王振堂

創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂，已成為時代的主題，并高度滲透到社會的各個方面，也是當代國家戰(zhàn)略發(fā)展的核心。創(chuàng)新國家需要創(chuàng)新人才，很多發(fā)達國家開展的核心素養(yǎng)體系中，都明確強調(diào)了創(chuàng)新素養(yǎng)的重要性。隨著國家有關(guān)教育改革政策的發(fā)布，探索全面反映高中學生發(fā)展狀況的綜合素質(zhì)評價成為改革的核心內(nèi)容，其中綜合素質(zhì)評價進一步強調(diào)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。因此，如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力也成為各學校面臨的一項重大而意義深遠的任務(wù)。

隨著世界各地創(chuàng)客運動興起，創(chuàng)客教育越發(fā)地顯現(xiàn)出在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才方面的重要性[1]，它主要以項目式學習(Project-based Learning，PBL)為主要學習方式，激發(fā)學生的學習興趣，以貼近學生實際生活為出發(fā)點，運用新技術(shù)把創(chuàng)意變成現(xiàn)實，創(chuàng)客教育成為以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為目標的一種新型教育模式。在中學階段學生開展項目式學習主要是讓學生經(jīng)歷完整的探究、制作項目作品的過程。學生圍繞項目展開完整、連續(xù)性學習，主動探究以獲得更深刻的知識和技能，在這個過程中不僅幫助學生運用所學知識解決實際問題，更讓學生在探索、創(chuàng)造的過程中主動發(fā)現(xiàn)新知識，同時有效地培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力[2]。所以，在培養(yǎng)學生創(chuàng)新素養(yǎng)方面，項目式學習具有得天獨厚的優(yōu)勢。

一、基于項目式學習提升學生的問題意識

問題意識是創(chuàng)新思維的動力、創(chuàng)新精神的基石。提高學生的問題意識有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。中學生的項目研究源于問題，學生在確定研究項目之前，首先要發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題，最后提煉出研究項目。在確立研究項目的過程中，促進學生問題意識的養(yǎng)成。中學生的項目研究主要通過以下四方面提升學生的問題意識。

1.關(guān)注課堂教學

課堂教學是最為常用的教學形式，是教師給學生傳授知識的全過程。教師在課堂傳遞新知識時，學生應(yīng)充分發(fā)揮主體地位，學會獨立思考、積極質(zhì)疑、提出新穎的問題。學生在課堂上發(fā)現(xiàn)問題，課后及時與教師、同學討論分析，提煉出新的研究性項目。如在學習磁場知識時，有學生了解到磁性液體，并對它的性能特別感興趣，于是想研究它對揚聲器的影響。最后學生經(jīng)過查閱大量文獻，設(shè)計了“關(guān)于磁流體對揚聲器特性改善的研究”項目。學生經(jīng)過深入思考把在課堂教學中發(fā)現(xiàn)的問題，轉(zhuǎn)化為項目研究，有利于激發(fā)學生的問題意識。

2.關(guān)注社會熱點

中學生關(guān)注社會熱點，了解社會熱點既是社會發(fā)展趨勢需要，也是自身發(fā)展的需要。引導學生積極主動地認識、適應(yīng)時代的變化，利用所學的知識對社會熱點進行多角度、多維度的思考分析、提煉問題。如隨著人工智能的浪潮迎面撲來，有學生開展了“基于Android手機平臺的人機交互肌電智能輪椅的控制系統(tǒng)設(shè)計”項目；針對目前共享單車亂停放現(xiàn)象，有學生想到了“零能耗綠色共享單車停放裝置的設(shè)計與優(yōu)化”。通過關(guān)注這些社會熱點問題，學生提出項目研究，進而深化學生的問題意識。

