海门区教育科学“十四五”规划课题

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课题名称： 包容性发展理念下数控专业创客教育“多元学科、多元目标”研究

课题主持人：                马洁勤                   

工作单位：      江苏省海门中等专业学校                

填表日期：                     2022.5.10                       

一、已有研究述评

（一）研究缘起

1.基于包容性发展理念下数控专业创客教育的时代需求

《包容性发展理念下数控专业创客教育的实践研究》系南通市教育科学“十三五”规划专项课题《包容性发展视野下数控专业创客仿真教学的实践研究》的进一步研究。我们选择该课题研究主要基于当前中等职业学校数控专业学生的学习生态，具体来说，包含如下几个原因：

（1）对现实理论的思考

通常，我们都用“木桶理论”来强调学生应该全科发展，水桶理论是说一只水桶能盛多少水，并不取决于最长的那块木板，而是取决于最短的那块木板。也可称为短板效应。

按照木桶理论一般可以得出这样一个结论：职高生不如普高生。因为职高生的学习基础不如普高生。“最短的那块木块肯定要比普高生短”。而事实上职高生并不一定比普高生差，这就要求我们要用新的视角来看待、来评判，不用职高生的文化基础课与普高生比，用职高生的技能同普高生比，用职高生个性化的发展与普高生比。

长板，可理解为长处、特色和亮点等，木桶最长的那块板决定了木桶的潜力、特色与优势，在现代社会中，长处、特色和亮点往往是克敌制胜的“秘密武器”。凭其长处，可以独树一帜；凭其特色，可以另辟蹊径；凭其亮点，可以开创新天地。

    （2）中职生基础需要包容性发展理念

 当前中职生的录取基本上都是无门槛录取，宽松的录取导致学生“双基”较差。学生在小学、初中时往往是老师忽略、忽视的对象，甚至是老师的“出气筒”。他们是“中考的失利者”，我们中职校首先要包容这些孩子的“学习低落情绪”，包容他们的“学习能力不够强”、包容他们“学习方法不够合理”，包容他们的“学习目标不够明确”以及包容他们他们“学习自主性差”等。他们已经厌倦了传统的学习方式，也对传统的评价方式嗤之以鼻。中职校不能再延续以前的教学和评价方式，必须让每个学生都能享受到学生的乐趣，感受到成功的喜悦；注重因材施教和学生职业精神、职业能力培养，推行“做中学、做中教”，积极实施分层教学、学分制、导师制，提高课堂教学质量，将孩子们曾经遇到的“人生绊脚石”转变为“成长垫脚石”，于是包容性发展理念呼之欲出。

（3）中职校数控专业课堂现实呼唤创客教育

随着CNC、CAM/CAD等先进技术的发展，我国装备制造业的发展速度也在日益加快，社会对数控技术的需求也推动了广大中等职业学校对数控应用技术的高度关注，但多数中等职业学校因受到硬件设施、师资力量、教学安全等因素的限制，实操训练难以开展，因此创客教育应运而生，以学生为中心，使学生真正成为课堂教学的主体，在“体验”中感悟知识，在“尝试”中训练技能；让每一个学生都能进步与成功，从而确保学生掌握数控专业技能。

（4）现代职业教育发展现状

职业院校的办学理念与目的在于为社会为国家提供实践应用型人才。教学改革随着时代变化发展而不断完善，职业院校正在增加和逐步深入“创客教育”，也可认为是创新创业教育符合中等职业学校学生成长成才的需要，有利于帮助中职学生树立创新精神强化创客意识；有利于帮助学生掌握创新创业方法；有利于帮助学生积累实践经验,增强实践能力，增长实践本领；创新创业教育是促进学生成长成才、实现人生价值的需要。

[if !supportLists]2. [endif]基于创客教育的现状分析

[if !supportLists]（1）[endif]基于创客教育的发展历程

创客最早起源于2001年由美国MIT比特与原子研究中心发起的Fab Lab创新项目。在美国、英国、日本、加拿大、以色列等国家均以不同的形式在大力推进创客运动、创建创客空间、培植创客文化、实施创客教育和STEM教育。

