創客教育在高中信息技術學科教學中的應用策略

隨著科技的迅猛發展，傳統的教學方法已難以滿足當代高中生對信息技術學科的學習需求。創客教育作為一種新興的教育模式，其核心理念與高中信息技術學科的教學目標高度契合。教師要采取多元有效措施，利用創客教育在高中信息技術學科教學中的優勢，改善自身教學模式，構建高效課堂，激發學生學習積極性。

一、創客教育在高中信息技術教學中的應用價值

（一）創客教育有利于培養創新能力

創客教育鼓勵學生從發現問題、提出解決方案，到動手實踐制作的全過程參與，這一過程不僅鍛煉了學生的創新思維能力，還培養了他們面對問題時的獨立思考和批判性分析能力。通過實際項目操作，學生在不斷試錯中學習調整方案，從而提升解決復雜信息技術問題的能力。

（二）創客教育有利于提升實踐技能

隨著人工AI智能、物聯網、大數據等信息技術的快速發展，社會對于具備創新能力、跨界整合能力和實踐操作能力的人才需求日益增加。與傳統教學方式相比，創客教育更強調動手實踐，學生在做中學、學中做，能夠熟練掌握編程、電子電路設計、3D打印、機器人搭建等具體技術技能。這些實踐技能有助于提高學生的動手能力和對信息技術應用的理解深度，使他們在未來的學習和工作中具備更強的技術競爭力。

（三）創客教育有利于促進跨學科學習

在開展信息技術相關的創客項目時，往往需要運用到數學、物理、藝術等多種學科知識。編寫程序涉及邏輯和算法（數學），設計硬件系統需要理解基本物理原理，而產品外觀和用戶體驗則需要結合美學與人機交互設計（藝術）。這種跨學科融合的方式促進了學生的多元智能發展，讓他們學會利用不同領域的知識協同解決問題。

（四）創客教育有利于學生的個性化發展

創客教育倡導尊重個體差異，鼓勵學生根據自己的興趣和特長選擇項目主題，進行個性化的探究和創作。這樣不僅可以滿足不同學生的學習需求，還能幫助他們發現和挖掘自身的潛能，實現自我價值，增強自信心和成就感。通過引入創客教育，高中階段的信息技術課程還能更好地對接科技前沿和社會需求，為學生未來發展或以后的就業打下堅實的基礎。

二、創客教育在高中信息技術學科教學中的應用策略

（一）開展課程內容融合與項目式學習

在高中信息技術學科教學中，將創客教育理念融入課程體系，并采用項目式學習策略，不僅能提升學生學習興趣，更能促進學生對信息技術的理解與運用。

在課程設計階段，教師要結合信息技術課程標準和學生實際需求，設計出一系列以解決實際問題或滿足特定需求為導向的項目任務。例如，在教學“生物特征識別”這一單元內容時，本單元教學內容主要從人工智能基礎算法及應用兩個維度，具體介紹了人工智能的一些應用場景和對應的系統原理，旨在讓學生通過具體的案例，了解人工智能的核心算法，熟悉智能技術應用的基本過程和實現原理。在具體教學環節，教師可以先為學生播放flash動畫的開場視頻，以此導入本章節的新課知識內容，讓學生在觀看過導學視頻之后，對人工智能世界及它所涉及的領域方方面面有初步的了解，初步激活學生探究學習人工智能方案的興趣。在進一步的課堂教學活動中，教師可以從日常生活視角，為學生引入學校行政辦公室所用到的智能鎖，并以實踐教學的方式采集學生的指靜脈信息，然后依次掃描識別進行指靜脈開鎖實踐，以趣味性的實踐活動代替說教式的授課活動，引導學生探索智能鎖采集圖像、識別圖像以及處理信息的過程，從信息技術角度為學生講解其原理，以此保障學生參與學習和互動的積極性，讓學生在濃厚學習興趣的驅動下高效地思考和探索，培養學生創客意識的同時，科學提升信息技術的教學質量。這些項目要求學生運用編程語言、人工智能、數據分析與數據建模等多個信息技術知識點，通過整合知識完成項目目標。

實施跨學科學習與STEM教育結合，在項目實施過程中，鼓勵學生將信息技術與其他學科如數學（用于算法設計）、物理（理解電子元件工作原理）、藝術設計（提升用戶體驗）等進行深度融合，開展跨學科學習，符合STEM教育理念。通過這種方式，學生能夠在解決真實世界問題的過程中深入理解和應用信息技術知識，提高學習的積極性和實效性。

實踐操作與創新能力培養，項目式學習強調動手實踐，學生需要親手編寫代碼、搭建硬件環境、調試系統功能，這些實踐活動能有效提升學生的實踐操作技能和對理論知識的運用能力。同時，在解決問題的過程中，學生需不斷試錯、迭代改進，這有助于培養他們的創新思維能力和自主解決問題的能力。

課程內容融合與項目式學習是創客教育在高中信息技術學科教學中的核心策略之一，它不僅能深化學生對信息技術基礎知識的理解，更能全面提高學生的創新思維、實踐技能以及跨學科整合和團隊協作等多種關鍵能力。

（二）采用個性化與差異化教學

在新課改理念下，結合學生的實際水平差異，教師可以設計不同難度級別的創課任務。如針對基礎較弱的學生，可從教材中的“Python編程入門”章節開始，引導學生通過編寫簡單的控制臺程序熟悉語法；而對于有一定編程基礎的學生，則鼓勵他們參與基于教材延伸內容的項目開發，比如使用Python制作一個簡易的智能語音助手。

