【摘要】：近年來,各行業(yè)提倡“大眾創(chuàng)新,萬眾創(chuàng)業(yè)”,如火如荼的創(chuàng)客比賽,加上開源硬件具有易用性、高效性、開放性與趣味性等優(yōu)勢,使得開源硬件技術(shù)走進課堂。《2017年普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出四個學(xué)科核心素養(yǎng),其中之一便是數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新,明確把“開源硬件項目設(shè)計”單獨作為一門選擇性必修課程,開源硬件被作為培養(yǎng)“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”素養(yǎng)的工具進入教育領(lǐng)域。針對Arduino課程資源的建設(shè)需求以及如何在Arduino教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”素養(yǎng)而設(shè)計開發(fā)Arduino課程及配套資源就顯得迫在眉睫。本研究在分析開源硬件Arduino應(yīng)用可行性的基礎(chǔ)上,結(jié)合創(chuàng)客教育、泰勒課程開發(fā)、項目學(xué)習(xí)法等理論,選擇Arduino為開源硬件教學(xué)平臺,進行面向“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”素養(yǎng)培養(yǎng)的Arduino課程設(shè)計及配套的教學(xué)視頻資源開發(fā)。主要研究過程為四部分:一是從課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、課程實施等方面深入探究Arduino課程的設(shè)計,具體開發(fā)了10個課程項目案例;二是根據(jù)設(shè)計的課程和實際需求制作配套的視頻教學(xué)資源;三是使用開發(fā)的課程及其資源進行教學(xué)實踐;四是通過量表、學(xué)生作品分析、師生訪談等多種形式進行應(yīng)用效果分析。為驗證所開發(fā)的Arduino課程及資源的合理可行性及其對學(xué)生“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”素養(yǎng)的影響,本研究以廣州市某中學(xué)高一的學(xué)生為研究對象,實施具體的Arduino課程教學(xué)。課程結(jié)束后,通過對所收集的量表數(shù)據(jù)、訪談結(jié)果、學(xué)生作品的分析,了解學(xué)生經(jīng)過Arduino課程的學(xué)習(xí)后“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”素養(yǎng)的變化,結(jié)果表明:本研究所設(shè)計和開發(fā)的Arduino課程及資源,對學(xué)生的“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”素養(yǎng)水平有一定的提升,主要表現(xiàn)為:(1)能根據(jù)實際需要選擇數(shù)字化資源進行學(xué)習(xí);(2)在動手操作及團隊協(xié)作方面有所提升,尤其在創(chuàng)新思維、解決問題思路方面有顯著提升;(3)對創(chuàng)客類比賽的參與度大大提高,并獲得一定的獎項。本研究在培養(yǎng)學(xué)生“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”素養(yǎng)上作了嘗試,為后續(xù)研究Arduino課程設(shè)計及視頻資源的開發(fā)提供一定的參考。
【學(xué)位授予單位】：廣東技術(shù)師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：G633.67
【圖文】：

如下圖1-1 所示：圖 1-1 研究技術(shù)路線圖本研究的技術(shù)路線依據(jù) ADDIE 模型進行 Arduino 課程的具體設(shè)計與開發(fā)， 第一，分析，對社會和學(xué)校需求、學(xué)生學(xué)習(xí)特征等進行課程可行性分析；第二，設(shè)計，依據(jù)課程設(shè)計原則，從課程目標(biāo)、內(nèi)容、實施等方面具體設(shè)計編制面向“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”素養(yǎng)培養(yǎng)、基于項目式學(xué)習(xí)的 Arduino 課程；第三，實施，依托于廣州市某一所中學(xué)實施 Arduino 課程授課；第四，應(yīng)用評價，對 Arduino 課程資源的應(yīng)用效果進行評估，同時采取前后測的實驗方法，對學(xué)生“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”素養(yǎng)進行評測，并在課程結(jié)束時對學(xué)生作品進行點評[20]。[20] 劉剛剛.面向創(chuàng)新思維培養(yǎng)的 Arduino 課程設(shè)計與資源開發(fā).[D].北京郵電大學(xué).2018.05:4.可行性分析課程設(shè)計視頻開發(fā)課程實踐應(yīng)用評價從社會需求、學(xué)習(xí)者、素養(yǎng)培養(yǎng)等對 Arduino 課程設(shè)計進行前期可行性分析和視頻教學(xué)資源開發(fā)的需求分析；根據(jù)設(shè)計依據(jù)和原則，從課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、課程實施等方面探究課程的設(shè)

通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn) 2017 年版》明確規(guī)范了信息技術(shù)課一個核心素養(yǎng)為：“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新，是指個體通過評估并工具，有效地管理學(xué)習(xí)過程與學(xué)習(xí)資源，創(chuàng)造性地解決問題，創(chuàng)新作品的能力。具有數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力的學(xué)生，能夠認與局限性，適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，養(yǎng)成數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的習(xí)、學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)工具的操作技能，用于開展自主學(xué)習(xí)、協(xié)同造，助力終身學(xué)習(xí)能力的提高”[21]。本研究的“數(shù)字化學(xué)習(xí)與程標(biāo)準(zhǔn)提出的“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”素養(yǎng)定義展開的。字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”不僅打破了原有的時間與空間維度，也極大�！皵�(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”素養(yǎng)在具體落實過程中具備四種主要式分布在兩個維度上，一個維度是數(shù)字化學(xué)習(xí)與數(shù)字化創(chuàng)新，，如下圖 2-1、表 2-1 所示[22]。

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本文編號：2715316