Arduino开源硬件编程在初中校本课程中的教学探索与反思
2023年8月24日发(作者:简单版的个人房屋租赁合同(通用7篇))
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Arduino开源硬件编程在初中校本课程中的教学探索与反思
作者:钟启芳 史玲玲 刘家坤
来源:《中国校外教育(下旬)》2018年第04期
【摘要】在教育界掀起一片探索STEAM教育、创客教育等新教育模式的改革浪潮中,结合初中生的身心成长特点及所在学校的实际情况,设计了基于Mixly图形化编程软件的Arduino开源硬件创客教育课程,并利用学校校本课程进行了教学实践探索试验,取得了不错的教学成果。
【关键词】Arduino开源硬件校本课程教学探索2015年9月,教育部发布《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见(征求意见稿)》,第一次将创客教育写进我国教育五年规划中,在教育界掀起一片探索STEAM教育、创客教育等新教育模式的改革浪潮。为顺应这种社会发展和教育变革的要求,发挥创客教育在促进基础教育质量提升、培养青少年动手能力和创新思维中的作用,笔者结合学校的实际情况,组建了学校的多学科创客教育教师团队,在学校开始创客教育、STEAM教育的课程开发和教学实践探索。
Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台,包含硬件(各种型号的Arduino板)和软件(Arduino IDE)。它利用各种各样的传感器来感知环境,并通过Arduino的编程语言来编写程序控制灯光、马达、声音等各种装置来反馈、影响环境,进而实现完全的智能化控制。通过笔者的实践研究,并结合初中生的知识水平层次和身心成长特点,确定选用DR
Robot公司生产的Arduino模块化开源硬件设备套件和北师大开发的米思齐图形化编程工具(Mixly For Arduino)作为学校校本课程应用实践的基本硬件和软件设备。
笔者学校目前开设的校本课程有选修课和社团活动两大模块,均由学校教师自主开发。选修课为1学期制,每学期12课时,七八年级学生强制参加,时间固定;社团活动为1年制,每学期6课时,两周一课时,感兴趣学生自愿参加。结合Arduino开源硬件编程课程特性,笔者选择在学校已开设的科技社团进行Arduino创客教育课程的实践试验。
经过一定时间的筹备,笔者在自己开设的社团随机选择了20名自愿参加Arduino开源硬件编程学习的七年级学生进行了Arduino开源硬件创客教育课程教学试验,且这些学生均有一定的电路基础和焊接技能基础。由于社团活动时间的开放性和灵活性,笔者将Arduino创客教育课程分为Arduino编程基础学习和项目式学习两个部分,并分别设计有相应的考核评价体系。
Arduino基础学习采用集中授课任务式学习,共设计六课时,每课时45分钟,两周一次,学生自带笔记本电脑和DF Arduino学习套件及扩展套件,课程设计框架如表1所示,其中挑战任务为学生自主选择学习。