谢作如老师讲座PPT(2014.10.17江南大学)

基于创客视角的信息技术教育实践与思考温州中学谢作如2014.10.17互动媒体视频地址：开源课程资料：目录缘起2006-2011实践互动媒体技术Arduino创意机器人物联网和大数据实验思考STEAM论坛开源课程计划一、缘起2006年：黎加厚老师的疑问有信息技术课程教师反映，小学的学生对信息技术课程很有兴趣，他们喜爱参与各类任务驱动教学活动。但是，到了中学，特别是高中阶段，大部分学生对信息技术课程的兴趣下降。学生对计算机程序设计和算法的教学感到十分枯燥，没有积极性。时代的变化、来自课堂教学的实际教学情况、以及学生对信息技术课程的兴趣下降曲线，说明我们的信息技术课程改革需要反思，需要与时俱进发展。相悖的局面学生在追逐新技术：Wiki微博智能手机……学生不喜欢ICT课堂如果没有考试，宁愿老师不上课偷偷上网玩小游戏2007年：思考ICTICTCommunication当前课程何处体现了“C”？2008：接触机器人竞赛“机器人教育”应该由哪个学科来承担？人工智能模块中为什么没有“机器人”？2009年：在北师大访学顾建军教授讲座：课标故事：先有技术，再拆分出信息技术。李冬梅老师的第一课：关注“技术和设计”对话桑新民教授：中小学信息技术教育最终要归属于教育技术？2010年：开发“互动媒体技术”开始使用Arduino，取代商业（竞赛）机器人，使用Processing取代VB等编程语言，以研究性学习的形式开展课程。学生代表性作品：水质监测机器人：自制传感器，接触云计算、物联网河道灯光控制系统、教室用电控制系统等。2011年：进入STEM教育领域接触Scratch，自制Scratch传感器板，推广S4A。认识吴向东、吴俊杰、管雪沨等Scratch的先行者，形成一个小型的研究团队。在优质课展评活动中，使用Scratch上“用编程解决问题”，是全国第一节Scratch优质课。2006-2011关于信息技术课程的认识2006年左右一直参与民间关于信息技术课程核心价值的讨论，一直无解。所谓收获：在课标组专家的发言中，信息素养逐渐淡出。个人总结：信息素养这一目标过于空泛，如对天空射箭，无处不是目标。2009年试图开发校本课程，试图弥补课程的不足，即放弃研究为什么教，去研究教什么。不仅仅抱怨，而去改变。课程观：课程要满足学生成长需要课程是什么？我认为是基于学生发展，满足学生成长需要的教育内容的集合。关注点：学生需要什么？哪些是学生需要的？参照关键词：数字化生存、N世代、数字土著。范例：世博会作品学生的“**素养”来源科学课程？物理化学生物信息技术课程？通用技术课程？综合实践活动课程？在当前的课程体系中，学生也许一辈子都没机会了解上述互动作品的原理。创客：努力把各种创意转变为现实的人。创客特点：一群酷爱科技、热衷实践的人群，他们以分享技术、交流思想为乐。创客关键词：造什么是创客克里斯·安德森：“创客运动”是一种具有划时代意义的新浪潮，将实现全民创造，推动新工业革命。制造业向所有人真正完全开放，变成了另外一种“云服务”，支持全民DIY。创客文化溯源美国西海岸——硅谷的所在地美国西海岸兴起的“车库文化”车库是美国IT业的摇篮2005年，《Make》杂志以季刊的形式创办。杂志将那些在自家后院，地下室和车库里埋头做创意作品的人们聚集起来，为他们提供创造的平台，激发创造和改造技术的能力。1981年，全球第一家创客空间在柏林诞生。2010年，中国第一家创客空间上海新车间成立。截止2013年，世界上的创客空间已有1300多个。中国三大创客空间北京：北京创客空间上海：新车间深圳：柴火创客空间美国Make杂志社举办的全世界最大的创客聚会。第一届：2006年，美国加州。中国MakerFaire（深圳制汇节）——首届2012年4月7-8日。美国白宫创客活动由总统奥巴马举办的（科学）展会展现来自美国各地学生的创新项目、设计、实验。宣布每年6.18为美国国家创客日。一致的推广路线奥巴马政府：STEM-创客教育-美国国家创客日中国民间：STEM-创客教育-系列活动（开源课程、校园创客空间等）二、实践课程一：互动媒体技术研究对象：互动媒体课程内容：传感器技术、单片机技术、编程技术和通讯技术，涵盖了机械学、电子学、工程学、自动控制、计算机和人工智能等领域课程结构：认识互动媒体技术、体验互动媒体技术、实验互动媒体技术和创作互动媒体作品互动的价值如果把所有的输入换成鼠标？“互动媒体技术”课程的核心计算机智能处理多样化的输入鼠标、键盘、摄像头、传感器、触控屏、手机……多样化的输出显示屏、投影仪、灯光、马达……软硬件平台的选择编程语言：processing；VB；Flash；VB.net（netduino）；Scratch、S4A硬件：商业机器人；AVR学习板；Arduino；选择原则：1、软件技术门槛低；2、硬件成本低；3、可扩展性强。