高中信息技術(shù)開展創(chuàng)客教育的教學(xué)路徑研究

摘 要：文章首先闡述了高中信息技術(shù)課開展創(chuàng)客教育的必要性：信息技術(shù)課程的特點與創(chuàng)客教育理念高度契合，可以起到很好的促進作用；創(chuàng)客教育可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；創(chuàng)客教育強調(diào)動手實踐，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和動手能力。然后，文章提出了高中信息技術(shù)課開展創(chuàng)客教育的三個主要途徑，即項目化學(xué)習(xí)，通過具體的項目來開展創(chuàng)客教育；引入maker工具，為創(chuàng)客項目提供設(shè)計和制作支持；搭建makerspace平臺，提供學(xué)習(xí)空間和資源保障。最后，文章分析了存在的問題，如學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力有待加強，需要完善評價機制和學(xué)習(xí)氛圍來激發(fā)學(xué)生的內(nèi)生動機；創(chuàng)客環(huán)境建設(shè)需要學(xué)校加大投入，需要通過師資培訓(xùn)、空間建設(shè)、資金支持來推動。希望通過系統(tǒng)的探討為高中信息技術(shù)課程更好地開展創(chuàng)客教育提供理論依據(jù)和實踐路徑。

關(guān)鍵詞：高中信息技術(shù)課程；創(chuàng)客教育；項目化學(xué)習(xí)；創(chuàng)新思維

中圖分類號：G633.67 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8918（2024）43-0001-04

作為新興的教育理念，創(chuàng)客教育強調(diào)動手實踐、項目化學(xué)習(xí)和團隊合作，注重激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和動手實踐能力。將創(chuàng)客教育理念引入高中信息技術(shù)課程，可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和動手能力。高中階段是學(xué)生進行知識積累和能力培養(yǎng)的關(guān)鍵時期，信息技術(shù)課程契合創(chuàng)客教育的理念與方式，是開展創(chuàng)客教育的良好載體。目前，在高中信息技術(shù)課程中有效開展創(chuàng)客教育，實現(xiàn)對學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)，是我們需要思考的問題。基于此，文章擬從信息技術(shù)課開展創(chuàng)客教育的必要性、主要途徑、存在問題及對策等方面進行探討，為高中信息技術(shù)課程創(chuàng)新和創(chuàng)客教育實施提供參考。

一、 高中信息技術(shù)課開展創(chuàng)客教育的必要性

（一）信息技術(shù)課程的特點契合創(chuàng)客教育理念

首先，信息技術(shù)課程強調(diào)動手操作與項目實踐，這與創(chuàng)客教育強調(diào)“做中學(xué)”的理念不謀而合。通過項目化的學(xué)習(xí)形式，學(xué)生可以在動手實踐中掌握技能。其次，信息技術(shù)課程涉及編程、計算機等方面的知識技能，為開展創(chuàng)客教育奠定基礎(chǔ)。學(xué)生需要先掌握一定的編程語言和計算機軟硬件知識，才能更好地進行創(chuàng)客式的作品設(shè)計和制作，信息技術(shù)課程正可以使學(xué)生具備這些必要的技能。另外，信息技術(shù)課程注重對科技的實踐應(yīng)用，通過創(chuàng)客項目可以有效地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。創(chuàng)客教育的核心理念是啟發(fā)學(xué)生對科技的創(chuàng)造性應(yīng)用，而信息技術(shù)課作為一門科技類課程，其教育理念與創(chuàng)客教育不謀而合。這體現(xiàn)了科技與創(chuàng)新的緊密結(jié)合，也彰顯了信息技術(shù)課程在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維方面的重要作用。總之，創(chuàng)客教育與信息技術(shù)課程的理念不謀而合，都強調(diào)了科技的應(yīng)用和創(chuàng)新的重要性。通過將創(chuàng)客教育的理念引入信息技術(shù)課程中來，可以有效地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造性應(yīng)用科技的能力，提高他們的學(xué)習(xí)效果和實踐能力。

在創(chuàng)客項目中學(xué)生可以運用所學(xué)知識，發(fā)揮自己的想象力動手制作一些創(chuàng)意性的作品，可以讓學(xué)生更加深入地理解科技的應(yīng)用，同時，也可以鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。而在信息技術(shù)課程中學(xué)生不僅需要掌握基本的理論知識，更需要學(xué)會如何運用這些知識去解決實際問題。通過引入創(chuàng)客教育的理念，可以讓學(xué)生在掌握理論知識的同時，更好地將其應(yīng)用于實踐中，從而提高學(xué)生創(chuàng)造性應(yīng)用科技的能力。創(chuàng)客教育還強調(diào)學(xué)生的主動性和參與性。在創(chuàng)客項目中學(xué)生不再是被動地接受知識，而是主動地參與到項目的規(guī)劃和實施中。通過創(chuàng)客教育的方式，可以讓學(xué)生更加積極地參與到信息技術(shù)課程的學(xué)習(xí)中來，從而更好地掌握科技知識并將其應(yīng)用于實踐中。

