刘宜萍

摘要：当前课程改革中，提出面向核心素养的高中信息技术课程标准。“新课标”正式将人工智能、物联网、大数据处理划入新课标。将创客教育纳入到课程体系中。如何在“创客教育”中培养“数字化学习与创新”素养，本文结合创客教育案例，提出几点策略，与大家共同探讨。

关键词：创客教育、新课标、“数字化学习与创新”素养

当前课程改革中，提出面向核心素养的高中信息技术课程标准。信息技术核心素养包括：信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。

信息技术沿着以个人计算机为核心、到以互联网为核心、再到以数据为核心的发展脉络。催生出现实空间与虚拟空间并存的信息社会。从IT向DT转向，需要数字化公民的培养。“数字化学习与创新”素养的培养也因此显得尤为重要。数字化学习与创新：指个体通过评估并选用常见的数字化资源与工具，有效地管理学习过程与学习资源，创造性地解决问题，从而完成学习任务，形成创新作品的能力。尤其是运用数字化学习工具开展自主学习、协同工作与知识分享。

“数字化学习与创新”素养中强调的数字化资源和工具的使用，创造性的解决问题，形成创新作品的能力，以及自主学习协同分享。这些与创客教育理念不谋而合。创客教育，是创客文化与教育的结合，基于学生兴趣，以项目学习的方式，使用数字化工具，倡导造物，鼓励分享，培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育。

“新课标”改革下，高中信息技术课程结构与模块设计中，也将创客教育的内容纳入其中。选择性必修模块4：人工智能初步、模块5：三维设计与创意、模块6：开源硬件项目设计、选修模块2：移动应用技术。以及其他一些模块。都直接或间接的涉及到创客教育中的物联网技术、3D打印、arduino、micro:bit开源硬件等。可见， 创客教育有助于培养学生的“数字化学习与创新”素养。

如何在创客教育中培养“数字化学习与创新”素养？以下结合预防近视的创客教育案例分析，给出几条策略，与大家共同探讨。

第一：构建数字化学习平台。

构建数字化学习平台，实现学习资源共享。提供个性化学习，“学主教从、以学定教、先学后教”的学习环境。在数字化学习平台中实现，课前查阅资料,自主探究学习;课中互动学习,交流学习心得;课后自评互评,反馈学习成果。例如：合肥教育云平台、智慧课堂，以及各种教学APP、微课、MOOC、知识论坛等的使用。

近视是困扰许多学生的问题，怎样预防？这个创客项目的研究和解决。首先需要构建数字化学习平台，提供数字化学习资源，例如：近视形成原因分析，目前已有的主要预防措施和预防近视产品。学生分组讨论制定计划，拟定解决方案。方案制定后，继续使用数字化学习资源和数字化工具，进行活动探究。例如：如何进行坐姿检测；如何设置看书时间，用灯光声音提醒；如何设计一个智能阅读支架，既能正常阅读，时间到了又能主动遮挡书本或PAD等。通过活动探究，进一步确定细化解决方案，制作作品。作品制作工程中，仍然要通过数字化学习资源，查询和学习具体要使用的技术和知识。

第二：学会使用数字化工具

会使用数字化工具技术创新学习，以课程为引领，形成终身学习、创造的意识。在数字化工具的运用中，学生借助工具进行独立思维加工，创造性地发现“知识”。

“数字化工具”不仅包括硬件：笔记本电脑、平板电脑等移动学习设备，还指向可以帮助学习的软件及各种在线教育软件与媒体网站等。另外，还包括创客教育中使用的数字化工具：编程语言、开源硬件、物联网、基于建模的激光切割与3D打印等。

基于学科融合的创客教育中，利用数字化工具，进行创新设计、发明创造等。对身边存在的各种问题的综合研究，如近视的预防、儿童安全问题等的研究和解决，这些都是数字化学习与创新的契机。

