微課在智能電子創(chuàng)客教學(xué)中的應(yīng)用與實踐

莫志敏

摘 要：微課在高中智能電子創(chuàng)客教學(xué)中的應(yīng)用研究，充分了解智能創(chuàng)客微課在教學(xué)中的使用情況，筆者通過問卷調(diào)查，專家訪談等形式，了解智能電子創(chuàng)客教學(xué)過程中的學(xué)習(xí)需求與應(yīng)用需求。形成有效的微課應(yīng)用模型與教學(xué)模型。

關(guān)鍵詞：微課；智能電子創(chuàng)客；教學(xué)

創(chuàng)客教育是一種融合信息技術(shù)，秉承“開放創(chuàng)新、探究體驗”教育理念，以“創(chuàng)造中學(xué)”為主要學(xué)習(xí)方式 和以培養(yǎng)各類創(chuàng)新型人才為目的的新型教育模式。在創(chuàng)客教育模式下的創(chuàng)客教學(xué)活動急需大量的教育教學(xué)資源，尤其是微課資源及其應(yīng)用，筆者從創(chuàng)客教學(xué)中的微課需求和教學(xué)應(yīng)用模式等方面進行了一定的探索和研究。

一、普通高中智能創(chuàng)客教學(xué)中微課的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與創(chuàng)新意思，提高學(xué)生的動手實踐能力，提升學(xué)生的計算思維與科學(xué)素養(yǎng)。在李克強總理提出“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”引領(lǐng)下，我校以倡導(dǎo)造物，鼓勵分享，培養(yǎng)跨學(xué)科解決問題能力為出發(fā)點，開展面向?qū)W生的智能創(chuàng)客教育教學(xué)活動。

由于高中階段，學(xué)生學(xué)習(xí)的主要精力依然是高考幾大主要科目，開展智能電子創(chuàng)客活動，并組織教學(xué)的學(xué)校還是比較少的，我們通過與南海區(qū)教育發(fā)展研究中心電教站鐘如光老師的交流訪談得知，就我們所在的地區(qū)，佛山市南海區(qū)來說，到目前為止有20所高中，開展智能電子創(chuàng)客活動的高中僅5所，開展創(chuàng)客教學(xué)的高中只有3所，在開展創(chuàng)客活動，開展創(chuàng)客教學(xué)當(dāng)中，通常都是以為生為主體，開展項目式學(xué)習(xí)，在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，由于教學(xué)當(dāng)中的每一個學(xué)生他們之間所開展的項目研究都是不一樣的。項目的不相同，決定了學(xué)生對知識的需求也各不相同，這個同學(xué)需要的是網(wǎng)絡(luò)主控板的連接知識，那個同學(xué)需要的是灰度傳感器的知識，另一個同學(xué)需要的藍牙傳感器的知識等等，而其它的知識，也許在近期開展的項目中并不需要 。在創(chuàng)客教學(xué)活動中以學(xué)生為主體，以學(xué)生的創(chuàng)客項目為教學(xué)目標，圍繞學(xué)生的項目目標，教師引導(dǎo)學(xué)生，觀看相關(guān)的微課視頻，學(xué)習(xí)所需的知識?；谖⒄n的創(chuàng)客教學(xué)已經(jīng)運用到了教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)當(dāng)中。

通過對我校70名學(xué)生的問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，90.8%的同學(xué)都在使用手機觀看微課視頻。因為學(xué)生參與創(chuàng)客活動的常規(guī)固定時間是非常有限的，就比如我所在的學(xué)校，每周只開展一次創(chuàng)客活動，教學(xué)時間兩節(jié)課，試問一下，做一個創(chuàng)客項目，兩節(jié)課能做什么？在創(chuàng)客課堂上，教師不可能讓所有的學(xué)生都同時學(xué)習(xí)相同的知識，從時間上來看，不可能。我們需一個碎片化的學(xué)習(xí)模式，微課，微課2.0[1]就很好地解決了這一碎片化的問題，學(xué)生可以在課間，在宿舍，在飯?zhí)?，在公交車上，利用一切可以利用的時間，利用微課進行學(xué)習(xí)。

