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摘 要：微课在高中智能电子创客教学中的应用研究，充分了解智能创客微课在教学中的使用情况，笔者通过问卷调查，专家访谈等形式，了解智能电子创客教学过程中的学习需求与应用需求。形成有效的微课应用模型与教学模型。
关键词：微课；智能电子创客；教学
创客教育是一种融合信息技术，秉承“开放创新、探究体验”教育理念，以“创造中学”为主要学习方式 和以培养各类创新型人才为目的的新型教育模式。在创客教育模式下的创客教学活动急需大量的教育教学资源，尤其是微课资源及其应用，笔者从创客教学中的微课需求和教学应用模式等方面进行了一定的探索和研究。
一、普通高中智能创客教学中微课的应用现状分析
为培养学生的创新精神与创新意思，提高学生的动手实践能力，提升学生的计算思维与科学素养。在李克强总理提出“大众创业、万众创新”引领下，我校以倡导造物，鼓励分享，培养跨学科解决问题能力为出发点，开展面向学生的智能创客教育教学活动。
由于高中阶段，学生学习的主要精力依然是高考几大主要科目，开展智能电子创客活动，并组织教学的学校还是比较少的，我们通过与南海区教育发展研究中心电教站钟如光老师的交流访谈得知，就我们所在的地区，佛山市南海区来说，到目前为止有20所高中，开展智能电子创客活动的高中仅5所，开展创客教学的高中只有3所，在开展创客活动，开展创客教学当中，通常都是以为生为主体，开展项目式学习，在学生的学习过程，由于教学当中的每一个学生他们之间所开展的项目研究都是不一样的。项目的不相同，决定了学生对知识的需求也各不相同，这个同学需要的是网络主控板的连接知识，那个同学需要的是灰度传感器的知识，另一个同学需要的蓝牙传感器的知识等等，而其它的知识，也许在近期开展的项目中并不需要 。在创客教学活动中以学生为主体，以学生的创客项目为教学目标，围绕学生的项目目标，教师引导学生，观看相关的微课视频，学习所需的知识。基于微课的创客教学已经运用到了教学的每一个环节当中。
通过对我校70名学生的问卷调查发现，90.8%的同学都在使用手机观看微课视频。因为学生参与创客活动的常规固定时间是非常有限的，就比如我所在的学校，每周只开展一次创客活动，教学时间两节课，试问一下，做一个创客项目，两节课能做什么？在创客课堂上，教师不可能让所有的学生都同时学习相同的知识，从时间上来看，不可能。我们需一个碎片化的学习模式，微课，微课2.0[1]就很好地解决了这一碎片化的问题，学生可以在课间，在宿舍，在饭堂，在公交车上，利用一切可以利用的时间，利用微课进行学习。
二、普通高中智能创客教学中微课的内容需求分析
在创客教育教学活动当中，学生以项目式学习为主，以完成项目为最终目的。每个学生所完成的项目的各不相同。因此，创客教育教学活动所需的学习资源丰常的丰富，而且是跨学科的，同时要满足学生的个性化需求。教育教学活动中，更多的是学生自主学习的，可视化的，碎片化的微课资料。通过对我校学生的问卷调查，平面设计、三维设计、Arduino开源硬件设计、创客机器人、作品分享几类微课资源学习需求分别占53.8%、61.5%、95.4%、92.3%、46.2%。因此在高中智能创客微课教育教学需求方面，主要分为几大类：一是平面设计类微课资源；二是3D设计类微课资源；三是Arduino相关微课资源；四是创客机器人课程相关微课资源；五是创客作品介绍相关微课资源。
三、智能电子创客微课制作方法
由于创客活动这一新兴的所涉及的知识很丰富，针对不同的内容，我们选择了不同的微课制作方法。
1、平面设计类，3D设计类的内容，主要分类工具使用内容和实例教学内容，这些主要以录屏为主，添加鼠标特效把整个过程演示出来，同时配上过程讲解。
2、机器、设备操作类，主要以摄录机或手机录制为主，这样设计制作的微课更能直观呈现在学习者面前。
3、既有理论知识，又要实际操作的。如传感器的知识讲解及实际操作演示的，我们需要用PPT设计制作知识内容，利用PPT放映时进行录屏，当进入实操时，制用摄像头画中画的形式同步录屏。当然，对于这个画中画录屏操作不熟悉的老师，也可以PPT录屏+手机式摄录机录制相结合，最后用视频编辑软件进行合成。
