基于开源软硬件的高中创客课程研究
基于开源软硬件的高中创客课程研究北京工业大学附属中学王德庆一、问题的提出2010年,《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》将教育信息化上升为国家战略，明确指出“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视”。
第三十二条明确指出：在创新人才培养模式上，遵循教育规律和人才成长规律，深化教育教学改革，创新教育教学方法，探索多种培养方式，形成各类人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的局面。
努力培养造就数以亿计的高素质劳动者、数以千万计的专门人才和一大批拔尖创新人才。
坚持能力为重，优化知识结构，丰富社会实践，强化能力培养。
着力提高学生的学习能力、实践能力、创新能力，教育学生学会知识技能，学会动手动脑，学会生存生活，学会做人做事，促进学生主动适应社会，开创美好未来。
积极开展研究性学习、社区服务和社会实践。
培养学生学习兴趣和爱好。
2012年3月，教育部印发《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》，对今后一个时期的教育信息化发展作出了总体部署。
2015年，教育部办公厅出台了《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见（征求意见稿）》，有效利用信息技术推进“众创空间”建设，探索STEAM教育、创客教育等新教育模式，使学生具有较强的信息意识与创新意识，养成数字化学习习惯。
2015年全国两会，“创客”首次“闯入”《政府工作报告》，同时也挥下了中小学信息技术课程改革的令旗。
“创客”一词来源于英文单词"Maker”，是指出于兴趣与爱好，努力把各种创意转变为现实的人。
创客们作为热衷于创意、设计、制造的个人设计制造群体，最有意愿、活力、热情和能力在创新2.0时代为自己，同时也为全体人类去创建一种更美好的生活。
2017年7月，国务院印发《新一代人工智能发展规划》，提出到2030年人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平，成为世界主要人工智能创新中心，智能经济、智能社会取得明显成效，为跻身创新型国家前列和经济强国奠定重要基础。
2017年，教育部正式发布《普通高中信息技术课程标准和课程方案》、《普通高中通用技术课程标准和课程方案》，明确提出要提升学生的信息素养，技术素养，发展计算思维，提高数字化学习与创新能力，立足于“做中学”和“学中做”，强调了知识的整合，应用及物化能力。
信息技术课程的选择性必修模块中就有“人工智能初步”、“三维设计与创意”、“开源硬件项目设计”，通用技术选择性必修模块中就有“智能家居应用设计”、“工程设计基础”、“电子控制基础”、“机器人设计与制作”，可以看到2门学科在知识上有很多的交叉。
从目前的情况来看，创客课程还未正式进入我国的中小学课程体系，也无指定的课程大纲和相关教材，各级各类学校所开设的创客课程，基本都采用校本课程的模式。
在实施好国家课程和地方课程的前提下，自己开发的适合本校实际、具有学校自身特点的那些课程。
这类课程主要通过项目或专题的形式，引导学生对某一领域开展深入的探究与实践，并通过运用信息技术、通用技术解决实际问题的方法和过程，最终提升学生的动手实践能力和知识运用能力。
创客课程是创客教育生态的重要组成部分，是推进我国创客教育“落地”的重要抓手；同时，也是新课程改革的重要方向和推进动力。
创客教育具有贯彻以学生为中心的教学思想、促进学生间的交流合作、推进教育信息化进程、发展学生的动手能力、培育“尚技重工”的文化等优势，集创新教育、体验教育、项目学习等思想为一体，契合了学生富有好奇心和创造力的天性。
