莫志敏
摘 要:微課在高中智能電子創(chuàng)客教學(xué)中的應(yīng)用研究,充分了解智能創(chuàng)客微課在教學(xué)中的使用情況,筆者通過問卷調(diào)查,專家訪談等形式,了解智能電子創(chuàng)客教學(xué)過程中的學(xué)習(xí)需求與應(yīng)用需求。形成有效的微課應(yīng)用模型與教學(xué)模型。
關(guān)鍵詞:微課;智能電子創(chuàng)客;教學(xué)
創(chuàng)客教育是一種融合信息技術(shù),秉承“開放創(chuàng)新、探究體驗”教育理念,以“創(chuàng)造中學(xué)”為主要學(xué)習(xí)方式 和以培養(yǎng)各類創(chuàng)新型人才為目的的新型教育模式。在創(chuàng)客教育模式下的創(chuàng)客教學(xué)活動急需大量的教育教學(xué)資源,尤其是微課資源及其應(yīng)用,筆者從創(chuàng)客教學(xué)中的微課需求和教學(xué)應(yīng)用模式等方面進行了一定的探索和研究。
一、普通高中智能創(chuàng)客教學(xué)中微課的應(yīng)用現(xiàn)狀分析
為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與創(chuàng)新意思,提高學(xué)生的動手實踐能力,提升學(xué)生的計算思維與科學(xué)素養(yǎng)。在李克強總理提出“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”引領(lǐng)下,我校以倡導(dǎo)造物,鼓勵分享,培養(yǎng)跨學(xué)科解決問題能力為出發(fā)點,開展面向?qū)W生的智能創(chuàng)客教育教學(xué)活動。
由于高中階段,學(xué)生學(xué)習(xí)的主要精力依然是高考幾大主要科目,開展智能電子創(chuàng)客活動,并組織教學(xué)的學(xué)校還是比較少的,我們通過與南海區(qū)教育發(fā)展研究中心電教站鐘如光老師的交流訪談得知,就我們所在的地區(qū),佛山市南海區(qū)來說,到目前為止有20所高中,開展智能電子創(chuàng)客活動的高中僅5所,開展創(chuàng)客教學(xué)的高中只有3所,在開展創(chuàng)客活動,開展創(chuàng)客教學(xué)當(dāng)中,通常都是以為生為主體,開展項目式學(xué)習(xí),在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,由于教學(xué)當(dāng)中的每一個學(xué)生他們之間所開展的項目研究都是不一樣的。項目的不相同,決定了學(xué)生對知識的需求也各不相同,這個同學(xué)需要的是網(wǎng)絡(luò)主控板的連接知識,那個同學(xué)需要的是灰度傳感器的知識,另一個同學(xué)需要的藍(lán)牙傳感器的知識等等,而其它的知識,也許在近期開展的項目中并不需要 。在創(chuàng)客教學(xué)活動中以學(xué)生為主體,以學(xué)生的創(chuàng)客項目為教學(xué)目標(biāo),圍繞學(xué)生的項目目標(biāo),教師引導(dǎo)學(xué)生,觀看相關(guān)的微課視頻,學(xué)習(xí)所需的知識?;谖⒄n的創(chuàng)客教學(xué)已經(jīng)運用到了教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)當(dāng)中。
通過對我校70名學(xué)生的問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn),90.8%的同學(xué)都在使用手機觀看微課視頻。因為學(xué)生參與創(chuàng)客活動的常規(guī)固定時間是非常有限的,就比如我所在的學(xué)校,每周只開展一次創(chuàng)客活動,教學(xué)時間兩節(jié)課,試問一下,做一個創(chuàng)客項目,兩節(jié)課能做什么?在創(chuàng)客課堂上,教師不可能讓所有的學(xué)生都同時學(xué)習(xí)相同的知識,從時間上來看,不可能。我們需一個碎片化的學(xué)習(xí)模式,微課,微課2.0[1]就很好地解決了這一碎片化的問題,學(xué)生可以在課間,在宿舍,在飯?zhí)?,在公交車上,利用一切可以利用的時間,利用微課進行學(xué)習(xí)。