4、手机录屏制作微课。某些微课内容涉及手机操作的。这时，就要使用此手机录屏了。例如人们制作的微课《蓝牙制遥控小车》，关于手机蓝牙设置部分，我们就使用了手机录屏的方式。
5、作品介绍类，主要采用手机录制或摄录机录制，创客作品分享，是创客活动的一大主要内容，编导介绍一个作品，把他录制下来。
6、微课制作的主体，主要是老师完成，也可以是学生独立完成，也可以是老师与学生合作完成。普遍认为微课一定是老师做的，其实不然，老师制作微课是从老师教学的角度出发进行思考设计的，当然也会充分考虑到学生学习的角度。但是，学生更了解学生，微课内容得当，学生做出来的微课更受学生的欢迎。
四、搭建全方位的，多角度的，立体的多维微课自主学习平台。
通过观察创客学生在创客活动中的行为，我们发现，学生在开展各自项目研究的过程中，特别是在创客项目制作过程中，学生一但遇到问题，特别是电子创客中有关传感器应用，传感器使用方法如接线，编程以及平面设计或3维建模方面，往往会从这几种渠道寻求答案或解决方法，一是与同学交流或向同学询问，二是能过网上搜索，第三是找老师。无论通过哪种渠道，最终都会选择以微课的形式获得相关知识。通过微课进行学习，也是学生非常喜欢，也最易接受的自主学习模式。
因此，我们搭建全方位的，多角度的，立体的多维微课自主学习平台是非常有必要的，主要有以下几个：
1、“知識视图”微课资源共享应用平台
平台网址，http：//www.zsgen.com/portal/unit/unitIndex/resource？unitId=3797，面向互联网的全方位微课应用平台，根据研究分析，从高中智能创客教育教学过程中所需的教学资源类型，主要由以下五类资源组成：一是平面设计相关微课；二是3D设计相关微课；三是创客魔方机器人相关微课；四是创意电子制作相关微课；五是作品分享微课。资源面向互联网开放，便于使用任何可访问互联网设备使用微课进行教与学。不受时间，空间的限制。最大的优势是其微课2.0，支持微课碎片化处理，满足学生碎片化学习的应用需求。 另一方面，每一个微课资源可配套微课视频、PPT课件、学习教材资源、配套程序源文件、配套习题等内容。
2、广东省教育技术中心创建“双融双创” 智慧共享社区
平台网址：http：//srsc.zy.gdedu.gov.cn/srsc/pub/course/view.do？act=courselist&gid=22&refgrp=VC0000000621，本課题组在该共享社区发布的微课资源主要为《创客魔方机器人》系列微课程，每节课程以微课为主，配套相关的PPT教学课件，，便于学生自主学习《创客魔方机器人》相关课程。资源面向互联网开放，便于使用任何可访问互联网设备使用微课进行教与学。不受时间，空间的限制。不足之处，仅提供《创客魔方机器人》相关微课，微课资源比较单一，但从课程的系统化方面来讲，这里提供了一个系统的《创客魔方机器人》课程。
3、自建校园局域网站平台微课资源共享
自建校园局域网站，在网站上建立课堂教学、作业布置、线上测试、微课资源等栏目服务于课堂教学。平台资源使用的用户为本校师生，从这一方面来的，应用范围相对小一些，应用群体比较固定，也比较稳定。最大的优势是局域网网速至少100M以上，网速相当快，访问速度是有保障的。
4、FTP文件系统微课资源共享应用
采用局域网内FTP文件系统建立而成，微课资源的布署方式和我们平时硬盘资源方式非常类似，使用起来没有任何难度。只要会电脑，就会使用其中的微课资源。教师对资源的维护按理也非常方便，就像使用自己的电脑硬盘一样。
5、QQ群文件微课资源共享应用
QQ是目前计算上普遍流行和使用的聊天工具，该工具所提供的文件共享，也非常适合微课资源应用的教学，把我们的教学微课资源发布到QQ群中实现微课资源共享，在我们的智能电子创客学习效流活动中也得到应用。其最大的优势就是便于生生交流，师生交流。
6、微信群微课资源共享应用
微信群也是一款聊开工具，但与QQ不同，它普遍在手机，平板等移动终端上使用，在微课资源的发布与应用方面相对于QQ来说，有一定的局限性。即，其上面的发布有时效性，超过一定的时间，资源自动失效。当然，现在的学生都有手机了，微信在学生当中非常流行，使用量非常的大，更便于微课的传播教学。