在国内，李大维被誉为“中国创客文化之父”，2010年在上海建成了中国第一个创客空间“新车间”，随后部分学校和教师开始了创客教育和STEM教育的探索实验，但未引起大家的足够重视。

直到2015年1月，李克强总理在深圳考察柴火创客空间时提出了“让众多‘创客’自由创业、能够成业”，2015年3月全国“两会”上“创客”第一次被写入政府工作报告，“创客”一词才红遍大江南北。

2015年成为中国的“创客”元年，各类创客空间如雨后春笋般涌现出来。各类创客协会、创客学会相继出现，各类创客联盟、创客学院纷纷成立，各类创客大赛、创客嘉年华粉墨登场，各类创客研讨会、创客高峰论坛此起彼伏，各级政府部门、公司企业、教育领域等都开始围绕“创客”作文章，争相抢占制高点，出现了万众创新、大众“创客”的喜人景象。

渐渐地，“创客教育”和“STEAM教育”逐步火起来，有潜力成为未来创新教育的一种新型教育模式。随着国家各部门一系列政策文件的出台，让我国的创客教育进入了走红爆发期。但是，创客教育来得太猛、太快，一些教育主管部门、学校、教师和学生还没有做好思想准备，在推进创客教育的过程中遇到很多难题，甚至存在一些误区。

（2）基于创客教育的载体分析

目前开展创客教育的载体非常丰富，如Arduino开源软硬件、3D打印技术、数控机床、激光切割机、智能机器人设计制作、无人机、Scratch创意编程、Scratch与机器人融合、APP Inventor手机编程、APP Inventor与机器人融合、虚拟与增强现实技术、可穿戴设备、创造发明、陶艺加工、厨艺烹饪、艺术剪纸、木工雕刻等多种学科知识的汇聚与融合，都可以作为创客教育的载体。

（3）基于创客教育的群体分析

    基于创客教育的本质是培养学生提出问题、研究问题、解决问题和手工制作的综合能力，并将科学研究、技术制作、艺术创作等融为一体。重点是为孩子提供一种学习方法，培养孩子自主学习、小组合作学习习惯，在环境复杂和复杂问题中运用创客思维解决问题的能力，帮助学生逐步成长为创客。核心是培养学生的创新精神，通过跨学科知识融合、独立思考、小组合作和相互启发，最终完成设计工作，分享作品，极大程度锻炼孩子的想象力和创造性思维能力。“人人皆可参与”“草根传播”等平民化口号是创客教育的重要理念。这就需要全体师生参与，学生明晰自己的缺点和不足，能够以包容的心态看待自己的缺点，以发展的眼光拓展自己的特长探索；并通过小组讨论尝试和学习，交流思想，互相帮助，取长补短，实现创客的完成，争做新时代小创客、具有一技之长的新型大国工匠。

3.基于包容性发展教学存在的必要性

近年来，包容性成为经济、外交界的热词。在教育界，包容性发展也是教育现代化的应有之义。教育现代化的核心是人的现代化，实现教育现代化的重要目标是“让每个人都有出彩的机会”。《中国教育现代化2035》提出“更加注重面向人人，更加注重终身学习，更加注重因材施教”等发展理念，这些理念在不同侧面体现了教育包容的思想。

走向包容是未来教育发展的趋势。而要实现教育包容需要加大教育投入，为开展需要优化教育投入结构，确立以人为本的观念，将教育投入从“重物”转向“重人”；需要技术支撑，充分利用现代信息和科学技术构建个性化、多元化、便捷化的学习环境。

（二）国内外同一研究领域现状

1. 包容性发展教学

近年来，职业教育信息化和职业教育现代化的推进，课程改革和素质教育的实施，教学研究和教育科研的深入，应该说形势喜人，同时形势也逼人，而有些粗糙的设计、浮躁的操作确是反“包容性”的，也确实令人担忧。

