基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的創(chuàng)客教育校本教材設(shè)計(jì)中圖分類號(hào)：G434

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

論文編號(hào)：1674-2117（2019）11-0067-05、●創(chuàng)客教育概述這些定義從不同的角度來表述創(chuàng)客教育的內(nèi)涵、特征，但都強(qiáng)調(diào)了創(chuàng)客教育是踐行“項(xiàng)目學(xué)習(xí)”理論，以培養(yǎng)創(chuàng)造性人才為目標(biāo)的教育模式。而實(shí)現(xiàn)這樣的育人目標(biāo)，則需要落實(shí)到創(chuàng)客教育的課程建設(shè)上。關(guān)于創(chuàng)客教育課程理論研究，陳剛博士從課程論的角度討論創(chuàng)客教育的目標(biāo)價(jià)值、理念定位、學(xué)習(xí)方式、課程模式等基本問題。[4]《創(chuàng)造即學(xué)習(xí)》一書中，為K12學(xué)校提供了各學(xué)段創(chuàng)客課程設(shè)計(jì)的思路。[5]創(chuàng)客教育課程實(shí)踐大多來自教師的自發(fā)探索，如溫州中學(xué)謝作如老師以Arduino為主要平臺(tái)構(gòu)建創(chuàng)客課程，形成了包括《Arduino創(chuàng)意機(jī)器人》在內(nèi)的一系列校本選修課程[6];北京景山學(xué)校吳俊杰老師以Scratch編程為創(chuàng)客教育的載體，開展創(chuàng)客教育課程。這些研究和實(shí)踐為創(chuàng)客教育的發(fā)展提供了理論支持和教學(xué)資源，有力推動(dòng)了創(chuàng)客教育的發(fā)展。關(guān)于創(chuàng)客教育校本教材的研究，閆寒冰教授對(duì)美國(guó)創(chuàng)客教育教材從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)活動(dòng)四個(gè)維度進(jìn)行分析，對(duì)我國(guó)創(chuàng)客教材研發(fā)提出了建設(shè)性的意見[7]，值得深入思考和借鑒。本文在前人的研究基礎(chǔ)上，提出了基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的教材模式，并給出開發(fā)實(shí)例，希望能給創(chuàng)客教育校本教材的設(shè)計(jì)、開發(fā)和研究提供參考?！駨膭?chuàng)意到創(chuàng)造的方法論項(xiàng)目教學(xué)法主要特點(diǎn)有：①以學(xué)生為中心，在項(xiàng)目實(shí)施的整個(gè)過程中，學(xué)生通過實(shí)際參與項(xiàng)目進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)。從項(xiàng)目決策到項(xiàng)目實(shí)施，再到最后的成果展示和評(píng)價(jià)反思，學(xué)生都參與其中，并作為活動(dòng)主體存在。②以項(xiàng)目為主線。項(xiàng)目是項(xiàng)目教學(xué)法的核心教學(xué)內(nèi)容，這里的項(xiàng)目是在真實(shí)情境中建構(gòu)的，是指以生產(chǎn)一件具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的產(chǎn)品為目的的任務(wù)。[11]③強(qiáng)調(diào)協(xié)作學(xué)習(xí)，在實(shí)施項(xiàng)目前，首先建立小組，創(chuàng)建合作氛圍和文化。實(shí)施過程中，合作交流，共同完成項(xiàng)目。④多元評(píng)價(jià)體系，不僅對(duì)學(xué)習(xí)結(jié)果評(píng)價(jià)，更重視過程性評(píng)價(jià);教師不再是唯一評(píng)價(jià)主體，還有學(xué)生自評(píng)互評(píng)等方式。創(chuàng)客教育與項(xiàng)目學(xué)習(xí)相比，有很多共同之處，即都是“以學(xué)生為中心”的學(xué)習(xí)模式，強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)協(xié)作和在過程中學(xué)習(xí)，不同點(diǎn)在于創(chuàng)客教育更注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神，在數(shù)字化技術(shù)的支持下進(jìn)行創(chuàng)造。而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意到創(chuàng)造的目標(biāo)運(yùn)用的則是項(xiàng)目學(xué)習(xí)的方法?！耥?xiàng)目學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)的教材模式校本教材是指以學(xué)校的校長(zhǎng)和教師為主體，為了有效地實(shí)現(xiàn)校本課程目標(biāo)，達(dá)到教育學(xué)生的目的，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行研究，并共同開發(fā)和制訂一些基本的教與學(xué)素材，作為校本課程實(shí)施的媒介，這些素材構(gòu)成了校本教材。