想以及功能创新设计，并能够遴选多种材料开展多方案尝试；
（3）能够基于结构知识和材料知识，提出多种组合的有创变价值的可行性解决方案，并能够独立规划相对应的工具和加工方案；
（4）能够应用多种适龄工具进行单一成品加工，或熟练使用至少一种工具参与多人合作加工，能够用工具在一定程度上解决现实问题；
（4）能够使用多种适龄工具开展多层次的深加工，并能熟练参与、统筹多人合作的复杂加工，能够适当应用科学原理开展创客实践；
（4）能够选择应用数字化工具、传感技术工具等辅助加工制作。
并能够利用相关科学原理进行方案优化；能够应对较复杂的多人多步骤加工，对各环节的联动变化进行统筹加工；
（5）懂得尊重事实、依靠科学解决问题；能准确表达自己的观点，理解和评价别人的观点，并能运用多种方式进行合作交流和沟通。
（5）形成角色和责任意识，能通过协商进行合理分工，主动担当、相互协作，并能够通过交流，形成和分享彼此或共同的成果。
（5）养成理性面对真相、不迷信权威、独立思考、开放协作的行动习惯；形成勇于依靠科学知识、行动尝试和团队合作挑战困难、解决问题、改善生活、造福他人的实践价值观。
产业知识
了解从设计到流水线以及走进市场渠道的产业基础知识、经历走进多类型企业生产现场的体验，了解不同工作环节的产业价值。
了解知识产权和技术成果转化相关知识，形成智慧成果的价值意识，经历与企业各类型职业人士对话的体验，形成产业生态价值观。
了解产业发展的新挑战和新机遇；能够站在未来人类社会发展的角度认识产业创新；能够将个人价值实现与国家未来、社会发展联系起来思考。
三、课程性质
创客教育课程是创客教育在中小学落地实施的基本载体，是创客技能、创客思维、创客精神在中小学学生成长中得以体现的基本保障，是在中小学校园中以创客载体培养创新人才的主要手段。
创客教育课程因其从“创造”出发的独特属性，应该遵循“创造”的规律。
综合来看，创客课程至少具有以下五点基本性质:
1.周期性——任何“创造”都不是一蹴而就，而是有其独特的周期性，从形成目标、搜集资源到工具选择、样板加工再到优化改造、交流分享……每一个作品的产生，都有其必要的时间投入。
可以说，每一个作品的诞生，既是实践的成果，也是时间的成果。
作为创客，时间统筹能力是一项基本能力。
因此，创客课程的设计，必须将“教师给够时间、学生善用时间”作为创客课程设计的一个重要准则。
打破传统教学因时间过分切割而导致的“急于求成”，让学生有足够从容的尝试与修改时间，让学生有足够的余地围绕目标独立安排时间、管控过程，产生协调时间、提高效率的需求觉醒并由此而初步形成过程管理的工程化实践能力。
2.工具性——“创造”必有赖于工具。
无论是实体工具还是虚拟工具，要熟练掌握都需要一个“学”的过程。
同时，应用工具之前，针对应用者的能力差异和材料特性差异，还应有一个“选”的过程。
“学”和“选”，二者均是工具应用中不可或缺的环节。
因此，创客课程既要强调工具的引入，又不能落入“工具技能课”的窠臼；既要强调掌握工具技能，又要避免因面面俱到而样样不精；既要给够工具学习时间，更要创造足够的材料认知、结构设计的机会。
在选择工具之前，充分了解材料的特性并由此规划成品结构和加工工艺也是必不可少的工作环节。
3.现实性——创客的基因中有强烈的“DIY”色彩，其根本价值在于“自己动手、改善生活”。
相比于强调灵感的“创意”与强调体验的“创作”，创客实践最突出的特性就在于其“现实性”，即“源于生活需求，解决现实问题”。
因此创客教育中应充分引导学生回归生活、观察生活、发现现实问题、解决现实问题。
应努力将学生置入生活场景中开展学习与实践。
随着年龄的增长、学段的提高，创客学习范围可以从日常生活延伸向学习生活、精神生活、社会生活等方向。
4.成品性——创客实践始于观察，终于成品。
一个精心打磨的成品，是创客所有行动的最终目标。
因此，创客课程不能仅仅停留在体验和经历层面，而一定要给学生提供深度加工、精益优化的实践过程，要有为这个过程提供保障的资源、程序、人员、时间等，确保学生形成最接近内心标准的成品。
5.工程性——创客的实践虽然以个体行动为主，但其中涉及的资源整合、信息搜集、分享优化、程序设计等等却是多元、多维的复杂过程，有很强的工程性特点。
因此，创客课程应包含培养学生组织协调能力、策略思维能力、过程管控能力的教学内容。
同时，对创客课程的评价体系建设也应该充分考虑到其过程的复杂性，建设多样化的形成性评价、过程评价体系。
四、课程要素与课型结构
（一）课程要素
从创客教育课程的五种属性出发，创客课程至少应包含以下六项基本要素，即：
“生活之需、材料之识、工具之能、过程之控、资源之选、分享之趣”。
要素
对应
属性
要素内涵
1.