以日本和韩国为代表的“平准化教育”，追求的是教育的“平均化”和“标准化”。日本也在反思20多年来的“宽松教育”，允许部分学科考试“超纲”。我国教育均衡化发展，或者“高位均衡”，会不会重走别人的老路？会不会重蹈别人的覆辙？教育均衡不是教育发展的需要，教育的发展需要竞争。 

根据国务院颁布的《中国制造2025》描绘的实现制造强国“三步走”战略宏伟蓝图，职业教育迎来制造业转型升级发展新方向。提升制造业创新能力，深度融合工业化与信息化，建设制造业质量品牌等是中国制造业战略发展目标，为实现这一目标，职业教育应在人才培养模式、校企合作模式、教学模式、教学方法、教学途径等方面进行改革。

2.数控专业

美、德、日三国是当今世界上在数控机床科研、设计制作和应用上，技巧最先进，经验最多的国家。

我国目前数控专业存在于各所职业学校。但由于教学条件、师资队伍及学生接受能力等因素的影响，教学质量普遍不高。要想改变这一现象，要思考如何科学设置课程，强调教学内容的先进性及实用性；提升师资力量，丰富教学形式， 改进教学方式；构建数控专业师生合作平台，创新数控专业教学模式，加强校企合作及实践教学基地建设。

3.创客教育

美国已有MIT、哈佛大学、斯坦福大学等近百所学校开设了创客空间，不限年级、不限学科，面向所有学生开放。高校创客正成为培养拔尖创新人才的新试验田。

如今中国的创客教育还处于起步发展阶段，李克强总理曾在政府工作报告提到“大众创业，万众创新”。全民创客成为未来的发展趋势，创客教育为培养创客提供保障。

习近平主席指出培养创新型人才是国家、民族长远发展的大计，要更加重视人才自主培养，更加重视科学精神、创新能力、批判性思维的培养培育。要更加重视青年人才培养，稳定支持一批创新团队，培养更多高素质技术技能人才、能工巧匠、大国工匠。

[if !supportLists]（三）[endif]本课题相对已有研究的独到教学理论和实践策略

[if !supportLists]1. [endif]本课题相对已有研究的独到教学理论

本课题研究着眼于课堂教学生态、包容性教学评价、创客教育、班集体学习氛围、终身学校核心素养和创新型专业人才培养等方面，形成了一定的理论体系。

2.本课题相对已有研究的独到实践策略

本课题研究立足包容性发展理念下数控专业创客教育的研究，确立了“以人为本、以发展为本”的理念，形成了“重实践，强能力”为主线的教改理念，让学生在“体验”中感悟知识，在“尝试”中训练技能的创客教育。研究目标明确。

二、对课题的认识与理解

含核心概念界定、研究的价值与主要观点等。

(一)课题的核心概念界定

包容性发展：包容性发展是以人为中心的，人与人、人与社会、人与自然的和谐发展，是包括GDP增长指数、人类发展指数、社会发展指数、社会福利指数、幸福指数在内的全面发展。本课题研究涉及的学生,有着不同的文化背景、生活经历与基础、不性格与适应能力、不同学习需求以及自我发展目标。要以人为本，积极评价地域文化与个人生活背景对他人的影响，吸纳一切先进文化元素，尊重差异，鼓励竞争，“和而不同”，体现出教育的公平、公允的容纳特点。

数控专业：数控专业是培养学生具有良好的政治思想素质，德、智、体、美、劳等方面全面发展，适应社会主义市场经济需要；通过学习，学生能在生产一线从事生产管理，数控编程与加工操作，售后服务等工作。