二、普通高中智能創(chuàng)客教學(xué)中微課的內(nèi)容需求分析
在創(chuàng)客教育教學(xué)活動當(dāng)中,學(xué)生以項目式學(xué)習(xí)為主,以完成項目為最終目的。每個學(xué)生所完成的項目的各不相同。因此,創(chuàng)客教育教學(xué)活動所需的學(xué)習(xí)資源豐常的豐富,而且是跨學(xué)科的,同時要滿足學(xué)生的個性化需求。教育教學(xué)活動中,更多的是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的,可視化的,碎片化的微課資料。通過對我校學(xué)生的問卷調(diào)查,平面設(shè)計、三維設(shè)計、Arduino開源硬件設(shè)計、創(chuàng)客機器人、作品分享幾類微課資源學(xué)習(xí)需求分別占53.8%、61.5%、95.4%、92.3%、46.2%。因此在高中智能創(chuàng)客微課教育教學(xué)需求方面,主要分為幾大類:一是平面設(shè)計類微課資源;二是3D設(shè)計類微課資源;三是Arduino相關(guān)微課資源;四是創(chuàng)客機器人課程相關(guān)微課資源;五是創(chuàng)客作品介紹相關(guān)微課資源。
三、智能電子創(chuàng)客微課制作方法
由于創(chuàng)客活動這一新興的所涉及的知識很豐富,針對不同的內(nèi)容,我們選擇了不同的微課制作方法。
1、平面設(shè)計類,3D設(shè)計類的內(nèi)容,主要分類工具使用內(nèi)容和實例教學(xué)內(nèi)容,這些主要以錄屏為主,添加鼠標(biāo)特效把整個過程演示出來,同時配上過程講解。
2、機器、設(shè)備操作類,主要以攝錄機或手機錄制為主,這樣設(shè)計制作的微課更能直觀呈現(xiàn)在學(xué)習(xí)者面前。
3、既有理論知識,又要實際操作的。如傳感器的知識講解及實際操作演示的,我們需要用PPT設(shè)計制作知識內(nèi)容,利用PPT放映時進行錄屏,當(dāng)進入實操時,制用攝像頭畫中畫的形式同步錄屏。當(dāng)然,對于這個畫中畫錄屏操作不熟悉的老師,也可以PPT錄屏+手機式攝錄機錄制相結(jié)合,最后用視頻編輯軟件進行合成。
4、手機錄屏制作微課。某些微課內(nèi)容涉及手機操作的。這時,就要使用此手機錄屏了。例如人們制作的微課《藍(lán)牙制遙控小車》,關(guān)于手機藍(lán)牙設(shè)置部分,我們就使用了手機錄屏的方式。
5、作品介紹類,主要采用手機錄制或攝錄機錄制,創(chuàng)客作品分享,是創(chuàng)客活動的一大主要內(nèi)容,編導(dǎo)介紹一個作品,把他錄制下來。
6、微課制作的主體,主要是老師完成,也可以是學(xué)生獨立完成,也可以是老師與學(xué)生合作完成。普遍認(rèn)為微課一定是老師做的,其實不然,老師制作微課是從老師教學(xué)的角度出發(fā)進行思考設(shè)計的,當(dāng)然也會充分考慮到學(xué)生學(xué)習(xí)的角度。但是,學(xué)生更了解學(xué)生,微課內(nèi)容得當(dāng),學(xué)生做出來的微課更受學(xué)生的歡迎。
四、搭建全方位的,多角度的,立體的多維微課自主學(xué)習(xí)平臺。
通過觀察創(chuàng)客學(xué)生在創(chuàng)客活動中的行為,我們發(fā)現(xiàn),學(xué)生在開展各自項目研究的過程中,特別是在創(chuàng)客項目制作過程中,學(xué)生一但遇到問題,特別是電子創(chuàng)客中有關(guān)傳感器應(yīng)用,傳感器使用方法如接線,編程以及平面設(shè)計或3維建模方面,往往會從這幾種渠道尋求答案或解決方法,一是與同學(xué)交流或向同學(xué)詢問,二是能過網(wǎng)上搜索,第三是找老師。無論通過哪種渠道,最終都會選擇以微課的形式獲得相關(guān)知識。通過微課進行學(xué)習(xí),也是學(xué)生非常喜歡,也最易接受的自主學(xué)習(xí)模式。
