探討在農(nóng)村小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中開展基于“Arduino”創(chuàng)客教育課程的重要性

謝志堅

【摘 要】信息技術(shù)課程在農(nóng)村小學(xué)的開展已有十余年，教學(xué)硬件從無到有，課程從興趣培養(yǎng)到常規(guī)教學(xué)落實。自參加工作以來，筆者目睹了農(nóng)村小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)的整個發(fā)展歷程。教材經(jīng)歷了數(shù)次改版，內(nèi)容的模式則幾乎沒有大的變化，無非是學(xué)習(xí)軟件的轉(zhuǎn)變，但在信息技術(shù)爆炸的時代，學(xué)生需要的是更大、更多的創(chuàng)造性。于是，創(chuàng)客教育悄然進入課堂。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)村小學(xué)；信息技術(shù)教學(xué)；創(chuàng)客教育

一、當(dāng)前農(nóng)村小學(xué)在信息技術(shù)教學(xué)中所遇到的困境

（一）小學(xué)信息技術(shù)教材內(nèi)容上的困境

最近兩次編寫的教材，仍然大篇幅地以“某軟件”的操作學(xué)習(xí)為主，如四年級的金山打字、Windows畫圖；五年級的Word、Excel；六年級的PowerPoint等等，都是圍繞Windows、WPS、Office三件套等軟件操作，教材內(nèi)容均以展示操作步驟的方式讓學(xué)生掌握以上軟件的使用，創(chuàng)造性思維的訓(xùn)練略有不足。

（二）小學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)上的困境

1. 信息技術(shù)教學(xué)手段的單一

信息技術(shù)課堂教學(xué)上常用策略是任務(wù)驅(qū)動，套路的基本演繹流程是“任務(wù)布置——學(xué)生自學(xué)——學(xué)生演示——教師糾正、小結(jié)——學(xué)生完成操作，教師巡視”。無疑，任務(wù)驅(qū)動能很好地解決學(xué)生掌握操作技能的問題，但因為套路不變，教師只能從任務(wù)的“花樣”上入手。剛開始的幾節(jié)課學(xué)生還是饒有興致的，久而久之，學(xué)生也對這千篇一律的演繹方式感到厭倦。

2. 教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)造性過于抽象

廣州版六年級教材加入了Scratch，這種積木式的程序編寫，能讓學(xué)生的邏輯創(chuàng)造思維得到更好的鍛煉，也使學(xué)生相對直觀地了解計算機“智能”的運行原理?？蛇@畢竟是有限的，基于邏輯概念下的創(chuàng)造性思維仍然過于抽象，并不適合班級里的所有學(xué)生，尤其是農(nóng)村小學(xué)的學(xué)生。

因此，要讓信息技術(shù)教學(xué)擺脫軟件的講解，使更多學(xué)生的創(chuàng)造性思維得到鍛煉，保持孩子們學(xué)習(xí)的興趣，讓農(nóng)村孩子的創(chuàng)意更接近現(xiàn)實，讓創(chuàng)意“觸手可及”，就需要一個新興領(lǐng)域——創(chuàng)客教育。

二、創(chuàng)客教育的趨勢

（一）國際上的“創(chuàng)客教育”大潮

“‘創(chuàng)客一詞來自于英文單詞‘Maker，狹義上的創(chuàng)客是指那些熱愛科技、熱衷實踐、樂于分享，努力把各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實的人。”

在國外，從政策到實踐層面，創(chuàng)客文化已經(jīng)開始在教育中站穩(wěn)腳跟。例如時下流行的STEM教育，就是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學(xué)（Mathematics）的教育?！懊绹l(fā)起的STEM教育，后來加入藝術(shù)課程（Art）變成了STEAM，現(xiàn)在又演化為STREAM，多出來的R指的就是寫作?！逼鋵嵸|(zhì)就是搭建發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)造力的平臺，用學(xué)科整合的思想去培養(yǎng)學(xué)生的科技理工素養(yǎng)。

（二）國家與地方進行得如火如荼的“創(chuàng)客教育”

2015年，CCTV教育頻道用了一年多的時間播放《我創(chuàng)故我在》這首歌，里面唱出了不少孩子們共同的夢想：“造一條會飛天的裙子，造點什么、什么都好，造點什么讓自己驕傲；造一片生產(chǎn)快樂的菜園，造一家掛在天上的旅店……造點什么讓世界看到，抱怨很廉價，別做空想家，做個創(chuàng)客讓自己驕傲……”。與此同時，創(chuàng)客教育在國內(nèi)猶如雨后春筍，全國各地的大大小小的創(chuàng)客空間、創(chuàng)客工作室不斷成立。最接地氣的，也是離我們最近的“紅棉創(chuàng)客空間”，是依托廣州市教育信息中心，成立于2015年1月?！凹t棉”的出現(xiàn)，將創(chuàng)客的文化散播到廣州市的學(xué)校中，創(chuàng)客工坊的資訊能第一時間推送到信息技術(shù)教師手中，并組織相關(guān)專題培訓(xùn)。

三、基于Arduino創(chuàng)客課程在農(nóng)村小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的開展與研究

（一）“Arduino”的定義

Arduino是一個優(yōu)秀的開源硬件平臺，目前在全球有數(shù)以萬計的電子愛好者使用Arduino開發(fā)項目和電子產(chǎn)品。Arduino具有廉價易學(xué)、開發(fā)迅捷等特點，不僅是一個優(yōu)秀的開源硬件開發(fā)平臺，更成為硬件開發(fā)的趨勢。此外，“ArduBlock”是針對兒童的特點進行編程的簡易化、可視化的編程軟件，其積木式的編程模式更適合少年兒童的學(xué)習(xí)。