教師提供與本地特色或社會熱點相關的主題項目供學生自主選擇，以激發他們的學習興趣。例如，在物聯網技術單元中，有的學生可能對農業智能化感興趣，可以選擇研究并設計一款應用于特色海產品海參養殖的水溫監測系統，海參養殖的水質要求透明度60～80厘米，PH值7.8～8.4，水溫0～30度，最適合10～16度，鹽度保持在25‰以上，在實際教學時教師先通過播放有關海參養殖技術要點的視頻，讓學生深入了解海參養殖的技術要點，尤其是水溫要求。然后，在有效教學的基礎上組織學生討論并動手操作，運用Python編程工具進行編程，在實操過程中掌握編程的基本原理和方法，了解無線傳感器在應用場景中的優缺點。基于本課時教學內容的特性，教師就可以在闡明本課時的教學目標之后，要求學生以小組合作的方式進行互動探究，圍繞既定的教學目標展開學習。在學生實操環節，教師可以為學生提供無線傳感器和筆記本電腦，要求學生基于課內學習的理論知識以小組合作的方式編寫海參養殖的水溫監測程序。通過這種以小組合作互動為載體的學習活動，在創客理念的導向下驅動學生積極參與互動和體驗，有了學生的自主參與之后，對于物聯網、Python編程和無線傳感器等內容，學生都能形成一個深刻的認知，更有助于學生將課堂所學知識應用到生活實踐中去，解決生活中一些常見的問題，促進學生理論與實踐素養的雙向提升；而另一部分同學可能關注城市交通問題，就可以嘗試研發一個利用GPS和GIS技術優化公交線路規劃的小程序。

在教學實踐中，教師應密切觀察每位學生的學習進展，適時調整教學進度和內容。例如，在教授程序設計語言的基礎知識時，如果發現部分學生已熟練掌握基本知識，可以提前引入更高級的設計理念和技術應用，同時為其他同學提供更多實踐練習和個別輔導，確保所有學生都能跟上課程節奏。

結合課程評價體系，建立持續性的自我反思和同伴互評機制。例如，在完成一個電子作品集項目后，組織全班同學進行作品分享會，讓學生展示自己的成果，并根據教育部門提倡的多元化評價標準獲取反饋，從而針對性地提升學生信息技術能力。

（三）注重培養學生創新能力

在高中信息技術學科教學中，教師要重視學生創新能力的培養。教師可以引用教材中的案例分析，引導學生從實際問題出發，運用發散性思維、批判性思維及設計思維等方法發現問題、分析問題，并提出解決方案。例如，在學習“人工智能及其應用”單元時，教師可以組織討論智慧城市建設面臨的挑戰和技術應用創新點。教師也可以帶領學生設計并實施課程框架下的創新項目活動，如開發一款具有本地特色沿海旅游文化的AR旅游導覽App，或者利用物聯網技術為本地水產養殖提供智能化監控系統等。這些項目要求學生綜合運用所學的信息技術知識，并鼓勵他們根據需求進行技術創新和功能改進。

教師要將信息技術與其他學科知識交叉融合，培養學生跨學科解決問題的能力。比如，在研究如何用信息技術提升城市交通效率的過程中，引入地理信息系統GIS、大數據分析方法以及人工智能算法，讓學生從多維度進行創新思考和實踐。可以鼓勵學生參加各類信息技術創新大賽，通過實戰演練進一步激發和鍛煉學生的創新能力。

學校可以邀請企業工程師、科研機構專家進校園開展講座或工作坊，為學生提供接觸行業前沿、了解創新趨勢的機會，同時，學校支持學生參與企業實習或聯合研發項目，將學生在學校所學理論知識轉化為現實產品，培養其解決實際問題的創新能力，使其在未來的學習、工作和生活中具備更強的競爭力和適應能力。

（四）利用校企合作與社會資源

在高中信息技術學科教學中，結合創客教育理念和課程內容，加強校企合作與社會資源利用，能夠為學生提供更豐富的學習實踐機會。

建立校企合作關系。教育部門或學校可以主動尋求與本區域高新企業、科研機構等進行深度合作，在技術研發、人才培養等方面開展項目共建，為學生提供接觸行業最新技術、參與真實項目的機會。

建設實習實訓基地。創設信息技術專業學生實習實訓基地，邀請合作企業開放實驗室、研發中心作為學生實踐活動場所，讓學生實地接觸先進的設備和技術，深入了解產品開發全過程。并定期邀請企業工程師、項目經理以及高校教授來校舉辦講座、工作坊，分享行業前沿知識和技術應用案例。如請教材編委成員或相關領域專家講解信息技術創新成果，并指導學生將這些成果融入到自己的項目設計中。

搭建教育資源共享平臺。整合優質的社會資源，如開源硬件、軟件工具包、在線教程等，以供師生在課堂內外自由探索和學習，提升創新能力。通過校企合作搭建的學生作品展示平臺，幫助優秀創新成果走出校園，對接市場需求，實現成果轉化。比如，組織學生參加由企業和行業協會舉辦的科技創新大賽，或通過校企合作渠道推薦優秀項目進入孵化器，進一步孵化培育。

利用校企合作與社會資源，能有效拓展學生的視野，提高他們的實踐能力和創新能力，同時也促進了產教融合，提升了教育服務地方經濟社會發展的能力。

創客教育在高中信息技術學科教學中的應用，不僅豐富了教學內容和方法，也為學生提供了更加廣闊的實踐和創新平臺。創客教育也對教師提出了更高的要求，促使教師不斷更新教學理念，提升專業素養。創客教育將繼續在高中信息技術學科教學中發揮重要作用，推動教育教學的創新與發展。

作者單位：寧德市霞浦縣教師進修學校