數(shù)字技術(shù)賦能拔尖創(chuàng)新人才早期培養(yǎng)模式革新

數(shù)字技術(shù)有助于教師更新教育理念，豐富教學(xué)手段。創(chuàng)客課程是培養(yǎng)創(chuàng)新精神的重要實踐載體，本文以“智能寵物管家”創(chuàng)客課程教學(xué)為例，探討數(shù)字技術(shù)賦能拔尖創(chuàng)新人才早期培養(yǎng)模式革新的具體措施。

一、項目驅(qū)動，構(gòu)建實踐導(dǎo)向?qū)W習(xí)路徑

課程伊始，教師將制作智能寵物管家的項目拆解為多個相對獨立又緊密關(guān)聯(lián)的子項目，具體包括硬件選型與搭建、軟件編程實現(xiàn)功能、系統(tǒng)集成與測試等。

實施硬件選型與搭建子項目時，學(xué)生要先深入分析智能寵物管家應(yīng)具備的各項功能，進(jìn)而精準(zhǔn)選擇適配的硬件設(shè)備。例如，為了檢測智能設(shè)備對寵物靠近的靈敏度，學(xué)生經(jīng)過對比研究選用了性能穩(wěn)定的紅外傳感器；在監(jiān)測喂食量時，高精度的重量傳感器成為他們的首選。在實際搭建過程中，學(xué)生需要仔細(xì)研讀硬件設(shè)備說明書，了解其電氣特性、接口類型與工作原理。他們仔細(xì)地連接各個傳感器與微控制器（如Arduino開發(fā)板），通過排線、杜邦線等構(gòu)建起硬件電路框架。在這個過程中，學(xué)生常常遇到接口不匹配、電路短路等問題，但正是在排查故障、解決問題的過程中，他們對硬件原理的理解逐漸從抽象知識轉(zhuǎn)化為實踐認(rèn)知。

實施軟件編程子項目時，學(xué)生依據(jù)寵物管家的功能邏輯，運用Python或Scratch等編程語言編寫控制程序。選用Python語言的學(xué)生需要掌握基本的語法結(jié)構(gòu)，學(xué)會調(diào)用傳感器數(shù)據(jù)采集的庫函數(shù)，以及運用條件判斷、循環(huán)等語句實現(xiàn)智能控制的方式方法。……