（二）創(chuàng)客教育可以激發(fā)學(xué)生信息技術(shù)學(xué)習(xí)興趣

創(chuàng)客教育注重項目化學(xué)習(xí)，這可以激發(fā)學(xué)生的參與熱情。不同于傳統(tǒng)的知識灌輸式學(xué)習(xí)，創(chuàng)客教育強調(diào)通過完成項目來獲得知識和技能，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣選擇項目，在動手操作和實踐中掌握知識，這種形式更加貼近學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，可以調(diào)動他們的參與積極性。如學(xué)生可以學(xué)習(xí)編程知識后，設(shè)計和制作一個微位控制小車，在動手操作中加深編程知識的理解。創(chuàng)客教育強調(diào)個性化學(xué)習(xí)，滿足不同學(xué)生的需求。在創(chuàng)客項目中學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和特長選擇不同的學(xué)習(xí)方式。對喜歡編程的可以做編程項目，對機械感興趣的可以制作機械手臂等。創(chuàng)客教育是一種獨特的教育方式，其項目往往兼具娛樂性和挑戰(zhàn)性，為學(xué)生帶來充滿樂趣的學(xué)習(xí)體驗。這些項目通常需要學(xué)生運用創(chuàng)新思維和動手能力以及掌握相關(guān)的知識和技能。以制作一個會動的積木人機器人為例，這個項目不僅要求學(xué)生掌握編程和機械知識，還需要他們將這些知識應(yīng)用到實際操作中。

樂趣的體驗可以減輕學(xué)習(xí)的枯燥感，讓學(xué)生更加享受學(xué)習(xí)的過程。同時，樂趣也可以激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在動力，讓他們更加主動地學(xué)習(xí)和發(fā)展自己的潛力。創(chuàng)客教育強調(diào)團隊合作，學(xué)生可以在小組中分工合作，發(fā)揮各自的專長，共同完成項目目標，這不僅可以培養(yǎng)團隊精神，也讓學(xué)習(xí)過程更加有趣。創(chuàng)客教育注重產(chǎn)出，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)努力可見。如學(xué)生通過自己的努力做出一個作品，這可以帶來強烈的成就感，激勵學(xué)生投入學(xué)習(xí)。創(chuàng)客教育強調(diào)創(chuàng)新思維，學(xué)生可以在其中獲得價值實現(xiàn)感。學(xué)生可以將自己的創(chuàng)造思想變成實物，這可激發(fā)他們的創(chuàng)造欲和成就感。為此，學(xué)校可以建立展示平臺，讓學(xué)生產(chǎn)出的創(chuàng)客作品得到展示，吸引更多同學(xué)參與創(chuàng)客項目。

（三）創(chuàng)客教育有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和動手實踐能力

首先，創(chuàng)客教育強調(diào)動手實踐，可以培養(yǎng)學(xué)生實際操作能力。在創(chuàng)客項目中，學(xué)生需要通過自己的雙手將想法變?yōu)閷嵨?，如在制作一個智能小車的過程中，學(xué)生需要學(xué)習(xí)使用工具和儀器進行車體組裝、電路連接、編程等實際操作，這可以培養(yǎng)他們細致和耐心的動手能力。其次，創(chuàng)客教育倡導(dǎo)創(chuàng)新思維，學(xué)生在設(shè)計項目時需要不斷產(chǎn)生新思路，對已有模式進行改良創(chuàng)新，發(fā)散思維，這可培養(yǎng)創(chuàng)新能力。如在編程時，學(xué)生可能需要優(yōu)化算法，使其具有更復(fù)雜的功能。再次，創(chuàng)客項目強調(diào)解決實際問題，可以培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。學(xué)生制作出的作品往往能解決一定的實際問題，如照明、環(huán)境監(jiān)測等。創(chuàng)客教育注重的是實踐和創(chuàng)新，鼓勵學(xué)生嘗試新的想法和解決問題的方法。在這個過程中，失敗是不可避免的，學(xué)生可以通過反思和總結(jié)失敗的原因，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)自己的不足之處，并逐步提高自己的動手實踐能力和解決問題的能力。