二、普通高中智能創(chuàng)客教學(xué)中微課的內(nèi)容需求分析

在創(chuàng)客教育教學(xué)活動當(dāng)中，學(xué)生以項目式學(xué)習(xí)為主，以完成項目為最終目的。每個學(xué)生所完成的項目的各不相同。因此，創(chuàng)客教育教學(xué)活動所需的學(xué)習(xí)資源豐常的豐富，而且是跨學(xué)科的，同時要滿足學(xué)生的個性化需求。教育教學(xué)活動中，更多的是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的，可視化的，碎片化的微課資料。通過對我校學(xué)生的問卷調(diào)查，平面設(shè)計、三維設(shè)計、Arduino開源硬件設(shè)計、創(chuàng)客機器人、作品分享幾類微課資源學(xué)習(xí)需求分別占53.8%、61.5%、95.4%、92.3%、46.2%。因此在高中智能創(chuàng)客微課教育教學(xué)需求方面，主要分為幾大類：一是平面設(shè)計類微課資源；二是3D設(shè)計類微課資源；三是Arduino相關(guān)微課資源；四是創(chuàng)客機器人課程相關(guān)微課資源；五是創(chuàng)客作品介紹相關(guān)微課資源。

三、智能電子創(chuàng)客微課制作方法

由于創(chuàng)客活動這一新興的所涉及的知識很豐富，針對不同的內(nèi)容，我們選擇了不同的微課制作方法。

1、平面設(shè)計類，3D設(shè)計類的內(nèi)容，主要分類工具使用內(nèi)容和實例教學(xué)內(nèi)容，這些主要以錄屏為主，添加鼠標特效把整個過程演示出來，同時配上過程講解。

2、機器、設(shè)備操作類，主要以攝錄機或手機錄制為主，這樣設(shè)計制作的微課更能直觀呈現(xiàn)在學(xué)習(xí)者面前。

3、既有理論知識，又要實際操作的。如傳感器的知識講解及實際操作演示的，我們需要用PPT設(shè)計制作知識內(nèi)容，利用PPT放映時進行錄屏，當(dāng)進入實操時，制用攝像頭畫中畫的形式同步錄屏。當(dāng)然，對于這個畫中畫錄屏操作不熟悉的老師，也可以PPT錄屏+手機式攝錄機錄制相結(jié)合，最后用視頻編輯軟件進行合成。

4、手機錄屏制作微課。某些微課內(nèi)容涉及手機操作的。這時，就要使用此手機錄屏了。例如人們制作的微課《藍牙制遙控小車》，關(guān)于手機藍牙設(shè)置部分，我們就使用了手機錄屏的方式。

5、作品介紹類，主要采用手機錄制或攝錄機錄制，創(chuàng)客作品分享，是創(chuàng)客活動的一大主要內(nèi)容，編導(dǎo)介紹一個作品，把他錄制下來。

6、微課制作的主體，主要是老師完成，也可以是學(xué)生獨立完成，也可以是老師與學(xué)生合作完成。普遍認為微課一定是老師做的，其實不然，老師制作微課是從老師教學(xué)的角度出發(fā)進行思考設(shè)計的，當(dāng)然也會充分考慮到學(xué)生學(xué)習(xí)的角度。但是，學(xué)生更了解學(xué)生，微課內(nèi)容得當(dāng)，學(xué)生做出來的微課更受學(xué)生的歡迎。

四、搭建全方位的，多角度的，立體的多維微課自主學(xué)習(xí)平臺。

通過觀察創(chuàng)客學(xué)生在創(chuàng)客活動中的行為，我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在開展各自項目研究的過程中，特別是在創(chuàng)客項目制作過程中，學(xué)生一但遇到問題，特別是電子創(chuàng)客中有關(guān)傳感器應(yīng)用，傳感器使用方法如接線，編程以及平面設(shè)計或3維建模方面，往往會從這幾種渠道尋求答案或解決方法，一是與同學(xué)交流或向同學(xué)詢問，二是能過網(wǎng)上搜索，第三是找老師。無論通過哪種渠道，最終都會選擇以微課的形式獲得相關(guān)知識。通過微課進行學(xué)習(xí)，也是學(xué)生非常喜歡，也最易接受的自主學(xué)習(xí)模式。

