創(chuàng)客教育模式在初中信息技術(shù)課堂中的應(yīng)用

【摘要】本文論述創(chuàng)客教育模式在初中信息技術(shù)課堂教學(xué)中的實(shí)踐，提出轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，以創(chuàng)客精神孕育創(chuàng)新精神;以目標(biāo)融匯學(xué)科，以興趣激發(fā)潛力;緊密聯(lián)系現(xiàn)實(shí)，以實(shí)踐活動(dòng)提升綜合素質(zhì);加強(qiáng)評價(jià)分享，以點(diǎn)評、建議優(yōu)化學(xué)習(xí)結(jié)果等策略。

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)客教育 初中信息技術(shù) 實(shí)踐

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）09A-0148-02

創(chuàng)客教育是一種興起于西方的新型教育模式，其教育目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，使學(xué)生具備獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。初中信息技術(shù)課程的開設(shè)，旨在培養(yǎng)學(xué)生對信息技術(shù)的興趣，使學(xué)生掌握信息技術(shù)的基礎(chǔ)知識和技能，具備獲取信息、處理信息和應(yīng)用信息技術(shù)的能力，與創(chuàng)客教育目標(biāo)有著天然的契合度。目前初中信息技術(shù)教學(xué)中存在諸多不足，例如，信息技術(shù)課程非中考必考科目，未獲得教師和學(xué)生的充分重視;課程內(nèi)容質(zhì)量較差，且相對滯后;教學(xué)方法單一，針對性不強(qiáng)，忽略了學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需要，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性……針對上述情況，筆者嘗試在初中信息技術(shù)課堂中引入創(chuàng)客教育模式，希望能幫助學(xué)生制訂具有針對性的學(xué)習(xí)策略，為學(xué)生營造一個(gè)發(fā)展創(chuàng)新能力的學(xué)習(xí)氛圍，最終實(shí)現(xiàn)提高初中信息技術(shù)教學(xué)質(zhì)量的目標(biāo)。

一、轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，以創(chuàng)客精神孕育創(chuàng)新精神

創(chuàng)客教育源自創(chuàng)客精神，強(qiáng)調(diào)DIY與科技相結(jié)合，通過行動(dòng)和實(shí)踐發(fā)現(xiàn)生活中亟待解決的問題和需求，并努力尋找解決方案，將創(chuàng)意變成現(xiàn)實(shí)，其核心內(nèi)容是創(chuàng)新與實(shí)踐，目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，因此，創(chuàng)客教育模式的教育主體必然要從傳統(tǒng)教學(xué)模式下的教師轉(zhuǎn)向?qū)W生?；诖诵枨?，教師應(yīng)及時(shí)轉(zhuǎn)變觀念，轉(zhuǎn)換角色，成為創(chuàng)客課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)者、創(chuàng)客空間的營造者和創(chuàng)客活動(dòng)的指引者，引導(dǎo)學(xué)生從傳統(tǒng)教育中被動(dòng)的接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)探索的參與者，讓他們在創(chuàng)客活動(dòng)中主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、尋找資源、解決問題，從而提高學(xué)習(xí)能力，發(fā)展創(chuàng)新思維。

例如，某次筆者帶領(lǐng)學(xué)生開展戶外活動(dòng)時(shí)，有學(xué)生提到因背了過重的東西，腰背出現(xiàn)嚴(yán)重的酸痛問題。對此，在一次信息技術(shù)課堂上，筆者以此為題向?qū)W生提出問題：如何在保護(hù)腰椎和攜帶足夠物品之間找到平衡？學(xué)生經(jīng)過討論認(rèn)為，如果書包能夠自動(dòng)提示負(fù)重，就能夠避免在裝包時(shí)裝入過重的東西，從而保護(hù)腰椎。根據(jù)這一思路，筆者幫助學(xué)生確立了一個(gè)創(chuàng)客項(xiàng)目：智能重量預(yù)警書包。這一創(chuàng)客項(xiàng)目，是學(xué)生根據(jù)自身在真實(shí)生活中的體驗(yàn)自主提出的。在項(xiàng)目實(shí)施的過程中，教師作為引導(dǎo)者，要充分尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與思考，提出解決方案，再通過親自實(shí)踐努力實(shí)現(xiàn)其創(chuàng)意。與此同時(shí)，學(xué)生不斷學(xué)習(xí)相關(guān)科技知識，將其運(yùn)用于解決問題的實(shí)踐中，這一過程充分體現(xiàn)了創(chuàng)客精神對學(xué)習(xí)的促進(jìn)作用，證實(shí)了學(xué)生對于從生活中自主探索尋找問題的熱情遠(yuǎn)比被動(dòng)接受指派任務(wù)更高。由此可見，創(chuàng)客教育模式的實(shí)施，實(shí)際上是讓學(xué)生在科技的氛圍中，通過動(dòng)手實(shí)踐激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣、孕育創(chuàng)新的精神。