7、微信公众号微课资源分享应用
微信公从号微课资源分享应用，他的发布的单向的，学生只能接收，与教师的互动非常有限，时效性比较强，比较适合新资源的发布。当然他可以作为其他教学微课资源用应用的补充。
五、构建学生自主学习的生态环境，微课应用于高中智能电子创客教学当中的教学模式。
学生的自主学习离不开丰富的学习资源，特别是丰富微课资源，而微课资源使用的便利性，跨平台使用的多样性，需构建适于学生自主学习的生态环境圈——自主学习+多维互联模型，模型结构图1。
图1：自主学习+多维互联模型图
基于此自主学习态圈，我们的智能电子创客教学采用如图2的教学模型来开展创客教育及创客活动。
图2：微课资源应用为主的创客教学模型图
学生的智能电子创客项目制作过程其实质就是发现问题、分析问题、解决问题的过程。细分下来由以下几个环节组成：一是观察现象，二是头脑风暴，三是项目设计，第四是项目制作，第五是作品分享。
这五个环节微课的应用如下：
1、学生在项目式学习过程中，学生项目的来源可以是自己的生活观察与实践，也可以是老师提供的微课素材，学生通过对素材的观察，小组讨论，寻找适合自身学习能力与认知水平的项目，在老师的引导下，确定制作作品的项目。
2、在项目设计的过程中，首先是外观设计，从平面开始，需要平面设计的相关知识，对应的，可以使用平面设计的相关微课资源进行学习。当然，有些同学的项目直接是立体的3维设计，可以使用3D设计相关的微课资源进行学习。
3、在项目制作过程中，使用到Arduino主控板，可以去学习Arduino主控板相关的微课。使用到传感器，如光线传感器、灰度传感器、声音传感器等，可以直接访问对应的传感器知识相关微课。当使用到Led灯、激光、马达、舵机等执行器时，可以学习与之相关的微课。
4、当一个创客项目作品完成以后，学生收获了成功的喜悦，总少不了与他人分享。如何分享一个创客作品，分享一个作品包括哪几个环节。通过微课的模仿学习，学生很容易知道包含：作品简介、作品使用的材料、作品功能、作品使用、作品的特点。
总之，通过微课在智能电子创客教学中的应用，提高了教学效益，提升了学生的核心素养。
参考文献：
[1] 岑健林：“互联网+”时代微课的定义、特征与应用适应性研究.《中国电化教育》2016年12月
关键词：微课；智能电子创客；教学
创客教育是一种融合信息技术，秉承“开放创新、探究体验”教育理念，以“创造中学”为主要学习方式 和以培养各类创新型人才为目的的新型教育模式。在创客教育模式下的创客教学活动急需大量的教育教学资源，尤其是微课资源及其应用，笔者从创客教学中的微课需求和教学应用模式等方面进行了一定的探索和研究。
一、普通高中智能创客教学中微课的应用现状分析
为培养学生的创新精神与创新意思，提高学生的动手实践能力，提升学生的计算思维与科学素养。在李克强总理提出“大众创业、万众创新”引领下，我校以倡导造物，鼓励分享，培养跨学科解决问题能力为出发点，开展面向学生的智能创客教育教学活动。
由于高中阶段，学生学习的主要精力依然是高考几大主要科目，开展智能电子创客活动，并组织教学的学校还是比较少的，我们通过与南海区教育发展研究中心电教站钟如光老师的交流访谈得知，就我们所在的地区，佛山市南海区来说，到目前为止有20所高中，开展智能电子创客活动的高中仅5所，开展创客教学的高中只有3所，在开展创客活动，开展创客教学当中，通常都是以为生为主体，开展项目式学习，在学生的学习过程，由于教学当中的每一个学生他们之间所开展的项目研究都是不一样的。项目的不相同，决定了学生对知识的需求也各不相同，这个同学需要的是网络主控板的连接知识，那个同学需要的是灰度传感器的知识，另一个同学需要的蓝牙传感器的知识等等，而其它的知识，也许在近期开展的项目中并不需要 。在创客教学活动中以学生为主体，以学生的创客项目为教学目标，围绕学生的项目目标，教师引导学生，观看相关的微课视频，学习所需的知识。基于微课的创客教学已经运用到了教学的每一个环节当中。
