硬件：架起創客教育與scratch的橋梁

陸海芹

摘 要：創客教育是信息技術使能的創新教育實踐場，硬件則是實踐者手中最重要的工具，小學階段，機器人、scratch模塊化程序設計是創客教育成品最好的體現形式，本文從酷樂宅硬件引入scratch軟件的課堂實踐著手，分析硬件特點，并從學生、教師、課程等幾個方面展示基于酷樂宅硬件開展創客教育對學習者創新能力培養與實踐的啟示。

關鍵詞：創客教育;scratch;酷樂宅硬件橋梁

中圖分類號：G623.58 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1992-7711（2020）17-116-1

創客（maker）起源于美國，一般指不以營利為目標，利用3D打印機數以及各種硬件，努力把各種創意變為現實的人。創客以創新為核心理念，熱衷于創意、設計、制造，活力、熱情和能為自己同時也為全體人類去創建一種更美好的生活。在創客運動席卷全球的影響下，創客教育已逐步進入中小學校。廣義領域的創客教育是一種以培養創客精神為導向的教育形態，狹義領域的創客教育是一種以培養學習者，特別是青少年學習者的創客素養為導向的教育模式。

目前，創客教育在中小學領域還處在初期階段，一些學校將電子制作，激光切割、智能機器人、3D打印技術，虛擬現實技術等作為創客教育的載體，但是這些工作室大多數面向少部分的學有余力的學生，如何將創客教育進行普及，必須是易操作的，易被大多數的同學所接受的，簡易知識，并且組織和活動也非常的適合普及型教學。

經過一段時間的考察、研究和實踐，筆者選擇了較為好操作的酷樂宅硬件，作為學習scrath模塊化編程的硬件實現的創客載體。

一、酷樂宅（Crazyer）硬件——一個很酷很歡樂的概念

酷樂宅（Crazyer），是一群中國小伙子研究出來的一個簡易電路板，含義是“瘋狂的工作”，它是一個能把各種日常物品變成鼠標、鍵盤、游戲手柄、觸摸板、甚至是傳感器的神奇電路板，任何可以導電的物體的連通，都可以模擬成鍵盤或者鼠標事件。例如，用酷樂宅連接10片葉子，設置每片葉子不同的按鍵，打開qq觸碰樹葉就可以輸入賬號或密碼了，有時，你在辦公室想解放雙手，可以用鼠標來控制鼠標滾輪瀏覽網頁，那么你可以在地面上放2塊錫箔紙，用提供的夾子連接到酷樂宅預設的滾輪的輸入口上，之后就可以用腳來翻看網頁了。

它的基本原理是：通過微控制器檢測微弱的電流來判斷是否有回路產生，如果檢測出某個端口有微弱的電流產生，就馬上通過USB接口發送一個按鍵、鼠標或執行程序等信號給計算機，從而讓任何連接到電路板上的物體擁有類似觸摸感應的功能。

二、酷樂宅與scratch結合——一次完美而生動的教學實踐

筆者2019年3月，開設了一節酷樂宅與scratch相結合的創客課程，課題名《魔力鋼琴》，酷樂宅它能夠實現讓Scratch完美融合，可以實現即時編寫程序即時運行，利用它可輕松地創建自己的互動故事、動畫、游戲、音樂、藝術和在網絡上分享作品。Scratch與酷樂宅之間可以通過有線USB、方式進行連接，獲取電子傳感器信息，控制電子執行模塊，可使動畫與電子模塊完美結合進行一系列的創作，實現所見即所得的教學效果。以這節課為例：（1）在scratch中繪制電子鋼琴圖片作為角色。（2）給每個琴鍵編寫腳本程序。腳本程序包括“當按下”“設定樂器的聲音”“切換到造型”這3個方面，腳本編好后，可以通過鍵盤上的鍵來敲擊發出音樂聲，拿出曲譜，可以用鍵盤上的鍵敲擊發出美妙的音樂。（3）鏈接和設置酷樂宅和scratch軟件。鏈接酷樂宅和scratch軟件，設置每個端口的值代替鍵盤上的鍵值。（4）酷樂宅的另一端可以鏈接任意導電的物體，例如：香蕉、沾了水的海綿、調羹等，通過彈奏實體來發出美妙的音樂。

三、酷樂宅與scratch結合——一個開發與實施創客教育的載體

創客教育的實踐始于一些卓越教師的自發探索。通過實踐案例我們總結出，新手教師開展創客教育實踐的四步方略，即“創設一個環境，開設一門課程，運用一些方法。

1.創設一個環境。本實踐的創客環境是以班級為單位，信息技術電腦房課堂為活動工作室。除了實體空間以外，我們還可以借鑒“線上線下”的理念打造線上線下融合的創客空間，線上空間以微視頻為主進行學習，為學習者和教師提供學習規劃、任務設置等服務。

2.開設一門課程。基于項目的實踐課程，教師需要為學生提供完整的學習歷程，與傳統知識導向的課程不同，創客課程應該更加注重技能的培養，教師要設計一系列不同難度的學習項目，讓學習者完成具有挑戰性的學習項目。

3.運用一些方法。創客課程是由一系列難度深淺不同的創客學習項目構成，引導學生完成這些項目需要教師發揮“教學設計師”的角色作用設計組織一系列高參與度的學習活動。精心設計教學設計和案例。

在新時代背景下，創客教育吸收、融合了信息技術，制造技術的最新成果。各種硬件和創客載體層出不窮，選擇適合本校學生學情、適合學生年齡特點的硬件進入課堂，進行普及型教學顯得尤為重要。

酷樂宅的趣味性和操作方便等優勢能快速地讓低齡的初學者將scratch的積木式軟件與硬件迅速結合起來，架設了創客教育與scratch軟件之間的一個橋梁，有了這個橋梁，學生的學習積極性更高了，協作探究精神也比之前更積極了，創新意識也正在逐步得到加強。借此來實現在有限的資源下，人人都是創客，人人參與，創意智造，萬眾創新的總目標，為建設創新型國家輸送創新型人才。

目前一切的創客教育目前都出于摸索和初期階段，我們還有更多地、更長的路要走，教育者和學習者之間都需要磨合，但我們相信，一步一步腳踏實地的走下去，一步一步地選擇適合學生發展的道路走下去。

[參考文獻]

[1]王懷宇，李景麗，閆鵬展.高校創客型師資培養策略初探[J].中國電化教育，2016（07）.

[2]祝智庭，朱思奇.創客教育，駛向創新教育彼岸的破冰船[J].創新人才教育，2016（01）.

（作者單位：南京致遠外國語小學，江蘇 南京210000）