它主要以课程为载体，在创客空间的平台下，融合科学、数学、物理、化学、艺术等多学科知识，培养学生的想象力、创造力以及解决问题的能力，与新课程的学生培养目标向相吻合。
Arduino单片机编程具备平台开源、易学、实用的特点，简易的编程环境使初学者很容易就能学会使用，同时它又能为高级用户提供足够多的高级应用，对于不同学段的学生均可以设计出不同的学习方案及策略；3D打印等桌面化生产技术日益成熟和普及，个性化的创意设计实现变为可能。
Processing是一种具有革命前瞻性的新兴计算机语言，它的概念是在电子艺术的环境下介绍程序语言，并将电子艺术的概念介绍给程序设计师。
目前国内外爱好者已经开发出了大量Arduino兼容硬件、3D打印作品、processing应用，书籍，网站，丰富的资源使教师可以很方便地指导学生将自己的金点子创意通过开源软硬件、3D打印、Processing等技术转化为现实作品，激发学生对智能科技的兴趣，使技术教育跟上时代步伐。
工大附中的办学理念是“为学生的终身发展奠基，”表现在突出学生的“自主发展、和谐发展，特色发展和持续发展”。
学校的育人目标是“培养有担当的人”，培养学生使其具备适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，既强调“个人修养、社会关爱、家国情怀”，也注重“自主发展、合作参与、创新实践”。
尊重学生的个性差异，因势利导，发展学生的特长，依托“领航课程”创造环境，培养兴趣爱好，培养开拓进取精神。
3D打印，结构设计，开源软硬件，互动媒体等课程都是学校“领航课程”群中的优质课程。
课程实施已经5年，培养了一批具备基本科学素养和创新能力的高中学生，摸索了一些创客教学的相关经验。
2015年首批被北京远程教育专业委员会挂牌“创客教育实践学校”，课程在北京市、朝阳区具有一定的影响力，在朝阳区多所中小学开展实验教学，取得一定成果。
学校现已建立开源硬件实验室，互动编程实验室，3D打印实验室。
作者现为工大附中高中技术教研组长，朝阳区学科带头人，致力科技教育工作27年。
对创客教育有深刻的理解，熟悉Arduino、互动媒体、3D打印、机器人等开源软硬件，辅导学生科技获奖300余人次，北京市创客教育执委会专家组成员，全国青少年创客挑战赛裁判长，专家组成员。
独立开发的Arduino课程已在我校实施4年。
青少年科技教育丛书《机器人创新与实践》主编，《机器人探究与实践》主编，《用Python玩转树莓派和MegaPi》主编。
我们力图为学生创建一种全新的信息技术和通用技术整合的课程，对信息技术和通用技术课程的教学内容做充分的补充，同时也为2门课程提供丰富的实践平台。
利用各种教学资源，使学生的学习成为一种真正有体验的学习。
为培养学生信息素养，技术素养，真正落实新课程的理念。
二、解决问题的过程与方法（一）建立并逐步完善了“创客专用教室”2014年开始着手建立“创客专用教室”。
1、确定“创客专用教室”的设计理念集教学、实验、展示、设计、加工于一体，分为设计与讨论区、零件与工具区、作品展示区、充电图书区等。
突出以培养学生的科学素养为核心，以学生为主体的理念，将各种教学资源与教学过程和方法整合，与各种探究活动整合。
“创客专用教室”有丰富的资源，并能完成相应的教学活动，保证了学生能有效获得知识，初步掌握进行科学研究的方法与过程，形成科学精神、科学态度、科学价值观，从而达到全方位培养学生科学素养的目标。
学生在这里可自行设计、实施实验方案，提高实践能力，也可以进行创新性课题研究。
2、逐步丰富和完善各功能区经过多年的逐步完善，零件与工具区要具备数量充足的各类电子零件百种以上，常用电子和材料加工工具十种以上，为学生创新课题探究提供足够的平台；展示区的作品全部来自往届学生；充电图书区各种参考书籍20册（种）以上；3、资源配置利于教学，利于培养学生的科学与人文精神学生能随时根据自己的想法，做简单的科学实验，进行研究性学习。
