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小學(xué)創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案創(chuàng)客空間教室

國家有關(guān)部門高度重視創(chuàng)客教育，教育部辦公廳出臺(tái)了《關(guān)于“十三五”期間全面深人推進(jìn)教育信息化工作的指導(dǎo)意見（征求意見稿）》，提出要“有效利用信息技術(shù)推進(jìn)‘眾創(chuàng)空間’建設(shè)，探索STEAM教育、創(chuàng)客教育等新的教育模式，使學(xué)生具有較強(qiáng)的信息意識(shí)與創(chuàng)新意識(shí)”。 ???創(chuàng)客教育由教、學(xué)、想和造四個(gè)階段組成，需要建立相應(yīng)的創(chuàng)客空間（創(chuàng)客教室）及配套的創(chuàng)客教育課程。一、創(chuàng)客空間（創(chuàng)客教室）建設(shè)方案（一）創(chuàng)客空間布局 1.創(chuàng)客空間總覽圖 ???完整的創(chuàng)客空間實(shí)驗(yàn)室主要由教學(xué)區(qū)、操作區(qū)、作品展示區(qū)、加工臺(tái)、電子元器件儲(chǔ)存區(qū)、儲(chǔ)物柜和交流討論區(qū)組成。應(yīng)根據(jù)學(xué)校實(shí)驗(yàn)室大小以及實(shí)際規(guī)劃的不同面積和大小對創(chuàng)客空間進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)和規(guī)劃。 2.功能區(qū)設(shè)置 2.1教學(xué)區(qū) ???這個(gè)區(qū)域主要用于老師給學(xué)生傳授基礎(chǔ)的理論知識(shí)，為學(xué)生們的創(chuàng)新做基礎(chǔ)性鋪墊。 2.2操作區(qū) ???學(xué)生活動(dòng)操作平臺(tái)，配置桌椅，可以定制，也可以使用普通的課桌。寬闊的課桌和舒適的座椅，將會(huì)有更好的制作體驗(yàn)。 2.3作品展示區(qū) ???創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室會(huì)產(chǎn)生非常多優(yōu)秀的學(xué)生作品，我們要讓更多的人看到他們的成果，鼓勵(lì)和激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造的思維。所以我們需要一個(gè)很酷的展示區(qū)。展示區(qū)的職能不僅可以存放學(xué)生的作品，還可以存放一些有趣味性，較高技術(shù)含量的作品，來引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，激發(fā)興趣。 2.4器材收納區(qū) ??創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室的器材管理，將會(huì)是學(xué)校面臨的一大難題。需要制定一套合理的管理辦法，來解決硬件資源在使用時(shí)出現(xiàn)的問題。所以，需要一個(gè)合理的收納區(qū)域，來幫助解決這樣的問題。 2.5多媒體交流區(qū) ???創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)絡(luò)功能，是我們加入網(wǎng)絡(luò)共享平臺(tái)的窗口。我們不僅可以完成自身的基本需求，如課堂教學(xué)，編程，查閱資料等；還可以與其他創(chuàng)客分享作品和交流經(jīng)驗(yàn)。（二）創(chuàng)客空間需要配備的基本儀器設(shè)備 ???在創(chuàng)客空間中，學(xué)生必須學(xué)會(huì)的技能有三類：功能實(shí)現(xiàn)類，模型制作以及加工工具，這三項(xiàng)技能是學(xué)生通往創(chuàng)客之路上必須先掌握的基本技能。