创客：“创客”一词来源于英文单词“Maker”或“Hacker”，狭义上的创客是指那些兴趣集中在电子机械、3D打印、机器人以及工程化导向，热衷实践、乐于分享，努力把各种创意转变为现实的人。广义上的创客是指有创意，并且能够付诸于实践进行创新的人。创客的共同特征是创新，实践与分享。本课题中的创客，是指培养学生创新探索的精神、创业所需的知识、视野、能力，动手实践的文化，开放共享的理念，以及对技术的极致钻研和对美好生活的不懈追求等。

创客文化：创客文化由最原先的车库文化、DIY文化和黑客文化三古文化汇聚而成。车库文化：人们熟悉的比尔盖茨和乔布斯都是在车库创业的，它的特点是草根性、动手性和创新性；DIY(DO it yourself)文化:西方人工费用高涨之后，为了节约成本，自己动手操作，同时也彰显了自我存在感；黑客文化：指的是软硬件分享，特点是自由、分享、探索精神。而这些特点都是创客文化的特点。

创客教育：当创客精神与教育相遇，“创客教育”便诞生了。可以说，创客教育集创新教育、体验教育、信息技术、DIY理念和项目学习等思想为一体，契合学生富有好奇心和创造力的天性。它主要以课程为载体，在创客空间的平台下，融合各学科知识，培养学生的想象力、创造力以及解决问题的能力。

《包容性发展理念下数控专业创客教育的实践研究》就是从理论与实践两个层面进行理论研究和实践探寻。在数控专业课程课堂上，融合创客精神，开展创客实践活动，引导学生学习前沿技术，鼓励学生将自己的创意、理念、设计等加工出富有创意的数控加工成品。以实现每个数控专业中职生的包容性发展，做新时代大国工匠的“数控专业创客人才”。

[if !supportLists](二) [endif]研究的价值

    本课题充分遵照中职数控专业学生的学习特点，遵照先进的现代职业教育理念和打过工匠精神，构建起凸显创客教育的课堂，形成独特的教学理念和实践策略。可能的创新之处主要体现在以下几方面：

1.完善现有教学评价

基于包容性理念，“手脑融合”创客教育的指引下，教学实施突出学生的“做中学”为中心，形成全新的师生评价方式，从而推进包容评价、包容课堂、包容学习，关注以职业行动能力为核心的职业素养培育，思维空间的拓展。

[if !supportLists]2. [endif]改善课堂教学效果

基于包容性理念，在“多元学科、多元主体融合”创客教育指引下，倡导学生学习自由、教师教学自由、师生精神自由，从而推进协商课程的开展，形成教师乐教、学生乐学的新气象。着力培养学生学会正确做人、学会自主学习、学会科学做事、促进学生高质量的全面发展、职业发展和终身发展。

[if !supportLists]3. [endif]提升理论学习与实践操作能力

本课题的研究可能打破目前中职数控课程学习中机床数量不足、加工方式单一以及学生学习积极性不高的局面，形成中职数控课程的崭新局面，使学生人人都能及时学习世界最尖端技术，极大地解放中职生的学习力，为中职数控教学带来全新的气象。

课题组把培养具备创客综合素质、能够创建并运行创客空间、开展创客教育的专业化创客教师，作为开展创客教育的首要工作，为实施创客教育提供前瞻性学习保障。

4.培育学生就业和终生学习核心素养

在“创新不问出身，英雄不论出处”的全民创新时代环境下，依托学校正在极力营造的鼓励创新、包容创新的氛围，通过适度补短板、挖潜力、增优势，争取培养学生自主创新能力、创新活力。从而使学生拥有追求卓越的创造精神、精益求精的品质精神、用户至上的服务精神，即大国“工匠精神”；获得从业者敬业精神和终身发展的核心素养。

（三）研究的主要观点及可创新之处

  1.包容性发展理念有助于深入推进协商课程

协商学习是指师生通过对话、协商，共同做出有关学习决定，共享学习权利，其目的在于使学生成为主动而高效学习者。协商课程意味着让学生参与并修改课程方案，激发学生学习兴趣和探索欲望，以培养学生批判、探索、反思的精神和能力。

