论文部分内容阅读
近年来,各行业提倡“大众创新,万众创业”,如火如荼的创客比赛,加上开源硬件具有易用性、高效性、开放性与趣味性等优势,使得开源硬件技术走进课堂。《2017年普通高中信息技术课程标准》提出四个学科核心素养,其中之一便是数字化学习与创新,明确把“开源硬件项目设计”单独作为一门选择性必修课程,开源硬件被作为培养“数字化学习与创新”素养的工具进入教育领域。针对Arduino课程资源的建设需求以及如何在Arduino教学中培养学生的“数字化学习与创新”素养而设计开发Arduino课程及配套资源就显得迫在眉睫。本研究在分析开源硬件Arduino应用可行性的基础上,结合创客教育、泰勒课程开发、项目学习法等理论,选择Arduino为开源硬件教学平台,进行面向“数字化学习与创新”素养培养的Arduino课程设计及配套的教学视频资源开发。主要研究过程为四部分:一是从课程目标、课程内容、课程实施等方面深入探究Arduino课程的设计,具体开发了10个课程项目案例;二是根据设计的课程和实际需求制作配套的视频教学资源;三是使用开发的课程及其资源进行教学实践;四是通过量表、学生作品分析、师生访谈等多种形式进行应用效果分析。为验证所开发的Arduino课程及资源的合理可行性及其对学生“数字化学习与创新”素养的影响,本研究以广州市某中学高一的学生为研究对象,实施具体的Arduino课程教学。课程结束后,通过对所收集的量表数据、访谈结果、学生作品的分析,了解学生经过Arduino课程的学习后“数字化学习与创新”素养的变化,结果表明:本研究所设计和开发的Arduino课程及资源,对学生的“数字化学习与创新”素养水平有一定的提升,主要表现为:(1)能根据实际需要选择数字化资源进行学习;(2)在动手操作及团队协作方面有所提升,尤其在创新思维、解决问题思路方面有显著提升;(3)对创客类比赛的参与度大大提高,并获得一定的奖项。本研究在培养学生“数字化学习与创新”素养上作了尝试,为后续研究Arduino课程设计及视频资源的开发提供一定的参考。