[12]根據(jù)校本教材的定義，校本教材的開發(fā)包含課程目標(biāo)、教材體例結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)活動(dòng)。1.課程目標(biāo)在中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的理論指導(dǎo)下，創(chuàng)客教育要體現(xiàn)“以人為本”的教育理念，課程的終極目標(biāo)要落實(shí)到人的發(fā)展，即培養(yǎng)具備創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的創(chuàng)造型人才。創(chuàng)新精神是一種思維模式，包含創(chuàng)新意識(shí)、批判性思維等。實(shí)踐能力則包含自主學(xué)習(xí)、技術(shù)運(yùn)用、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等解決問題的能力。2.教材體例結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)內(nèi)容3.學(xué)習(xí)活動(dòng)基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的活動(dòng)，整體上是一種反復(fù)迭代的活動(dòng)方式，如圖1所示。（1）項(xiàng)目選題創(chuàng)客項(xiàng)目來源于創(chuàng)客們對(duì)生活的觀察、實(shí)踐、思考、靈感等，因而創(chuàng)客教育校本教材所選擇的案例，需要體現(xiàn)項(xiàng)目的情境性、真實(shí)性，并且符合學(xué)生視角。（2）項(xiàng)目計(jì)劃項(xiàng)目計(jì)劃主要包含項(xiàng)目實(shí)施的時(shí)間安排、活動(dòng)設(shè)計(jì)。時(shí)間安排是項(xiàng)目實(shí)施過程中各個(gè)活動(dòng)的時(shí)間流程計(jì)劃。活動(dòng)設(shè)計(jì)是基于具體項(xiàng)目做出詳細(xì)的活動(dòng)計(jì)劃，如小組人員分工、調(diào)查方案、制作材料收集等。（3）項(xiàng)目探究項(xiàng)目探究是創(chuàng)客教育中重要的環(huán)節(jié)，為項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)做好理論準(zhǔn)備。學(xué)生通過查閱資料、社會(huì)調(diào)查等方法完成項(xiàng)目需求和項(xiàng)目科學(xué)性、創(chuàng)新型、實(shí)用性文檔的整理，并對(duì)具體項(xiàng)目從結(jié)構(gòu)、外觀、電路、程序等方面設(shè)計(jì)項(xiàng)目作品。（4）項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)是體現(xiàn)創(chuàng)客教育和項(xiàng)目學(xué)習(xí)特征的階段，學(xué)生運(yùn)用技術(shù)手段，按照之前的設(shè)計(jì)依次完成電路搭建、結(jié)構(gòu)制作、程序設(shè)計(jì)等過程。學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)過程中完成創(chuàng)客教育知識(shí)、技能的學(xué)習(xí)。（5）項(xiàng)目路演項(xiàng)目路演是交流展示項(xiàng)目作品的環(huán)節(jié)，能有效提高學(xué)生參與創(chuàng)客活動(dòng)的積極性。路演的方式可以多樣，如話劇、報(bào)告會(huì)等。（6）項(xiàng)目評(píng)價(jià)項(xiàng)目評(píng)價(jià)是對(duì)項(xiàng)目的反饋，評(píng)價(jià)一般由專家、教師、學(xué)生共同完成，且不僅是對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行總結(jié)性的評(píng)價(jià)，更要對(duì)過程進(jìn)行評(píng)價(jià)。學(xué)生在收到評(píng)價(jià)反饋后進(jìn)行反思、總結(jié)、討論，迭代出新的創(chuàng)新設(shè)想，促進(jìn)進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和探究?！窠滩脑O(shè)計(jì)實(shí)踐創(chuàng)客教育主要采用案例教學(xué)的方法，在具體設(shè)計(jì)教材時(shí)，為了更好地體現(xiàn)教材的教育性，要在案例中引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新和思考。下面是筆者主持編寫的創(chuàng)客校本教材《Arduino項(xiàng)目制作與程序設(shè)計(jì)》第10課的設(shè)計(jì)案例——搶答器的設(shè)計(jì)與制作。1.項(xiàng)目選題②確定主題：搶答器的設(shè)計(jì)與制作。2.項(xiàng)目計(jì)劃（如表2）3.