为培养学生自主学习、探究实验、初步科学研究能力提供条件保障。
（二）设计并逐步完善创客课程的教学内容1、确定课程理念和课程目标充分整合信息技术和通用技术课程，“做中学”，“学中做”，体验科学研究的一般过程，提升学生综合应用知识解决问题的能力，促进学生的团队合作能力，表达与沟通能力，规范设计能力，科学研究能力的有效提高，培养学生的信息意识、技术素养、动手能力、科学研究的态度。
选择目前国内外最热点和流行的技术，为学生终身发展助力。
设计满足学生多元需求的课程结构，促进学生的个性化发展。
课程结构遵循高中学生的认知特征和个性化学习需要，体现技术课程的层次性、多样性和选择性。
提升课程内容的广度、深度，为学科兴趣浓厚、学科专长明显的学生提供挑战性的学习机会。
构建适合创客课程的评价体系。
2、课程结构（1）设计依据遵循《普通高中技术课程方案与课程标准》，参照国内外信息技术、通用技术教育研究的最新成果，参考国内外开源软硬件发展的最新情况，依据技术学科理论性、工具性和实践性并重的特征，设计活动情境，注重学生在项目中学习；依托快速发展与日益更新的信息技术工具，保持对新技术成果的开放性，鼓励师生共同学习。
（2）结构课程分为三个方向，每个课程方向分为两部分。
3、学分与选课高一每名学生根据自己的兴趣爱好，结合教师介绍的课程内容选择课程方向，选定后学习2个学期，期间可调整一次。
每学期32课时，2学分，信息技术和通用技术各1学分。
完成相应的考核，成绩合格可获得学分。
4、课程内容教学内容应当涵盖主要方面：通识知识的主要内容：（以Arduino单片机应用为例，其它方向类似）课题研究主要内容：（以Arduino单片机应用为例，其它方向类似）5、课程实施建议（1）教材创客课程基于开源软硬件，目前的技术相关的资料极多，也容易获得。
教师可选择现成的出版物作为教材，或者提供多本相关书籍作为参考教材，没有必要重新开发纸制版教材。
建议采用电子教材，将技术部分分章节或实验活动进行分类整理，以课程资源的形式提供给学生，便于学生自学，也有利于教学。
（2）课题研究学生选择的课题涉及的领域广泛，对教师提出了更高的要求，也是极大的挑战。
教师可在寒暑假期前布置选题工作，利用假期时间进行充分的准备，才能有的放矢，指导到位；课题研究涉及到材料的选型与采买，可以对课题研究给予一定的经费支持，学生提交采买申请，经教师仔细审核后统一采购；条件允许，课题答辩可聘请资深同行或高校教授，不少于4人，提前将课题资料发送给评委，让评委对课题提前了解，答辩过程会更顺利。
（3）学业评价通识部分可采用命题创新的形式，由教师指定一个命题，允许学生有不同广度和难点的选择，提交的项目文档合格后，获得学分，同时为下一阶段课题研究预热。
课题研究阶段由第三方评委完成问辩，按照统一的量化评价表格打分，取平均分，成为学生成绩的90%，加上教师的平时成绩（10%），共同构成该项目的总分，按照分工赋予的权重，得到项目组中每名同学的最终成绩。
成绩合格，获得学分。
三、成果的主要内容（一）建立并逐步完善了“创客专用教室”经过5年左右的时间，伴随着课程实施。
已经建立和完善了2个创客课程相关专业化实验室。
其中“开源软硬件实验室”可容纳30人同时上课，实验用电子零件，工具种类繁多，数量充分满足各层次学生需要。
基于创客教育活动培养学生思维能力的实践研究
基于创客教育活动培养学生思维能力的实践研究作者：***来源：《中国信息技术教育》2021年第09期在大众创业、万众创新的大背景下，社会创新已经成为社会各行各业的追求，教育领域也不例外。
特别是以培养学生创新能力为主要目标的创客教育，已为中国社会创新探索出了一条切实可行的路径，成为一种未来教育的发展方向。
国家的竞争、社会的竞争，归根结底是人才的竞争，而人才培养的关键在于思维。