2.创客教育有助于提升学生学习力和培育学生终身学习核心素养

创客时代的到来,学生的学习方式也不能一成不变。 创客学习是创客在创客空间里通过主动探索、动手实践、创新设计、跨界融合、问题导向、活动探究、项目体验等获取新知识的学习方式,创客在“玩"和“做”的过程中学习新知识,并在“做”和”学”的过程中得到升华和创新,进而把创意变为现实,其核心理念是“玩中做”“ 做中学”“学中做”“做中创"。创客们通过创客学习在实践中体验、在探索中创新,将跨学科知识进行内化吸收,通过项目学习、自主学习、合作学习、探究学习、移动学习和碎片学习,最终为学生创意“智”造获得有意义的学习经历,是一种培养学生创可学"的创客教育新时代,有助于提升学生的核心素养。   

[if !supportLists]3. [endif]多元思维有助于培养学生多角度思考问题的方式

在社会上，有一种多角度思考指的是站在不同的角色或者立场思考问题。同一个问题，不同角色考虑的点是不一样的。比如说同样是对采购这件事，采购部的人会更加关注怎么采购这件事，人事部会更加关注什么样的人更适合做采购，数据部门会更加关注采购过程所产生的数据是否完整可靠，而老板会更加关注采购的管理制度。有少数人天生就对这种差别很敏感，但绝大多数人都只有其中一种思考角度。要具备多角度思考的能力，需要长时间的学习和经验积累。

三、研究的目标与内容

(一)研究目标

 通过《包容性发展理念下数控专业创客教育的实践研究》，改变目前中职校数控专业中普遍存在的“留不住”现象，改变目前中职课堂形式单一、教学低效的现象，充分关注学生的积极心理，使中职生普遍由厌学向乐学转变，由全科发展向包容性发展转变，由“标准出口”向“差异出口”转变。帮助中职学生更好地接触世界尖端创新科技，开阔学习视野，创新更多的“硬壳”科技，打造出一个个“创客”的未来。

（二）研究内容

子课题1.多元思维在中职机械教学的有效运用

“多元思维”是指跳出点、线、面的限制，能从上下左右，四面八方去思考问题的思维方式。

人们进行思维活动时总会受过去的生活经验和已有思维方法的影响。对于这些受试者来说，平面几何是他们比较熟悉的知识。于是，当他们碰到机械形体问题的时候，也往往先从平面几何而不是立体几何的角度来进行思考。这时，为他们所牢固掌握的平面几何也就成了他们思考问题的框框，于是也就想不出正确的结果来。

子课题2.多元目标在中职数控专业的课程中的融合

在深化教育改革的当下，学校课程设置是学生核心素养培育的有效载体,评判课程的品质首先看课程 是否关注学生的可持续发展。一言以蔽之，学生核心素养就是经过一系列课程之后,所积淀形成的核心技能。基于此，多元目标课程建设为“培育学生的核心素养,促进学生的全人发展”提供了新的途径。为此, 我校探索出了一条课程的持续发展之路，即在学校原有的数控专业课程中践行多元目标课程理念，通过跨学科课程融合，挖掘学科多元目标，培育学生核心素养。

子课题3.多元目标在中职机械专业的课程中的实践与创新

新形势下,我国全面进行结构调整,企业面临新一轮的调整洗牌,发展已迈上一个更高的起点,产品由粗放向精细转型升级。这样,社会企业对中职学校的毕业生有着很大的需求的同时,对毕业生的技能有了一个全新的高标准要求。所以,我们要改变传统的一元思维方式,重新审视我们的中职机械教学,以多元思维为研究的理论基础，在考虑到教与学的同时，既要考虑到教学的内容更新与社会企业的需求衔接,也要考虑到教授对象的文化基础水平，还要考虑到社会大环境与学校实际情况对教师与学生的影响等。转变传统教学方法,不能仅仅依靠教师的讲授,而要让学生积极主动地参.与到教学和实践过程中来，以创新的教学方法进行教学实践。

