高中信息技術開展創客教育的教學路徑研究

摘 要：文章首先闡述了高中信息技術課開展創客教育的必要性：信息技術課程的特點與創客教育理念高度契合，可以起到很好的促進作用；創客教育可以有效激發學生的學習興趣；創客教育強調動手實踐，有利于培養學生的創新思維和動手能力。然后，文章提出了高中信息技術課開展創客教育的三個主要途徑，即項目化學習，通過具體的項目來開展創客教育；引入maker工具，為創客項目提供設計和制作支持；搭建makerspace平臺，提供學習空間和資源保障。最后，文章分析了存在的問題，如學生自主學習能力有待加強，需要完善評價機制和學習氛圍來激發學生的內生動機；創客環境建設需要學校加大投入，需要通過師資培訓、空間建設、資金支持來推動。希望通過系統的探討為高中信息技術課程更好地開展創客教育提供理論依據和實踐路徑。

關鍵詞：高中信息技術課程；創客教育；項目化學習；創新思維

中圖分類號：G633.67 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8918（2024）43-0001-04

作為新興的教育理念，創客教育強調動手實踐、項目化學習和團隊合作，注重激發學生的創新思維和動手實踐能力。將創客教育理念引入高中信息技術課程，可以有效激發學生的學習興趣，培養他們的創新意識和動手能力。高中階段是學生進行知識積累和能力培養的關鍵時期，信息技術課程契合創客教育的理念與方式，是開展創客教育的良好載體。目前，在高中信息技術課程中有效開展創客教育，實現對學生創新精神和實踐能力的培養，是我們需要思考的問題。基于此，文章擬從信息技術課開展創客教育的必要性、主要途徑、存在問題及對策等方面進行探討，為高中信息技術課程創新和創客教育實施提供參考。

一、 高中信息技術課開展創客教育的必要性

（一）信息技術課程的特點契合創客教育理念

首先，信息技術課程強調動手操作與項目實踐，這與創客教育強調“做中學”的理念不謀而合。通過項目化的學習形式，學生可以在動手實踐中掌握技能。其次，信息技術課程涉及編程、計算機等方面的知識技能，為開展創客教育奠定基礎。學生需要先掌握一定的編程語言和計算機軟硬件知識，才能更好地進行創客式的作品設計和制作，信息技術課程正可以使學生具備這些必要的技能。另外，信息技術課程注重對科技的實踐應用，通過創客項目可以有效地激發學生的創新思維。創客教育的核心理念是啟發學生對科技的創造性應用，而信息技術課作為一門科技類課程，其教育理念與創客教育不謀而合。這體現了科技與創新的緊密結合，也彰顯了信息技術課程在培養學生創新思維方面的重要作用。總之，創客教育與信息技術課程的理念不謀而合，都強調了科技的應用和創新的重要性。通過將創客教育的理念引入信息技術課程中來，可以有效地激發學生的創新思維和創造性應用科技的能力，提高他們的學習效果和實踐能力。

在創客項目中學生可以運用所學知識，發揮自己的想象力動手制作一些創意性的作品，可以讓學生更加深入地理解科技的應用，同時，也可以鍛煉學生的創新思維和解決問題的能力。而在信息技術課程中學生不僅需要掌握基本的理論知識，更需要學會如何運用這些知識去解決實際問題。通過引入創客教育的理念，可以讓學生在掌握理論知識的同時，更好地將其應用于實踐中，從而提高學生創造性應用科技的能力。創客教育還強調學生的主動性和參與性。在創客項目中學生不再是被動地接受知識，而是主動地參與到項目的規劃和實施中。通過創客教育的方式，可以讓學生更加積極地參與到信息技術課程的學習中來，從而更好地掌握科技知識并將其應用于實踐中。

（二）創客教育可以激發學生信息技術學習興趣

創客教育注重項目化學習，這可以激發學生的參與熱情。不同于傳統的知識灌輸式學習，創客教育強調通過完成項目來獲得知識和技能，學生可以根據自己的興趣選擇項目，在動手操作和實踐中掌握知識，這種形式更加貼近學生的學習需求，可以調動他們的參與積極性。如學生可以學習編程知識后，設計和制作一個微位控制小車，在動手操作中加深編程知識的理解。創客教育強調個性化學習，滿足不同學生的需求。在創客項目中學生可以根據自己的興趣和特長選擇不同的學習方式。對喜歡編程的可以做編程項目，對機械感興趣的可以制作機械手臂等。創客教育是一種獨特的教育方式，其項目往往兼具娛樂性和挑戰性，為學生帶來充滿樂趣的學習體驗。這些項目通常需要學生運用創新思維和動手能力以及掌握相關的知識和技能。以制作一個會動的積木人機器人為例，這個項目不僅要求學生掌握編程和機械知識，還需要他們將這些知識應用到實際操作中。