生活之需
现实性
成品性
是指创客课程设计的学习内容和目标都应该与现实生活紧密结合，与学生的生存、成长环境直接相关。
2.
材料之识
工具性
成品性
是指创客课程中应遵循“先材料、后工具，先结构、后创意”的认知规律和生产规律，不可忽略或跳过对材料与结构的认知和研究，更不可为求简便而由教师取代学生对材料和结构进行思考。
3.
工具之能
工具性
成品性
是指创客课程必然是在专门的创客空间里借助工具来开展实践和学习，其过程也一定应该包含工具的应用练习的内容，课程设计应尊重各类型工具习练与应用的时间规律，留够时间与过程给学生，让学生在制造成品的工程中持续练习操作，避免精力分散、技能流于表面。
4.
过程之控
周期性
工程性
是指创客课程设计应该充分考虑到过程和全局，应该意识到“过程”本身就是创客教育的重要组成部分，帮助学生研究过程、安排过程、控制过程、优化过程，应该成为创客教育贯穿始终的重要内容。
5.
资源之选
现实性
工程性
是指为学生提供信息与工具资源保障以及指导学生遴选资源的教学行为应该作为创客教育不可或缺的内容。
应该意识到，没有独立的对资源组合方式的选择与判断，创客教育就会失去其重要的训练价值。
6.
分享之趣
周期性
工程性
是指学生自发的相互分享交流是学生创客学习的重要动力来源、信息来源甚至评价手段，相互分享所带来的乐趣和成就感将激发学生精细优化、持续创新。
因此，采用怎样的平台和机制确保畅通的交流分享是创客教育者必须思考和解决的问题。
（二）课型结构
基于以上六大课程要素，结合中小学课堂特点以及校情学情，教学者可以进行课程结构规划，对课程基本要素进行科学高效的组合设计。
原则上，创客课程应该兼容丰富多样的课型，在不同教师、尤其是不同科组所发起的创客课程中，应该具有其学科基因所带来的独特课堂形式价值。
我们将常见的创客实践教育课型列为以下三类：
创客类型
课程内容
课型类别
课型特点
信息技术创客
Scratch、可视化编程、Arduino、APPInventor、机器人等
传统技术技能学习课型
一课一技能、一课一成果、逐步叠加形成复杂技能。
艺术设计创客
陶艺、纸艺、皮影、AutoDesk3D设计、定格动画制作等
传统艺术创作学习课型
循序渐进、逐步加深技法和鉴赏水平，逐步形成复杂技能。
创意制作创客
玩具、模型制作、生活用品优化、工具改造、文创作品加工等
创意制作学习课型
独立创意、优化设计、精益制作、逐步迭代。
考虑到传统的技术性学习和艺术创作学习课型已经广泛为技术和艺术类教师所熟悉，本指南不再作专门阐述。
而创意制作方面的课程因为其跨学科特点和独特的教学条件要求，则是校园中不常见的。
为此，本指南专门提供一个创意制作类的创客课程结构框架范例，供相关教学参考（仅供参考，教师可以在此基础上根据现实需求优化创新课程结构）。
此课程结构的设计原则是“强调独立创意、强调时间保障”。
以每周一节、连续一学期的课程为蓝本。
基本特点是“一学期、一主题、五阶段、足够课时”（简称“五阶段框架”，见下表）。
注：
1.表中所列课时只作为建议课时，教师在实施过程应实事求是，量体裁衣；
2.“创意制作类”创客课程结构“五阶段框架”范例的具体内容说明见附。
五、课程设置
（一）课程形态
创客教育作为一种独特的创新学习模式，应主动适配各个学科。
从涉及领域看，可以有物质生产领域的创客课程，也可以有精神生活领域的创客教育；从成果属性出发，可以有与生活物品优化相关的课程，也可以有与文化产品改造相关的创客教育；从教学阵地划分，可以有从综合实践课、美术创作课、信息技术课等“术科”出发的创客课程，也可以有由语文、数学、物化等“学科”发起的创客课程。
因此，创客教育课程的教学阵地可以切入到学校教学组织的多个空间。
1.学科延展——由语、数、物、美术、信息技术等学科科组开发并在对应课时实施，利用学科课堂开展创客教育。
此类型创客课程，建议小学每学期不少于10课时，初、高中每学期不少于6课时。
2.跨学科融合——由语、数、物等学科科组综合开发并在对应课时实施，将学科知识融入创客式教育中进行学习。
引入STEAM教育理念，通过创客活动，使学生有机会综合学习运用到数、理、化、艺术等多学科的知识。
此类型的创客课程，建议每个学科每个学期至少一个主题学习设置，每个主题至少3至4个课时。