創(chuàng)客項目可以啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力。無論是項目形式還是學(xué)習(xí)過程，都可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力。一方面，創(chuàng)客教育強調(diào)設(shè)計思維，學(xué)生需要對項目進行全面規(guī)劃。如了解用戶需求，進行全方位思考等。創(chuàng)客項目體現(xiàn)交叉融合，需要學(xué)生進行跨學(xué)科思考。一個項目可能涉及機械、電子、編程等多個領(lǐng)域的知識，需要學(xué)生進行綜合運用。另一方面，創(chuàng)客教育強調(diào)分享文化，可以拓展學(xué)生的思維廣度。學(xué)生可以在社群中分享自己的作品和經(jīng)驗，這可開闊他們視野?？傊?，創(chuàng)客教育符合當(dāng)代學(xué)生積極主動探索知識的學(xué)習(xí)特點，讓學(xué)習(xí)回歸到其最純粹的形式，享受“學(xué)習(xí)的樂趣”，通過這種方式，我們能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和動手實踐能力，讓他們在樂趣中獲得全面的發(fā)展。

二、 高中信息技術(shù)課開展創(chuàng)客教育的主要途徑

（一）項目化學(xué)習(xí)

項目化學(xué)習(xí)是高中信息技術(shù)課開展創(chuàng)客教育的有效途徑之一。教師可以根據(jù)學(xué)生興趣和課程目標，確定具體的項目主題，如制作智能小車、機器人等。學(xué)生可以自由組成團隊，在小組中分工合作，在需求分析、規(guī)劃設(shè)計到制作實施的整個過程中，發(fā)揮各自的專長，充分體驗項目化學(xué)習(xí)的魅力。在項目設(shè)計階段，教師可以先引導(dǎo)學(xué)生進行需求分析，思考項目要實現(xiàn)的功能；然后進行技術(shù)調(diào)研，了解實現(xiàn)項目需要的軟硬件知識；接著，進行規(guī)劃設(shè)計，確定項目方案，繪制設(shè)計圖等。

在項目制作階段，學(xué)生可以分工準備工具、材料，進行結(jié)構(gòu)制作、電路連接、編程等。教師應(yīng)根據(jù)項目復(fù)雜程度，合理安排項目制作的時間進度。學(xué)生在制作過程中可以學(xué)習(xí)使用工具、儀器儀表等實際操作技能。項目完成后，教師應(yīng)組織展示與交流活動。學(xué)生可以向同學(xué)展示項目成果，接受反饋與評價。教師還需要引導(dǎo)學(xué)生進行項目總結(jié)，反思項目過程，加強理論知識內(nèi)化。通過項目化學(xué)習(xí)，學(xué)生可以在動手做中獲得樂趣與成就感，主動探索知識，將理論與實踐結(jié)合，實現(xiàn)“學(xué)習(xí)中創(chuàng)造，創(chuàng)造中學(xué)習(xí)”。這種學(xué)習(xí)方式培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力、創(chuàng)新意識與團隊協(xié)作精神，是開展創(chuàng)客教育的有效途徑。

（二）引入maker工具

為了方便學(xué)生開展創(chuàng)客項目，高中信息技術(shù)課程中需要引入各類maker工具，這主要包括3D打印機、編程軟件、電子工具包、數(shù)字化設(shè)計軟件、機械加工設(shè)備以及電子實驗平臺等。3D打印機可以將學(xué)生的設(shè)計作品快速轉(zhuǎn)化為實物；編程軟件，如Scratch和Arduino可以使學(xué)生以簡單的方式學(xué)習(xí)編程知識；電子工具包提供了可快速接入的模塊，降低了電路設(shè)計的門檻；數(shù)字化設(shè)計軟件可以繪制電路圖和結(jié)構(gòu)圖；機械加工設(shè)備實現(xiàn)了創(chuàng)意模型的制作；電子實驗平臺提供了電路設(shè)計與測試的能力。通過引入這些先進的maker工具，能極大地降低學(xué)生創(chuàng)作的門檻，使學(xué)生們能夠更加輕松地將自己的創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為實際的作品，從而獲得成功的體驗。這些maker工具的引入，還可以幫助學(xué)生提高設(shè)計能力，使他們更好地理解科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等學(xué)科的知識。通過使用這些工具，學(xué)生們還可以更加自信地面對各種挑戰(zhàn)，并且能夠從中獲得更多的樂趣和成就感。

