基于学员创新能力培养的创客教学模式设计与实践研究

摘要：针对高校大学生创新能力培养需求，文章设计并实践了一种基于学员创新能力培养的创客教学模式。该模式以项目式学习、“做中学”理论和建构主义理论为基础，采用合作学习和基于问题解决的教学策略，结合翻转课堂和线上平台，通过实验验证了该模式在提升学员创新能力方面的显著效果。

关键词：创新思维能力；创客教学

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2025）02-0150-03 开放科学（资源服务） 标识码（OSID） ：

0 引言

传统教学模式已难以满足现代人才培养需求。

现代社会对大学生创新能力的需求日益增长，而传统教学模式难以适应这一需求。虽然协作学习和任务驱动等现代教学方法有所应用，但教员主导的课堂模式仍限制了学员的参与度和积极性，阻碍了创新能力的培养[1]。本文将创客思维融入高校教学实践，旨在设计并验证一种基于学员创新能力培养的创客教学模式，以提升学员的自主学习能力、团队协作能力和创新能力。

1 基于创新能力培养的创客教学模式理论依据

本研究基于项目式学习、“做中学”理论和建构主义理论，构建创客教学模式。项目式学习强调学员的自主探究和问题解决[2]；“做中学”理论强调实践的重要性，通过亲身实践加深理解和掌握技能；建构主义理论则强调学员的主体地位和知识的建构过程。创客教育正是将这些理论有效结合，通过创客空间和资源，为学员提供“边做边学”的机会，培养其跨学科能力、问题解决能力和合作交流能力[3]。

2 基于创新能力培养的创客教学模式教学方法与策略

2.1 合作学习的推广与实施

合作学习是创客教学模式中一种重要的教学方法与策略。教员提供合适的学习环境来激发学员间互相交流与合作的氛围，使学员能够自由地表达观点与想法。

合作学习要求学员在小组中分工合作，每个学员承担不同的角色，共同完成任务。合作学习需要注重沟通与协作技巧的培养，充分发挥个人的特长和专长，促进彼此之间的学习与进步，从而提升团队的综合能力和创新水平[4]。

2.2 基于问题解决的教学策略

基于问题解决的教学策略是一种以问题为导向的教学方法，该教学策略注重培养学员的实践能力和创新思维，以真实的问题和情境为基础，激发学员的探索欲望和参与感[5]。

在教学过程中，教师可通过引入真实问题或情境，引导学员提出问题、收集和整理相关信息、分析问题的本质和内在规律，激发其主动探索和解决问题的动力，并通过探究实践、实验设计和实际操作等方式进行问题解决的实践训练。

3 基于创新能力培养的创客教学模式设计

创客教学旨在培养学员的创新能力，其核心原则围绕“在做中学习”展开，通过构建情境化的教学环境，使学员成为学习过程的中心。这种教学模式强调应用型学习，即学员通过亲身实践来探索和掌握知识。为实现这一目标，创客教学充分利用线上平台的管理和驱动功能，支持学员完成解决方案的设计与实施。此外，创客教学还通过组织各种竞赛和评比活动，对学员的创客成果进行综合评价，以此作为课程学习和知识巩固的重要手段[6]。创客教学通过实践导向的学习过程，结合线上平台的支持以及竞赛评比的激励，有效促进了学员创新能力的培养和课程知识的掌握。

3.1 创融式教学实施

创融式教学实施是将创客式教学、项目式学习与翻转课堂等教学模式融合于一体的教育理念与实践活动。创客教学强调学员自主能动性和创新性，鼓励边学边用，通过实践深化理解知识。翻转课堂利用线上线下平台，融合SPOC网站、头歌教学平台，打破时空限制，实现课内外教学深度融合，丰富教学手段和资源，提高学习灵活性和互动性，促进学员综合素质和创新能力提升。项目式学习以学员为主体，强调主动参与和独立完成，学员在项目专题中收获知识技能、发展高阶思维、提升综合能力。教员根据学员实际情况创设多样化和层次性教学情境，汇聚成既在学员能力范围内又具有一定难度的项目专题。这些教学模式共同促进学员的全面发展。

3.2 创客教学模式设计

本模式采用翻转课堂与项目式学习相结合的方式。课前，利用线上平台（如微信、头歌、学堂在线等） 提供学习资源和任务，培养学员自主学习能力；课中，以项目为载体，开展小组合作学习，培养学员的协作能力、表达能力和创新能力；课后，学员进行总结反思，提升知识迁移和应用能力。

在课前阶段，教学的重点在于激发学员的学习热情，着重培养其自主学习能力。教员需要采取有效的教学策略，如引入有趣的案例、设置悬念或提出问题等，来吸引学员的注意力，使其产生浓厚的学习兴趣。同时，教员还应提供相应的学习资源和指导，帮助学员掌握自主学习的方法和技巧，使其能够独立思考、主动探索知识，为后续的学习打下坚实的基础。教员发布学习任务单，创设情境，启发学员灵感，学员接收并明确学习任务后，将进入到一个富有创意的情境中并开始着手进行创意设计[10]。为了深入理解项目内容，学员会积极主动地利用多种渠道广泛搜集与项目紧密相关的资料和信息，以便为项目的顺利开展和完成提供有力的支持。

课中注重培养学员团结协作能力、语言表达能力和创新能力，引导学员探究深层思维，教员扮演导演的角色，引导学员梳理思路、答疑解惑、开拓创新。学员根据课前做好的准备拓展创意、发散思维，分小组研讨、分析、得出结论。整个过程中，教员只是进行简单的个性化指导。

