高中信息技术开展创客教育的教学路径研究

摘 要：文章首先阐述了高中信息技术课开展创客教育的必要性：信息技术课程的特点与创客教育理念高度契合，可以起到很好的促进作用；创客教育可以有效激发学生的学习兴趣；创客教育强调动手实践，有利于培养学生的创新思维和动手能力。然后，文章提出了高中信息技术课开展创客教育的三个主要途径，即项目化学习，通过具体的项目来开展创客教育；引入maker工具，为创客项目提供设计和制作支持；搭建makerspace平台，提供学习空间和资源保障。最后，文章分析了存在的问题，如学生自主学习能力有待加强，需要完善评价机制和学习氛围来激发学生的内生动机；创客环境建设需要学校加大投入，需要通过师资培训、空间建设、资金支持来推动。希望通过系统的探讨为高中信息技术课程更好地开展创客教育提供理论依据和实践路径。

关键词：高中信息技术课程；创客教育；项目化学习；创新思维

中图分类号：G633.67 文献标识码：A 文章编号：1673-8918（2024）43-0001-04

作为新兴的教育理念，创客教育强调动手实践、项目化学习和团队合作，注重激发学生的创新思维和动手实践能力。将创客教育理念引入高中信息技术课程，可以有效激发学生的学习兴趣，培养他们的创新意识和动手能力。高中阶段是学生进行知识积累和能力培养的关键时期，信息技术课程契合创客教育的理念与方式，是开展创客教育的良好载体。目前，在高中信息技术课程中有效开展创客教育，实现对学生创新精神和实践能力的培养，是我们需要思考的问题。基于此，文章拟从信息技术课开展创客教育的必要性、主要途径、存在问题及对策等方面进行探讨，为高中信息技术课程创新和创客教育实施提供参考。

一、 高中信息技术课开展创客教育的必要性

（一）信息技术课程的特点契合创客教育理念

首先，信息技术课程强调动手操作与项目实践，这与创客教育强调“做中学”的理念不谋而合。通过项目化的学习形式，学生可以在动手实践中掌握技能。其次，信息技术课程涉及编程、计算机等方面的知识技能，为开展创客教育奠定基础。学生需要先掌握一定的编程语言和计算机软硬件知识，才能更好地进行创客式的作品设计和制作，信息技术课程正可以使学生具备这些必要的技能。另外，信息技术课程注重对科技的实践应用，通过创客项目可以有效地激发学生的创新思维。创客教育的核心理念是启发学生对科技的创造性应用，而信息技术课作为一门科技类课程，其教育理念与创客教育不谋而合。这体现了科技与创新的紧密结合，也彰显了信息技术课程在培养学生创新思维方面的重要作用。总之，创客教育与信息技术课程的理念不谋而合，都强调了科技的应用和创新的重要性。通过将创客教育的理念引入信息技术课程中来，可以有效地激发学生的创新思维和创造性应用科技的能力，提高他们的学习效果和实践能力。

在创客项目中学生可以运用所学知识，发挥自己的想象力动手制作一些创意性的作品，可以让学生更加深入地理解科技的应用，同时，也可以锻炼学生的创新思维和解决问题的能力。而在信息技术课程中学生不仅需要掌握基本的理论知识，更需要学会如何运用这些知识去解决实际问题。通过引入创客教育的理念，可以让学生在掌握理论知识的同时，更好地将其应用于实践中，从而提高学生创造性应用科技的能力。创客教育还强调学生的主动性和参与性。在创客项目中学生不再是被动地接受知识，而是主动地参与到项目的规划和实施中。通过创客教育的方式，可以让学生更加积极地参与到信息技术课程的学习中来，从而更好地掌握科技知识并将其应用于实践中。

（二）创客教育可以激发学生信息技术学习兴趣

创客教育注重项目化学习，这可以激发学生的参与热情。不同于传统的知识灌输式学习，创客教育强调通过完成项目来获得知识和技能，学生可以根据自己的兴趣选择项目，在动手操作和实践中掌握知识，这种形式更加贴近学生的学习需求，可以调动他们的参与积极性。如学生可以学习编程知识后，设计和制作一个微位控制小车，在动手操作中加深编程知识的理解。创客教育强调个性化学习，满足不同学生的需求。在创客项目中学生可以根据自己的兴趣和特长选择不同的学习方式。对喜欢编程的可以做编程项目，对机械感兴趣的可以制作机械手臂等。创客教育是一种独特的教育方式，其项目往往兼具娱乐性和挑战性，为学生带来充满乐趣的学习体验。这些项目通常需要学生运用创新思维和动手能力以及掌握相关的知识和技能。以制作一个会动的积木人机器人为例，这个项目不仅要求学生掌握编程和机械知识，还需要他们将这些知识应用到实际操作中。