3.關(guān)注日常生活

中學生的項目主要來源于日常生活，學生通過細心觀察，對一些感興趣且有意義的問題進行研究，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題能力。如有的學生的研究項目是“基于Arduino的自適應(yīng)調(diào)高書桌的研究與制作”，他發(fā)現(xiàn)生活中許多人都因為書寫姿勢不規(guī)范患上了頸椎病、腰椎病等一系列疾病，于是學生運用所學的3D打印技術(shù)和Arduino智能硬件知識設(shè)計了一種自適應(yīng)調(diào)高的書桌。這些與學生息息相關(guān)的項目研究，更能激發(fā)學生去深入思考。

4.關(guān)注交叉學科

交叉學科是綜合性、跨學科的產(chǎn)物，基于項目式學習避免了學科知識相互分裂，有機融合了各學科知識之間的聯(lián)系。學科交叉是學術(shù)思想的交融、是交叉思維方式的綜合、系統(tǒng)辯證思維的體現(xiàn)[3]，鼓勵學生通過關(guān)注交叉學科的知識探究、發(fā)現(xiàn)新問題。如有學生提出“新型高效節(jié)能電催化凈化水處理裝置”的項目，就涉及了運用物理、化學和工程學等交叉學科知識解決復雜問題。交叉學科是新知識的源頭，有利于學生運用交叉思維的方式進行多維度的問題思考。

二、基于項目式學習提升學生的創(chuàng)新素養(yǎng)

1.提升學生的創(chuàng)新能力

創(chuàng)新能力作為一個國家、民族進步和繁榮的動力，在學校開展學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)至關(guān)重要，基于項目式學習在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力方面的優(yōu)勢已備受關(guān)注。在做項目的過程中，學生需要自己查閱資料、提出問題、思考問題、確定問題、設(shè)計方案、動手制作、測試優(yōu)化、作品分享等，這一系列環(huán)節(jié)都能很好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。如學生研究“藍牙手動控制自動運行行李箱”的項目，他們在閱讀了大量文獻后，自己制訂了項目研究思路、技術(shù)路線，并給出了創(chuàng)新的解決方案，這個過程有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性思維能力，在制作實物時他們的動手操作能力和合作溝通能力都有實質(zhì)性的提高。學生通過項目研究可以更高層次地提高學生的創(chuàng)新研究能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和形成良好的創(chuàng)新品格。

2.提高學生的學習動機和興趣

基于項目式學習改變傳統(tǒng)的教育模式和理念，項目式學習以真實生活為背景，使用現(xiàn)實世界里的工具，具有真實和完整的過程，它能激發(fā)學生的興趣和好奇心。如學生在閱讀科學雜志時，了解到科學家發(fā)現(xiàn)一只長有8只眼的跳蜘蛛能用近乎360度的視角看世界。他們很好奇是不是人類也可以擁有這種全景視野的能力，最后他們經(jīng)過一年的努力設(shè)計了一套360度環(huán)形視野系統(tǒng)。中學生所研究的問題大都來自于對大自然和生活現(xiàn)象的好奇，在好奇心的驅(qū)動下，讓學生自己學會發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。讓學生認識到所學知識可以解決生活中的實際問題，加深對學科知識的學習動機和興趣。把項目研究當作對知識渴求的一種手段，也把它當作探索未知世界和滿足好奇心的一種方法。

3.增強學生的社會責任感

教育的最終目的是培養(yǎng)具有創(chuàng)造能力且能以其創(chuàng)造力服務(wù)于社會的人才。對于熱愛科學、有科技創(chuàng)造能力潛質(zhì)的學生，培養(yǎng)和提升他們的社會責任感教育是學校教育重要工作之一。其中項目式學習是一個很好的載體，如學生研究“氣凝膠復合材料用于控制PM2.5污染的研究”的項目，并把它應(yīng)用到目前的口罩上起到了很好的防護效果。有學生研究“一種利用齒扣的自動防風雨窗”的裝置，就是為了有效防止室內(nèi)無人時驟雨由窗戶落入屋內(nèi)造成損失。還有學生研究“無紡布購物袋抗光氧老化性能研究及改進”的項目，就是針對目前市場上的購物袋存在的一些問題進行改進，讓其做到更節(jié)能環(huán)保，鼓勵群眾使用對環(huán)保有利的購物袋，合理利用資源，保護生態(tài)環(huán)境，進一步推進節(jié)能減排。這些都是關(guān)注社會、關(guān)注民生的項目研究，學生在做這些項目的過程中，潛移默化地培養(yǎng)了他們的社會責任感，這種責任感又是學生做項目研究的驅(qū)動力。