本文将从传统课堂中思维能力培养的局限和创客教育活动的优势入手，列举利用创客教育活动培养中学生思维能力水平的一些具体的实践方法。
● 传统课堂中学生思维能力培养的局限信息技术学科课程中因包含有大量操作练习的内容，较难开展思维能力的训练，虽然有程序设计等课程内容的安排，但是思维能力提升却要靠教师长时间的引导和培养，教师需要给学生足够多的时间去思考与训练。
然而现实中初中信息技术课一周只有四十分钟的课时量，教师在传统的信息技术课堂中按照教学进度完成教学任务已捉襟见肘，难以拿出更多的时间来进行思维能力的训练和培养。
另外，即使教师在课程中设计了思维训练环节，一般也都是给定了一套解题的思维模式或固定的解题路径，让学生沿着教师设定好的方向一步一步思考推进，快速地完成教师预想的目标，最终形成统一的解决方案。
这种看似快捷、省时的思维训练，实际上对学生自主思考、独立思考能力的培养效果不明显，学生难以深入探索，不能真正发挥学习的主动性与创造性。
● 利用创客教育活动培养学生思维能力的优势目前，我国的创客教育在义务教育阶段的开展形式以实践型居多，使用的工具基本以S4A、Mixly、Arduino和ArduinoIDE等开源软件和3D打印、激光切割等硬件的研究和应用为主。
许多学校开展的创客教育活动，基本上以少年宫课程或第二课堂等小班化探究式教学活动形式进行，笔者曾经在学校内开设的创客类活动有科技创新大赛辅导、创意编程、LINKBOY 创客实验室和机器人DIY等课程。
高中新课标“开源硬件项目设计”模块：中国开源硬件 的梦与路
高中新课标“开源硬件项目设计”模块：中国开源硬件的梦与路作者：谢作如吴俊杰来源：《中国信息技术教育》2018年第20期对话嘉宾：浙江省温州中学创客教育工作室负责人，浙江省特级教师，温州市享受教授级待遇中学高级教师，北京师范大学科学教育专业兼职教授，南京师范大学客座研究员，上海师范大学、温州大学硕士生导师，中国电子学会现代教育技术分会副主任委员，中国教育技术协会信息技术教育专委会常务理事，教育部综合实践活动课程指导纲要研制项目组成员，浙江省中小学创客教育网络名师工作室负责人，全国中小学STEAM教育大会联合发起人，“猫友汇”社群联合创始人，开源硬件“虚谷计划”联合发起人。
对话嘉宾：北京景山学校信息技术、物理教师，STEM教育研究者，研究方向为创客教育的普及课程和教师专业发展。
在《上海教育》《教学仪器与实验》《中国信息技术教育》《中小学信息技术教育》杂志开设不定期专栏。
发表论文八十余篇，出版专著三本。
在创新创业领域，致力于从教育的角度推动可持续发展理念下的模块可重用的设计，推进电子、家电、家具、建筑行业的可重用设计的理念和消费行为。
在创客、STEAM教育（跨学科学习）大热之际，人们都希望其能够有一个具体的学科抓手。
《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》的颁布，使得信息技术学科看到了具体的操作路径，其中非常引人注目的是选择性必修模块6——“开源硬件项目设计”，有很多教师觉得，这个模块仿佛“就是为了普及创客教育设计的”，因此尤为关注课标颁布后如何开展教学的工作。
本期对话，我们继续聊一聊有关开源硬件的话题，如果说上期对话是在解剖一个具体的学校教学的细胞，那么这次就要深入到开源硬件的心脏——硬件及其硬件本身了，我们邀请到了温州中学的谢作如老师聊一聊他和一群有志于讲好“开源硬件的中国故事”的同路人和他们的虚谷计划——一个国产开源硬件的立体生态和一个“与中国创新、为世界分享”的宏大构想。
“梦想还是要有的，万一实现了呢？”何况创客精神引领下的“创客工作法”让这一切的成功系数变得很高。
创客教育中利用有效失败促进学习的研究以Arduino课程为例