乐趣的体验可以减轻学习的枯燥感，让学生更加享受学习的过程。同时，乐趣也可以激发学生的内在动力，让他们更加主动地学习和发展自己的潜力。创客教育强调团队合作，学生可以在小组中分工合作，发挥各自的专长，共同完成项目目标，这不仅可以培养团队精神，也让学习过程更加有趣。创客教育注重产出，让学生的学习努力可见。如学生通过自己的努力做出一个作品，这可以带来强烈的成就感，激励学生投入学习。创客教育强调创新思维，学生可以在其中获得价值实现感。学生可以将自己的创造思想变成实物，这可激发他们的创造欲和成就感。为此，学校可以建立展示平台，让学生产出的创客作品得到展示，吸引更多同学参与创客项目。

（三）创客教育有利于培养学生创新思维和动手实践能力

首先，创客教育强调动手实践，可以培养学生实际操作能力。在创客项目中，学生需要通过自己的双手将想法变为实物，如在制作一个智能小车的过程中，学生需要学习使用工具和仪器进行车体组装、电路连接、编程等实际操作，这可以培养他们细致和耐心的动手能力。其次，创客教育倡导创新思维，学生在设计项目时需要不断产生新思路，对已有模式进行改良创新，发散思维，这可培养创新能力。如在编程时，学生可能需要优化算法，使其具有更复杂的功能。再次，创客项目强调解决实际问题，可以培养学生的实践能力。学生制作出的作品往往能解决一定的实际问题，如照明、环境监测等。创客教育注重的是实践和创新，鼓励学生尝试新的想法和解决问题的方法。在这个过程中，失败是不可避免的，学生可以通过反思和总结失败的原因，学生可以发现自己的不足之处，并逐步提高自己的动手实践能力和解决问题的能力。

创客项目可以启发学生的创造力和想象力。无论是项目形式还是学习过程，都可以激发学生的创造力。一方面，创客教育强调设计思维，学生需要对项目进行全面规划。如了解用户需求，进行全方位思考等。创客项目体现交叉融合，需要学生进行跨学科思考。一个项目可能涉及机械、电子、编程等多个领域的知识，需要学生进行综合运用。另一方面，创客教育强调分享文化，可以拓展学生的思维广度。学生可以在社群中分享自己的作品和经验，这可开阔他们视野。总之，创客教育符合当代学生积极主动探索知识的学习特点，让学习回归到其最纯粹的形式，享受“学习的乐趣”，通过这种方式，我们能够培养学生的创新思维和动手实践能力，让他们在乐趣中获得全面的发展。

二、 高中信息技术课开展创客教育的主要途径

（一）项目化学习

项目化学习是高中信息技术课开展创客教育的有效途径之一。教师可以根据学生兴趣和课程目标，确定具体的项目主题，如制作智能小车、机器人等。学生可以自由组成团队，在小组中分工合作，在需求分析、规划设计到制作实施的整个过程中，发挥各自的专长，充分体验项目化学习的魅力。在项目设计阶段，教师可以先引导学生进行需求分析，思考项目要实现的功能；然后进行技术调研，了解实现项目需要的软硬件知识；接着，进行规划设计，确定项目方案，绘制设计图等。

在项目制作阶段，学生可以分工准备工具、材料，进行结构制作、电路连接、编程等。教师应根据项目复杂程度，合理安排项目制作的时间进度。学生在制作过程中可以学习使用工具、仪器仪表等实际操作技能。项目完成后，教师应组织展示与交流活动。学生可以向同学展示项目成果，接受反馈与评价。教师还需要引导学生进行项目总结，反思项目过程，加强理论知识内化。通过项目化学习，学生可以在动手做中获得乐趣与成就感，主动探索知识，将理论与实践结合，实现“学习中创造，创造中学习”。这种学习方式培养学生的动手实践能力、创新意识与团队协作精神，是开展创客教育的有效途径。

