基于項目學習（PBL）的中學創客社團輔導模式研究

謝靜芝

【摘要】? 筆者在輔導創客社團過程中，嘗試將“項目學習”理念與創客教育結合，以國產開源硬件——掌控板為例進行初中創客社團輔導模式的研究。實踐證明，學生非常喜歡基于“項目學習”的創客社團輔導模式，在中小學生電腦制作大賽、科技創新大賽等比賽中均取得了較好成績。

【關鍵詞】? 項目學習 創客社團 創客教育 掌控板

【中圖分類號】? G632.4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】? A 【文章編號】? 1992-7711（2019）21-106-01

1 .引言

隨著《教育信息化“十三五規劃”》、《新一代人工智能發展規劃》等文件的出臺，教育部規定中小學應設置AI課程，逐步推廣編程教育，隨之在全國中小學掀起了“創客教育”的熱潮。在輔導學生創客社團過程中，筆者發現采用項目學習方式能有效激發學生的探究熱情，讓學生在組內合作、組間競爭的氛圍中，規范有序地進行創造性活動。

2. 基于PBL的創客教育

基于項目的學習（Project-Based Learning，簡稱PBL），以建構主義、多元智能理論和創造性理論為基礎，在教育領域一般指學生以小組形式圍繞所選主題進行一系列調查、觀察、研究、表達新學知識、展示和分享學習成果等的學習活動。在基于PBL的創客教育中，學生在真實、開放的情境下，提出有實際意義的問題，分析問題特征，提出解決問題的思路和具體流程，分工合作，以實物結合ppt演示的形式進行路演與交流。在教學評價方面，著重對學習過程進行評價，而非只看重學習結果。

3. 開源硬件——掌控板

在Arduino、樹莓派、Micro：bit等國外開源硬件盛行的創客教育領域，我國自主研發的掌控板后來居上、獨樹一幟。它集成ESP-32高性能雙核芯片，支持WiFi和藍牙雙模通信，支持圖形化及python代碼編程，可實現智能機器人、創客智造作品等智能控制類應用;還可以作為物聯網節點，實現物聯網應用。掌控板自身包含光線、聲音、三軸加速器等傳感器，以及AB按鈕、6個PYTHON字母觸摸鍵和豐富的拓展接口，可作“輸入”;自帶三個RGB燈、蜂鳴器、OLED顯示屏，可作“輸出”。

4 .基于PBL的創客社團輔導模式

學生在接觸掌控板之前，已經有了Scratch、Arduino編程基礎，會簡單的WPS辦公軟件操作，能根據主題選擇合適的模板制作ppt。通過教學實踐，筆者總結出基于PBL的創客作品制作流程。

4.1 關注生活時事，挖掘項目需求

隨著科技發展日新月異，我們身邊的物品也需要不斷改進，甚至重新設計才能滿足人們日益增長的對美好生活的需求。教師除了收集優秀創客作品、開闊學生眼界以外，還要引導學生從生活中挖掘項目需求點。

在一次以“智能家居”為主題的創客社團輔導課上，有個學生提到隨著二胎時代的到來，大寶在家里寫作業時總會受到二寶的干擾。鑒于此，這位同學提出想在他的書房門口增加一個身高感應器，家長可以自由進出，但二寶不能隨便進入。教師因勢利導，鼓勵學生完善想法，并據此制作一個創客作品。

4.2 分解項目任務，根據興趣分工

確定了項目主題，就要選擇合適的軟硬件編程和高性價比的材料搭建作品外觀。以“創意書房——防二寶門禁”項目為例，用掌控板作主控板，利用超聲波傳感器測量身高，用舵機控制門的開關，用圖形化編程軟件mpython X編寫程序，采用Laserblock開源結構件搭建外觀。

接下來，結合隊員的興趣和特長進行分工，如表1所示。

4.3 團隊組裝作品，路演與答辯

當隊員按照分工完成項目子任務后，隊長組織一起組裝掌控板、超聲波傳感器和舵機與外觀框架，反復測試調整超聲波測距時家長和二寶的身高參數，使得大寶在書房寫作業時，家長進入時門禁不反應，二寶來到書房附近時，蜂鳴器先發出警報聲，過3秒舵機關門。作品如圖1所示。

路演時，團隊成員一起上臺，按照ppt流程由不同隊員分別介紹項目背景、項目分工、項目流程及實物展示，最后回答教師和其他小組提問，對作品和項目實施過程進行反思和完善。

5.結束語

輔導過程中，筆者感受到學生非常喜歡采用項目學習的形式學習開源軟硬件編程。學生在面對真實、開放的情境時，能夠提出自己獨特的觀點。當那些看似不夠成熟甚至有點異想天開的想法在教師的鼓勵和團隊幫助下變成現實時，學生會產生強烈的自我價值感和對團隊的歸屬感。教師以“立德樹人”為根本任務，通過創客教育和項目學習形式激發學生對科學、技術、數學和工程的興趣和學習內驅力，是一名信息技術教師最大的成就。

[ 參? 考? 文? 獻 ]

[1]陳鵬.基于創客項目的學習模式探究.現代教育技術[A].2016.11：13-19.

[2]首發！中國創客教育第一款開源硬件—“掌控板”詳.—DF創客社區.http：//mc.dfrobot.com.cn/thread-269434-1-1.html.