農(nóng)村小學(xué)開展基于“Arduino”創(chuàng)客課程初探

毛洪艷??

摘 要：國際上創(chuàng)客教育如火如荼，國內(nèi)也是一片熱潮。從李克強總理的“大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新”到教育部“探索創(chuàng)客教育的新模式”，一系列國家方針政策的出臺，更是激勵著廣大師生?？v觀全國，對農(nóng)村小學(xué)的創(chuàng)客教育的關(guān)注和研究少之又少，破解農(nóng)村小學(xué)的創(chuàng)客教育難題，開發(fā)適合農(nóng)村小學(xué)的Arudino創(chuàng)客教育課程勢在必行。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村小學(xué)；Arduino；創(chuàng)客課程；創(chuàng)客教育

一、 國內(nèi)外創(chuàng)客教育的趨勢

（一） 國際上的“創(chuàng)客教育”熱潮

Dougherty提出了將創(chuàng)客運動融入到教育的11條建議，包括：創(chuàng)設(shè)一個發(fā)展創(chuàng)客思維模式的環(huán)境；構(gòu)建新的指導(dǎo)創(chuàng)客活動的實踐模式；為服務(wù)于不同的學(xué)習(xí)者，在多種社區(qū)環(huán)境中設(shè)計和開發(fā)創(chuàng)客空間等；Schultz等以伊利諾伊斯的大學(xué)畢業(yè)生為研究對象，探索了基于社會行動課程項目框架下，為學(xué)習(xí)者創(chuàng)造機會的方式，以克服一直以來發(fā)展中的學(xué)校教育存在的弊端。美國奧巴馬政府在2014年6月在白宮舉辦了“創(chuàng)客博覽會”活動，并將每年的6月18日定為“國家創(chuàng)客日”，同時啟動“創(chuàng)客教育計劃”并頒布了一系列政策措施以支持創(chuàng)客教育發(fā)展。

（二） 國內(nèi)如火如荼的創(chuàng)客教育

以祝智庭等人為代表的我國學(xué)者關(guān)于創(chuàng)客教育內(nèi)涵的表述，強調(diào)“創(chuàng)客教育繼承了創(chuàng)新教育的理念，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力為目標(biāo)”。這表明，中國學(xué)者心目中的創(chuàng)客教育就是創(chuàng)新教育，其目標(biāo)是要把青少年培養(yǎng)成具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的創(chuàng)新人才。

二、 農(nóng)村小學(xué)開展Arduino創(chuàng)客課程的意義

（一） 破解農(nóng)村小學(xué)信息技術(shù)的“瓶頸”

現(xiàn)在的信息技術(shù)課堂教學(xué)的核心仍然是某個軟件的使用，而開發(fā)基于Arduino的創(chuàng)客教育的課程，緊跟智能時代的腳步，能很好的解決信息技術(shù)教育中“偏軟”的問題，“軟硬”結(jié)合的創(chuàng)客課程，更能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，讓創(chuàng)意變成現(xiàn)實。

（二） 培養(yǎng)農(nóng)村學(xué)生更直觀的創(chuàng)新思維的途徑

不管是STEM課程還是創(chuàng)客教育課程，其主要目的是給學(xué)生搭建發(fā)揮創(chuàng)造力的平臺。而Arduino以其獨特的優(yōu)勢，能將農(nóng)村孩子的各種創(chuàng)意變成現(xiàn)實，更加直觀的將孩子創(chuàng)新思維過程化、具體化。

三、 農(nóng)村小學(xué)開展創(chuàng)客教育的困難

（一） 學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和教師對創(chuàng)客教育認(rèn)識存在誤區(qū)

農(nóng)村學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)和教師對創(chuàng)客教育不了解，在認(rèn)識上存在誤區(qū)。認(rèn)為創(chuàng)客教育需要大投入、高標(biāo)配，只有城市學(xué)校才能開展。提到創(chuàng)客教育，總認(rèn)為是高精尖的科研項目，而沒有充分認(rèn)識到創(chuàng)客教育的價值和意義，不能及時轉(zhuǎn)變教育的理念。

（二） 農(nóng)村小學(xué)創(chuàng)客教育師資薄弱

開展創(chuàng)客教育首先要有一支創(chuàng)客教師隊伍。絕大多數(shù)的農(nóng)村學(xué)校沒有創(chuàng)客指導(dǎo)教師。在農(nóng)村信息技術(shù)、綜合實踐、科學(xué)等與創(chuàng)客教育相關(guān)學(xué)科的老師也還存在配備不足的問題，更別提能定期開展創(chuàng)客教育實踐教學(xué)的研討、培訓(xùn)活動。

（三） 農(nóng)村教育資源薄弱

農(nóng)村學(xué)校資金投入不足，校園創(chuàng)客空間建設(shè)滯后，多數(shù)的農(nóng)村中小學(xué)沒有“創(chuàng)客空間”。學(xué)生開展創(chuàng)客教育活動無場地、無教學(xué)器材和設(shè)備，經(jīng)費保障不足，創(chuàng)客實踐活動不能成為常規(guī)的教學(xué)活動。