創(chuàng)客空間建設(shè)的內(nèi)容包括手工與機(jī)械制作，引導(dǎo)參與者自己動(dòng)手參與創(chuàng)新創(chuàng)作的過程；機(jī)器人組裝與控制，針對學(xué)生的機(jī)器人制作和編程控制，由興趣引導(dǎo)科技創(chuàng)新，啟發(fā)參與者靈活運(yùn)用力學(xué)、結(jié)構(gòu)、材料、電子、軟件、藝術(shù)等知識(shí)；3D建模與制作，充分發(fā)揮創(chuàng)造者的空間想象能力，實(shí)現(xiàn)邏輯思維訓(xùn)練和實(shí)踐操作訓(xùn)練；開源軟硬件，創(chuàng)作者通過對嵌入式開發(fā)、電子電路、運(yùn)動(dòng)學(xué)和工程理論等知識(shí)的理解和運(yùn)用，踐行知行合一；多元溝通，通過創(chuàng)客空間的制作坊，分享會(huì)等活動(dòng)，提高公開演講、集體項(xiàng)目合作、溝通以及辯論的能力。 ???為實(shí)現(xiàn)以上教學(xué)目標(biāo)，需要配備相應(yīng)的基本儀器設(shè)備，具體體系如下： 1、?功能實(shí)現(xiàn)類：機(jī)械、運(yùn)動(dòng)、電子，電路、程序、人工智能。 2、?模型制作：材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 3、加工工具：工具和附件。二、創(chuàng)客教育課程建設(shè)方案 ???創(chuàng)客教育課程是一種有別于傳統(tǒng)學(xué)科課程的新型課程。創(chuàng)客教育課程有廣義和狹義之分。廣義的創(chuàng)客教育課程是指以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)客素養(yǎng)為導(dǎo)向的各類課程，既包括電子創(chuàng)意類課程，也包括手工、陶藝、繪畫等藝術(shù)類創(chuàng)意課程；狹義的創(chuàng)客教育課程則特指以智能化信息技術(shù)（Scratch、Mixly、Arduino、Galileo等）應(yīng)用為顯著特征的電子創(chuàng)意類課程，其科技含量較高。（一）創(chuàng)客教育課程的四大設(shè)計(jì)理念 ???為了保證創(chuàng)客教育課程能夠真正服務(wù)創(chuàng)客教育、在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中發(fā)揮實(shí)效，創(chuàng)客教育課程設(shè)計(jì)應(yīng)遵循四大理念，分別是趣味化、立體化、模塊化和項(xiàng)目化。這四種理念之間不是簡單的并列關(guān)系，而是相互貫通、相輔相成，共同指導(dǎo)高質(zhì)量創(chuàng)客教育課程的設(shè)計(jì)、開發(fā)與應(yīng)用。 ???理念1：趣味化設(shè)計(jì)，讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)的快樂創(chuàng)客教育是一種興趣導(dǎo)向的教育模式，趣味性是創(chuàng)客教育課程設(shè)計(jì)的首要原則。愛玩是孩子的天性，創(chuàng)客教育課程就是要還原學(xué)習(xí)的“樂趣”，解放孩子的天性，讓孩子們在快樂的探究活動(dòng)中掌握學(xué)科知識(shí)、培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)造能力。創(chuàng)客教育課程的趣味化設(shè)計(jì)可從兩個(gè)方面入手：（1）內(nèi)容趣味化：創(chuàng)客教育課程的內(nèi)容設(shè)計(jì)至關(guān)重要，既不能脫離大綱要求，又要激活學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，讓他們感受到課程學(xué)習(xí)的樂趣。為此，一方面，可以將知識(shí)進(jìn)行問題化轉(zhuǎn)換，即通過設(shè)計(jì)有趣的問題來調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，以問題貫穿課程內(nèi)容而非采用傳統(tǒng)的知識(shí)點(diǎn)組織方式；另一方面，可以將知識(shí)進(jìn)行生活化轉(zhuǎn)換，即建立知識(shí)與生活情境之間有意義關(guān)聯(lián)，讓學(xué)生真正感觸到知識(shí)的生活價(jià)值。（2）活動(dòng)趣味化：傳統(tǒng)課堂上干癟癟的知識(shí)講授絕對不適合創(chuàng)客教育，創(chuàng)客教育課程鼓勵(lì)采用那些能夠讓學(xué)生親自參與、動(dòng)手實(shí)踐的活動(dòng)類型，比如，調(diào)研、實(shí)驗(yàn)、組裝、模擬、比賽、游戲等。