創(chuàng)客教育的入門初探
——談使用編程技術(shù)拓展教學(xué)應(yīng)用

吳博瀚

（廣東省潮州市饒平縣錢東中學(xué)，廣東 潮州）

中學(xué)信息技術(shù)應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的興趣與意識(shí)，使其了解和掌握信息技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)和技能；讓學(xué)生了解信息技術(shù)發(fā)展及其應(yīng)用對(duì)人類日常生活和科技的深刻影響。在培養(yǎng)目標(biāo)上體現(xiàn)出對(duì)學(xué)生的技能與再學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，及對(duì)動(dòng)手能力、探究技術(shù)、操作技能的要求與日俱增。中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)，往往表現(xiàn)出“兩頭熱，中間冷”的狀況。一頭指上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)專家挺重視，另一頭是指學(xué)生也挺喜歡，中間冷指基層學(xué)校老師冷眼旁觀。特別是在農(nóng)村的基層學(xué)校情況更為嚴(yán)重。由于信息技術(shù)是非高考學(xué)科，該科成績(jī)也不計(jì)入學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)，于是信息技術(shù)課程干脆不開設(shè)或是即使開了課也是課時(shí)不足現(xiàn)象非常普遍。信息技術(shù)專業(yè)的教師往往“不務(wù)正業(yè)、學(xué)非所用”，轉(zhuǎn)向任教數(shù)學(xué)、物理等高考學(xué)科。正因?yàn)樾畔⒓夹g(shù)的“無足輕重”，目前多數(shù)任教信息技術(shù)課的教師，反而是非專業(yè)老師，是那些對(duì)計(jì)算機(jī)比較有興趣的教師，因此信息技術(shù)教師的專業(yè)理論基礎(chǔ)相對(duì)薄弱。隨著信息技術(shù)的不斷更新，教師對(duì)新興技術(shù)只能是敬而遠(yuǎn)之，這也許是一線教師沒有熱情的原因之一。目前，很多地區(qū)農(nóng)村中學(xué)學(xué)生信息技術(shù)水平與創(chuàng)新能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于城市與發(fā)達(dá)地區(qū)。

信息技術(shù)教材教學(xué)中，由于學(xué)習(xí)內(nèi)容有限，實(shí)踐應(yīng)用上，也缺乏經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新空間狹窄，因此限制了學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)展。教師如果沒有在信息技術(shù)教學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展，那么，造成的結(jié)果就是：學(xué)生從感興趣到無興趣再到厭煩。在完成教學(xué)后，學(xué)生就算完成了學(xué)習(xí)任務(wù)，也不會(huì)在此領(lǐng)域進(jìn)一步探索與發(fā)展。

作為信息技術(shù)的教學(xué)工作者，只有在教學(xué)的同時(shí)，進(jìn)行創(chuàng)新教學(xué)，開展創(chuàng)客教育，才能培養(yǎng)出新時(shí)代有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力的接班人。那么，如何在信息技術(shù)教學(xué)中開展創(chuàng)客教育，實(shí)施創(chuàng)客教學(xué)，下面筆者談?wù)勛约旱恼J(rèn)識(shí)及做法。

一、轉(zhuǎn)變教師教育觀念

1.從業(yè)余興趣向?qū)I(yè)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變

信息技術(shù)教師應(yīng)加強(qiáng)專業(yè)理論學(xué)習(xí)，這樣才能提高自身的專業(yè)水平與教學(xué)水平。計(jì)算機(jī)從DOS到Windows,又在短短幾年的時(shí)間里從 XP就升級(jí)到Windows7，Windows8，Windows9，目前，Windows10也誕生了，從單純的DOS命令教學(xué)，到windows基礎(chǔ)應(yīng)用發(fā)展到現(xiàn)在程序應(yīng)用及人工智能。目前，微課、慕課、創(chuàng)新課堂、智慧教育、傳感器技術(shù)、stem、人工智能、移動(dòng)開發(fā)也火熱興起，不難看到計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的快速，因此，教師只有不斷實(shí)踐探索學(xué)習(xí)，提高自身的專業(yè)水平，同時(shí)接受新的信息，才能在教學(xué)中體現(xiàn)出前瞻性，才能跟上發(fā)展步伐。

2.從傳統(tǒng)教育向創(chuàng)新教育的轉(zhuǎn)變

創(chuàng)新教育的核心是創(chuàng)新人格的培養(yǎng)，以創(chuàng)新思維的激發(fā)為實(shí)施手段，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和基本創(chuàng)新能力。伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展，信息技術(shù)作為一門培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐精神的入門課程，可以促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的興趣。因此我們必須明確這一教學(xué)目標(biāo)，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力作為突破口。

3.從知識(shí)系統(tǒng)性教學(xué)向基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變

國內(nèi)外大學(xué)多年的教育實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方式是創(chuàng)客教學(xué)行之有效的培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑，如今越來越受到國內(nèi)外教育機(jī)構(gòu)的認(rèn)同。它讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中圍繞項(xiàng)目主題，利用一切可以利用的資源，積極主動(dòng)地開展探索學(xué)習(xí)，培養(yǎng)他們的知識(shí)技能、思辨能力和合作能力。它是一種具有挑戰(zhàn)性、趣味性以及愉悅性的學(xué)習(xí)方式。