在近视预防这个创客项目中，分组讨论制定方案后，需要利用数字化学习平台和数字化工具，进行活动探究，进一步细化解决方案。在作品制作中，还要利用创客教育中的数字化工具，解决项目作品功能设计和外观造型设计。例如：用编程和开源硬件实现作品功能，用3D建模设计预防近视台灯的外观造型；用激光切割机制作预防近视阅读支架的外观造型。

借助数字化学习平台，使用数字化工具。将传统以知识为目标的学习变成真正的以解决问题为导向的探究式和项目式学习方式。

第三：基于项目式学习方式（Project Based Learning，简称 PBL）

 “新课标”改革中，课程倡导基于项目的学习方式，将知识积累、技能培养与思维发展融入到运用数字化工具解决问题和完成任务的过程中。项目式学习也是创客教育倡导的学习方式。

项目教学的实施过程一般包括6个阶段：选定项目，制定计划，活动探究，作品制作，成果交流和活动评价。这正是创客教育强调的，学生对真实问题进行自主探究，动手实践，协同共享。

在近视预防这个创客项目中，按PBL学习方式开展项目的研究和解决。

（1）选定项目。近视是困扰许多学生的问题，怎样预防？根据身边的问题，来选定该项目。

（2）制定计划。由于造成近视的因素很多，学生们制定的预防近视的方案也有很多。例如：从坐姿上预防近视、从用眼时间上预防近视、从看书的灯光上预防近视等。制定计划，拟定解决方案，分组实施不同方案。

（3）活动探究。根据方案，各组分别探究：①如何实现坐姿检测；②如何实施时间和灯光声音的提醒；③如何检测阅读环境光；④如何实现主动遮挡书本和PAD。通过活动探究，进一步确定细化解决方案：①用压力传感器和超声波传感器检测坐姿；②在程序中设置看书时间，用LED灯闪烁和蜂鸣器进行声音提醒；③用光敏传感器检测环境光线强弱，控制灯光的明暗；④利用调光膜通电时透明，不通电时不透明的特点，制作阅读支架，根据设置时间既可以阅读，也可以直接遮挡书本或PAD，实现近视的预防。

（4）制作作品。利用arduino单片机以及各种传感器制作作品的电子部分，实现主要功能。用3D打印和激光切割等工具，实现作品的外观设计。

（5）成果交流。各组展示介绍自己的解决方案，演示最终效果。另外，在数字化学习平台上，详细了解各组设计方案的技术资料。比较各个方案的优劣，提出自己的想法。

（6）活动评价。在了解各组方案的基础上，进行自评和互评，为各组的方案完善修改提出建议。

第四：重在培养终身学习能力和创新能力

在创客教育和“数字化学习与创新”素养培养中，不能简单理解成数字作品的制造。培养学生提出、研究、解决问题的能力，提倡学生主动探索、批判思考、动手实践，是创客精神所在。在数字化校园建设越来越先进的发展过程中，引导学生形成数字化学习的态度、技能、习惯，重在培养终身学习能力和创新能力。

在近视预防这个创客项目中，整个项目结束后，各组分别创造出各种预防近视的作品，例如：坐姿检测座椅垫、防近视台灯、防近视头箍、调光膜智能遮挡书本或PAD的防近视阅读架等。当然，不仅仅是这些数字化产品，更重要的是活动中学生终身学习能力和创新能力的提高。

总之，“新课标”改革中，正式将人工智能、物联网、大数据处理划入新课标。将创客教育纳入到课程体系中。高中生将要学习人工智能，创客教育内容将上升至新的高度。如何在“创客教育”中培养“数字化学习与创新”等核心素养，将在新一轮的新课标实施过程中，有待进一步的研究探讨。

参考文献：

【1】普通高中信息技术课程标准[S].人民教育出版社，2018.

【2】2015中国创客教育蓝皮书[S].清华大学创客教育实验室 现代教育技术杂志社 英特尔公司，2015.