農村小學開展基于“Arduino”創客課程初探

毛洪艷??

摘 要：國際上創客教育如火如荼，國內也是一片熱潮。從李克強總理的“大眾創業萬眾創新”到教育部“探索創客教育的新模式”，一系列國家方針政策的出臺，更是激勵著廣大師生。縱觀全國，對農村小學的創客教育的關注和研究少之又少，破解農村小學的創客教育難題，開發適合農村小學的Arudino創客教育課程勢在必行。

關鍵詞：農村小學；Arduino；創客課程；創客教育

一、 國內外創客教育的趨勢

（一） 國際上的“創客教育”熱潮

Dougherty提出了將創客運動融入到教育的11條建議，包括：創設一個發展創客思維模式的環境；構建新的指導創客活動的實踐模式；為服務于不同的學習者，在多種社區環境中設計和開發創客空間等；Schultz等以伊利諾伊斯的大學畢業生為研究對象，探索了基于社會行動課程項目框架下，為學習者創造機會的方式，以克服一直以來發展中的學校教育存在的弊端。美國奧巴馬政府在2014年6月在白宮舉辦了“創客博覽會”活動，并將每年的6月18日定為“國家創客日”，同時啟動“創客教育計劃”并頒布了一系列政策措施以支持創客教育發展。

（二） 國內如火如荼的創客教育

以祝智庭等人為代表的我國學者關于創客教育內涵的表述，強調“創客教育繼承了創新教育的理念，以培養學生的創新意識、創新思維和創新能力為目標”。這表明，中國學者心目中的創客教育就是創新教育，其目標是要把青少年培養成具有創新意識、創新思維和創新能力的創新人才。

二、 農村小學開展Arduino創客課程的意義

（一） 破解農村小學信息技術的“瓶頸”

現在的信息技術課堂教學的核心仍然是某個軟件的使用，而開發基于Arduino的創客教育的課程，緊跟智能時代的腳步，能很好的解決信息技術教育中“偏軟”的問題，“軟硬”結合的創客課程，更能激發學生的創造性思維，讓創意變成現實。

（二） 培養農村學生更直觀的創新思維的途徑

不管是STEM課程還是創客教育課程，其主要目的是給學生搭建發揮創造力的平臺。而Arduino以其獨特的優勢，能將農村孩子的各種創意變成現實，更加直觀的將孩子創新思維過程化、具體化。

三、 農村小學開展創客教育的困難

（一） 學校領導和教師對創客教育認識存在誤區

農村學校的領導和教師對創客教育不了解，在認識上存在誤區。認為創客教育需要大投入、高標配，只有城市學校才能開展。提到創客教育，總認為是高精尖的科研項目，而沒有充分認識到創客教育的價值和意義，不能及時轉變教育的理念。

（二） 農村小學創客教育師資薄弱

開展創客教育首先要有一支創客教師隊伍。絕大多數的農村學校沒有創客指導教師。在農村信息技術、綜合實踐、科學等與創客教育相關學科的老師也還存在配備不足的問題，更別提能定期開展創客教育實踐教學的研討、培訓活動。

（三） 農村教育資源薄弱

農村學校資金投入不足，校園創客空間建設滯后，多數的農村中小學沒有“創客空間”。學生開展創客教育活動無場地、無教學器材和設備，經費保障不足，創客實踐活動不能成為常規的教學活動。

四、 基于Arduino創客課程在農村小學的開展與研究

（一） Arduino的定義

Arduino是一個在中小學生中廣泛應用的一個開源硬件平臺，目前全世界電子愛好者都是用它開發智能項目和電子產品。Arduino具有價格低廉、簡單易學、開發方便的特點，關鍵它是一款面向非專業人士開發的一款開源硬件。

（二） 農村小學開展Arduino的可行性分析

雖然創客教育是常規課程以外的課程，3D打印機、激光切割機等也未列入教育的常規采購。但是以農村小學現有的條件，開展Arduino創客課程也是具有可行性的。具體分析如下：

1. 以計算機教室為主陣地

Arduino具有開源、簡單易學的特點。許多的農村學校雖然沒有創客空間，但是基本所有學校都有計算機教室，可以充分利用現有的資源。Mixly、Ardublock等Arduino的編程軟件對計算機硬件要求不高，現有的計算機硬件完全可以滿足軟件安裝要求。計算機教室一般都按照學校班級最大班級人數來設定，完全具備全員普及的優勢。

2. 配備適宜的Arduino硬件

現在許多廠家都有開源硬件的套裝，大多數價格昂貴，不太適合農村小學全面普及Arduino課程。農村學校可以根據自身實際，開源節流，配發適合學生的硬件套裝。學校可以組織相關信息技術老師，多方面考察，克服資源困難，價格高的難題，篩選、重整和創編適合農村教學的Arduino課程體系和硬件器材。

3. 師資隊伍建設

農村小學條件艱苦，仍有一批能夠奉獻的教師。學校完全可以從信息技術教師中抽調有能力、肯吃苦的年輕教師進行線上線下的開源硬件培訓。采取“請進來走出去”的方法提升教師的創客能力。只有擁有了一支具有創客能力和創新精神的老師，才會培養出創客學生。

（三） 農村小學開展Arduino課程的具體方法

1. 構建以“學—創—造”為導向的Arduino課程模式

構建Arduino創客教育的“學—創—造”為導向的課程設計模式。該模式采用專業知識學習、創意調研設計和實物制造三個循序漸進的教學流程，并且融合Scratch軟件編程技術、Arduino硬件技術、3D打印技術、數字化工具使用技術的創新內容的設計，跨學科教師團隊課程開發和實施，線上和線下學習空間創設等方面進行理論創新。

2. 引入高校、企業職業創客等教師隊伍設計與實踐

邀請高校、企業、社會中的職業創客、本校內不同學科的教師和課題組教師共同組成Arduino創客教育課程開發和實施指導團隊，不同的教師將會給學生帶來跨領域的創客教育的實踐和思考。

3. 線上線下學習空間的設計與實踐

充分利用校內資源，建設創客空間，同時進行校外學習空間的設計，參觀企業、大學實驗室，參加各級創客類競賽，讓學生對創客教育擁有真實的生活體驗。利用QQ群、微信群、微博等線上討論交流平臺進行更加快捷的討論和交流。

參考文獻：

[1]宋楠.Arduino開發從零開始學[M].北京：清華大學出版社，2014.

[2]梁森山.創客教育藍皮書（基礎教育版）[M].北京：人民郵電出版社，2016.

作者簡介：

毛洪艷，現就職于山東省臨沂市羅莊區教體局教研室。endprint