通过对我校70名学生的问卷调查发现，90.8%的同学都在使用手机观看微课视频。因为学生参与创客活动的常规固定时间是非常有限的，就比如我所在的学校，每周只开展一次创客活动，教学时间两节课，试问一下，做一个创客项目，两节课能做什么？在创客课堂上，教师不可能让所有的学生都同时学习相同的知识，从时间上来看，不可能。我们需一个碎片化的学习模式，微课，微课2.0[1]就很好地解决了这一碎片化的问题，学生可以在课间，在宿舍，在饭堂，在公交车上，利用一切可以利用的时间，利用微课进行学习。
二、普通高中智能创客教学中微课的内容需求分析
在创客教育教学活动当中，学生以项目式学习为主，以完成项目为最终目的。每个学生所完成的项目的各不相同。因此，创客教育教学活动所需的学习资源丰常的丰富，而且是跨学科的，同时要满足学生的个性化需求。教育教学活动中，更多的是学生自主学习的，可视化的，碎片化的微课资料。通过对我校学生的问卷调查，平面设计、三维设计、Arduino开源硬件设计、创客机器人、作品分享几类微课资源学习需求分别占53.8%、61.5%、95.4%、92.3%、46.2%。因此在高中智能创客微课教育教学需求方面，主要分为几大类：一是平面设计类微课资源；二是3D设计类微课资源；三是Arduino相关微课资源；四是创客机器人课程相关微课资源；五是创客作品介绍相关微课资源。
三、智能电子创客微课制作方法
由于创客活动这一新兴的所涉及的知识很丰富，针对不同的内容，我们选择了不同的微课制作方法。
1、平面设计类，3D设计类的内容，主要分类工具使用内容和实例教学内容，这些主要以录屏为主，添加鼠标特效把整个过程演示出来，同时配上过程讲解。
2、机器、设备操作类，主要以摄录机或手机录制为主，这样设计制作的微课更能直观呈现在学习者面前。
3、既有理论知识，又要实际操作的。如传感器的知识讲解及实际操作演示的，我们需要用PPT设计制作知识内容，利用PPT放映时进行录屏，当进入实操时，制用摄像头画中画的形式同步录屏。当然，对于这个画中画录屏操作不熟悉的老师，也可以PPT录屏+手机式摄录机录制相结合，最后用视频编辑软件进行合成。
4、手机录屏制作微课。某些微课内容涉及手机操作的。这时，就要使用此手机录屏了。例如人们制作的微课《蓝牙制遥控小车》，关于手机蓝牙设置部分，我们就使用了手机录屏的方式。
5、作品介绍类，主要采用手机录制或摄录机录制，创客作品分享，是创客活动的一大主要内容，编导介绍一个作品，把他录制下来。
6、微课制作的主体，主要是老师完成，也可以是学生独立完成，也可以是老师与学生合作完成。普遍认为微课一定是老师做的，其实不然，老师制作微课是从老师教学的角度出发进行思考设计的，当然也会充分考虑到学生学习的角度。但是，学生更了解学生，微课内容得当，学生做出来的微课更受学生的欢迎。
四、搭建全方位的，多角度的，立体的多维微课自主学习平台。
通过观察创客学生在创客活动中的行为，我们发现，学生在开展各自项目研究的过程中，特别是在创客项目制作过程中，学生一但遇到问题，特别是电子创客中有关传感器应用，传感器使用方法如接线，编程以及平面设计或3维建模方面，往往会从这几种渠道寻求答案或解决方法，一是与同学交流或向同学询问，二是能过网上搜索，第三是找老师。无论通过哪种渠道，最终都会选择以微课的形式获得相关知识。通过微课进行学习，也是学生非常喜欢，也最易接受的自主学习模式。
因此，我们搭建全方位的，多角度的，立体的多维微课自主学习平台是非常有必要的，主要有以下几个：
1、“知識视图”微课资源共享应用平台
平台网址，http：//www.zsgen.com/portal/unit/unitIndex/resource？unitId=3797，面向互联网的全方位微课应用平台，根据研究分析，从高中智能创客教育教学过程中所需的教学资源类型，主要由以下五类资源组成：一是平面设计相关微课；二是3D设计相关微课；三是创客魔方机器人相关微课；四是创意电子制作相关微课；五是作品分享微课。资源面向互联网开放，便于使用任何可访问互联网设备使用微课进行教与学。不受时间，空间的限制。最大的优势是其微课2.0，支持微课碎片化处理，满足学生碎片化学习的应用需求。 另一方面，每一个微课资源可配套微课视频、PPT课件、学习教材资源、配套程序源文件、配套习题等内容。
2、广东省教育技术中心创建“双融双创” 智慧共享社区