创客教育中利用有效失败促进学习的研究以Arduino课程为例一、本文概述本文旨在探讨创客教育中如何有效利用失败作为学习机制，特别是在Arduino课程这一实践性强、涉及复杂问题解决的教育环境中。
创客教育强调学生的主动性、创新性和实践性，而失败作为学习过程中不可避免的部分，往往被看作是成长的催化剂。
Arduino课程，作为一种典型的创客教育工具，为学生提供了接触硬件、编程和设计的平台，同时也为学生提供了体验失败和从失败中学习的机会。
本文将详细分析Arduino课程中失败的多种形态，探讨如何通过有效的失败经历促进学生的深度学习，并提出一些具体的实践策略和方法，以期为创客教育实践提供有益的参考和启示。
二、有效失败的理论基础有效失败（Effective Flure）这一理念，源自现代教育心理学和认知科学领域的研究。
它强调的是在学习过程中，允许并鼓励学习者在遇到问题和挫折时，通过反思和调整策略，实现自我成长和进步。
有效失败并非传统意义上的失败，而是一种积极的、建设性的学习过程。
在有效失败的理论框架中，学习者被视为积极的参与者，而非被动的接受者。
他们被鼓励在面对挑战和困难时，勇于尝试、敢于失败，并从失败中汲取经验和教训。
这种过程不仅有助于培养学习者的批判性思维、问题解决能力和创新能力，还能提升他们的自信心和学习动力。
Arduino课程作为一种典型的创客教育项目，为有效失败提供了理想的实践平台。
在Arduino课程中，学习者通常需要面对一系列复杂的编程和硬件连接问题。
这些问题往往没有固定的解决方案，需要学习者通过不断的尝试和错误，逐步找到解决问题的方法。
这种过程正是有效失败理念所倡导的。
通过Arduino课程中的有效失败，学习者可以更加深入地理解编程和硬件连接的原理，掌握更加扎实的技能。
他们还可以学会如何在面对困难和挑战时保持冷静和耐心，如何与他人合作共同解决问题，以及如何从失败中汲取经验教训，为未来的学习和生活做好准备。
“基于开源硬件的作品设计与制作”教学建议
“基于开源硬件的作品设计与制作”教学建议“基于开源硬件的作品设计与制作”是《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称“课标”）选择性必修模块6“开源硬件项目设计”中的重要教学内容，是为学生个性化发展而设计的课程内容。
因开源硬件自身的特点，在高中阶段教学面临诸多问题与挑战，教师应依据课标要求，结合选用教材，选择符合生活实际的主题，设计和实施教学活动，实现学习目标和学业要求，从而提升学生计算思维和数字化学习与创新能力。
●教学面临的问题与困境1.学生学习基础差异较大随着微电子技术和计算机技术的发展，依托开源硬件的产品越来越多，基于开源硬件的作品设计呈现出低龄化的趋势。
许多小学和初中不同程度地开设基于开源硬件的课程；在高中阶段必修2“信息系统与社会”中的“信息系统组成与应用”对开源硬件也有一定的探究。
这样的学情基础造成选修该模块的学生学习基础存在很大差距。
2.对教师的综合专业能力要求较高对“基于开源硬件的作品设计与制作”相关内容的教学，入门门槛低，网络资源丰富，从而导致很多人产生此内容教师容易教、学生容易学的错觉。
但实际上，学生在经历低学段图形化界面的软件学习、黑匣子式的项目设计后，需要在高中阶段有所突破；同时，大多数高中信息技术教师所学专业为计算机科学与技术或教育技术学，在硬件开发、自动控制以及创客创新等方面的专业基础相对薄弱。
因此，教师在选择硬件设备、专业技术准备和面向底层的原理思考等方面都需要多下功夫。
3.学科内容交叉问题难以厘清“基于开源硬件的作品设计与制作”不仅是信息技术学科选择性必修6的核心内容，在通用技术选择性必修3“智能家居应用设计”模块中也有所呈现，它的重点落在产品设计和系统实现上，在内容方面两者有比较高的相似性，归属问题难以厘清。
如果以跨学科融合教学的形式呈现，那么信息技术教师不仅要认真研读本学科课程标准和教材，还要深入研究通用技术课标和教材，这在实施层面上有一定的难度。