樂趣的體驗可以減輕學習的枯燥感，讓學生更加享受學習的過程。同時，樂趣也可以激發學生的內在動力，讓他們更加主動地學習和發展自己的潛力。創客教育強調團隊合作，學生可以在小組中分工合作，發揮各自的專長，共同完成項目目標，這不僅可以培養團隊精神，也讓學習過程更加有趣。創客教育注重產出，讓學生的學習努力可見。如學生通過自己的努力做出一個作品，這可以帶來強烈的成就感，激勵學生投入學習。創客教育強調創新思維，學生可以在其中獲得價值實現感。學生可以將自己的創造思想變成實物，這可激發他們的創造欲和成就感。為此，學校可以建立展示平臺，讓學生產出的創客作品得到展示，吸引更多同學參與創客項目。

（三）創客教育有利于培養學生創新思維和動手實踐能力

首先，創客教育強調動手實踐，可以培養學生實際操作能力。在創客項目中，學生需要通過自己的雙手將想法變為實物，如在制作一個智能小車的過程中，學生需要學習使用工具和儀器進行車體組裝、電路連接、編程等實際操作，這可以培養他們細致和耐心的動手能力。其次，創客教育倡導創新思維，學生在設計項目時需要不斷產生新思路，對已有模式進行改良創新，發散思維，這可培養創新能力。如在編程時，學生可能需要優化算法，使其具有更復雜的功能。再次，創客項目強調解決實際問題，可以培養學生的實踐能力。學生制作出的作品往往能解決一定的實際問題，如照明、環境監測等。創客教育注重的是實踐和創新，鼓勵學生嘗試新的想法和解決問題的方法。在這個過程中，失敗是不可避免的，學生可以通過反思和總結失敗的原因，學生可以發現自己的不足之處，并逐步提高自己的動手實踐能力和解決問題的能力。

創客項目可以啟發學生的創造力和想象力。無論是項目形式還是學習過程，都可以激發學生的創造力。一方面，創客教育強調設計思維，學生需要對項目進行全面規劃。如了解用戶需求，進行全方位思考等。創客項目體現交叉融合，需要學生進行跨學科思考。一個項目可能涉及機械、電子、編程等多個領域的知識，需要學生進行綜合運用。另一方面，創客教育強調分享文化，可以拓展學生的思維廣度。學生可以在社群中分享自己的作品和經驗，這可開闊他們視野。總之，創客教育符合當代學生積極主動探索知識的學習特點，讓學習回歸到其最純粹的形式，享受“學習的樂趣”，通過這種方式，我們能夠培養學生的創新思維和動手實踐能力，讓他們在樂趣中獲得全面的發展。

二、 高中信息技術課開展創客教育的主要途徑

（一）項目化學習

項目化學習是高中信息技術課開展創客教育的有效途徑之一。教師可以根據學生興趣和課程目標，確定具體的項目主題，如制作智能小車、機器人等。學生可以自由組成團隊，在小組中分工合作，在需求分析、規劃設計到制作實施的整個過程中，發揮各自的專長，充分體驗項目化學習的魅力。在項目設計階段，教師可以先引導學生進行需求分析，思考項目要實現的功能；然后進行技術調研，了解實現項目需要的軟硬件知識；接著，進行規劃設計，確定項目方案，繪制設計圖等。

在項目制作階段，學生可以分工準備工具、材料，進行結構制作、電路連接、編程等。教師應根據項目復雜程度，合理安排項目制作的時間進度。學生在制作過程中可以學習使用工具、儀器儀表等實際操作技能。項目完成后，教師應組織展示與交流活動。學生可以向同學展示項目成果，接受反饋與評價。教師還需要引導學生進行項目總結，反思項目過程，加強理論知識內化。通過項目化學習，學生可以在動手做中獲得樂趣與成就感，主動探索知識，將理論與實踐結合，實現“學習中創造，創造中學習”。這種學習方式培養學生的動手實踐能力、創新意識與團隊協作精神，是開展創客教育的有效途徑。