4.從知識(shí)技能向?qū)嵱眉寄艿霓D(zhuǎn)變

信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用提高了社會(huì)生產(chǎn)效率和運(yùn)行效率。因此，信息技術(shù)代表著當(dāng)今先進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展方向。我們應(yīng)明確信息技術(shù)教育的指導(dǎo)思想：不只是為了讓學(xué)生掌握信息技術(shù)知識(shí)而開展信息技術(shù)教育，而是通過信息技術(shù)教育，全面提高學(xué)生的信息素質(zhì)。換句話說，信息技術(shù)教育不等于軟硬件知識(shí)的學(xué)習(xí)。而是要使學(xué)生通過掌握包括計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的各種信息工具的綜合運(yùn)用方法，來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，為其適應(yīng)信息社會(huì)的工作、學(xué)習(xí)與生活打下良好的基礎(chǔ)。

5.從個(gè)體活動(dòng)向協(xié)作活動(dòng)的轉(zhuǎn)變

建構(gòu)主義認(rèn)為：知識(shí)不是通過教師傳授而得到的，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境中，借助其他人（包括教師和學(xué)習(xí)伙伴）的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料和學(xué)習(xí)工具，通過意義建構(gòu)而獲得的。協(xié)作學(xué)習(xí)的一個(gè)重要理論基礎(chǔ)是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論。知識(shí)不是通過教師傳授得到的，而是學(xué)習(xí)者在一定的情景即社會(huì)文化背景下，借助他人的幫助，即通過人際協(xié)作、討論等活動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的意義建構(gòu)過程。它提倡把人作為“全人”進(jìn)行培養(yǎng)，不僅重視知識(shí)技能學(xué)習(xí)，同時(shí)也要培養(yǎng)全方位人格。它強(qiáng)調(diào)學(xué)生全身心地投入學(xué)習(xí)和自由學(xué)習(xí)。同伴教學(xué)和小組學(xué)習(xí)均可促進(jìn)學(xué)習(xí)。以前的協(xié)作學(xué)習(xí)主要運(yùn)用在班集體的教育上，而且集中在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域。但現(xiàn)在基于信息技術(shù)環(huán)境的協(xié)作學(xué)習(xí)具有很多新的特點(diǎn)。以后，在互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行的協(xié)作學(xué)習(xí)將會(huì)占更大的比例。協(xié)作學(xué)習(xí)不同于簡(jiǎn)單的小組討論，協(xié)作學(xué)習(xí)是一種系統(tǒng)的、有計(jì)劃的學(xué)習(xí)方法。

二、讓編程技術(shù)成為創(chuàng)客教學(xué)的入門

谷歌大腦創(chuàng)建者，聞名全球的人工智能研發(fā)專家吳恩達(dá)教授在對(duì)早期教育的問題上回答記者說：“從小學(xué)習(xí)一門編程技術(shù)是一件很好的事。”他認(rèn)為創(chuàng)造能力是可能被傳授的，并且強(qiáng)調(diào)了兩個(gè)問題，第一，是否有學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)；第二，學(xué)到的東西是否有潛在的影響。中學(xué)生，接受能力強(qiáng)，表現(xiàn)欲望強(qiáng)，探索精神足，創(chuàng)造能力強(qiáng)。這讓我們必須思考的是，我們的教學(xué)是否應(yīng)止步于教材內(nèi)容？回答當(dāng)然是否定的，教會(huì)他們更多技術(shù)，為他們創(chuàng)造更多的學(xué)習(xí)和探索的條件，計(jì)算機(jī)高尖科技也許就不遙遠(yuǎn)了。目前已經(jīng)進(jìn)入“十三五”信息化建設(shè)階段，規(guī)劃中明確指出了加強(qiáng)信息化硬件建設(shè)、深化信息化應(yīng)用和加強(qiáng)信息化安全保障，因此，教師在信息技術(shù)教學(xué)上，應(yīng)該創(chuàng)造更多的空間和時(shí)間進(jìn)一步進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)，而開展創(chuàng)客教育，則為以后再學(xué)習(xí)與信息化創(chuàng)新應(yīng)用打下基礎(chǔ)。從目前興起的人工智能、3D打印技術(shù)、移動(dòng)開發(fā)、stem（科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)英語的縮寫）中，我們不難發(fā)現(xiàn)，編程技術(shù)是創(chuàng)客教育的入門。

三、明確主題確立的原則，確定明確的教學(xué)主題

根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)與年齡特點(diǎn)，中學(xué)信息技術(shù)課程，適合采用主題教學(xué)來劃分課程內(nèi)容，實(shí)施信息技術(shù)的教學(xué)。確定主題可以遵循以下原則：

1.以用定學(xué)，發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)，更符合構(gòu)建主義下的學(xué)習(xí)規(guī)律