因此,我們搭建全方位的,多角度的,立體的多維微課自主學(xué)習(xí)平臺是非常有必要的,主要有以下幾個:
1、“知識視圖”微課資源共享應(yīng)用平臺
平臺網(wǎng)址,http://www.zsgen.com/portal/unit/unitIndex/resource?unitId=3797,面向互聯(lián)網(wǎng)的全方位微課應(yīng)用平臺,根據(jù)研究分析,從高中智能創(chuàng)客教育教學(xué)過程中所需的教學(xué)資源類型,主要由以下五類資源組成:一是平面設(shè)計相關(guān)微課;二是3D設(shè)計相關(guān)微課;三是創(chuàng)客魔方機器人相關(guān)微課;四是創(chuàng)意電子制作相關(guān)微課;五是作品分享微課。資源面向互聯(lián)網(wǎng)開放,便于使用任何可訪問互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使用微課進行教與學(xué)。不受時間,空間的限制。最大的優(yōu)勢是其微課2.0,支持微課碎片化處理,滿足學(xué)生碎片化學(xué)習(xí)的應(yīng)用需求。DF43BFCC-FA1D-48BB-A741-C781D205DB59
另一方面,每一個微課資源可配套微課視頻、PPT課件、學(xué)習(xí)教材資源、配套程序源文件、配套習(xí)題等內(nèi)容。
2、廣東省教育技術(shù)中心創(chuàng)建“雙融雙創(chuàng)” 智慧共享社區(qū)
平臺網(wǎng)址:http://srsc.zy.gdedu.gov.cn/srsc/pub/course/view.do?act=courselist&gid=22&refgrp=VC0000000621,本課題組在該共享社區(qū)發(fā)布的微課資源主要為《創(chuàng)客魔方機器人》系列微課程,每節(jié)課程以微課為主,配套相關(guān)的PPT教學(xué)課件,,便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)《創(chuàng)客魔方機器人》相關(guān)課程。資源面向互聯(lián)網(wǎng)開放,便于使用任何可訪問互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使用微課進行教與學(xué)。不受時間,空間的限制。不足之處,僅提供《創(chuàng)客魔方機器人》相關(guān)微課,微課資源比較單一,但從課程的系統(tǒng)化方面來講,這里提供了一個系統(tǒng)的《創(chuàng)客魔方機器人》課程。
3、自建校園局域網(wǎng)站平臺微課資源共享
自建校園局域網(wǎng)站,在網(wǎng)站上建立課堂教學(xué)、作業(yè)布置、線上測試、微課資源等欄目服務(wù)于課堂教學(xué)。平臺資源使用的用戶為本校師生,從這一方面來的,應(yīng)用范圍相對小一些,應(yīng)用群體比較固定,也比較穩(wěn)定。最大的優(yōu)勢是局域網(wǎng)網(wǎng)速至少100M以上,網(wǎng)速相當(dāng)快,訪問速度是有保障的。
4、FTP文件系統(tǒng)微課資源共享應(yīng)用
采用局域網(wǎng)內(nèi)FTP文件系統(tǒng)建立而成,微課資源的布署方式和我們平時硬盤資源方式非常類似,使用起來沒有任何難度。只要會電腦,就會使用其中的微課資源。教師對資源的維護按理也非常方便,就像使用自己的電腦硬盤一樣。
5、QQ群文件微課資源共享應(yīng)用
QQ是目前計算上普遍流行和使用的聊天工具,該工具所提供的文件共享,也非常適合微課資源應(yīng)用的教學(xué),把我們的教學(xué)微課資源發(fā)布到QQ群中實現(xiàn)微課資源共享,在我們的智能電子創(chuàng)客學(xué)習(xí)效流活動中也得到應(yīng)用。其最大的優(yōu)勢就是便于生生交流,師生交流。
6、微信群微課資源共享應(yīng)用