學(xué)生只有深度參與，才能有真實(shí)的“獲得感”和身心愉悅的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。需要說明的是，這里并非完全排斥傳統(tǒng)的說教和練習(xí)活動(dòng)，而是要以動(dòng)手體驗(yàn)類活動(dòng)為主，在此過程中可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際表現(xiàn)和需要靈活融入講解、練習(xí)等活動(dòng)。理念2：立體化設(shè)計(jì)，超越傳統(tǒng)課程的單一形態(tài) 創(chuàng)客教育課程不是傳統(tǒng)課程的翻版，而是一種融合多種學(xué)習(xí)理念與多種信息技術(shù)，以提升學(xué)生創(chuàng)客素養(yǎng)和創(chuàng)新、創(chuàng)造力為核心目標(biāo)的全新課程形態(tài)。創(chuàng)客教育課程的設(shè)計(jì)不應(yīng)該是二維平面，而應(yīng)具備三維立體的視覺效果和使用體驗(yàn)。創(chuàng)客教育課程的立體化設(shè)計(jì)體現(xiàn)在：（1）課程目標(biāo)立體化：在課程目標(biāo)設(shè)定上，創(chuàng)客教育課程既遵循新課改倡導(dǎo)的三維目標(biāo)；同時(shí)，又將在每個(gè)目標(biāo)維度融入更多創(chuàng)新創(chuàng)造方面的具體要求，形成創(chuàng)造導(dǎo)向的立體化課程目標(biāo)。（2）課程內(nèi)容立體化：創(chuàng)客教育課程內(nèi)容來源渠道多樣，絕不局限于教科書，互聯(lián)網(wǎng)、學(xué)習(xí)社區(qū)、創(chuàng)客空間等都可以提供豐富的學(xué)習(xí)內(nèi)容，甚至學(xué)生也可以通過SGC（Student-generated content）的方式創(chuàng)生更貼近學(xué)生需求的課程內(nèi)容。創(chuàng)客教育課程要與學(xué)生的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)緊密關(guān)聯(lián)，要與學(xué)生的社會(huì)生活有機(jī)連通，建立“知識(shí)——經(jīng)驗(yàn)——生活”多向度聯(lián)結(jié)的內(nèi)容管道。（3）課程資源立體化：除了紙質(zhì)教材和相關(guān)配套輔助材料，創(chuàng)客教育課程還應(yīng)提供足夠豐富、足夠便捷的數(shù)字化學(xué)習(xí)資源。比如，學(xué)習(xí)手冊、微課、軟件工具、歷屆學(xué)生作品、移動(dòng)APP等，以全方位支持學(xué)生隨時(shí)隨地的探究學(xué)習(xí)。除了數(shù)字化資源，創(chuàng)客教育課程還應(yīng)盡可能整合更多校內(nèi)、校外的學(xué)科專家資源，以便給予學(xué)生更專業(yè)性的指導(dǎo)，幫助他們破解探究創(chuàng)造過程中遇到的難題。（4）課程教學(xué)立體化：創(chuàng)客教育課程的實(shí)施環(huán)境不再局限于傳統(tǒng)教室，更多的教與學(xué)活動(dòng)將發(fā)生在實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)客空間以及各種社會(huì)場所。創(chuàng)客教育課程教學(xué)除了物理空間的教學(xué)外，在線創(chuàng)客社區(qū)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間等虛擬環(huán)境也是開展創(chuàng)客教育課程教學(xué)的重要場所。教師團(tuán)隊(duì)利用技術(shù)搭建起融合多種教學(xué)方法、整合各種學(xué)習(xí)資源的立體化教學(xué)環(huán)境；同時(shí)，營造平等民主、開放分享的學(xué)習(xí)氛圍，以促進(jìn)每位學(xué)習(xí)者的積極深度參與。