創客教育的入門初探
——談使用編程技術拓展教學應用

吳博瀚

（廣東省潮州市饒平縣錢東中學，廣東 潮州）

中學信息技術應培養學生對信息技術的興趣與意識，使其了解和掌握信息技術的基礎知識和技能；讓學生了解信息技術發展及其應用對人類日常生活和科技的深刻影響。在培養目標上體現出對學生的技能與再學習能力的培養，及對動手能力、探究技術、操作技能的要求與日俱增。中學信息技術教學，往往表現出“兩頭熱，中間冷”的狀況。一頭指上級領導專家挺重視，另一頭是指學生也挺喜歡，中間冷指基層學校老師冷眼旁觀。特別是在農村的基層學校情況更為嚴重。由于信息技術是非高考學科，該科成績也不計入學生的學業成績，于是信息技術課程干脆不開設或是即使開了課也是課時不足現象非常普遍。信息技術專業的教師往往“不務正業、學非所用”，轉向任教數學、物理等高考學科。正因為信息技術的“無足輕重”，目前多數任教信息技術課的教師，反而是非專業老師，是那些對計算機比較有興趣的教師，因此信息技術教師的專業理論基礎相對薄弱。隨著信息技術的不斷更新，教師對新興技術只能是敬而遠之，這也許是一線教師沒有熱情的原因之一。目前，很多地區農村中學學生信息技術水平與創新能力遠遠落后于城市與發達地區。

信息技術教材教學中，由于學習內容有限，實踐應用上，也缺乏經驗，創新空間狹窄，因此限制了學生的學習發展。教師如果沒有在信息技術教學的基礎上進行拓展，那么，造成的結果就是：學生從感興趣到無興趣再到厭煩。在完成教學后，學生就算完成了學習任務，也不會在此領域進一步探索與發展。

作為信息技術的教學工作者，只有在教學的同時，進行創新教學，開展創客教育，才能培養出新時代有創新意識、創新能力的接班人。那么，如何在信息技術教學中開展創客教育，實施創客教學，下面筆者談談自己的認識及做法。

一、轉變教師教育觀念

1.從業余興趣向專業學習轉變

信息技術教師應加強專業理論學習，這樣才能提高自身的專業水平與教學水平。計算機從DOS到Windows,又在短短幾年的時間里從 XP就升級到Windows7，Windows8，Windows9，目前，Windows10也誕生了，從單純的DOS命令教學，到windows基礎應用發展到現在程序應用及人工智能。目前，微課、慕課、創新課堂、智慧教育、傳感器技術、stem、人工智能、移動開發也火熱興起，不難看到計算機技術發展的快速，因此，教師只有不斷實踐探索學習，提高自身的專業水平，同時接受新的信息，才能在教學中體現出前瞻性，才能跟上發展步伐。

2.從傳統教育向創新教育的轉變

創新教育的核心是創新人格的培養，以創新思維的激發為實施手段，培養學生的創新意識、創新精神和基本創新能力。伴隨著信息技術的發展，信息技術作為一門培養學生創新能力和實踐精神的入門課程，可以促進學生自主學習，激發學生自主探究學習的興趣。因此我們必須明確這一教學目標，以培養學生創新精神和創新能力作為突破口。

3.從知識系統性教學向基于項目學習的轉變

國內外大學多年的教育實踐經驗表明，基于項目學習的學習方式是創客教學行之有效的培養學生創新能力的重要途徑，如今越來越受到國內外教育機構的認同。它讓學生在學習中圍繞項目主題，利用一切可以利用的資源，積極主動地開展探索學習，培養他們的知識技能、思辨能力和合作能力。它是一種具有挑戰性、趣味性以及愉悅性的學習方式。

4.從知識技能向實用技能的轉變

信息技術的廣泛應用提高了社會生產效率和運行效率。因此，信息技術代表著當今先進生產力的發展方向。我們應明確信息技術教育的指導思想：不只是為了讓學生掌握信息技術知識而開展信息技術教育，而是通過信息技術教育，全面提高學生的信息素質。換句話說，信息技術教育不等于軟硬件知識的學習。而是要使學生通過掌握包括計算機、網絡在內的各種信息工具的綜合運用方法，來培養學生的創新能力，為其適應信息社會的工作、學習與生活打下良好的基礎。

5.從個體活動向協作活動的轉變

建構主義認為：知識不是通過教師傳授而得到的，而是學習者在一定的情境中，借助其他人（包括教師和學習伙伴）的幫助，利用必要的學習資料和學習工具，通過意義建構而獲得的。協作學習的一個重要理論基礎是建構主義學習理論。知識不是通過教師傳授得到的，而是學習者在一定的情景即社會文化背景下，借助他人的幫助，即通過人際協作、討論等活動而實現的意義建構過程。它提倡把人作為“全人”進行培養，不僅重視知識技能學習，同時也要培養全方位人格。它強調學生全身心地投入學習和自由學習。同伴教學和小組學習均可促進學習。以前的協作學習主要運用在班集體的教育上，而且集中在基礎教育領域。但現在基于信息技術環境的協作學習具有很多新的特點。以后，在互聯網進行的協作學習將會占更大的比例。協作學習不同于簡單的小組討論，協作學習是一種系統的、有計劃的學習方法。