利用开源硬件进行中小学人工智能教育的实践与研究
利用开源硬件进行中小学人工智能教育的实践与研究摘要：目前人工智能教育是热门的话题，但如果想在学校开展人工智能教育，又面临着师资、课程、资金等因素的影响，本文作者发现在利用开源硬件开展人工智能教育的过程中，其科学性是可行的，设计的课程内容是可以完成相关的人工智能相关课程标准和课程目标的。
关键字：开源硬件人工智能教育 Scratch openMV zigbee当今社会，人工智能话题越来越热，特别是2016年3月阿尔法狗赢了围棋世界冠军，围棋职业棋手李世石九段后，人工智能话题在百度的搜索量飙升，随后，国家很多政策都支持人工智能的发展，2017年7月，国务院发布《新一代人工智能发展规划》，战略确立了新一代人工智能发展三步走战略目标，将人工智能上升到国家战略层面，2017年12月，国务院颁布《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018―2020年)》，从培育智能产品、突破核心技术、深化发展智能制造、构建支撑体系和保障措施等方面详细规划了人工智能在未来三年的重点发展方向和目标。
虽然国家政策在人工智能方面支持很大，但人工智能课程在中小学课堂实施过程中，还是面临了很多问题。
下面我们一起来进行探讨。
一、中小学生学习人工智能的意义1.提高学生的信息核心素养学生学习人工智能课程过程中，会涉及到人工智能算法，传感器的应用、python编程、视觉系统编程、模型训练、模板识别、颜色识别、图形识别、大数据的处理、自然语言的处理等知识，学生在学习这些人工智能基础过程中，再进行综合的运用，并能利用这些技术开发人工智能模型，个人的信息核心素养就会得到很好的提升。
1.为学生埋下人工智能工程师的种子，为国家培养人工智能后备力量国家的竞争，归根到底就是核心技术的竞争，而未来核心技术的竞争焦点在人工智能，因为人工智能无论是在军用还是民用，都有着很大的市场前景和应该领域，例如近几年出现的无人机编队舞蹈、无人机编队霓虹灯效果、餐厅点菜机器人、家用扫地机器人、同步翻译机等。
创客背景下中学信息技术教学的创新研究
创客背景下中学信息技术教学的创新研究【摘要】本研究旨在探讨创客背景下中学信息技术教学的创新实践。
首先介绍了创客教育与中学信息技术教学的关系，分析了创客教育在信息技术教学中的应用案例。
其次探讨了基于创客背景的中学信息技术教学模式，并提出了创新教学方法。
结合跨学科融合的实践，反思了现有教学模式的不足。
总结了创客背景下中学信息技术教学的启示，探讨了研究的局限性和展望，并提出了未来发展方向。
本研究旨在为中学信息技术教学提供新的思路和方法，促进学生的创新能力和综合素质的提升。
【关键词】创客背景、中学信息技术教学、创新研究、创客教育、教学模式、应用案例分析、创新教学方法、跨学科融合、启示、研究局限性、展望、未来发展方向。
1. 引言1.1 背景介绍中学作为学生接受基础教育的关键阶段，信息技术教育在其中具有重要的地位。
传统的信息技术教学往往过于注重理论知识的灌输，缺乏实践操作和创新思维的培养。
如何将创客教育理念融入中学信息技术教学中，激发学生的学习热情和创造力，成为当前教育领域亟待解决的问题之一。
本研究旨在探讨创客背景下中学信息技术教学的创新路径，结合创客教育的理念和方法，探索适合中学生的信息技术教学模式，为提升教学质量和学生成绩提供参考。
通过对创客背景下中学信息技术教学的实践研究，试图为未来的教育改革提供借鉴和启示。
1.2 研究意义创客背景下中学信息技术教学的创新研究具有重要的研究意义。
随着科技的迅速发展和信息化时代的来临，信息技术在社会各个领域的应用日益广泛，其中包括教育领域。
探索创客背景下中学信息技术教学的创新模式，对于提高学生的信息技术素养、促进学生的创新思维、培养学生的实践能力和解决问题的能力具有积极的意义。