（5）課程評(píng)價(jià)立體化：創(chuàng)客教育課程要改變傳統(tǒng)課程的單一化評(píng)價(jià)模式，鼓勵(lì)教師和學(xué)生協(xié)同開展立體化的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，強(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)方式多樣化、評(píng)價(jià)主體多元化、評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)全面化以及評(píng)價(jià)目標(biāo)個(gè)性化。創(chuàng)客教育課程評(píng)價(jià)的目的是衡量、診斷、預(yù)測每個(gè)孩子的學(xué)習(xí)與成長的動(dòng)態(tài)情況，倡導(dǎo)利用學(xué)習(xí)檔案袋持續(xù)采集學(xué)生的學(xué)習(xí)過程與結(jié)果數(shù)據(jù)，進(jìn)而開展基于數(shù)據(jù)的全面、個(gè)性評(píng)價(jià)。? 理念3：模塊化設(shè)計(jì)，靈活組裝以滿足不同層次的需求模塊化設(shè)計(jì)思想早已在軟件編程、產(chǎn)品設(shè)計(jì)等方面得到了廣泛應(yīng)用。簡單來說，模塊化就類似我們小時(shí)候玩的積木，通過少數(shù)幾個(gè)模塊便可以組合出很多種形狀。創(chuàng)客教育課程的模塊化設(shè)計(jì)，即根據(jù)程序模塊化的構(gòu)想和編制原則設(shè)計(jì)課程，充分考慮課程編制和課程實(shí)施的要求，將課程內(nèi)容分解成適度松散而又相互關(guān)聯(lián)的子模塊。由于每個(gè)孩子的知識(shí)基礎(chǔ)與興趣點(diǎn)有所不同，統(tǒng)一步調(diào)的單一課程組織形式難以支持學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)。創(chuàng)客教育課程的模塊化有助于増強(qiáng)課程的靈活性、開放性和適應(yīng)性，讓每位學(xué)生都能從整個(gè)課程體系中選擇自己感興趣的模塊以組成個(gè)性化的課程。學(xué)生之間可以根據(jù)興趣自由組成興趣小組，集體選擇、重組課程模塊形成團(tuán)隊(duì)課程，開展項(xiàng)目合作學(xué)習(xí)與作品創(chuàng)作。創(chuàng)客教育課程的模塊化設(shè)計(jì)需要注意以下幾點(diǎn)：（1）單個(gè)模塊之間應(yīng)當(dāng)具有一定的獨(dú)立性，但從整個(gè)課程來看，模塊之間又是有機(jī)聯(lián)系在一起的，在保證靈活性的同時(shí)又不失課程知識(shí)體系的完整性。（2）圍繞相同的主題知識(shí)與技能要求，應(yīng)盡量設(shè)計(jì)指向不同問題與生活情境、包含不同難度級(jí)別的項(xiàng)目模塊，以便給學(xué)生提供更多的選擇空間，達(dá)到“條條道路通羅馬”的目的。（3）每個(gè)模塊應(yīng)保持合理的開放性，允許不同學(xué)科的教師根據(jù)教學(xué)需要以及學(xué)習(xí)者的實(shí)際情況，進(jìn)行靈活的內(nèi)容改編和配套工具資源的快速調(diào)換，以擴(kuò)大課程模塊的適用范圍，提高課程模塊的利用率。 ???理念4：項(xiàng)目化設(shè)計(jì)，像科學(xué)家一樣的研究創(chuàng)造 ???項(xiàng)目不是大人的專利，小孩子同樣可以玩轉(zhuǎn)項(xiàng)目。老師布置項(xiàng)目任務(wù)，學(xué)生在教師指導(dǎo)下協(xié)作開展項(xiàng)目，最后提交項(xiàng)目報(bào)告、進(jìn)行課堂成果匯報(bào)。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)（Project-based learning）旨在把學(xué)生融入有意義的任務(wù)完成的過程中，讓學(xué)生積極地學(xué)習(xí)、自主地進(jìn)行知識(shí)的建構(gòu)，以現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)生成的知識(shí)和培養(yǎng)起來的能力為最高成就目標(biāo)。（二）創(chuàng)客教育課程設(shè)計(jì)的框架 ???