二、以目標(biāo)融匯學(xué)科，以興趣激發(fā)潛力

創(chuàng)客所強(qiáng)調(diào)的實(shí)踐性使學(xué)生隨時(shí)處于親身體驗(yàn)的氛圍中，促使學(xué)習(xí)回歸到受興趣所驅(qū)使的自然屬性之中，學(xué)生在“玩”中不斷發(fā)現(xiàn)新知識，并將收集到的新知識運(yùn)用于實(shí)踐之中，這樣可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力，提高學(xué)生的綜合運(yùn)用能力。

在“智能重量預(yù)警書包”這一創(chuàng)客項(xiàng)目中，當(dāng)學(xué)生完成了項(xiàng)目需求的初步設(shè)定后，筆者提醒學(xué)生，研究初期對于項(xiàng)目需求應(yīng)有更加詳細(xì)和充分的調(diào)查和分析，這樣才能最大程度確保書包的功能滿足實(shí)際需求。對此，學(xué)生決定就“智能重量預(yù)警書包”的功能向全校學(xué)生及廣大網(wǎng)友進(jìn)行問卷調(diào)查。在設(shè)計(jì)問卷的過程中，學(xué)生又面臨調(diào)查方式的問題。經(jīng)過集思廣益，學(xué)生一致認(rèn)為可以利用之前學(xué)到的網(wǎng)頁制作知識，將調(diào)查內(nèi)容設(shè)計(jì)成網(wǎng)頁式調(diào)查問卷，只要將網(wǎng)址發(fā)送給調(diào)查對象，通過他們在線填寫、提交，很快就能回收問卷。問卷填寫完成后進(jìn)行資料的匯總整理分析，學(xué)生從中獲得更加詳細(xì)而周密的項(xiàng)目需求。在這個(gè)過程中，學(xué)生不僅鞏固加強(qiáng)了網(wǎng)頁制作的能力，同時(shí)也鍛煉了邏輯思維的能力和團(tuán)隊(duì)合作的能力，體驗(yàn)了項(xiàng)目需求分析過程，體現(xiàn)了信息技術(shù)課程與創(chuàng)客教育的充分結(jié)合。

此外，創(chuàng)客教育具有一定的跨界性，在進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)時(shí)，學(xué)生需要同時(shí)運(yùn)用物理學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、英語等多學(xué)科知識合作完成，因此，創(chuàng)客教育要求學(xué)生掌握充分利用不同資源和工具、融會(huì)貫通不同學(xué)科知識的能力。例如，編程一直是信息技術(shù)課程中教學(xué)質(zhì)量較低的內(nèi)容，學(xué)生普遍反映其內(nèi)容枯燥抽象、學(xué)習(xí)難度高等。對此，筆者引入了創(chuàng)新技術(shù)平臺Scratch，使程序具備可視性，并能在線調(diào)試程序，提高程序設(shè)計(jì)的生動(dòng)性，學(xué)生可以自主設(shè)計(jì)各種小游戲、圖像情境，借此帶動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)編程的熱情。有學(xué)生利用Scratch結(jié)合英語課程設(shè)計(jì)了習(xí)題系統(tǒng)，系統(tǒng)自動(dòng)出題，并根據(jù)用戶的操作自動(dòng)判定正誤。此外，還有學(xué)生將麥克風(fēng)與單片機(jī)相結(jié)合，使之成為了新設(shè)備聲控?zé)?，?shí)現(xiàn)了軟件編程和硬件改造的有機(jī)結(jié)合，不僅改善了編程的枯燥性，同時(shí)也幫助學(xué)生更加深入地了解電子產(chǎn)品的工作原理?？偟膩碚f，無論是將英語學(xué)習(xí)和編程練習(xí)結(jié)合起來，還是在編程學(xué)習(xí)中融入物理學(xué)知識，都是學(xué)科的融合，這樣的融合既豐富了學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)的體驗(yàn)，也激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐的潛力。