因此，我們搭建全方位的，多角度的，立體的多維微課自主學(xué)習(xí)平臺是非常有必要的，主要有以下幾個：

1、“知識視圖”微課資源共享應(yīng)用平臺

平臺網(wǎng)址，http：//www.zsgen.com/portal/unit/unitIndex/resource？unitId=3797，面向互聯(lián)網(wǎng)的全方位微課應(yīng)用平臺，根據(jù)研究分析，從高中智能創(chuàng)客教育教學(xué)過程中所需的教學(xué)資源類型，主要由以下五類資源組成：一是平面設(shè)計相關(guān)微課；二是3D設(shè)計相關(guān)微課；三是創(chuàng)客魔方機器人相關(guān)微課；四是創(chuàng)意電子制作相關(guān)微課；五是作品分享微課。資源面向互聯(lián)網(wǎng)開放，便于使用任何可訪問互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使用微課進行教與學(xué)。不受時間，空間的限制。最大的優(yōu)勢是其微課2.0，支持微課碎片化處理，滿足學(xué)生碎片化學(xué)習(xí)的應(yīng)用需求。DF43BFCC-FA1D-48BB-A741-C781D205DB59

另一方面，每一個微課資源可配套微課視頻、PPT課件、學(xué)習(xí)教材資源、配套程序源文件、配套習(xí)題等內(nèi)容。

2、廣東省教育技術(shù)中心創(chuàng)建“雙融雙創(chuàng)” 智慧共享社區(qū)

平臺網(wǎng)址：http：//srsc.zy.gdedu.gov.cn/srsc/pub/course/view.do？act=courselist&gid=22&refgrp=VC0000000621，本課題組在該共享社區(qū)發(fā)布的微課資源主要為《創(chuàng)客魔方機器人》系列微課程，每節(jié)課程以微課為主，配套相關(guān)的PPT教學(xué)課件，，便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)《創(chuàng)客魔方機器人》相關(guān)課程。資源面向互聯(lián)網(wǎng)開放，便于使用任何可訪問互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使用微課進行教與學(xué)。不受時間，空間的限制。不足之處，僅提供《創(chuàng)客魔方機器人》相關(guān)微課，微課資源比較單一，但從課程的系統(tǒng)化方面來講，這里提供了一個系統(tǒng)的《創(chuàng)客魔方機器人》課程。

3、自建校園局域網(wǎng)站平臺微課資源共享

自建校園局域網(wǎng)站，在網(wǎng)站上建立課堂教學(xué)、作業(yè)布置、線上測試、微課資源等欄目服務(wù)于課堂教學(xué)。平臺資源使用的用戶為本校師生，從這一方面來的，應(yīng)用范圍相對小一些，應(yīng)用群體比較固定，也比較穩(wěn)定。最大的優(yōu)勢是局域網(wǎng)網(wǎng)速至少100M以上，網(wǎng)速相當(dāng)快，訪問速度是有保障的。

4、FTP文件系統(tǒng)微課資源共享應(yīng)用

采用局域網(wǎng)內(nèi)FTP文件系統(tǒng)建立而成，微課資源的布署方式和我們平時硬盤資源方式非常類似，使用起來沒有任何難度。只要會電腦，就會使用其中的微課資源。教師對資源的維護按理也非常方便，就像使用自己的電腦硬盤一樣。

5、QQ群文件微課資源共享應(yīng)用

QQ是目前計算上普遍流行和使用的聊天工具，該工具所提供的文件共享，也非常適合微課資源應(yīng)用的教學(xué)，把我們的教學(xué)微課資源發(fā)布到QQ群中實現(xiàn)微課資源共享，在我們的智能電子創(chuàng)客學(xué)習(xí)效流活動中也得到應(yīng)用。其最大的優(yōu)勢就是便于生生交流，師生交流。