微信群也是一款聊開工具,但與QQ不同,它普遍在手機,平板等移動終端上使用,在微課資源的發(fā)布與應(yīng)用方面相對于QQ來說,有一定的局限性。即,其上面的發(fā)布有時效性,超過一定的時間,資源自動失效。當(dāng)然,現(xiàn)在的學(xué)生都有手機了,微信在學(xué)生當(dāng)中非常流行,使用量非常的大,更便于微課的傳播教學(xué)。
7、微信公眾號微課資源分享應(yīng)用
微信公從號微課資源分享應(yīng)用,他的發(fā)布的單向的,學(xué)生只能接收,與教師的互動非常有限,時效性比較強,比較適合新資源的發(fā)布。當(dāng)然他可以作為其他教學(xué)微課資源用應(yīng)用的補充。
五、構(gòu)建學(xué)生自主學(xué)習(xí)的生態(tài)環(huán)境,微課應(yīng)用于高中智能電子創(chuàng)客教學(xué)當(dāng)中的教學(xué)模式。
學(xué)生的自主學(xué)習(xí)離不開豐富的學(xué)習(xí)資源,特別是豐富微課資源,而微課資源使用的便利性,跨平臺使用的多樣性,需構(gòu)建適于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的生態(tài)環(huán)境圈——自主學(xué)習(xí)+多維互聯(lián)模型,模型結(jié)構(gòu)圖1。
圖1:自主學(xué)習(xí)+多維互聯(lián)模型圖
基于此自主學(xué)習(xí)態(tài)圈,我們的智能電子創(chuàng)客教學(xué)采用如圖2的教學(xué)模型來開展創(chuàng)客教育及創(chuàng)客活動。
圖2:微課資源應(yīng)用為主的創(chuàng)客教學(xué)模型圖
學(xué)生的智能電子創(chuàng)客項目制作過程其實質(zhì)就是發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的過程。細(xì)分下來由以下幾個環(huán)節(jié)組成:一是觀察現(xiàn)象,二是頭腦風(fēng)暴,三是項目設(shè)計,第四是項目制作,第五是作品分享。
這五個環(huán)節(jié)微課的應(yīng)用如下:
1、學(xué)生在項目式學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生項目的來源可以是自己的生活觀察與實踐,也可以是老師提供的微課素材,學(xué)生通過對素材的觀察,小組討論,尋找適合自身學(xué)習(xí)能力與認(rèn)知水平的項目,在老師的引導(dǎo)下,確定制作作品的項目。
2、在項目設(shè)計的過程中,首先是外觀設(shè)計,從平面開始,需要平面設(shè)計的相關(guān)知識,對應(yīng)的,可以使用平面設(shè)計的相關(guān)微課資源進行學(xué)習(xí)。當(dāng)然,有些同學(xué)的項目直接是立體的3維設(shè)計,可以使用3D設(shè)計相關(guān)的微課資源進行學(xué)習(xí)。
3、在項目制作過程中,使用到Arduino主控板,可以去學(xué)習(xí)Arduino主控板相關(guān)的微課。使用到傳感器,如光線傳感器、灰度傳感器、聲音傳感器等,可以直接訪問對應(yīng)的傳感器知識相關(guān)微課。當(dāng)使用到Led燈、激光、馬達、舵機等執(zhí)行器時,可以學(xué)習(xí)與之相關(guān)的微課。
4、當(dāng)一個創(chuàng)客項目作品完成以后,學(xué)生收獲了成功的喜悅,總少不了與他人分享。如何分享一個創(chuàng)客作品,分享一個作品包括哪幾個環(huán)節(jié)。通過微課的模仿學(xué)習(xí),學(xué)生很容易知道包含:作品簡介、作品使用的材料、作品功能、作品使用、作品的特點。
總之,通過微課在智能電子創(chuàng)客教學(xué)中的應(yīng)用,提高了教學(xué)效益,提升了學(xué)生的核心素養(yǎng)。
參考文獻:
[1] 岑健林:“互聯(lián)網(wǎng)+”時代微課的定義、特征與應(yīng)用適應(yīng)性研究.《中國電化教育》2016年12月DF43BFCC-FA1D-48BB-A741-C781D205DB59