基于创客教育的中小学信息技术类拓展性课程的发展现状简述

何天乐

【摘 要】近年来，以3D打印、Scratch趣味编程、开源机器人为代表的，基于创客教育的中小学信息技术类拓展性课程发展迅速。这些课程的开设，完善了义务教育阶段课程体系，满足了学生的个性化学习需求。

【关键词】创客教育 信息技术 拓展性课程 发展现状

【中图分类号】G633.67 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）32-0059-02

一、创客教育

创客翻译自英文单词“Maker”，意思是“制作的人”。当前，创客是指那些利用信息技术、3D打印技术等新兴技术，把创意变成现实，勇于创新的人。

创客精神是创新精神加上百分之百的全身心投入，同时还要有面对困难逆境的执着和坚持。

创客教育是一种以培养学生创客精神为主要目的的教育行为。创客教育不仅仅是要培养学生的创新精神和动手实践能力，还需要培养学生意志品质等方面的能力。

在信息技术等新兴技术不断发展的大背景下，创客教育以信息技术的融合为基础，继承了杜威“从做中学”体验教育；项目教学法“以项目为中心的团队协作学习”；创新教育“通过探究学习，培养创新意识、思维、能力教育”；DIY理念等以学生为中心的教学思想，为越来越多的教育者所青睐。

二、拓展性课程

2015 年 3 月，浙江省教育厅发布了《关于深化义务教育课程改革的指导意见》（浙教基〔2015〕36号）。同年9 月，又连续下发了《关于建设义务教育拓展性课程的指导意见》（浙教办基〔2015〕78号）和《关于促进义务教育课程整合的指导意见》（浙教办基〔2015〕79号）等相关课程改革的配套文件。

这一系列文件明确指出义务教育课程分为基础性课程和拓展性课程，并对拓展性课程的开发建设、开展实施、评价考核等方面提出了具体的要求，这是义务教育课程体系建设的一大创新。

基础性课程指国家和地方课程标准规定的统一学习内容，主要培养学生适应未来社会发展所必需的思想道德素质、科学文化素质和健康素质等基本素质；拓展性课程指学校提供给学生自主选择的学习内容，主要满足学生的个性化学习需求，开发和培育学生的潜能和特长。通俗的讲，如果某课程是学校所有学生都要学习的，那么该课程属于基础性课程；如果某课程是供学生选学、不作统一学习要求，就属于拓展性课程。

那么，由此看来学校开设的社团活动、兴趣小组活动也属于拓展性课程？这些活动虽然没有作统一学习要求，学生自愿参加，但这些活动仅针对部分学生，并不能满足全体学生的需求。另外，社团活动、兴趣小组活动通常安排在课外进行，而拓展性课程是有课时量要求的。

拓展性课程，强调“更好地帮助每一位學生实现全面而有个性的发展”，也就是说要求“全体都参与、人人有选择”。这就要求学校需要面向全体学生，开发足够多的拓展性课程，确保所有的学生有所选择，充分调动每一位学生的学习积极性，让每一位学生愉快学习、幸福成长。

三、基于创客教育的中小学信息技术类拓展性课程

近年来，以3D打印、Scratch趣味编程、开源机器人为代表的，基于创客教育的中小学信息技术类拓展性课程发展迅速。

这些课程根据学校实际情况及中小学生的身心发展特点，设计开发教学内容；引导和鼓励学生独立思考、主动探究与合作交流，运用所学知识分析和解决实际问题；通过多形式、人本化的评价机制，全面、真实、客观地评价学生的综合素养发展水平；打造了一个多样、丰富、完善的课程体系，供不同年龄阶段的学生选择和学习，满足学生的个性化学习需求。

身为一名初中信息技术专职教师，为了更好的开展创客教育，开设适合初中学生的信息技术类拓展性课程。笔者收集了大量，当前中小学阶段，其他教育工作者基于创客教育理念，设计开发的信息技术类拓展性课程内容，并进行整理如下，供参考借鉴。

1、以Scratch编程为代表的趣味编程课程

Scratch是美国麻省理工学院（MIT）专门为青少年设计开发的一款简单易用的编程软件。使用者不需要记忆复杂的命令和参数，编辑程序的过程，就是用鼠标拖曳积木形状的模块到编辑区域。利用Scratch编程软件，孩子们可以轻松地制作出诸如卡通动画片、小游戏等令人惊叹的作品。而且孩子的成品可以通过Scratch直接发布到官网上，以供使用和交流。