三、緊密聯(lián)系現(xiàn)實(shí)，以實(shí)踐活動(dòng)提升綜合素質(zhì)

引入創(chuàng)客教育模式的信息技術(shù)課程，其目的在于幫助學(xué)生掌握一定程度的信息技術(shù)，并具備創(chuàng)新精神，從而研發(fā)出生產(chǎn)生活中實(shí)用的新設(shè)備、新工具。由此，教師在課程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該緊密結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活，確保學(xué)生接觸到真實(shí)而具體的生產(chǎn)生活需求，為解決實(shí)際問題作好鋪墊。

在上述“智能預(yù)警書包”創(chuàng)客主題設(shè)計(jì)過程中，當(dāng)學(xué)生完成問卷調(diào)查后，便進(jìn)入了實(shí)際設(shè)計(jì)階段。這時(shí)，學(xué)生面對的是現(xiàn)實(shí)需求所提出的種種技術(shù)問題，例如，從調(diào)查問卷總結(jié)出的設(shè)計(jì)需求有“書包應(yīng)該自動(dòng)感知重量”“在光線暗弱時(shí)書包應(yīng)該發(fā)光預(yù)警，提高出行的安全性”“書包感知超重后應(yīng)該有明顯提示”等，這些實(shí)際需求涉及到如何檢測超重、如何就超重提出聲音報(bào)警、如何滿足光線暗淡時(shí)自動(dòng)亮燈示警等技術(shù)問題。針對這些問題，筆者引入了Arduino開源電子平臺，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)，并根據(jù)設(shè)計(jì)方案向?qū)W生推薦并講解壓力傳感器和光敏傳感器的工作原理。

首先，學(xué)生根據(jù)自身體驗(yàn)和調(diào)查結(jié)果，將超重標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為書包重量達(dá)到自身體重的15%，學(xué)生將自身體重?cái)?shù)據(jù)輸入Arduino系統(tǒng)后，若書包重量達(dá)到超重標(biāo)準(zhǔn)，則由壓力傳感器將力信號轉(zhuǎn)為電壓信號傳至系統(tǒng)，再由控制器利用AD轉(zhuǎn)換模塊將其再次轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，這樣一來解決了測重問題。接下來，是解決超重示警提示聲問題，學(xué)生經(jīng)過討論測試，決定利用IF條件語句編寫判斷程序，使書包重量值數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)設(shè)閾值后，激發(fā)語音輸出芯片發(fā)出預(yù)先錄制的預(yù)警提示音，這就解決了提示音的問題。根據(jù)之前的設(shè)計(jì)需求，并結(jié)合日?；顒?dòng)特點(diǎn)，學(xué)生一致確認(rèn)智能預(yù)警書包應(yīng)該具備光線暗弱時(shí)亮燈示警的功能，于是學(xué)生將筆者推薦的光敏傳感器納入設(shè)計(jì)，當(dāng)光線減弱到設(shè)定值時(shí)，觸發(fā)LED燈亮起，這就解決了智能書包的亮燈示警功能。

當(dāng)學(xué)生實(shí)現(xiàn)了上述設(shè)計(jì)需求后，筆者再次提出問題：亮燈示警功能是為光線暗淡的戶外行動(dòng)而設(shè)計(jì)，如果已經(jīng)抵達(dá)安全地點(diǎn)，即使光線暗淡，是否還需要讓LED燈繼續(xù)保持點(diǎn)亮狀態(tài)？學(xué)生表示不需要，于是再次出現(xiàn)設(shè)計(jì)需求：如何在安全地區(qū)關(guān)閉亮燈示警功能？學(xué)生經(jīng)過反復(fù)討論，從行動(dòng)特征方面找到突破口：當(dāng)書包處于移動(dòng)狀態(tài)時(shí)，在光線暗淡的地方會(huì)激發(fā)亮燈示警功能，當(dāng)書包保持較長靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，在光線暗淡地方也認(rèn)定為安全地點(diǎn)，會(huì)自動(dòng)關(guān)閉亮燈示警功能。筆者對學(xué)生的設(shè)計(jì)思路表示高度贊許，并向?qū)W生介紹了振動(dòng)傳感器，當(dāng)書包處于光線暗淡且震動(dòng)狀態(tài)時(shí)，光敏傳感器和振動(dòng)傳感器將開啟亮燈示警功能，完美地解決了這一難題。