3.校本研修——落地到社团活动、校本活动阵地，根据学校特色、教师能力、学生特点适当选择主题、工具和特色项目开展创客课程。
此类型课程，建议每校至少有1门课程，每门课程每学期不少于12课时。
4.校外实践——借助校内外教育资源开展半天至一天的实践活动。
建议每校每个学期至少有1次校外创客实践活动机会。
（二）载体选择
创客教育课程是一个需要多种载体支持的综合课程，“空间、工具、教材、习材、加工对象”等等都是其不可或缺的课程载体，各年段学生在认知、情感、社会化发展以及手部肌肉发育等方面具有很大的水平程度差异，能应对的问题的复杂度、困难度也都有所不同。
因此，选择恰当的学习载体是教师课程设计的重要着眼点。
近年来涌现出的Scratch可视化编程软件、3D打印技术、数字化加工设备、定格动画系统等已经越来越多应用于创客领域，当仁不让的成为创客课程主要载体选择对象。
传统的手工制作载体如手工加工工具以及纸品、织品、木品、黏土等手工材料，在小学阶段仍将发挥重要的载体作用。
此外，多年来，在科学教育、实践教育等阵地上积累下来的教学载体，如机器人、乐高、三模等，也都可以通过科学的课程设计转化为创客教育载体，但应突出强调“融入生活需求、解决现实问题”这个准则。
以下以表格方式列出可选择的课程载体的类型样例。
教师可以根据学校师资、生源、资源特点进行选择，也可以超越本例表自行选择载体，只要符合学生发展需求、符合学校实际需求即可。
创客教育可选择课程载体类型例表
阶段
载体类型
基本要求
思维习练
审美习练
工具习练
1-4
年级
可视化编程游戏、
乐高或其他拼装项目、
创新思维策略课程
Autodesk系列少儿软件、
纸艺、布艺、玩具制作等、
黏土制作、定格动画等
编程语言、AR互动工具、乐高机器人等、
基本手工工具的使用、复杂手工工具的合作应用等、
线上软件应用等
以“观察”、“改造”、展现创意、形成成品为基本诉求，着重偏结构、造型等的优化创造。
5-8
年级
Scratch、游戏设计软件等、
3D打印与空间结构等、
发明创意思维游戏课程
Autodesk设计、3D故事设计软件等、
激光雕刻、陶土制作等、
建筑木艺、纸雕、布雕等
APPInventor、Arduino系列、机器人、
数字化工具使用与合作等、
三模制作；小发明等
以“整合”、“创作”、细节加工、精益制作为基本诉求，在工具应用和加工精度方面可以提出更高要求。
9-12年级
Scratch、传感器与物联网、智能化设备、智能家居、智能电器、学科实验、学术小组项目、跨领域研究
Processing、各类设计软件、3D扫描与打印
生活用品创新制作
玩具、文具制作、礼品制作等
APPInventor、Arduino系列、机器人
大型工具的使用与合作
三模制作；大型智能机械联合协作等
以“探究”、“实现”、发现问题、解决问题为基本诉求，更加突出在项目复杂性和合作交流方面的要求。
为便于理解和整理，以上表格将载体类型划分为“思维习练”、“审美习练”和“工具习练”，主要是因为在不同的年龄段，创客教育为学生带来的价值有一定的差异，年段越低越偏向思维基础培养和审美层面加工，年段越高则越偏向复杂问题的解决和复杂工具的灵活应用。
例如，以照明工具为主题，小学生可以以台灯为切入点，观察研究台灯的分类、功能、需求差异、结构组成；掌握搜集信息和整理信息的方法，了解台灯的工作原理、制造工艺；独立或合作利用适龄手工工具以及在教师引导下使用3D打印、激光雕刻等数字工具创意外形、优化结构，创造出更富于个性的台灯作品。
而初中生则可能面向更多样的家用照明工具，通过拆卸、组装真实产品，了解结构的功能设计和稳固性设计，在理解真实产品的工作原理与系统控制的基础上进行更加丰富的功能改造创新。
至于高中学生则可能利用数控机床、注塑机、激光雕刻、3D打印机以及辅助软件等进行模型制作、利用编程软件对整个家庭的照明系统甚至整个建筑的照明系统进行更加复杂的系统优化，功能创新。
因此，将相关载体按此三个类型分列，方便教师一目了然。
表格中所提及的“基本要求”，就是对三个年段的创客教育基本价值诉求的简要概括。
在这些创客教育载体中，学生将完全沉浸到生活场景、感受现实需要、从消费者的角度切入思考产业人的行动，对学生了解社会、融入社会、从小建立社会责任感和使命感有很大帮助。