創(chuàng)客教育課程作為一種新形態(tài)的課程，目前還缺少成熟的設(shè)計(jì)理論和開發(fā)過程模型。本文基于對創(chuàng)客教育的認(rèn)識(shí)以及相關(guān)課程的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，提出了創(chuàng)客教育課程的通用設(shè)計(jì)框架。該框架共包括三層，分別是指導(dǎo)理論層、關(guān)鍵要素層以及學(xué)習(xí)過程層。 ???其中，指導(dǎo)理論層包括體驗(yàn)式學(xué)習(xí)和建造主義兩大核心理論，兩者均是課程要素設(shè)計(jì)以及學(xué)習(xí)過程設(shè)計(jì)的“基點(diǎn)”。其設(shè)計(jì)重心應(yīng)體現(xiàn)在二方面： ???1.創(chuàng)客教育課程要素設(shè)計(jì) ???創(chuàng)客教育課程是由一系列要素組成的完整課程。其中，學(xué)習(xí)內(nèi)容、活動(dòng)項(xiàng)目、研創(chuàng)環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)資源、展示平臺(tái)以及課程評(píng)價(jià)是創(chuàng)客教育課程不可或缺的關(guān)鍵要素。 ???（1）學(xué)習(xí)內(nèi)容：內(nèi)容是課程的核心，不管是知識(shí)型課程還是活動(dòng)型課程，都要承載一定的知識(shí)內(nèi)容，只是表現(xiàn)形式不同。內(nèi)容同樣是創(chuàng)客教育課程設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)關(guān)注的第一要素。課程設(shè)計(jì)者與授課教師團(tuán)隊(duì)需要在分析相關(guān)課程大綱的基礎(chǔ)上，精心、合理選編多學(xué)科知識(shí)，構(gòu)成較為系統(tǒng)的課程內(nèi)容體系。創(chuàng)客教育課程的內(nèi)容設(shè)計(jì)絕不是脫離課程大綱，而是以一種新的形式進(jìn)行學(xué)科知識(shí)交叉重組，其最終目的是要推進(jìn)新課程改革。 ???（2）活動(dòng)項(xiàng)目：創(chuàng)客教育課程的組織與實(shí)施以“項(xiàng)目”為基本單元，將苦澀的、機(jī)械化的材料轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢顒?dòng)、有意義的項(xiàng)目問題，可以拉近學(xué)習(xí)者與生活的距離。]課程設(shè)計(jì)者需要圍繞課程內(nèi)容設(shè)計(jì)若干貼近生活、趣味化的研究項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目中再設(shè)計(jì)一系列活動(dòng)，有序引導(dǎo)、支持學(xué)生開展全程浸入式的項(xiàng)目學(xué)習(xí)。項(xiàng)目設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)不是“知識(shí)”而是“問題”，項(xiàng)目學(xué)習(xí)的過程便是解決問題的過程。 ???（3）授課教師：創(chuàng)客教育課程的授課教師往往不是一個(gè)人，而是一個(gè)團(tuán)隊(duì)，既有技術(shù)老師的參與，也有學(xué)科教師的參與，還可能有教育管理者以及校外專家的參與。授課教師既要參與課程的設(shè)計(jì)，又是課程的組織者和實(shí)施者。考慮到教學(xué)實(shí)際，創(chuàng)客教育課程教師團(tuán)隊(duì)的組成建議采用“1名主持教師+幾名核心教師+多名外圍教師”的模式。主持教師負(fù)責(zé)統(tǒng)籌和團(tuán)隊(duì)管理，核心教師全程參與學(xué)生指導(dǎo)，外圍教師可根據(jù)學(xué)生項(xiàng)目開展的需要靈活適時(shí)邀請。授課教師主要承擔(dān)“教練”和“項(xiàng)目導(dǎo)師”的角色，絕不“越俎代庖”，要為學(xué)生提供必要的架手架支持和及時(shí)的指導(dǎo)反饋。 ???（4）研創(chuàng)環(huán)境：創(chuàng)客教育課程具有研創(chuàng)性，鼓勵(lì)學(xué)生像科學(xué)家一樣開展研究和創(chuàng)造活動(dòng)。