课后，学员会进行深入的总结，将所学知识与实际经验相结合，撰写出详尽的书面总结材料。这一过程不仅是对所学内容的回顾与巩固，更是对知识能力迁移的一次重要实践[11]。通过总结，学员能够培养起将理论知识应用于实际问题的能力，同时，其实践创新能力和总结归纳能力也会得到显著提升。撰写书面总结材料，成为学员提升自我、展现才华的重要平台。

教学评价要从教员和学员的两个方向开展。教员要鼓励学员参与评价过程中，教员要引导学员从各个维度以公正、客观的态度给项目作品打分，来强化对学习内容的理解，巩固自己的认知能力。教员对学员在学习过程中的表现进行全面的评价，肯定学员的积极态度，为学员确立努力的方向，促进其全面发展。

4 基于创新能力培养的创客教学模式效果评估

在创客教学模式实践中，对参与学员的创新能力进行评估是非常重要的环节。评估的目的是确定学员在创新思维、创意产生、问题解决和实践能力等方面的水平和成长情况，以便为进一步改进教学模式提供依据。评估方法可以采用定性和定量相结合的方式，综合考虑学员的创造力、解决问题能力、合作能力、自主学习能力等多个方面的表现[12]。

创造力可以通过创新型思维评估表来进行评价，该评估表可以包括开放性问题和创意方案等项目，用来考查学员在创新思维、拓展思维、独立思维等方面的能力。解决问题能力可以通过任务性评估来进行考核，让学员面对实际问题，通过分析、设计解决方案，以及解决问题的过程来评估学员的能力。合作能力可以通过小组合作评估来进行考查，观察学员在小组合作中是否具备团队协作、沟通配合、资源共享等能力[13]。自主学习能力可以通过学习记录、学习反思等方式评估，考查学员的学习主动性、学习方法和学习效果等。

根据评估结果，可以对学员的创新能力进行等级划分，如高、中、低等级，以便进一步分析学员的优势和不足之处。评估结果的收集和分析可以为教师提供学员创新能力发展的参考和指导，同时也反馈到课程设计和教学策略的改进中。通过不断地评估和改进，可以提高学员的创新能力培养效果，使创客教学模式更加有效和可持续发展。

5 实验结果分析

5.1 实验前后数据分析

本研究选取本院内不同课程安排的学员作为创客教育对象。针对创客教育在计算机教学中的应用进行实践研究，评估创新班与普通班学员的创新能力。

为了全面评估创客教学模式在提升学员创新能力方面的成效，本研究采用备受认可的《威廉斯创造力倾向测量表》（亦称《威廉姆斯创造性倾向个性测验量表》） 作为评估工具，对学员的创新能力实施科学且系统的量化评估。该量表通过评估学员在冒险性、好奇性、想象力以及挑战性等方面的表现，能够全面且准确地反映其创造性倾向和创新能力水平[14]。该评估工具为评判学员创造力水平提供了更为详尽且公正的标准，其在国内创新能力评估实践中被频繁采用，且其信度与效度在多项研究中已经得到充分的验证和认可，确保了评估结果的准确性和可靠性。本研究以海军航空大学航空基础学院两个本科专业的学员为实验对象，两个专业分别设置为创客班和普通班。《威廉斯创造力倾向量表》涵盖了冒险性、好奇性、想象力及挑战性4大维度，共包含50道测试题。此量表能够针对这4个关键方面对个体进行评估，并为每个维度分别提供一个分数。通过将这4个维度的分数累加，可获得一个总分，该总分的高低直接反映了被测者的创造力水平——总分越高，表明创造力越强。

由表1可知，在实施创客教学模式之前，通过独立样本t 检验可知，创客班和普通班在冒险性等4个维度的P 值均都大于0.05，表示这两个班级的学员在创新思维能力上并无显著的差异或差距，可以作为对象进行创客教学模式研究。

实施完创新教学模式后，为了评估并总结实践效果，再次运用《威廉斯创造力倾向表》这一工具，对创客班与普通班学员的创新能力进行分别的测量，并将所得结果详细列于表2中。通过表2分析可得出，经过一学期的学习，创客班和普通班测试创新能力得分的各项指标都有所提高，但创客班的学员经过创客教学模式后，其各项平均分均高于普通班，充分说明经过创客教学模式的实施后，创新能力得到了显著的提高。通过对SPSS数据分析结果的解读，可以清晰地看到，创客班与普通班在创新能力水平的总体得分上具有统计学上的显著差异，P 值小于0.05的界限。这表明，在实施创客教学模式后，创客班与普通班在各项能力上展现出了明显的区分，即两者之间出现了显著性差异。这证明了创客教学模式能够激发学员的学习热情，增强其自主学习能力，并锻炼其解决现实问题的能力。尤为关键的是，该教学模式对于促进学员创新能力的提升具有显著作用。

5.2 访谈分析

在实施创客教学后，对实验班个别学员进行访谈时，提出一系列问题来深入了解其学习体验、收获以及建议，如表3所示。

由以上问卷分析可知，创客教育具有实践性强、促进团队合作、提升综合能力、激发学习兴趣、促进自主学习和培养创新思维等优点。这些优点使得创客教育成为一种富有活力和潜力的教学方式，有助于培养具有创新精神和实践能力的人才。

6 结论

本研究设计并实践了一种基于创新能力培养的创客教学模式，并通过定量和定性相结合的评估方法，验证了该模式在提升学员创新能力方面的显著效果。研究结果表明，创客教学模式能够有效激发学员的学习兴趣，培养其自主学习能力、团队协作能力和问题解决能力，最终促进其创新能力的提升。未来研究可以进一步探索不同类型的创客项目对创新能力的影响，以及如何优化创客教学模式，以更好地适应不同专业和学习背景的学员。

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【通联编辑：谢媛媛】