二、讓編程技術成為創客教學的入門

谷歌大腦創建者，聞名全球的人工智能研發專家吳恩達教授在對早期教育的問題上回答記者說：“從小學習一門編程技術是一件很好的事。”他認為創造能力是可能被傳授的，并且強調了兩個問題，第一，是否有學習機會；第二，學到的東西是否有潛在的影響。中學生，接受能力強，表現欲望強，探索精神足，創造能力強。這讓我們必須思考的是，我們的教學是否應止步于教材內容？回答當然是否定的，教會他們更多技術，為他們創造更多的學習和探索的條件，計算機高尖科技也許就不遙遠了。目前已經進入“十三五”信息化建設階段，規劃中明確指出了加強信息化硬件建設、深化信息化應用和加強信息化安全保障，因此，教師在信息技術教學上，應該創造更多的空間和時間進一步進行拓展學習，而開展創客教育，則為以后再學習與信息化創新應用打下基礎。從目前興起的人工智能、3D打印技術、移動開發、stem（科學、技術、工程、數學英語的縮寫）中，我們不難發現，編程技術是創客教育的入門。

三、明確主題確立的原則，確定明確的教學主題

根據學生的基礎與年齡特點，中學信息技術課程，適合采用主題教學來劃分課程內容，實施信息技術的教學。確定主題可以遵循以下原則：

1.以用定學，發現式學習，更符合構建主義下的學習規律

2.切合學生的生活經驗，知識技能容易遷移

3.不再以知識體系為目標，而是以應用需求為目標，防止學生懶化，調動學生的主觀能動性

4.遵循因材施教，讓各個層面的學生都有事可做，容易獲得成就感

在教學中，根據實際情況，教師可以選用合適的編程語言進行教學。下面，筆者選用FOXPRO作為教學內容，教學主題設計為以下五個：使用命令操作計算機、常用數據庫操作、全方位控制EXCEL和WORD、多媒體應用及第三方控件應用、對硬件的讀寫應用及其他高級應用。

四、采用實例教學，學生從模仿演練中掌握技能

采用實例進行教學，學生可以根據程序運行效果，模仿學習，通過反復演練，使用命令操作計算機、常用數據庫應用的學習、程序控制EXCEL和WORD、調用第三方控件對多媒體及其他高級應用，掌握常用的編程技能。

應用學習上述系統的常用程序命令，學生可以更好地理解計算機操作；如壓縮當前默認目錄下的所有word文檔并加密碼程序、DOS命令調用操作系統計算器等；低級文件操作Fread（）、Fwrite（）、Fclose（）（讀、寫、關閉文件）、DOS應用等；數據庫modify、locate for、SQL 等學習；EXCEL 和 WORD 的程序控制；多媒體應用的拓展學習（圖1）與硬件讀寫（圖2）。

圖1

圖2

五、基于項目進行實踐訓練

1.確立項目

根據學生的實際與生活經驗，發揮想象，確定一個主題。學生則結合自身掌握的技術，設定各種各樣的主題，如學生信息管理、VIP IE瀏覽器、文章閱讀系統、多功能播放器、二維碼圖書管理系統、學業水平攝相系統、電子溫度濕度監測系統等。

2.前期設想

學生分組，合作探究，想象制作的作品的效果及功能；通過網絡獲取各種素材；小組設計方案，形成程序編寫過程中可以跟蹤的設計文檔，如程序名稱、素材名稱、控件、事件響應方式等。

3.編程調試

根據確定的方案，主動獲取相關的程序知識，如函數、命令、對象屬性等。通過小組成員協作進行，編寫程序，并不斷調試，保證程序運行正常。

4.優化打包

在編寫作品初次完成后，結合實踐經驗，可以增減程序的功能，優化程序段，整理程序層次，美化程序界面，最后編譯生成可執行文件或安裝程序。

六、讓學生分享作品與交流心得

讓學生分享作品與交流心得，這是學生最有成就感的時刻，他們會在小組內分享作品和設計心得，然后在全班同學面前分享，最后由老師主持點評。先進的設計理念帶來出色的作品展示，分享中會呈現很多有思想、有深度、有技術、有創意的作品。在試用自己開發的程序時，很多學生都自豪地說：“這作品就是我們的心血，很累，但我們很開心，這可是我們參考很多資料才完成的，可不是隨便就能完成的！”很多學生都表示還會繼續設計出更好的作品。

通過近幾年的教學實踐，教學效果很明顯：（1）學生信息技術科目成績比傳統教學高出很多。（2）對信息技術感興趣的學生數量明顯增加。近年，高考志愿選取信息技術相關專業的人數大幅增加。（3）學生計算機操作能力強。很多學生進入高校后，學習起步快。

實踐證明，在教學中引入編程語言，有助于提高學生的信息技術技能，有助于培養創新意識、創新能力。