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創客教育的定義和概念解讀及中小學開展創客教育的分析(編輯修改稿)

2026-05-13 03:18 本頁面

　

【文章內容簡介】數學）的學科整合，采用慕課方式組織課程可以大大提高資源的共享，也有利于學生進行在線交流，成果共享。下面總結了幾點中小學開展創客教育所具備件的條件，以供參考。（一）開源硬件、3D打印機以及圖形化編程語言程序為創客教育提供底層支持。開源硬件價格低，入門容易。arduino的普及讓開展創客教育的師生可以在很短時間內開發出屬于自己的產品。更重要的是它的價格低，可以讓絕大部分學校和家庭負擔得起，在某寶網站上15元一片還送數據線。還有nodemcu wifi模塊，它可以直接進行wifi遠程控制，兼容arduino IDE開發系統，還附帶有基于安卓的SDK開發代碼，物聯網的開發可以做到一步到位。可視化編程工具不但免費，而且可以直接控制硬件。Scrarch，App Inventor軟件提供強大豐富的可視化編程功能，Scratch這款軟件小學生非常喜歡學習。根據筆者的經驗只要教會孩子一些基本的程序結構方法，他們便會創造出很多令人驚喜的作品。小學二年級的小朋友就可以學習這款軟件了。不僅如此，Scratch還可以被二次開發，當前已經有國內的廠商把它進行二次開發并改名為Mblock，S4A和Mblock可以把arduino uno作為測控板來使用。[4]App Inventor是一個基于云端的、可拖曳的手機應用軟件開發環境。它將枯燥的編碼轉變成積木式的拼圖，使手機應用軟件的開發變得簡單而有趣。即使不懂得編程語言，也可以開發出屬于自己的手機軟件，具有零基礎、無門檻、組件多、功能強和出錯少等特點，此外還支持樂高NXT機器人，想要用手機控制機器人的時候，只需要使用按鈕、文字輸入等基本元件即可。3D打印機，功能強大，技術成熟。3D打印在前幾年動輒要上萬元，令很多學校望而卻步。但隨著技術的日漸成熟，開源硬件越來越多被技術人員掌握，現在一些幾千元的3D打印機已經可以打印出高質量的作品，很多學校現在都已配備。學生在制作過程中，往往需要訂制許多小零件，這些零件往往不容易購買得到，這個時候3D打印將會是個很好的幫手。（二）在線教育的發展，讓創客教育以翻轉課堂方式開展成為可能。近年來，現代教育信息化已在全國鋪開。以東莞為例，在2014年教育局向全市中小學校推廣“微課掌上通”應用程式，老師，學生，家長都可以通過這個應用進行交流和互動，同時市教研室更組織全市各中小學老師參與微課、優課資源的建設，為日后推廣慕課教學，以及翻轉課堂做好準備。創客教育適合采用以學生為主體的教育模式，所以非常適合以翻轉課堂的方式展開教學，該教學模式既提高學生的學習興趣，增強自主學習能力，也方便學生進行小組交流學習。配合項目計劃，學生就可以利用“微課掌上通”平臺開展相關的項目學習。（三）創客教室的籌建與課程時間的安排場地的需求根據筆者的經驗，開展創客教育的場地如果有一個一百來平方米（電腦室大小）的場地就可以滿足需求。能夠容納二十名學生同時上課（實驗期間以小班上課形式），有位置擺放各種套件和工具，還要有一個區域專門來用擺放學生的作品。多媒體設備是必須具備的，它可以方便學生和創客老師之間的分享和交流。一些比較耐用的桌椅，以方便學生開展創作。對中小學而言，創客空間的成員還要學習一些基礎的創客類課程，如3D建模，3D掃描和打印操作，S4A、Arduino IDE和App Inventor等編程入門等，這些課程都將用到電腦，所以大致上可分為以下五個區：學習區、測試區、器材存放區、作品展示區、3D打印區。創客教室平面布局　　創客教室可以給學生動手制作的機會，他們可以使用各類金屬、木制、塑料以及電子工具進行創作，將想法實現出來。所以3D打印機和小型車床、焊臺、萬用表等工具應該是標配的（小學的創客課室可以減少配置一些對學生存在比較大安全隱患的設施）。另外每名學生要配備一到兩種開源硬件模塊，如前面提到的arduino uno R3開發板，另個還要購置一些常用的模塊供學生做實驗之用，比如LED模塊，光敏傳感器、拾音器、可變電阻等等。最好每套器材都專門購置一個盒子，讓學生負責收納和管理。為了提高老師的教學水平，有條件的學校還可以購買信號發生器，示波器等器材。　　曾經有老師提出，創客教室最好能在課余時間甚至節假日都開放。但是考慮這樣會大大加重創客教師的工作量，而且也會增加家長和孩子的負擔。筆者見議采用課堂教學與虛擬課堂相結合的方法來解決長時間開放創客教室的問題。采用翻轉課堂的形式，老師通過學習平臺在網絡上發布項目，并且把相關的學習資料和微課資料發布到相應項目欄目中。學生通過移動設備在家，在校進行對理論知識的自主學習。遇到問題可以在線咨詢老師或者其他同學，或者帶著問題回到創客課堂上與老師，同學們一起研究和探討。三、采用項目學習的方法開展創客教育經過多年來的研究，筆者發現在開展創客教育可以選擇跨學科知識的項目作為切入點如：制作“可以調速的小車”，就要用到物理，數學，電子，編程等學科的知識。另外，因為對學生來說自己尋找學科之間的聯系比較困難，所以老師需要將這些關系解釋清楚。項目學習方法是一種不錯的選擇，請看下面的例子。第一個例子：2011年，筆者接觸到基于項目的學習（PBL）。開展項目學習，首先是選擇項目主題。孩子們先各自提供項目，再經過他們的投票，篩選出“防止兒童遺留校車報警裝置”為項目，第二步，項目分析，分配任務。幾個小學五年級的學生運用信息技術知識搜索兒童遺留校車相關案例并通過小組討論分析意外發生的原因，讓學生尋找解決問題的方法。結果有學生在小區的自動樓梯燈中找到靈感，16

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