創(chuàng)客教育課程的開展需要研創(chuàng)環(huán)境的支撐，如，各種創(chuàng)客空間、探究實(shí)驗(yàn)室、互動(dòng)型教室等。研創(chuàng)環(huán)境的設(shè)計(jì)需要遵循人機(jī)工程學(xué)基本原則，給學(xué)習(xí)者提供舒適、自由、開放的創(chuàng)作空間；要能夠方便的接入互聯(lián)網(wǎng)，支持學(xué)習(xí)者通過網(wǎng)絡(luò)檢索資料、連接社群、在線研討、展示分享等；要根據(jù)需要提供必備的硬件、軟件、材料等資源，支持學(xué)習(xí)者通過動(dòng)手操作將創(chuàng)意變成現(xiàn)實(shí)。 ???（5）網(wǎng)絡(luò)資源：立體化的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源可以有效促進(jìn)創(chuàng)客教育課程的順利開展，為學(xué)生進(jìn)行隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)、研究和創(chuàng)造活動(dòng)提供重要支撐。網(wǎng)絡(luò)資源的制作應(yīng)盡可能豐富多樣，以滿足學(xué)習(xí)者的不同學(xué)習(xí)需求。一般來說，創(chuàng)客教育課程所用的網(wǎng)絡(luò)資源包括教材、教/學(xué)案、使用指南、微視頻、操作軟件、優(yōu)秀課程作品等。為低年級(jí)學(xué)生開設(shè)的創(chuàng)客教育課程，建議將網(wǎng)絡(luò)資源的使用時(shí)機(jī)和方式明確寫入項(xiàng)目的實(shí)施活動(dòng)中。此外，還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐過程中自主生成個(gè)性化的創(chuàng)客教育課程資源，久而久之，將形成持續(xù)擴(kuò)展并進(jìn)化的創(chuàng)客教育課程資源庫。 ???（6）展示平臺(tái)：創(chuàng)客教育非常注重成果的分享交流，分享的渠道可以是創(chuàng)客社區(qū)，也可以是小型的創(chuàng)客嘉年華，或者是課堂上的作品展示。數(shù)字土著具有強(qiáng)烈的自我展現(xiàn)欲望，他們需要多渠道的展示平臺(tái)向家長、老師、同學(xué)以及社會(huì)公開自己的創(chuàng)意作品。通過作品展示分享，學(xué)習(xí)者一方面可以獲得自我成就感和認(rèn)同感，從而激發(fā)再創(chuàng)造的熱情；另一方面還可以獲得來自大眾用戶的反饋與建議，不斷優(yōu)化作品，甚至可能實(shí)現(xiàn)作品的產(chǎn)業(yè)化。 ???（7）課程評(píng)價(jià)：如何評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果是創(chuàng)客教育課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。不同于傳統(tǒng)課程的紙筆測驗(yàn)，創(chuàng)客教育課程更加注重學(xué)習(xí)產(chǎn)出的物化成果，倡導(dǎo)結(jié)果與過程相結(jié)合、老師與學(xué)生協(xié)同參與的評(píng)價(jià)模式。一方面，需要制定完備的、易操作的評(píng)價(jià)指標(biāo)對學(xué)生的創(chuàng)意作品進(jìn)行評(píng)量；另一方面，需要注重學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)采集和階段性成果的搜集，以客觀評(píng)價(jià)學(xué)生的課程參與以及進(jìn)步情況。創(chuàng)客教育課程不適合采用標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)，應(yīng)考慮到不同學(xué)習(xí)者的知識(shí)基礎(chǔ)和興趣偏好，建議多采用增量式評(píng)價(jià)，以促進(jìn)每位學(xué)習(xí)者的快樂成長。 ???2.學(xué)習(xí)過程設(shè)計(jì) ???創(chuàng)客教育課程的學(xué)習(xí)過程可以概括為“一條主線，兩種形式”。