（二）引入maker工具

為了方便學生開展創客項目，高中信息技術課程中需要引入各類maker工具，這主要包括3D打印機、編程軟件、電子工具包、數字化設計軟件、機械加工設備以及電子實驗平臺等。3D打印機可以將學生的設計作品快速轉化為實物；編程軟件，如Scratch和Arduino可以使學生以簡單的方式學習編程知識；電子工具包提供了可快速接入的模塊，降低了電路設計的門檻；數字化設計軟件可以繪制電路圖和結構圖；機械加工設備實現了創意模型的制作；電子實驗平臺提供了電路設計與測試的能力。通過引入這些先進的maker工具，能極大地降低學生創作的門檻，使學生們能夠更加輕松地將自己的創意轉化為實際的作品，從而獲得成功的體驗。這些maker工具的引入，還可以幫助學生提高設計能力，使他們更好地理解科學、技術、工程和數學等學科的知識。通過使用這些工具，學生們還可以更加自信地面對各種挑戰，并且能夠從中獲得更多的樂趣和成就感。

（三）搭建makerspace平臺

為了提供良好的創客學習空間和資源，學校可以搭建makerspace平臺。在場地選擇上，需要選擇面積足夠大的空間，并進行功能區設置，如作品制作區、設計交流區、工具儲存區等。同時，要配備3D打印機、激光切割機、電子實驗儀器等創客項目研發所需的工具設備，并準備木材、3D打印耗材等創作用材料。另外，要設置專門的管理員進行場地、器材的維護管理，制訂空間使用規范，確保創客空間井然有序。可以設置開放時間，方便學生課余使用。老師也需要進行指導，解答學生的問題。同時，設立一個專門的、用于展示學生項目成果的作品展示區，方便學生們進行交流和分享。通過構建這樣一個具備完善功能和管理的makerspace平臺，學校可以為開展創客教育提供穩定、可靠的空間和資源保障，使學生們可以專心探索和創造，充分發揮自己的創意。

（四）組織參與各類創客比賽

組織學生參與各類創客比賽，是開展創客教育的一個極為重要的途徑。教師可以根據學生的興趣與專長，選擇適合他們的比賽項目，如機器人大賽、編程大賽、智能車競賽等。在比賽前，教師需要為學生留出充足的備賽訓練時間，以便他們能夠提升相關技能，為比賽做好充分的準備。同時，參與比賽的學生可以自愿組隊參賽，這有助于培養他們的團隊合作精神和競爭意識。在比賽準備過程中，教師應指導學生進行需求調研和設計方案制訂，確保他們在比賽中擁有清晰的目標和實施計劃。此外，為了幫助學生解決技術困難，學校可以邀請校友或行業導師提供指導，這些導師通常具有豐富的經驗和專業知識，他們的指導對學生在比賽中取得好成績是至關重要的。因此，通過參與創客比賽，學生不僅能夠提升技能和知識水平，還能夠培養創新思維和解決問題的能力，為他們未來的職業生涯和個人發展奠定堅實的基礎。

三、 存在的問題及對策

學生自主學習能力有待加強是開展創客教育可能遇到的問題之一。傳統的應試教育過于強調知識傳授，忽視了學生自主學習的能力培養。而創客教育強調自主探究、動手實踐與團隊合作，對學生的自主學習能力提出了更高要求。具體來說，一些學生動機不強，難以主動投入創客項目中；遇到問題缺乏解決意識，依賴性強，沒有形成獨立思考的習慣；團隊合作意識偏弱，無法與他人協作解決問題；缺乏持之以恒的毅力，遇到困難輕易放棄。

在項目選擇上，教師要多聽取學生的想法，讓他們選擇自己感興趣的項目主題，提高學習的內在動機。重視過程性評價，強調時間管理、團隊合作、困難克服等軟能力的評價，幫助學生建立自我效能感。同時，設置適當的挑戰項目，通過逐步的成功體驗增強學生的自主學習信心。采用彈性的教學策略，根據每個學生的特點采取差異化指導。也可以樹立典型案例，發揮學生的同伴示范作用。通過這樣的努力可以幫助學生克服依賴性，建立自主學習的能力，更好地投入創客學習中去。

四、 結論

高中信息技術課程開展創客教育，對激發學生的創新精神和動手實踐能力具有重要意義。學校和教師需要從以下幾個方面著手：一是運用項目化學習的形式，選擇適合學生興趣和課程目標的創客項目；二是配備maker工具，為學生創作提供便利；三是搭建makerspace平臺，提供專業的學習環境和資源保障；四是組織學生參與創客競賽，檢驗學習成果。此外，在推進過程中要重視學生自主學習能力的培養，并逐步完善創客學習的環境建設，積極營造啟發創造力的學習氛圍，培養出具有創新精神和實踐能力的優秀人才，推動信息技術課程改革。

參考文獻：

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