平台网址：http：//srsc.zy.gdedu.gov.cn/srsc/pub/course/view.do？act=courselist&gid=22&refgrp=VC0000000621，本課题组在该共享社区发布的微课资源主要为《创客魔方机器人》系列微课程，每节课程以微课为主，配套相关的PPT教学课件，，便于学生自主学习《创客魔方机器人》相关课程。资源面向互联网开放，便于使用任何可访问互联网设备使用微课进行教与学。不受时间，空间的限制。不足之处，仅提供《创客魔方机器人》相关微课，微课资源比较单一，但从课程的系统化方面来讲，这里提供了一个系统的《创客魔方机器人》课程。
3、自建校园局域网站平台微课资源共享
自建校园局域网站，在网站上建立课堂教学、作业布置、线上测试、微课资源等栏目服务于课堂教学。平台资源使用的用户为本校师生，从这一方面来的，应用范围相对小一些，应用群体比较固定，也比较稳定。最大的优势是局域网网速至少100M以上，网速相当快，访问速度是有保障的。
4、FTP文件系统微课资源共享应用
采用局域网内FTP文件系统建立而成，微课资源的布署方式和我们平时硬盘资源方式非常类似，使用起来没有任何难度。只要会电脑，就会使用其中的微课资源。教师对资源的维护按理也非常方便，就像使用自己的电脑硬盘一样。
5、QQ群文件微课资源共享应用
QQ是目前计算上普遍流行和使用的聊天工具，该工具所提供的文件共享，也非常适合微课资源应用的教学，把我们的教学微课资源发布到QQ群中实现微课资源共享，在我们的智能电子创客学习效流活动中也得到应用。其最大的优势就是便于生生交流，师生交流。
6、微信群微课资源共享应用
微信群也是一款聊开工具，但与QQ不同，它普遍在手机，平板等移动终端上使用，在微课资源的发布与应用方面相对于QQ来说，有一定的局限性。即，其上面的发布有时效性，超过一定的时间，资源自动失效。当然，现在的学生都有手机了，微信在学生当中非常流行，使用量非常的大，更便于微课的传播教学。
7、微信公众号微课资源分享应用
微信公从号微课资源分享应用，他的发布的单向的，学生只能接收，与教师的互动非常有限，时效性比较强，比较适合新资源的发布。当然他可以作为其他教学微课资源用应用的补充。
五、构建学生自主学习的生态环境，微课应用于高中智能电子创客教学当中的教学模式。
学生的自主学习离不开丰富的学习资源，特别是丰富微课资源，而微课资源使用的便利性，跨平台使用的多样性，需构建适于学生自主学习的生态环境圈——自主学习+多维互联模型，模型结构图1。
图1：自主学习+多维互联模型图
基于此自主学习态圈，我们的智能电子创客教学采用如图2的教学模型来开展创客教育及创客活动。
图2：微课资源应用为主的创客教学模型图
学生的智能电子创客项目制作过程其实质就是发现问题、分析问题、解决问题的过程。细分下来由以下几个环节组成：一是观察现象，二是头脑风暴，三是项目设计，第四是项目制作，第五是作品分享。
这五个环节微课的应用如下：
1、学生在项目式学习过程中，学生项目的来源可以是自己的生活观察与实践，也可以是老师提供的微课素材，学生通过对素材的观察，小组讨论，寻找适合自身学习能力与认知水平的项目，在老师的引导下，确定制作作品的项目。
2、在项目设计的过程中，首先是外观设计，从平面开始，需要平面设计的相关知识，对应的，可以使用平面设计的相关微课资源进行学习。当然，有些同学的项目直接是立体的3维设计，可以使用3D设计相关的微课资源进行学习。
3、在项目制作过程中，使用到Arduino主控板，可以去学习Arduino主控板相关的微课。使用到传感器，如光线传感器、灰度传感器、声音传感器等，可以直接访问对应的传感器知识相关微课。当使用到Led灯、激光、马达、舵机等执行器时，可以学习与之相关的微课。
4、当一个创客项目作品完成以后，学生收获了成功的喜悦，总少不了与他人分享。如何分享一个创客作品，分享一个作品包括哪几个环节。通过微课的模仿学习，学生很容易知道包含：作品简介、作品使用的材料、作品功能、作品使用、作品的特点。
总之，通过微课在智能电子创客教学中的应用，提高了教学效益，提升了学生的核心素养。
参考文献：
[1] 岑健林：“互联网+”时代微课的定义、特征与应用适应性研究.《中国电化教育》2016年12月