4.提升學生的意志品質(zhì)和交流表達能力

項目式學習的最后要進行成果交流，學生通過創(chuàng)客大賽、青少年創(chuàng)新大賽等平臺公開展示創(chuàng)造的作品。作品展示需要現(xiàn)場答辯，不是簡單的理論知識競賽，也不是應(yīng)試化考試，而是要在短時間內(nèi)把作品的立意和創(chuàng)新點傳遞給評委教師，這個過程不僅需要很強的表達能力和語言組織能力，還需要學生有較強的綜合能力、創(chuàng)新意識，同時考驗和錘煉他們承受挫折、挑戰(zhàn)自我的能力。通過展示交流，得到評委的鼓勵和幫助，發(fā)現(xiàn)自己的差距和不足，增加學生參與項目的動力，提升學生的質(zhì)疑品格，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新人格。學生在展示作品的過程中，感受克服科學難題帶來的成就感，享受科技創(chuàng)新的樂趣，從內(nèi)心體會到創(chuàng)新與分享的快樂，并促進其健康人格的塑造。

三、項目式學習實施過程中的挑戰(zhàn)

我國創(chuàng)客教育目前還處于起步階段，在中學項目式學習還并未全面普及，雖然有些學校開設(shè)此類課程，但深入程度和實效性也未達到理想預期，項目式學習實施過程中主要面臨著以下的挑戰(zhàn)：一是經(jīng)費問題，當前教育體制環(huán)境下，升學率是每個學校關(guān)注的重點，項目式學習不能達到立竿見影的教學效果，所以對于大多數(shù)的學校而言并沒有專門的資金投入。二是師資問題，目前開展項目式學習的教師大多數(shù)是以勞動技術(shù)和信息技術(shù)教為主，且沒有太多的經(jīng)驗，都處于自發(fā)摸索階段，也沒有開發(fā)相應(yīng)的課程體系。同時校外培訓機構(gòu)的參與性比公立學校更積極，有的學校直接引進培訓機構(gòu)的師資指導學生開展項目研究，由于機構(gòu)教師具有流動性和對學生缺乏足夠的了解，不能達到預期的教學效果。三是理念問題，如何轉(zhuǎn)變教師和學生傳統(tǒng)的觀念，在學校開展項目式學習也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。教師一直通過傳統(tǒng)教育模式傳授知識，突然讓教師指導跨學科項目研究，教師往往感到壓力很大，大多數(shù)教師本身也沒有經(jīng)歷過項目研究的訓練；同樣學生長期受到傳統(tǒng)教育模式的束縛，短時間內(nèi)學生難以適應(yīng)項目式學習，因此轉(zhuǎn)變教師和學生的觀念，調(diào)動教師和學生的積極性也至關(guān)重要。

四、結(jié)語

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)一直是21世紀技能教育中的重中之重，中學項目式學習在培育創(chuàng)新人才方面發(fā)揮著積極的作用。項目式學習為學生提供了一個全新的學習和實踐的平臺，學生在確立研究項目的過程中，促進問題意識的養(yǎng)成，有效地培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神；在具體項目的實施過程中，提高了學生的創(chuàng)新實踐能力，為學生終身發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。目前中學開展項目式學習還處于初步探索階段，學校需要集學生、教師的智慧，政府、科研機構(gòu)等社會各層面的支持，為中學創(chuàng)客教育背景下開展項目式學習出謀劃策。