（三）研究重点

本课题的研究重点为包容性发展理念下中职数控专业创客教育的“教学模式设计与实践”研究、“价值”研究、“策略与途径”研究、“核心素养教学”研究和学生“创业创新思维”研究。

四、研究计划

含研究阶段、研究任务、责任分工及阶段性研究成果等。

（一）研究阶段与任务

第一阶段（2022年4月―2021年8月）：课题组成立，课题申报，负责人上岗培训，编写课题方案。

第二阶段（2022年9月―2022年12月）：全面开展各子课题的研究，进行专题研究和实验反馈，在教育、教学、示范行动中开拓创新，总结提高，不断完善理论和方法，通过有关部门的中期评估。

第三阶段（2023年1月―2023年4月）：总结研究成果，完善相关报告和论文 ，接受课题评估和鉴定。

[if !supportLists]（二）[endif]责任分工及成果展示

分

工

姓名工作单位专业技术

职务

研究专长课题组中

的分工

于海艳江苏省海门中等专业学校讲    师机械开题报告

陈海娟江苏省海门中等专业学校高级讲师机械子课题研究

俞纪楠江苏省海门中等专业学校高级讲师机械论文发表

顾  辉江苏省海门中等专业学校高级讲师机械整合资料

陈美华江苏省海门中等专业学校讲    师机械子课题研究

成

果

成果名称成果形式完成时间

包容性发展理念下数控专业创客教育“多元学科、多元主体融合”研究开题报告2022.04

包容性发展理念下数控专业创客教育“教学模式设计与实践”研究案例、论文2022.12

多元思维在中职机械教学的有效运用案例、论文2023.2

包容性发展理念下数控专业创客教育的“策略与途径”研究案例、论文2023.2

数控专业学生“创业创新思维模式”研究案例、论文2023.2

五、专家评议意见

侧重于对课题组汇报要点逐项进行可行性评估，并提出意见和建议，限1000字左右。

由马洁勤主持，江苏省海门中等专业学校承担的《包容性发展理念下数控专业创客教育的实践研究 》系海门区“十四五”规划青年教师专项课题。

该课题研究意义深远。本课题着眼于改善中等职业学校数控专业现实的课堂生态和学生现实的学习生态。改变目前中职校普遍存在的“机床不够用”，数控课堂形式单一、教学低效的现象；实现老师的课堂由“传统授课教学”向“创客创新教学”转变。培养学生综合运用多个领域知识和技能解决问题的能力，及时交流和呈现问题解决方法、过程和结果的习惯，具有多向思维的习惯和创新能力。

2. 该课题研究注重实践探究。

该课题把重点放在行动上，课题组坚持行动研究，在教学中研究，在研究中反思；将课题研究融入日常教学活动中。在实践探究过程中，该课题组打通了课内与课外的壁垒，探索出了一套学科间相互融合的有效途径，为构筑校本课程，打造高质课堂，提升学生核心素养提供了可供参照的实践范型。因此，该课题具有重要的实践意义。

3.该课题开题报告文本规范，概念界定准确，研究目标明确，研究思路清晰，研究内容丰富，研究步骤与方法精当，预期成果规划得当，它将依据研究目标和内容，综合运用文献研究法、调查研究法、行动研究法、案例研究法、经验总结法，探索出适合中职数控专业学生创客教育的有效内容、形式和要求。因而，该课题具有一定的可操作性。

4.该课题组主持人曾主持过海门区十三五规划课题，同时参与过市课题。核心组成员对本课题研究充满热情，且实力强大。课题运作管理机制严格规范。所在单位能确保课题研究经费投入，提供完成本课题所需的时间和条件。

综上，同意如期开题。并希望课题组成员加强理论学习，不断实践，早日取得丰硕的研究成果。

评议专家组组长签名

          年     月     日