同时，在产品的解剖和全面分析的过程中，了解抽象的、理论性的科学知识如何转变为社会所需要的产品和服务，也能从本质上极大提高学生的问题解决能力和创新意识。
六、课程开发
（一）开发方式
创客教育对学校而言，不仅仅是一门新课程的引进，更是一种全新教育理念的实施。
这对于习惯于传统教学内容与方式的学校教师而言，是一个不小的挑战，因此学校应该特别重视课程的开发组织工作。
学校创客课程的开发可以考虑采用以下四种组织方式：
1.团队开发——成立专项课程开发组进行开发，整合校内具备相关经验、兴趣、天赋、技能的骨干教师组建专项课程开发团队，借助相关专家和教研员的力量，制定基于校本需求和特色的开发目标和开发机制，有规划有步骤地推进工作。
2.个体生成——发动学科教师或科组从各自兴趣点出发，尝试调动自身和外界资源，采用“草根”生成的方式，即在一线实践中一堂课一堂课的尝试、调整、成型的方式来进行自主开发；
3.协同开发——整合优质的专业和产业资源，形成创客课程协同开发平台，围绕一些重大核心资源（如高校实验室、企业研发中心、高科技数字化新工具产品等等），集合学生需求，进行创客课程开发；
4.引进改造——直接面向专业的创客课程开发和服务平台引进成熟的课程产品，并根据学校师生自身特点进行适应性改造和建立相应的教学配套。
（二）开发策略
1.校情分析——因地制宜、放大优势
首先对学校需求和资源各方面作深入评估：
要分析学校文化、育人目标、办学理念的基本定位；要分析学生群体特点、兴趣爱好、成长需求、各年段心智发展平均水平等；要分析教师群体的专业优势、技能特长、科研水平以及对待创新实践的态度；要分析学校的办学条件、教学设施、功能室设备的现状和可预期的增补状况；要分析社区资源、区域政策、周边产业资源、家长群体优势等。
在做好校情分析的基础上，选择最有助于放大学校基本优势的项目和主题进行开发，才能高效率的开发出适合本校特色、方便学校实施的创客教育课程。
2.资源整合——合作共享、智慧共生
对创客教育这个新生事物来说，不可能仅仅依靠学校教师内部挖潜就能做好。
必须充分建立起学校和社会的联系，调动一切可以利用的资源来开展此项工作。
充分发挥家长的特长、专业技能、经验和各种能力，充实学校课程的领域专业指导力量，协助学校的课程建设。
充分调动社区、社会资源，利用区域人文、经济生活中一切潜在的课程资源，发挥企业、科技馆、博物馆、实践基地、社区创客空间等各方面的作用，为课程开发提供丰富的素材。
还要主动借助高等院校、科研单位、企事业单位、政府机关和社会企业导师资源，构建校外导师资源库，充分发挥社会上各类人才的作用。
3.优化迭代——迈开步伐，逐步完善
创客教育课程是不断生成的课程，学校课程的开发，不可能一蹴而就。
从传统教育思维到创新的教育理念，也必然有一个渐进发展的过程。
各校应果断迈开步伐，完成从无到有的转化，建立阵地、形成团队，再依据本指南提供的理念和要求，从教师的创造性劳动中，归纳、概括、提炼、升华，不断开拓创新，逐步完善学校的创客教育课程建设。
七、课程实施
创客教育具有民主性、开放性、生活化的鲜明的特征,能够极大地变革我市中小学校教与学的风格、习惯，重构学校教学工作的组织模式与合作关系。
让学习过程走向平等沟通、多向交互，在师生与同学间建立崭新的学习合作伙伴关系。
因此，在创客课程的实施，应该探索崭新的教学理念与教学机制。
（一）实施理念
1.生活教育理念——“教育即生活”，创客教育更是源于生活、归于生活的教育方式，教师应该特别重视引导学生跳出书本、走近生活、积极创想、反复实践。
2.创客思维理念——课程实施过程应该突出训练“发现问题、创意假设、实践求证、力求解决”的创客思维模式，为学生创造有利于独立思考、自主判断、自我调适的创客实践过程，并组织相配套的思维任务、头脑风暴、创意碰撞，让学生在连续的观察、研究、协作、分享、优化等过程中形成创客能力。
3.深度学习理念——课程实施过程应当突出“沟通优化、行动生成”的创客实践准则，突破传统手工劳技课的个人实践习惯，倡导以交流沟通贯彻始终，遵循新建构主义教育理念，将分布式学习与自主建构结
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