通过创客背景下中学信息技术教学的研究，可以为教育教学改革提供新的思路和方法，促进教育教学模式的创新和发展。
这也有助于中学教师探索和实践更加有效的信息技术教学方法，提高教学质量和教学效果。
研究创客背景下中学信息技术教学的创新具有重要的意义和价值。
高中信息技术《体验开源软硬件》优质教案、教学设计
多少呢？”
同学们纷纷回答：“不了解”，“不知道！”
我笑着回答说：“没关系，今天我们就来学习一下开源硬件的知识，我们先来看一段小视频”
看完视频后，我说：“我们一起来总结下我们从视频中了解到哪些信息？”
多媒体展示，共同总结。
（目前的情况是新课改但是没有新教材，学生在没有教材的情况下见到新事物，在感官上激发学生的探究欲望，主动地参与学习过程。
）
弐、讲解新知识
Ppt 翻页演示知识点，重点介绍nano 主板，例如，提到arduino 就会提及创客运动，又讲了一下创客运动方面的情况。
并给学生演示了几个以前学习培训时看到的arduino 作品视频，学生观看时都感觉特别新奇，非常认真。
（通过问题情境，让学生通过自主学习，主动建构新知识。
）
参、问题导学，任务驱动
认识了arduino 主板的基本结构后，结合我们物理上的知识给学生演示最简单的一个小任务，学生完成后，给学生提示，让学生充分的机会发挥想象力和创造性，完成红绿灯的设计。
学生亲身参与探究过程，因此也极大地激发了学生的求知欲，有利于学生知识的建构和科学研究方法的领悟。
四、主动探究
这个环节先讲解执行器和传感器的有关知识点，并完成一个小作品。
让学生获取知识并联系前后知识，加工信息，构建知识体系
（观察现象，引起思考，加深理解。
学生自主学习，主动建构新知识。
）
五、课堂小结与反思
总结本节课所学知识点。
完善知识体系，形成知识系统。
六、未完成的项目作为作业。
高中信息技术教学中的创客教育
高中信息技术教学中的创客教育作为信息技术教学的一部分，创客教育在高中阶段尤为重要。
随着科技的不断发展，创客教育已然成为当今社会中不可或缺的一部分。
高中阶段是学生性格和兴趣形成的关键时期，因此在这个阶段培养学生的创造力和创新意识至关重要。
本文将探讨高中信息技术教学中的创客教育，并阐述其重要性和实施方法。
创客教育可以激发学生的创造力和创新意识。
作为信息技术的一部分，创客教育不仅仅是教授学生使用计算机软件和硬件，更重要的是培养他们的创造力和解决问题的能力。
高中阶段的学生正处于对外界充满好奇和探索的时期，他们对新事物充满兴趣并且有着较高的学习能力。
创客教育可以为这些学生提供一个自由发挥的空间，让他们通过自己的努力和创意去实践自己的想法，从而激发他们的创造力和创新意识。
创客教育可以培养学生的团队合作能力和实践能力。
在进行创客项目的过程中，学生们需要相互合作，共同解决问题。
这种合作不仅是在知识和技能上的交流，更重要的是在思维和理念上的碰撞。
在这个过程中，学生们会学会倾听他人的意见和建议，学会与他人共同合作，最终实现项目的成功。
创客项目的实践性也很强，学生们需要亲自动手去制作自己的作品，这样可以锻炼他们的动手能力和实践能力，从而让他们更加深入地理解所学知识。
创客教育可以培养学生的解决问题的能力和创业精神。
创客项目的过程中难免会遇到各种各样的问题，需要学生们通过自己的努力去寻找解决方法。
这种锻炼可以培养学生们的解决问题的能力，让他们在面对问题时能够冷静思考，找到最佳的解决方案。
通过创客教育，学生们可以培养自己的创业精神。
他们可以通过自己的努力创造出自己的产品，并且在市场上进行推广和销售，从而培养他们的创业意识和实践能力。
为了在高中信息技术教学中实施创客教育，我们可以采取以下几种方法。
可以设置创客实验室和创客工作坊。
创客实验室和创客工作坊是学生进行创客项目的理想场所，这里可以提供丰富的材料和设备，让学生们可以自由地发挥自己的想象力和创造力。
