中国现代教育装备
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 期刊导读  
借助Arduino在小学高段开展创客教育
来源:《中国现代教育装备》杂志 时间:2018-1-15 15:46:14
  [导读]Arduino结合Mixly编程软件,可以开发出很多互动作品。在制作做的过程中,学生主动把学到的知识和技能运用到发明和创新中。通过智能穿戴设备的研发一例探讨如何借助Arduino在小学高段开展创客教育。

  Arduino就是所谓的嵌入式计算机平台,这意味着它是一个交互式系统,可以通过硬件和软件与它的环境进行互动。Arduino可以与LED、点阵显示器、按钮、旋钮、小电机、温度传感器、压力传感器、超声波传感器、GPS接收机、以太网卡或者其他能够输出数据或被控制的任何器材相连接。

  Mixly,中文名为米思齐,全称为Mixly_Arduino,是一款由北京师范大学教育学部创客教育实验室傅骞教授团队开发的用于Arduino的图形化编程软件。

  一、学习技术就是为了解决问题

  二、Arduino主控板硬件搭建形成创客环境

  三、Mixly软件编程、调试解决现实问题

  四、将智能电子与材料结合完成智能穿戴设备研发

  五、从创新到创客图书馆再到创客博物馆

  当然在本例中,同样用这些实验器材,还有学生想到:可以用超声波测距的方式,为爱低着头写作业的同学研发一枚智能胸牌,眼睛与胸牌之间的距离小于设定的参数值,就开始提醒,直到头抬起来,停止提醒。

  也有些团队想到:为一年级新生研发一款智能马甲,刚进校列队的时候穿上,用超声波测距提醒学生的站位,而不用教师反复叮嘱,形成位置感觉之后脱下智能马甲,养成自身良好习惯。

  还有的团队想到:给轮椅后面研发一款3D打印的智能盒子,如同倒车雷达一样,帮助残障人士智能识别位置。

  对于好的作品,教师希望通过数字创客图书馆的方式保留下来,书写全套说明文档,并录制相应视频,全部开源分享,让每一个拿到产品的人都知道怎么做出相同的一个产品,或者根据这个原型,创新不一样的产品。

  经典的作品希望通过创客博物馆的方式流传下去,或者不断精进,不断迭代。目前北京景山学校吴俊杰老师就在做这样的公益活动,并在我校开展了“创客图书馆项目学习策划师—成都站”的培训。

  吴俊杰老师说:“我们在创客教育当中,通过一个模块可重用的产品设计过程来体现算法思维、设计思维、建模思维、产品思维。这种创客思维提升过程的学习方式称为基于产品的学习。在这种学习方式当中,学生不再只是被动的做一个东西,而是很有可能成为一个新的流行单品的设计者。在这个过程中,打破课堂的限制,突破学校的围墙,其收获将是真实的社会和完整的人生。”

  的确,我们学生主动创意构思,主动用技术解决问题,主动设计研发产品,不断丰富自我体验,不断感受获得感与驾驭感,自我评价体系趋向更好,学习内动力更强,这样回归生活、释放想象力与创造力的教育,不正是创客教育的初衷吗?

  参考文献

  [1] [美]麦克罗伯茨. Arduino从基础到实践[M].北京:电子工业出版社,2013.

  [2] 吴俊杰,项华,付雷.scratch及其硬件在数据探究中的教学设计与尝试[C].第一届全球华人探究学习创新应用大会论文集,2010.

  [3] 吴俊杰.数字科学:一种信息化环境下基于数据探究的STEM课程[A].第二届全球华人探究学习创新应用大会论文集[C].2011.

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