四、 基于Arduino創(chuàng)客課程在農(nóng)村小學(xué)的開展與研究

（一） Arduino的定義

Arduino是一個在中小學(xué)生中廣泛應(yīng)用的一個開源硬件平臺，目前全世界電子愛好者都是用它開發(fā)智能項目和電子產(chǎn)品。Arduino具有價格低廉、簡單易學(xué)、開發(fā)方便的特點，關(guān)鍵它是一款面向非專業(yè)人士開發(fā)的一款開源硬件。

（二） 農(nóng)村小學(xué)開展Arduino的可行性分析

雖然創(chuàng)客教育是常規(guī)課程以外的課程，3D打印機、激光切割機等也未列入教育的常規(guī)采購。但是以農(nóng)村小學(xué)現(xiàn)有的條件，開展Arduino創(chuàng)客課程也是具有可行性的。具體分析如下：

1. 以計算機教室為主陣地

Arduino具有開源、簡單易學(xué)的特點。許多的農(nóng)村學(xué)校雖然沒有創(chuàng)客空間，但是基本所有學(xué)校都有計算機教室，可以充分利用現(xiàn)有的資源。Mixly、Ardublock等Arduino的編程軟件對計算機硬件要求不高，現(xiàn)有的計算機硬件完全可以滿足軟件安裝要求。計算機教室一般都按照學(xué)校班級最大班級人數(shù)來設(shè)定，完全具備全員普及的優(yōu)勢。

2. 配備適宜的Arduino硬件

現(xiàn)在許多廠家都有開源硬件的套裝，大多數(shù)價格昂貴，不太適合農(nóng)村小學(xué)全面普及Arduino課程。農(nóng)村學(xué)?？梢愿鶕?jù)自身實際，開源節(jié)流，配發(fā)適合學(xué)生的硬件套裝。學(xué)?？梢越M織相關(guān)信息技術(shù)老師，多方面考察，克服資源困難，價格高的難題，篩選、重整和創(chuàng)編適合農(nóng)村教學(xué)的Arduino課程體系和硬件器材。

3. 師資隊伍建設(shè)

農(nóng)村小學(xué)條件艱苦，仍有一批能夠奉獻的教師。學(xué)校完全可以從信息技術(shù)教師中抽調(diào)有能力、肯吃苦的年輕教師進行線上線下的開源硬件培訓(xùn)。采取“請進來走出去”的方法提升教師的創(chuàng)客能力。只有擁有了一支具有創(chuàng)客能力和創(chuàng)新精神的老師，才會培養(yǎng)出創(chuàng)客學(xué)生。

（三） 農(nóng)村小學(xué)開展Arduino課程的具體方法

1. 構(gòu)建以“學(xué)—創(chuàng)—造”為導(dǎo)向的Arduino課程模式

構(gòu)建Arduino創(chuàng)客教育的“學(xué)—創(chuàng)—造”為導(dǎo)向的課程設(shè)計模式。該模式采用專業(yè)知識學(xué)習(xí)、創(chuàng)意調(diào)研設(shè)計和實物制造三個循序漸進的教學(xué)流程，并且融合Scratch軟件編程技術(shù)、Arduino硬件技術(shù)、3D打印技術(shù)、數(shù)字化工具使用技術(shù)的創(chuàng)新內(nèi)容的設(shè)計，跨學(xué)科教師團隊課程開發(fā)和實施，線上和線下學(xué)習(xí)空間創(chuàng)設(shè)等方面進行理論創(chuàng)新。

2. 引入高校、企業(yè)職業(yè)創(chuàng)客等教師隊伍設(shè)計與實踐

邀請高校、企業(yè)、社會中的職業(yè)創(chuàng)客、本校內(nèi)不同學(xué)科的教師和課題組教師共同組成Arduino創(chuàng)客教育課程開發(fā)和實施指導(dǎo)團隊，不同的教師將會給學(xué)生帶來跨領(lǐng)域的創(chuàng)客教育的實踐和思考。

3. 線上線下學(xué)習(xí)空間的設(shè)計與實踐

充分利用校內(nèi)資源，建設(shè)創(chuàng)客空間，同時進行校外學(xué)習(xí)空間的設(shè)計，參觀企業(yè)、大學(xué)實驗室，參加各級創(chuàng)客類競賽，讓學(xué)生對創(chuàng)客教育擁有真實的生活體驗。利用QQ群、微信群、微博等線上討論交流平臺進行更加快捷的討論和交流。

參考文獻：

[1]宋楠.Arduino開發(fā)從零開始學(xué)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2014.

[2]梁森山.創(chuàng)客教育藍皮書（基礎(chǔ)教育版）[M].北京：人民郵電出版社，2016.

作者簡介：

毛洪艷，現(xiàn)就職于山東省臨沂市羅莊區(qū)教體局教研室。endprint