创客背景下的项目式学习

傅荣燕

摘 要：为了使学生学会用所学的综合知识和技能解决生活中的实际问题，提高学生的动手实践能力，培养学生的团结协作能力，可以采用项目式的学习方式，即以学生自主学习为主，围绕“项目活动”开展一系列探究，通过小组讨论获取相应的知识，并解决实际问题。创客教育背景下的项目式学习是以学生为中心的，他们具有一定的创新意识、创新能力，教师适时、适度地引导，能以此来培养学生思考问题、发现问题、解决问题的能力。

关键词：项目提出;项目分析;项目实施;项目分享与评价

中图分类号：G633.67 文献标识码：A 收稿日期：2020-07-07 文章编号：1674-120X（2020）33-0109-02

一、项目的提出是解决实际问题的基础

学生是未来创新创业的主体，为了使学生感受科技创新的魅力，我们需要鼓励学生积极思考并提出项目，通过组织活动充分发挥他们的创新能动性，提升他们的创新思维能力。

随着科技的发展，我们的生活发生了翻天覆地的变化：停车场中有的汽车可以一键自动泊车;手机可以远程开启家里的各种电器设备;公交车站的电子显示屏可以实时显示公交车的位置及到站的时间等。这些给我们的生活带来了很多的便利。但还有一些我们没有解决的实际问题，为此，学生们可以通过相互交流知识，相互启发，采用头脑风暴的方法，提出项目的主题。例如，当我们在泳池中突然溺水时，如果手上戴了一个类似于手环的物品，并且能够轻轻地点一下它用于求救，那么救生员就能及时接到呼救信息进而解救求救人。

学生们通过留心观察生活中的点滴，就会发现以上需要解决的问题，这时项目就顺其自然地被提了出来。利用信息技术知识来解决生活中问题的最佳方式就是在发现问题的基础上，将问题项目化、具体化，将复杂的问题转化为阶梯式、层层递进的小项目、小任务，实现项目引领、任务驱动。

项目的提出来源于生活，反映了生活中的某些需求，是开启科学的钥匙。提出恰当的项目，明确学生的目标，就可以围绕此项目来组织学习了。

二、项目的分析是项目式学习的关键

学生对项目进行分析，在分析的过程中可以培养思考力、想象力和创造力。在学生分析的过程中，教师引导学生提出解决方案，学生可以分组进行讨论并陈述各自的观点。

如把“泳池急救”这个问题看作一个项目，学生是这样分组讨论的：“可以用积木块搭建一个方形的泳池，自然地分割成几股轨道，每一道都会有人在游泳，四周是浅水区，中间是深水区”“周边可以伴随着舒缓的音乐，一边听音乐一边游泳，也是一种放松”“如果有学生游到了深水区后不小心腿抽筋，无法活动了，这时若他手上有个手环，轻点它用于呼救那就非常管用了”“泳池的人很多，但是周边的环境比较嘈杂，如果只是呼救可能没有人能及时回应;就算有人及时回应了，他也不一定能及时解救你，这个时候如果轻点手环，信息传到救生员那里，你就可以及时地被解救了”。学生从生活中的“泳池急救”实例入手，纷纷发挥想象力，打开了思路，说出了自己的想法。

讨论过后，学生又在网上搜索了一些现场环境的效果图片，比如：泳池的外形？泳池中的分隔带是什么样的？泳池周边的躺椅、桌凳？有的学生用家里的积木现场搭建了泳池，并拍照分享到微信群里;有的学生找了之前使用的手环，进行了处理，将中间部分挖去，准备放一个按钮，以用于急救……大家竭尽所能，将自己的创意通过图片、视频、音频的形式在群里呈现。大家共同讨论，提出了一条条改进的意见。讨论得差不多了，一个学生还专门用思维导图将整个项目的过程进行了呈现。在完成项目整体设计和制作思维导图的基础上，学生要根据硬件的情况进行分析。如采用哪种设备进行搭建？采用哪种软件进行编程？结合实际需要，学生决定用乐高积木搭建泳池;用家里的一些玩具做躺椅、桌凳;用美术的画笔制作一些广告图片;以开源设备为基础，设计一个手环的核心部件，利用超声波传感器、光线传感器、红外传感器来实现指定的功能;用开源软件编写程序来实現信号的传递，从而达到呼救的目的。

三、项目的实施贯穿整个项目式学习

从简单、易操作的开源硬件入手，到各种常用传感器的使用，再到整个项目的制作过程，教师和创客小组的成员都必须不断地探究、实践、总结、反思，才能满足实际需求。

从泳池搭建开始，学生不仅选用了常用的积木块细心地搭建好每一个角落，还用了不少道具进行装饰;再到流程图的绘制，学生根据前面分析的内容，梳理流程为遇到紧急情况时点亮手环，如果没有点亮则换一条路径，将无法传递信息的流程展示得一目了然;最后学生根据流程图的描述就可以按顺序进行编程了，通过测量传感器的值来进行比较，如果在范围内则可以点亮手环请求救援。