Scratch的出现，让所有的孩子喜欢上编程成为了一种可能。学习Scratch不仅为学生以后学习其他程序设计语言打下坚实的基础，学生在设计、创作作品过程中，还发挥了想象力，训练了思维能力和挖掘了创造力。

除了Scratch之外，对于趣味编程类课程，还有的教师会选择“MIT App Inventor手机编程软件”、“Processing”等人性化、简单易用的编程软件为教学内容。

2、以Arduino为代表的可编程机器人课程

Arduino是一款开放源码的软硬件平台，包含硬件（各种型号的Arduino电路板）和软件（Arduino IDE）。你只要在IDE中编写程序代码，将程序上传到Arduino电路板后，程序便会告诉Arduino电路板要做些什么了。Arduino电路板能通过各种各样的传感器来感知环境，并根据程序的要求，做出相应的动作，比如：调节灯光、马达和其他装置。

Arduino发展至今，已经推出了多种型号的电路板。软件方面，除了Arduino IDE之外，已经有人开发了多款Arduino图形化编程环境或者插件，如Ardublock可视化编程插件、Modkit在线图形化编程环境、米思齐（Mixly）图形化编程软件等，为Arduino的推广普及做出了积极的贡献。

由于，Arduino源码开放、价格低廉、方便灵活、功能强大且容易上手，所以，现在被广泛应用于机器人教育教学领域。

除了Arduino之外，有些教师会在原来Scratch 趣味编程的基础之上，选择配合Scratch编程软件使用的Scratch测控板为可编程机器人教学平台。另外， pcDuino、Microduino等可编程机器人，近段时间来也逐渐流行。

可编辑机器人课程，从搭建机器人开始，学习控制程序的编写，学会调试程序，操控机器人运作。普及了机器人基础知识，培养学生的动手实践能力和良好的思维能力，从而促进学生综合素质的提高。

3、以3D打印为代表的立体空间建模课程

3D打印是一种快速成型技术。3D打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3D打印机内装有金属、石膏、塑料、橡胶等不同的“打印材料”，打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来，最终把电脑上的蓝图变成实物。3D打印的过程是：先通过计算机3D建模软件，设计建立模型，再将模型文件输出到3D打印机，从而指导3D打印机逐层打印。

目前教学中，3D 建模软件用得比较多的是SketchUp、Solidworks、UG等。

中小学生有着天生的好奇心和想象力，3D打印能把他们的奇思妙想变为现实，是让他们很开心、很有成就感的一件事情。当然，现阶段的立体空间建模课程内容不局限于产品原型的设计开發，还用于三视图绘制、数学上复杂几何关系的构建等等，培养学生的空间思维能力。

4、融合了软硬件编程、3D建模等内容的课程

像微软Kinect之类的3D体感设备，对于普通人来说它仅仅是一个XBOX360游戏机的周边外设。但对于敏锐的教育工作者来说，他可以是一个很好的信息技术类拓展性课程学习内容。配合微软提供的SDK（软件开发工具包），我们可以最大限度的发挥Kinect的潜力。通过SDK软件开发工具包和Kinect硬件本身的3D扫描，人物表情识别，接受声音、手势命令等功能，我们可以做出很多有趣、有意义的人机交互应用。

以Kinect、Leap Motion之类的3D体感控制器为实践对象，融合了软硬件编程、3D建模等内容，是当前基于创客教育理念的中小学信息技术类拓展性课程开发的新的方向。

以上基于创客教育理念的中小学信息技术类拓展性课程，主要通过项目的形式，引导学生对某一领域开展深入探究与实践，体验运用信息技术解决实际问题的方法和过程，培养学生的信息素养和综合能力。这些课程以其趣味性、综合跨学科性、注重动手实践和创新的元素令学生耳目一新，提升了学生的学习热情，得到了大部分学生的喜欢，满足学生课程学习的多样化需求。

参考文献：

[1]祝智庭，孙妍妍. 创客教育：信息技术使能的创新教育实践场[J]. 中国电化教育，2015，01：14-21.

[2]刘金鹏. 创客教育类拓展性课程体系建设[J]. 中小学信息技术教育，2016，02：67-69.