（三）搭建makerspace平臺

為了提供良好的創(chuàng)客學(xué)習(xí)空間和資源，學(xué)校可以搭建makerspace平臺。在場地選擇上，需要選擇面積足夠大的空間，并進行功能區(qū)設(shè)置，如作品制作區(qū)、設(shè)計交流區(qū)、工具儲存區(qū)等。同時，要配備3D打印機、激光切割機、電子實驗儀器等創(chuàng)客項目研發(fā)所需的工具設(shè)備，并準備木材、3D打印耗材等創(chuàng)作用材料。另外，要設(shè)置專門的管理員進行場地、器材的維護管理，制訂空間使用規(guī)范，確保創(chuàng)客空間井然有序?？梢栽O(shè)置開放時間，方便學(xué)生課余使用。老師也需要進行指導(dǎo)，解答學(xué)生的問題。同時，設(shè)立一個專門的、用于展示學(xué)生項目成果的作品展示區(qū)，方便學(xué)生們進行交流和分享。通過構(gòu)建這樣一個具備完善功能和管理的makerspace平臺，學(xué)?？梢詾殚_展創(chuàng)客教育提供穩(wěn)定、可靠的空間和資源保障，使學(xué)生們可以專心探索和創(chuàng)造，充分發(fā)揮自己的創(chuàng)意。

（四）組織參與各類創(chuàng)客比賽

組織學(xué)生參與各類創(chuàng)客比賽，是開展創(chuàng)客教育的一個極為重要的途徑。教師可以根據(jù)學(xué)生的興趣與專長，選擇適合他們的比賽項目，如機器人大賽、編程大賽、智能車競賽等。在比賽前，教師需要為學(xué)生留出充足的備賽訓(xùn)練時間，以便他們能夠提升相關(guān)技能，為比賽做好充分的準備。同時，參與比賽的學(xué)生可以自愿組隊參賽，這有助于培養(yǎng)他們的團隊合作精神和競爭意識。在比賽準備過程中，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生進行需求調(diào)研和設(shè)計方案制訂，確保他們在比賽中擁有清晰的目標和實施計劃。此外，為了幫助學(xué)生解決技術(shù)困難，學(xué)?？梢匝埿Ｓ鸦蛐袠I(yè)導(dǎo)師提供指導(dǎo)，這些導(dǎo)師通常具有豐富的經(jīng)驗和專業(yè)知識，他們的指導(dǎo)對學(xué)生在比賽中取得好成績是至關(guān)重要的。因此，通過參與創(chuàng)客比賽，學(xué)生不僅能夠提升技能和知識水平，還能夠培養(yǎng)創(chuàng)新思維和解決問題的能力，為他們未來的職業(yè)生涯和個人發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

三、 存在的問題及對策

學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力有待加強是開展創(chuàng)客教育可能遇到的問題之一。傳統(tǒng)的應(yīng)試教育過于強調(diào)知識傳授，忽視了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力培養(yǎng)。而創(chuàng)客教育強調(diào)自主探究、動手實踐與團隊合作，對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力提出了更高要求。具體來說，一些學(xué)生動機不強，難以主動投入創(chuàng)客項目中；遇到問題缺乏解決意識，依賴性強，沒有形成獨立思考的習(xí)慣；團隊合作意識偏弱，無法與他人協(xié)作解決問題；缺乏持之以恒的毅力，遇到困難輕易放棄。

在項目選擇上，教師要多聽取學(xué)生的想法，讓他們選擇自己感興趣的項目主題，提高學(xué)習(xí)的內(nèi)在動機。重視過程性評價，強調(diào)時間管理、團隊合作、困難克服等軟能力的評價，幫助學(xué)生建立自我效能感。同時，設(shè)置適當(dāng)?shù)奶魬?zhàn)項目，通過逐步的成功體驗增強學(xué)生的自主學(xué)習(xí)信心。采用彈性的教學(xué)策略，根據(jù)每個學(xué)生的特點采取差異化指導(dǎo)。也可以樹立典型案例，發(fā)揮學(xué)生的同伴示范作用。通過這樣的努力可以幫助學(xué)生克服依賴性，建立自主學(xué)習(xí)的能力，更好地投入創(chuàng)客學(xué)習(xí)中去。

四、 結(jié)論

高中信息技術(shù)課程開展創(chuàng)客教育，對激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神和動手實踐能力具有重要意義。學(xué)校和教師需要從以下幾個方面著手：一是運用項目化學(xué)習(xí)的形式，選擇適合學(xué)生興趣和課程目標的創(chuàng)客項目；二是配備maker工具，為學(xué)生創(chuàng)作提供便利；三是搭建makerspace平臺，提供專業(yè)的學(xué)習(xí)環(huán)境和資源保障；四是組織學(xué)生參與創(chuàng)客競賽，檢驗學(xué)習(xí)成果。此外，在推進過程中要重視學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，并逐步完善創(chuàng)客學(xué)習(xí)的環(huán)境建設(shè)，積極營造啟發(fā)創(chuàng)造力的學(xué)習(xí)氛圍，培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神和實踐能力的優(yōu)秀人才，推動信息技術(shù)課程改革。

參考文獻：

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