（二）引入maker工具

为了方便学生开展创客项目，高中信息技术课程中需要引入各类maker工具，这主要包括3D打印机、编程软件、电子工具包、数字化设计软件、机械加工设备以及电子实验平台等。3D打印机可以将学生的设计作品快速转化为实物；编程软件，如Scratch和Arduino可以使学生以简单的方式学习编程知识；电子工具包提供了可快速接入的模块，降低了电路设计的门槛；数字化设计软件可以绘制电路图和结构图；机械加工设备实现了创意模型的制作；电子实验平台提供了电路设计与测试的能力。通过引入这些先进的maker工具，能极大地降低学生创作的门槛，使学生们能够更加轻松地将自己的创意转化为实际的作品，从而获得成功的体验。这些maker工具的引入，还可以帮助学生提高设计能力，使他们更好地理解科学、技术、工程和数学等学科的知识。通过使用这些工具，学生们还可以更加自信地面对各种挑战，并且能够从中获得更多的乐趣和成就感。

（三）搭建makerspace平台

为了提供良好的创客学习空间和资源，学校可以搭建makerspace平台。在场地选择上，需要选择面积足够大的空间，并进行功能区设置，如作品制作区、设计交流区、工具储存区等。同时，要配备3D打印机、激光切割机、电子实验仪器等创客项目研发所需的工具设备，并准备木材、3D打印耗材等创作用材料。另外，要设置专门的管理员进行场地、器材的维护管理，制订空间使用规范，确保创客空间井然有序。可以设置开放时间，方便学生课余使用。老师也需要进行指导，解答学生的问题。同时，设立一个专门的、用于展示学生项目成果的作品展示区，方便学生们进行交流和分享。通过构建这样一个具备完善功能和管理的makerspace平台，学校可以为开展创客教育提供稳定、可靠的空间和资源保障，使学生们可以专心探索和创造，充分发挥自己的创意。

（四）组织参与各类创客比赛

组织学生参与各类创客比赛，是开展创客教育的一个极为重要的途径。教师可以根据学生的兴趣与专长，选择适合他们的比赛项目，如机器人大赛、编程大赛、智能车竞赛等。在比赛前，教师需要为学生留出充足的备赛训练时间，以便他们能够提升相关技能，为比赛做好充分的准备。同时，参与比赛的学生可以自愿组队参赛，这有助于培养他们的团队合作精神和竞争意识。在比赛准备过程中，教师应指导学生进行需求调研和设计方案制订，确保他们在比赛中拥有清晰的目标和实施计划。此外，为了帮助学生解决技术困难，学校可以邀请校友或行业导师提供指导，这些导师通常具有丰富的经验和专业知识，他们的指导对学生在比赛中取得好成绩是至关重要的。因此，通过参与创客比赛，学生不仅能够提升技能和知识水平，还能够培养创新思维和解决问题的能力，为他们未来的职业生涯和个人发展奠定坚实的基础。

三、 存在的问题及对策

学生自主学习能力有待加强是开展创客教育可能遇到的问题之一。传统的应试教育过于强调知识传授，忽视了学生自主学习的能力培养。而创客教育强调自主探究、动手实践与团队合作，对学生的自主学习能力提出了更高要求。具体来说，一些学生动机不强，难以主动投入创客项目中；遇到问题缺乏解决意识，依赖性强，没有形成独立思考的习惯；团队合作意识偏弱，无法与他人协作解决问题；缺乏持之以恒的毅力，遇到困难轻易放弃。

在项目选择上，教师要多听取学生的想法，让他们选择自己感兴趣的项目主题，提高学习的内在动机。重视过程性评价，强调时间管理、团队合作、困难克服等软能力的评价，帮助学生建立自我效能感。同时，设置适当的挑战项目，通过逐步的成功体验增强学生的自主学习信心。采用弹性的教学策略，根据每个学生的特点采取差异化指导。也可以树立典型案例，发挥学生的同伴示范作用。通过这样的努力可以帮助学生克服依赖性，建立自主学习的能力，更好地投入创客学习中去。

四、 结论

高中信息技术课程开展创客教育，对激发学生的创新精神和动手实践能力具有重要意义。学校和教师需要从以下几个方面着手：一是运用项目化学习的形式，选择适合学生兴趣和课程目标的创客项目；二是配备maker工具，为学生创作提供便利；三是搭建makerspace平台，提供专业的学习环境和资源保障；四是组织学生参与创客竞赛，检验学习成果。此外，在推进过程中要重视学生自主学习能力的培养，并逐步完善创客学习的环境建设，积极营造启发创造力的学习氛围，培养出具有创新精神和实践能力的优秀人才，推动信息技术课程改革。

参考文献：

［1］但杰.创客教育背景下高中信息技术课堂的教学途径［J］.世纪之星—高中版，2021（3）：13-14.

［2］钟素群.创客教育视野下优化小学信息技术教学的路径探析［J］.教育信息化论坛，2023（8）：48-50.