在這一階段的設(shè)計(jì)和制作中，教師始終扮演著引導(dǎo)者的角色，不斷引導(dǎo)學(xué)生緊密聯(lián)系現(xiàn)實(shí)，從真實(shí)生活需求出發(fā)進(jìn)行積極思考和探索，確保每位學(xué)生都能全程參與實(shí)踐操作。學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過程中，面對復(fù)雜的技術(shù)問題和操作困難，需要與團(tuán)隊(duì)進(jìn)行廣泛交流、密切合作，并針對問題大膽嘗試，反復(fù)分析測試，探究解決困難之道。這樣的實(shí)踐活動(dòng)無不鍛煉和提升了學(xué)生自身的探究能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、創(chuàng)新思維能力及語言表達(dá)能力等，使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到極大的提高。

四、加強(qiáng)評價(jià)分享，以點(diǎn)評、建議優(yōu)化學(xué)習(xí)結(jié)果

評價(jià)和分享是創(chuàng)客教育模式必不可少的組成部分。筆者曾組織學(xué)生利用創(chuàng)新技術(shù)平臺Scratch舉辦小游戲設(shè)計(jì)大賽，學(xué)生利用現(xiàn)場操作、PPT講解、視頻錄制等方式對自己所設(shè)計(jì)的游戲進(jìn)行展示講解，全體學(xué)生針對參賽游戲的設(shè)計(jì)思路、目的、可玩性、難易程度、界面友好性等多方面進(jìn)行評比，從中評選出得分最高的三款游戲，并對感興趣的游戲進(jìn)行點(diǎn)評和建議，提出各自的修改意見。評比現(xiàn)場氣氛非常激烈，學(xué)生對參賽的游戲各抒己見，積極討論，最終“格斗武士”“飛碟射擊”和“逃離迷宮”三個(gè)游戲勝出。在此過程中，學(xué)生表現(xiàn)出極大的參與熱情，評比結(jié)束后學(xué)生還不斷地對游戲進(jìn)行更新和修改，在享受游戲樂趣的同時(shí)鞏固了信息技術(shù)知識和技能。

展示和評價(jià)學(xué)生在創(chuàng)客教育模式下的課堂設(shè)計(jì)成果，一方面，是對學(xué)生價(jià)值的充分肯定，是一種莫大的精神激勵(lì)，能推動(dòng)學(xué)生以更大的熱情投入此后的學(xué)習(xí);另一方面，學(xué)生對自己成果的講解說明，是對自己研究思路和研究過程的最好梳理，學(xué)生能夠從中清晰準(zhǔn)確地總結(jié)出知識要點(diǎn)，從而更好地掌握信息技術(shù)知識。同時(shí)，通過對研究成果的評價(jià)和分享，能夠引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的不足，進(jìn)行更進(jìn)一步的優(yōu)化改良，并積極開展新的探究活動(dòng)，學(xué)習(xí)更多的信息技術(shù)知識技能。因此，教師在講授課程內(nèi)容的同時(shí)，也應(yīng)該重視評價(jià)和分享在學(xué)習(xí)過程中的巨大價(jià)值。

創(chuàng)客教育模式對于初中信息技術(shù)課堂教學(xué)有著極大的促進(jìn)作用，能夠?yàn)閷W(xué)生提供一個(gè)主動(dòng)探究、親身實(shí)踐、自由創(chuàng)新的學(xué)習(xí)環(huán)境。通過創(chuàng)客教育，學(xué)生不但能夠更加深刻地掌握信息技術(shù)知識和技能，同時(shí)能夠從中激發(fā)靈感，并通過實(shí)踐的不斷驗(yàn)證和改善，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)自身包括創(chuàng)新能力、探究能力、實(shí)踐操作能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、邏輯思維能力、語言表達(dá)能力等多種能力，全面提高自身綜合素質(zhì)。

作者簡介：楊占材（1977— ），男，廣西玉林人，中學(xué)一級教師，研究方向：信息技術(shù)與學(xué)科融合。

（責(zé)編 黃健清）