6、微信群微課資源共享應(yīng)用

微信群也是一款聊開工具，但與QQ不同，它普遍在手機，平板等移動終端上使用，在微課資源的發(fā)布與應(yīng)用方面相對于QQ來說，有一定的局限性。即，其上面的發(fā)布有時效性，超過一定的時間，資源自動失效。當(dāng)然，現(xiàn)在的學(xué)生都有手機了，微信在學(xué)生當(dāng)中非常流行，使用量非常的大，更便于微課的傳播教學(xué)。

7、微信公眾號微課資源分享應(yīng)用

微信公從號微課資源分享應(yīng)用，他的發(fā)布的單向的，學(xué)生只能接收，與教師的互動非常有限，時效性比較強，比較適合新資源的發(fā)布。當(dāng)然他可以作為其他教學(xué)微課資源用應(yīng)用的補充。

五、構(gòu)建學(xué)生自主學(xué)習(xí)的生態(tài)環(huán)境，微課應(yīng)用于高中智能電子創(chuàng)客教學(xué)當(dāng)中的教學(xué)模式。

學(xué)生的自主學(xué)習(xí)離不開豐富的學(xué)習(xí)資源，特別是豐富微課資源，而微課資源使用的便利性，跨平臺使用的多樣性，需構(gòu)建適于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的生態(tài)環(huán)境圈——自主學(xué)習(xí)+多維互聯(lián)模型，模型結(jié)構(gòu)圖1。

圖1：自主學(xué)習(xí)+多維互聯(lián)模型圖

基于此自主學(xué)習(xí)態(tài)圈，我們的智能電子創(chuàng)客教學(xué)采用如圖2的教學(xué)模型來開展創(chuàng)客教育及創(chuàng)客活動。

圖2：微課資源應(yīng)用為主的創(chuàng)客教學(xué)模型圖

學(xué)生的智能電子創(chuàng)客項目制作過程其實質(zhì)就是發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的過程。細分下來由以下幾個環(huán)節(jié)組成：一是觀察現(xiàn)象，二是頭腦風(fēng)暴，三是項目設(shè)計，第四是項目制作，第五是作品分享。

這五個環(huán)節(jié)微課的應(yīng)用如下：

1、學(xué)生在項目式學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生項目的來源可以是自己的生活觀察與實踐，也可以是老師提供的微課素材，學(xué)生通過對素材的觀察，小組討論，尋找適合自身學(xué)習(xí)能力與認知水平的項目，在老師的引導(dǎo)下，確定制作作品的項目。

2、在項目設(shè)計的過程中，首先是外觀設(shè)計，從平面開始，需要平面設(shè)計的相關(guān)知識，對應(yīng)的，可以使用平面設(shè)計的相關(guān)微課資源進行學(xué)習(xí)。當(dāng)然，有些同學(xué)的項目直接是立體的3維設(shè)計，可以使用3D設(shè)計相關(guān)的微課資源進行學(xué)習(xí)。

3、在項目制作過程中，使用到Arduino主控板，可以去學(xué)習(xí)Arduino主控板相關(guān)的微課。使用到傳感器，如光線傳感器、灰度傳感器、聲音傳感器等，可以直接訪問對應(yīng)的傳感器知識相關(guān)微課。當(dāng)使用到Led燈、激光、馬達、舵機等執(zhí)行器時，可以學(xué)習(xí)與之相關(guān)的微課。

4、當(dāng)一個創(chuàng)客項目作品完成以后，學(xué)生收獲了成功的喜悅，總少不了與他人分享。如何分享一個創(chuàng)客作品，分享一個作品包括哪幾個環(huán)節(jié)。通過微課的模仿學(xué)習(xí)，學(xué)生很容易知道包含：作品簡介、作品使用的材料、作品功能、作品使用、作品的特點。

總之，通過微課在智能電子創(chuàng)客教學(xué)中的應(yīng)用，提高了教學(xué)效益，提升了學(xué)生的核心素養(yǎng)。

參考文獻：

[1] 岑健林：“互聯(lián)網(wǎng)+”時代微課的定義、特征與應(yīng)用適應(yīng)性研究.《中國電化教育》2016年12月DF43BFCC-FA1D-48BB-A741-C781D205DB59