項(xiàng)目探究（1）項(xiàng)目需求查閱資料，總結(jié)搶答器（如下頁(yè)圖2）的基本功能如下：①設(shè)計(jì)容納三個(gè)參賽信號(hào)的搶答器;②按下?lián)尨鹌靼存I時(shí)，有聲光提示;③能夠辨別第一搶答信號(hào)。接著，組織小組成員開展頭腦風(fēng)暴，對(duì)搶答器的功能進(jìn)行拓展和創(chuàng)新思考，如可以計(jì)時(shí)和計(jì)分的搶答器或者無線搶答器。（2）項(xiàng)目三性根據(jù)本組所確定的項(xiàng)目需求，對(duì)項(xiàng)目的科學(xué)性、新穎性、實(shí)用性等作簡(jiǎn)要說明。（3）所需電子元件①數(shù)字輸出：紅、黃、綠LED燈各一個(gè);②數(shù)字輸出：蜂鳴器一個(gè);③數(shù)字輸入：按鍵四個(gè);④控制器：ArduinoUno;⑤線材：USB轉(zhuǎn)串口線一根，杜邦線若干;⑥其他：220Ω電阻若干、面包板一個(gè)。4.項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)（1）電路設(shè)計(jì)圖3為一個(gè)按鍵控制一個(gè)LED燈的電路，同理，搭建三個(gè)按鍵控制三個(gè)LED燈的電路如圖4所示。（2）程序設(shè)計(jì)一個(gè)按鍵控制一個(gè)LED燈的參考程序如圖5所示，請(qǐng)自主設(shè)計(jì)編寫三個(gè)按鍵控制三個(gè)LED燈的程序。以上程序能夠?qū)崿F(xiàn)三個(gè)按鍵分別控制三個(gè)LED燈的亮滅，但是對(duì)于搶答器來說需要對(duì)第一搶答信號(hào)進(jìn)行辨別，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)算法實(shí)現(xiàn)。①當(dāng)條件滿足HIyellow==GH&red==LOW&green==LOW的時(shí)候，不僅亮黃燈，而且需要一個(gè)標(biāo)記，使得yellow==LOW&red==HIGH&green==LOW以及yellow==LOW&red==HIGH&green==LOW都不滿足。不然紅燈和綠燈也②所以定義標(biāo)記變量為vy，vr，vg，初始值均為L(zhǎng)OW。③當(dāng)條件滿足yellow==HIGH&vr==LOW&vg==LOW時(shí)，亮黃燈，同時(shí)vy=HIGH。如此red==HIGH&vy==LOW&vg==LOW以及green==HIGH&vr==LOW&vy==LOW都不滿足，紅燈和綠燈一定不會(huì)亮起。④完成一次的搶答后，下一次搶答前，還需要重新讓vy，vr，vg為L(zhǎng)OW，因而需要增加一個(gè)按鍵，用于初始化。參考程序：在code10_3文件夾中。實(shí)際效果：由教師播放視頻，如上頁(yè)圖6所示。5.項(xiàng)目路演每個(gè)小組向全班同學(xué)介紹自己的項(xiàng)目作品、設(shè)計(jì)思路、制作過程，并展示作品實(shí)際效果。6.項(xiàng)目評(píng)價(jià)由教師組織專家、教師、學(xué)生對(duì)小組項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)價(jià)，小組同學(xué)開展項(xiàng)目自評(píng)（如上頁(yè)表3）、他評(píng)等活動(dòng)，根據(jù)評(píng)價(jià)反饋，針對(duì)項(xiàng)目所存在的問題對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行修改和完善。隨著創(chuàng)客教育的逐步發(fā)展，創(chuàng)客課程載體越來越豐富，圍繞創(chuàng)客教育目標(biāo)，實(shí)踐者可以整合資源，根據(jù)本校的特點(diǎn)開發(fā)出相適應(yīng)的校本教材，并逐步迭代優(yōu)化。相信將會(huì)有越來越多的優(yōu)秀的創(chuàng)客教育課程被研發(fā)出來，推動(dòng)創(chuàng)客教育深入發(fā)展。[1]任靜.我國(guó)中小學(xué)創(chuàng)客教育研究[D].武漢：華中師范大學(xué)，2017.[2]楊現(xiàn)民，李冀紅.創(chuàng)客教育的價(jià)值潛能及其爭(zhēng)議[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究，2015（02）：23-34.[3]祝智庭，雒亮.從創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)到創(chuàng)客教育：培植眾創(chuàng)文化[J].電化教育研究，2015，36（07）：5-13.[4]陳剛，石晉陽(yáng).創(chuàng)客教育的課程觀[J].中國(guó)電化教育，2016（11）：11-17.[5]何世忠，張渝江.創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)——學(xué)習(xí)變革的下一個(gè)支點(diǎn)[J].中國(guó)信息技術(shù)教育，2014（09）：5-7.[6]趙廣元，王文慶，蔡秀梅.創(chuàng)客教育視野下“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2015，25（09）：116-121.[7]閆寒冰，單俊豪.美國(guó)創(chuàng)客教育教材分析——以“DesignandDiscovery”為例[J].中國(guó)電化教育，2017（05）：40-4