S4A介绍S4A是scratch的修改版本，提供对Arduino的支持。它保留了Scratch的原有特点，主要采用Arduino作为传感器和执行器的控制平台。S4A支持的传感器更加丰富，其提供了远程传感器的协议和安卓手机的配套程序。相对Scratch来说，S4A编写出的作品交互功能更加强大。课程目录单元主题认识互动媒体技术精彩的互动媒体世界——认识互动媒体技术体验互动媒体技术有趣的积木式编程——走进Scratch编程世界我的第一个互动作品——Scratch互动作品设计实验互动媒体技术外界信息的获取——S4A和传感器我能改变世界——S4A和输出设备神奇的信息传输——S4A的远程通讯互动的奥秘——S4A协议分析创作互动媒体作品互动作品创意和制作互动作品的评价和调试对比项互动媒体技术机器人共同点综合性的、跨学科的课程。“互动媒体技术”课程和传统的智能机器人课程密切联系，涵盖的学科领域十分相近。但是二者又各有侧重。不同点侧重于通讯和媒体展示，即人机互动。互动媒体技术直接与电脑进行交互，门槛较低，娱乐性更强，不仅适合有科技特长的学生，也适合在艺术上有特长的学生，收益范围更广。侧重于电子控制，如单片机的输入和输出，以及动作执行课程二：Arduino创意机器人Arduino创意机器人遵循STEM科学、技术、工程、数学四位一体的理念，学生在运用Arduino平台进行机器人创造开发的时候，把学习到的零碎知识与机械工程转变成一个探究世界相互联系的不同侧面过程，使得学生在杂乱无章的学习情境中获得设计能力、合作能力、问题解决能力和实践创新能力的提升。关于“四位一体”建构一个多平台、跨学科、聚类化、重创造的机器人教育体系。合作和支持“机器人进课堂”项目组——中国教育技术协会中小学信息技术专委会国家社科基金教育学青年项目——多平台、跨学科、聚类化、重创造的中小学机器人教育研究（钟柏昌博士主持）浙江省教科规划课题——基于Arduino的高中机器人课程建设研究（谢作如主持）Dfrobot公司，国内最大的Arduino代理商。专用编程工具：ArduBlock教育版适合中小学使用。套件特色淘宝价：800左右体积小，可以在普通机房使用。LED系列第1课走进Arduino的世界第2课闪烁LED第3课按钮控制的LED第4课聪明的按钮第5课呼吸灯第6课光控LED风扇系列第1课声控风扇第2课换挡风扇第3课自动变速风扇第4课遥控风扇第5课摇头风扇第6课自动跟踪风扇小车系列第1课走直线小车第2课跳8字舞的小车第3课避障小车第4课防跌落小车第5课巡线小车一第6课巡线小车二公开全部资源（套件、教学设计、程序、微课）其他课程物联网和大数据创意实验3D建模和打印跟我学AppInventor更多开源硬件三、思考期待ICT课程的变革新的ICT传统ICT传感器技术通讯技术电子控制技术智能手机+教什么、学什么最重要教什么比怎么教更重要综合就是创新有技术含量的创新学什么比怎么学更重要创新，不能仅关注学习方式创客研究内容与STEM教育的比较高科技贴近生活综合性强可玩性强多人协作完整的项目跨学科（融合）强调实践强调真实世界解决实际问题艺术的加入，形成STEAMSscienceTtechnologyEengineeringMmathematicsAartsSTEAMSTEAM是由美国维吉尼亚科技大学的学者Yakman第一次在研究综合教育时提出的。3/16/2020我们已经做了哪些工作？课题研究开源课程计划编写丛书组织活动建设创客空间民间组织STEAM教育创新论坛活动2012年，北京景山学校，参加教师30人；2013年，浙江省温州中学，参加教师150人，覆盖了13个省（直辖市），15所高校；2014年，江苏省常州市参加300多人，覆盖了23个省市区，在线参与峰值超过900；2015年，上海……3/16/20203/16/2020“创客”视角下的信息技术课程综合性、先进性、创造性、实践性软硬兼施，虚实结合，培养设计能力、算法思维、工程意识。技术与设计选修1选修2选修3选修4……电子类创客课程开发开源软件和开源硬件推动下的信息技术教学，正在从逻辑世界（程序语言）走向电子世界（可编程集成电路），最终通过3D打印等原型或产品的设计构建工具，走向改变世界的原子世界。零起点珠串式社群化小学初中高中Scratch/S4AScratch传感器板派使用3D制作APPinventorArdublockPCduino派编程3D建模MicroduinoArduinoIDEProcessing/python派-GPIO3D编程2020/3/16创客教育的特质Makeitreal做真的东西Makeitcool做有质感的东西Makeittogether做团队的东西2020/3/16学习模型Making制作Hacking改装Playing玩转Sharing分享结语每一位教师应该都是创客。教育是一项心智启迪的工作。课程决定了教育的培养目标。感谢倾听、期待交流！[e-mail]