例如，一名学生搜索了一段在泳池中游泳的视频，有音乐，有画面，动感十足，其他学生一边欣赏，脑海中一边浮现场地模型的样子。接下来，第一位学生用乐高的积木块开始搭建一个方形的泳池，他根据自己的喜好用不同颜色的积木块分别表示中间的分隔带以便区分，还搭建了几个小人作为游泳者。为了更形象逼真，第二位学生给小人的衣服着上了特别的颜色，还画上了弯弯的眉毛、明亮的眼睛，又做了个发饰……为了使泳池的周边更温馨，第三位学生搭建了几个躺椅、餐桌，还有绿色植物的点缀。几名学生合作搭建的游泳场地，给人一种身临其境的感觉。正如一栋大楼盖好了，需要使用它，还得给它一些配套的设施才行。类似的，游泳池搭建好了，如何让泳者在泳池中自由自在地游泳？遇到危险如何采取急救措施？这些是需要通过程序来实现的。整个项目中编写程序是核心，只有程序编写得合理，才能达到要实现的目的。

通过讨论后，项目组内成员最终确定使用开源的软件来编程。编程的过程主要分为两步：一是设计流程图，它是对解决问题的思路的一种描述;二是模块化的编程，将解决问题的过程用程序来体现，它是解决问题的关键。“泳池自救”这个项目中，流程图的设计是这样的：开始—遇到紧急情况—点亮手环—灯亮信息传递成功—有人来解救;否则灯灭无法传递信息—无人来解救。在灯灭的环节中，当人体红外感应值大于某个数值—自动展开救生圈—泳者自救;否则灯灭无法传递信息。此流程图利用两次判断架构来实现“泳池急救”功能。程序设计是这样的：在游泳过程中遇到危险时，手环被点击，学生通过测量并判断光线感应器值是否大于300，只有经过多次测量并比较才能得到一个较准确的值，如果大于300，一是（灯亮），信息传到救生员的手环中，救生员可以采取措施进行解救;如果测量的光线传感器值不在以上范围，那么二是（灯灭），无信息传递，救生员无法来进行解救;如果长时间没有人来解救，这名泳者就会比较危险，这时候它可以自动判断人体红外感应器值是否大于250，一是（灯亮），自动展开一个救生圈，泳者可用于自救;二是（灯灭），无任何实物出现。

学生通过先设计流程图，有了清晰的思路后，再通过测量光线传感器、红外传感器的值，进行程序的编写，有效地创造了想象空间，提高了设计和编程能力。学生在充分的思考和制作过程中实现了知识的建构和迁移，体验知识、技能都获得了再运用，也提高了能力。在整个项目的实施过程中，以学生的自主学习为主，教师适当地进行引导。学生通过分组讨论，分工进行设计、编程、美化等步骤，合作完成此项目。这既培养了学生的分析能力，又培养了他们的项目实施能力。

四、项目的分享与评价促进了项目的优化

当项目完成后，在教师的引导下，学生进行了作品分享，一是提出了作品的设计思路：现在越来越多的人喜欢游泳，但是游泳中不可避免会发生一些意外，当意外发生时，如果能有一个急救的手环，通过点亮手环，将信息传送到救生员那里，就可能达到获救的目的。二是分享了搭建的经验：按照设计的图纸进行搭建，先进行测量，将周围的边框搭建好，再根据方形内的实际大小进行分割，分成几个轨道;为了使环境更加温馨，更加人性化，还搭建了躺椅、餐桌、咖啡厅。三是解说了程序编写的流程：此项目的程序设计进行了两次判断，综合了光线感应器、人体红外感应器的应用。在此基础上，我们有了自由发挥的空间，通过判断值的改变更精确地进行外界光线明暗和人体感应的判断;通过等待时间的精确设计来实现及时的解救。

听了各成员在项目中的工作陈述后，其他成员了解了作品中的亮点和项目中的重点内容，并参与了讨论，拓宽了思路，还给这个项目提出了宝贵的建议：手环的颜色要鲜艳，万一通过点亮手环传递信号不准确，也可以通过手环的颜色进行急救;躺椅旁边可以添加一个按摩设备，泳者在疲劳的状态下接受按摩会让全身放松;点亮的程序不要太烦琐，以便救生员可以快速进行解救;救生圈要能迅速自动充气以方便泳者自救等。

项目的评价可以让学生思考如何进行项目的优化，来更好地解決生活中的实际问题。学生通过分析，对解救问题过程中的思路和策略进行反思;通过不断地反思、总结，产生了解决实际问题的有效策略，并使得项目实现了最优化。

项目式学习让教师不再把知识和技能直接传递给学生，让教师不再按照之前设计好的教学流程一步步把知识灌输给学生，而是让学生通过观察生活中的点滴，找到需要改进的实例，进行项目的提出;运用所学的知识和方法进行项目的分析;根据实际的需求进行项目的实施，寻找得到这个结果的途径;让学生学会分享、学会交流，激发学生的创新思维。

项目式学习，需要教师改变传统的教学方式，拓宽学生的视野，引导学生关注生活的实际需求，让他们在共同探讨中总结经验，共同进步。学生们在思考中合作着，交流着;在学习中转变着，提高着;在互动中反思着，吸纳着。这样，学生的学习思维得以扩张，在发现问题、解决问题的过程中，他们的积极性也得到了提高，最终促进了创客教育的发展。

参考文献：

[1]杨嘉辉.创客教育普及背景下区域信息技术课程重构——以无锡市梁溪区为例[J].中国信息技术教育，2020（Z2）：18-20.

[2]张晓振.创客教育应用于高职院校VB教学中的优势及问题研究[J].中小学电教，2018（9）：15-17.