2.2开源硬件开发基础优秀教学案例人教中图版高中信息技术选择性必修6开源硬件项目设计
4. 教师对学生的项目设计过程和成果进行全面评价，关注学生的知识掌握、能力发展和品质培养，为学生的持续进步提供指导和建议。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
1. 利用多媒体展示一些生活中常见的开源硬件应用案例，如智能家居、可穿戴设备等，引发学生的兴趣和好奇心。
2. 向学生介绍本节课的主题：“开源硬件项目设计”，并提出本节课之前学过的相关知识，为新课的学习做好铺垫。
（二）讲授新知
1. 介绍开源硬件的定义、特点和应用领域，让学生了解开源硬件的概念和基本知识。
2. 讲解开源硬件平台的使用方法，如Arduino、Raspberry Pi等，让学生掌握基本的使用技巧。
1. 培养学生对信息技术学科的兴趣，增强他们对开源硬件和创新的热爱，激发他们不断探索未知领域的动力。
2. 通过开源硬件项目设计，让学生体验到成功的喜悦，增强他们的自信心和自我成就感。
3. 培养学生关注社会、关爱环境的责任感，使他们意识到开源硬件在可持续发展方面的重要作用。
4. 引导学生树立正确的价值观，明白知识的力量，学会与他人分享、协作，培养良好的团队精神。
2. 创新性：在教学过程中，本案例鼓励学生进行创新性设计，引导学生关注开源硬件在实际生活中的应用，激发他们的创新意识。学生通过独立思考和团队协作，设计出具有创新性的开源硬件项目，提高了他们的创新能力。
3. 合作性：本案例采用小组合作的形式，组织学生进行项目设计和讨论。在合作过程中，学生学会了沟通、协商、分工和合作，培养了团队精神和协作能力。
在学科知识方面，本章节主要介绍了开源硬件的定义、特点和应用领域，以及如何使用开源硬件平台进行项目设计。为了让学生更好地掌握这些知识，我以实际项目为载体，引导学生深入了解开源硬件的原理和应用，提高他们在实际项目中解决问题的能力。
基于开源硬件的小学创客教学模式的构建与应用研究
基于开源硬件的小学创客教学模式的构建与应用研究摘要:2017年"创客"这一新的名字已经风靡整个中国,它的主要教育理念就是旨在培养广大学生的理论实践创新能力,动手操作能力和自主创新能力。
目前,很多学校已着手开展实践"创客教育",这个教育模式是一种普及性教育。
它所要提高的目标是学校全体学生的基本综合能力素质,而不仅仅仅只是针对某个学生群体的"精英教育"。
关键词：创客教育；小学课堂；python入门1.引言我国著名管理学者钱学森曾这样说过"为什么我们的高等学校总是始终培养培育不出一批杰出人才?"这句话引发了很多人对我国教育制度的思考,越来越多的学校和教师开始注重培养孩子的创新精神和动手能力。
对于小学信息技术课则更应是如此,电脑里的内容是另外一个世界,孩子们更应该发挥他们天马行空的想象力。
1.开源硬件为创客教育开路创客教育是一种重在激发学生的创新精神和创新能力,从而逐步成为创新型人才的教育。
而在这种教育模式下,开源硬件为创客教育提供了技术支持,它们是软件与硬件相结合。
现在开源硬件板块已经成为高中电脑选修课的必修板块之一。
这种现象,同样反映出我国教育对开源硬件和创客教育的重视。
开源硬件能够给给教学方式提供多种多样的形式,创设成各种各样的教学环境,让很多设备和软件更加具备数字化功能。
创客教育研究现状"创客"这一词首次出现在011年,它是指将理想中的事情通过科学技术手段变成现实的人。
随着理论知识逐渐成熟,创客教育也随之进入了大家的视野,那什么是创客教育?顾名思义,就是着重培养能把理想中的事情实现的人的教学模式。
创客教育在我国现阶段分为两种模式:一种是项目式学习,另一种是设计型学习。
其实这两种教育模式最终存在目的都不过是为了培养培育出一个具有自主创新性的意识,能用具有创新性的思维进行思考以及最终具备自主创新能力的年轻人。