（二）開發(fā)適合農(nóng)村小學(xué)的課程

“創(chuàng)客教育”其實是常規(guī)課程以外的內(nèi)容，極少學(xué)校能以“第一個吃螃蟹”的心態(tài)去支持它。畢竟政府的教育投入只能局限于電腦室的建設(shè)。3D打印機、激光切割切機等各類耗材仍未納入政府的常規(guī)采購中，所以搭建創(chuàng)客平臺所需要的經(jīng)費是一個大問題。因此，設(shè)計的課程如何與農(nóng)村小學(xué)現(xiàn)有的條件更好地結(jié)合是必須要考慮的問題。

1. 以電腦室作為主陣地

“Arduino”除了開源，還廉價易學(xué)，筆者從2015年開始創(chuàng)客工作室的籌建，但因為各種因素（主要是資金）始終未能成行，導(dǎo)致課程、課題的開展的“卡殼”。其實筆者犯了一個嚴(yán)重錯誤：要先有工作室，才有創(chuàng)客工作。這是研究的誤區(qū)，也是不切實際的，畢竟創(chuàng)客出現(xiàn)之初，從來沒有工作室或?qū)Ｓ脠鍪铱裳?。所以，回歸本源，以學(xué)校電腦室作為主陣地，默默耕耘。

2. 結(jié)合農(nóng)村小學(xué)現(xiàn)有的硬件資源，開源節(jié)流，開發(fā)“起點低，損耗少”的課程

筆者查閱了網(wǎng)站、書籍，發(fā)現(xiàn)當(dāng)今流行的一些課程主要針對的對象是成年人，以及高端的愛好者?！稗r(nóng)村小學(xué)”這一區(qū)域，它之所以是特殊的，首先是因為它的資源困境，其次還因為它的起點低。所以篩選、重整和編創(chuàng)開發(fā)“起點低，損耗少”，適合農(nóng)村教學(xué)對象的課程是很有必要的。

3. 通過課題進行創(chuàng)客教育的開展與研究

（1）第一階段，進行課題申請，籌建創(chuàng)客工作室，設(shè)計創(chuàng)客興趣小組的課程以及進行前期研究；

（2）第二階段，“基于Arduino創(chuàng)客課程在農(nóng)村小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的開展與研究”開題，通過開展課題，對創(chuàng)客教育在農(nóng)村小學(xué)的實施進行研究；

（3）第三階段，課題中期小結(jié)和匯報，如發(fā)現(xiàn)問題，及時進行中期調(diào)整；

（4）第四階段，基于Arduino創(chuàng)客課程在農(nóng)村小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的開展與研究，進行成果的匯總，籌備課題結(jié)題。

四、在農(nóng)村小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中開展基于Arduino創(chuàng)客教育課程的重要性

（一）突破現(xiàn)今農(nóng)村小學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)的困境

信息技術(shù)課堂教學(xué)的核心并不是某個軟件的使用，而是最大可能地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性，培養(yǎng)孩子們的信息素養(yǎng)。面臨信息技術(shù)的“瓶頸”，開展基于Arduino創(chuàng)客教育的課程，除了與時俱進，更能解決現(xiàn)今農(nóng)村小學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)的困境。在使更多學(xué)生的創(chuàng)造性思維得到鍛煉，保持孩子們學(xué)習(xí)的興趣之余，讓孩子們的創(chuàng)意更接近現(xiàn)實，讓創(chuàng)意“觸手可及”。

（二）探索培養(yǎng)農(nóng)村學(xué)生更直觀的創(chuàng)造性思維的途徑

開發(fā)適合農(nóng)村小學(xué)的課程，開展STEM或STREAM教育，其主旨是搭建發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)造力的平臺，用學(xué)科整合的思想去培養(yǎng)學(xué)生的科技理工素養(yǎng)。培養(yǎng)農(nóng)村創(chuàng)客，讓孩子敢于把各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實。

（三）加快創(chuàng)客工作室成立的進程

“有為才有位”，通過創(chuàng)客教育課程的開展與研究，定點農(nóng)村小學(xué)，依托信息技術(shù)，打造區(qū)域的創(chuàng)客工作室，把做法及成效輻射到農(nóng)村地區(qū)。

（四）拓寬信息技術(shù)興趣班參賽的途徑

近幾年各級別的電腦制作比賽，除了常規(guī)的項目之外，還不斷地加入了如虛擬機器人、Scratch、創(chuàng)客作品等新項目，大有融合、取代之勢。因此，要通過“創(chuàng)客興趣小組”活動，培養(yǎng)更多的農(nóng)村小創(chuàng)客，拓寬學(xué)生電腦制作參賽的組織參加途徑。

“先有雞，還是先有蛋？”這是哲學(xué)的經(jīng)典問題。“先有創(chuàng)客，還是先有工作室？”這是筆者曾經(jīng)的誤區(qū)。新事物或潮流的出現(xiàn)，總是由一顆種子（先行者）開始萌芽。同樣，創(chuàng)客教育這顆種子要在農(nóng)村扎根，則需要“窮創(chuàng)客”的默默耕耘?！案F創(chuàng)客”的“窮”，一是資源局限性，二可理解為“窮其力量，窮盡所想”。筆者希望通過基于Arduino創(chuàng)客教育課程在農(nóng)村小學(xué)的開展與研究，探尋農(nóng)村創(chuàng)客教育的模式。

參考文獻

[1]宋楠，韓廣義.Arduino開發(fā)從零開始學(xué)：學(xué)電子的都玩這個[M].北京：清華大學(xué)出版社，2014.

[2]陳呂洲.Arduino程序設(shè)計基礎(chǔ)（第2版）[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2015.