2.切合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，知識(shí)技能容易遷移

3.不再以知識(shí)體系為目標(biāo)，而是以應(yīng)用需求為目標(biāo)，防止學(xué)生懶化，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性

4.遵循因材施教，讓各個(gè)層面的學(xué)生都有事可做，容易獲得成就感

在教學(xué)中，根據(jù)實(shí)際情況，教師可以選用合適的編程語言進(jìn)行教學(xué)。下面，筆者選用FOXPRO作為教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)主題設(shè)計(jì)為以下五個(gè)：使用命令操作計(jì)算機(jī)、常用數(shù)據(jù)庫操作、全方位控制EXCEL和WORD、多媒體應(yīng)用及第三方控件應(yīng)用、對(duì)硬件的讀寫應(yīng)用及其他高級(jí)應(yīng)用。

四、采用實(shí)例教學(xué)，學(xué)生從模仿演練中掌握技能

采用實(shí)例進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生可以根據(jù)程序運(yùn)行效果，模仿學(xué)習(xí)，通過反復(fù)演練，使用命令操作計(jì)算機(jī)、常用數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的學(xué)習(xí)、程序控制EXCEL和WORD、調(diào)用第三方控件對(duì)多媒體及其他高級(jí)應(yīng)用，掌握常用的編程技能。

應(yīng)用學(xué)習(xí)上述系統(tǒng)的常用程序命令，學(xué)生可以更好地理解計(jì)算機(jī)操作；如壓縮當(dāng)前默認(rèn)目錄下的所有word文檔并加密碼程序、DOS命令調(diào)用操作系統(tǒng)計(jì)算器等；低級(jí)文件操作Fread（）、Fwrite（）、Fclose（）（讀、寫、關(guān)閉文件）、DOS應(yīng)用等；數(shù)據(jù)庫modify、locate for、SQL 等學(xué)習(xí)；EXCEL 和 WORD 的程序控制；多媒體應(yīng)用的拓展學(xué)習(xí)（圖1）與硬件讀寫（圖2）。

圖1

圖2

五、基于項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)踐訓(xùn)練

1.確立項(xiàng)目

根據(jù)學(xué)生的實(shí)際與生活經(jīng)驗(yàn)，發(fā)揮想象，確定一個(gè)主題。學(xué)生則結(jié)合自身掌握的技術(shù)，設(shè)定各種各樣的主題，如學(xué)生信息管理、VIP IE瀏覽器、文章閱讀系統(tǒng)、多功能播放器、二維碼圖書管理系統(tǒng)、學(xué)業(yè)水平攝相系統(tǒng)、電子溫度濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。

2.前期設(shè)想

學(xué)生分組，合作探究，想象制作的作品的效果及功能；通過網(wǎng)絡(luò)獲取各種素材；小組設(shè)計(jì)方案，形成程序編寫過程中可以跟蹤的設(shè)計(jì)文檔，如程序名稱、素材名稱、控件、事件響應(yīng)方式等。

3.編程調(diào)試

根據(jù)確定的方案，主動(dòng)獲取相關(guān)的程序知識(shí)，如函數(shù)、命令、對(duì)象屬性等。通過小組成員協(xié)作進(jìn)行，編寫程序，并不斷調(diào)試，保證程序運(yùn)行正常。

4.優(yōu)化打包

在編寫作品初次完成后，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可以增減程序的功能，優(yōu)化程序段，整理程序?qū)哟?，美化程序界面，最后編譯生成可執(zhí)行文件或安裝程序。

六、讓學(xué)生分享作品與交流心得

讓學(xué)生分享作品與交流心得，這是學(xué)生最有成就感的時(shí)刻，他們會(huì)在小組內(nèi)分享作品和設(shè)計(jì)心得，然后在全班同學(xué)面前分享，最后由老師主持點(diǎn)評(píng)。先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念帶來出色的作品展示，分享中會(huì)呈現(xiàn)很多有思想、有深度、有技術(shù)、有創(chuàng)意的作品。在試用自己開發(fā)的程序時(shí)，很多學(xué)生都自豪地說：“這作品就是我們的心血，很累，但我們很開心，這可是我們參考很多資料才完成的，可不是隨便就能完成的！”很多學(xué)生都表示還會(huì)繼續(xù)設(shè)計(jì)出更好的作品。

通過近幾年的教學(xué)實(shí)踐，教學(xué)效果很明顯：（1）學(xué)生信息技術(shù)科目成績(jī)比傳統(tǒng)教學(xué)高出很多。（2）對(duì)信息技術(shù)感興趣的學(xué)生數(shù)量明顯增加。近年，高考志愿選取信息技術(shù)相關(guān)專業(yè)的人數(shù)大幅增加。（3）學(xué)生計(jì)算機(jī)操作能力強(qiáng)。很多學(xué)生進(jìn)入高校后，學(xué)習(xí)起步快。

實(shí)踐證明，在教學(xué)中引入編程語言，有助于提高學(xué)生的信息技術(shù)技能，有助于培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力。