所謂一條主線，即課程以項(xiàng)目活動(dòng)為主脈絡(luò)有序推進(jìn)；而兩種形式，是指采用線上與線下相結(jié)合的混合式學(xué)習(xí)方式。 ???創(chuàng)客教育課程開展的主線是一系列研究項(xiàng)目，課程設(shè)計(jì)者將學(xué)習(xí)內(nèi)容劃分為一個(gè)個(gè)既相互關(guān)聯(lián)又適度松散的研究項(xiàng)目，學(xué)習(xí)者以小組形式開展基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)。每個(gè)項(xiàng)目圍繞一個(gè)核心問題展開，設(shè)計(jì)一系列學(xué)習(xí)活動(dòng)（如，觀看演示、知識(shí)學(xué)習(xí)、練習(xí)模擬、資料檢索、方案設(shè)計(jì)、原型制作、同伴互評(píng)等），幫助學(xué)生步步為營、尋求破解問題之道。學(xué)習(xí)活動(dòng)的數(shù)量和類型視項(xiàng)目難度和學(xué)習(xí)者基礎(chǔ)水平而定，活動(dòng)的設(shè)計(jì)要遵循“探究、構(gòu)造、體驗(yàn)”的基本思想以及梅瑞爾的“首要教學(xué)原理”，避免空洞的說教和無目的的探究。為了綜合檢驗(yàn)課程學(xué)習(xí)效果，每門創(chuàng)客教育課程都提供一個(gè)綜合性研究項(xiàng)目，讓學(xué)生協(xié)同設(shè)計(jì)創(chuàng)意解決方案，利用各種資源制作出最終的綜合課程作品。 ???創(chuàng)客教育課程采用混合式的學(xué)習(xí)模式，通過將線上線下活動(dòng)以及線上線下資源有機(jī)整合，為學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)一體化的研創(chuàng)環(huán)境。線上活動(dòng)以自學(xué)、交流、展示、分享為主，線下活動(dòng)以考察、操作、咨詢、面授為主。學(xué)生利用在線社區(qū)或網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)自主觀看教師錄制的微視頻，與同伴在線討論項(xiàng)目問題，自主分享項(xiàng)目開展過程中搜集的相關(guān)材料，同時(shí)，將項(xiàng)目作品發(fā)布到創(chuàng)客社區(qū)等展示平臺(tái)。學(xué)生還可以利用在線平臺(tái)開展項(xiàng)目管理（如，分配任務(wù)、監(jiān)督進(jìn)展、制定計(jì)劃等），教師利用平臺(tái)實(shí)時(shí)掌握每個(gè)小組的項(xiàng)目進(jìn)展，并及時(shí)給予反饋指導(dǎo)。教師還可以根據(jù)項(xiàng)目學(xué)習(xí)需求，進(jìn)行集中面授指導(dǎo)，也可以每周提供固定的指導(dǎo)時(shí)間，有需要的小組可以當(dāng)面請教老師。遇到一些專業(yè)性很強(qiáng)的問題或者項(xiàng)目開展遇到瓶頸時(shí)，可以通過教師聯(lián)系相關(guān)的學(xué)科專家，進(jìn)行當(dāng)面咨詢。學(xué)生還可以在教師的幫助下，到相關(guān)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、社會(huì)場所等進(jìn)行實(shí)地考察，搜集資料，激發(fā)靈感。創(chuàng)客空間、探究實(shí)驗(yàn)室、互動(dòng)型教室等是創(chuàng)客教育課程開展的主陣地，學(xué)生可以充分利用這些空間提供的軟硬件資源以及專業(yè)指導(dǎo)力量，動(dòng)手制作“獨(dú)一無二”的創(chuàng)意作品。 12?前后聯(lián)動(dòng)模型?該模型利用結(jié)構(gòu)傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)前后聯(lián)動(dòng)動(dòng)作，在動(dòng)作過程中可以識(shí)別障礙物。?套?2 13?遙控模型?該模型可以利用一個(gè)小的遙控模塊控制該模型的動(dòng)作。?套?2 14?簡易分揀機(jī)模型?該模型可以識(shí)別黑白兩種顏色的物體，對物體進(jìn)行快速的分揀。?套?2 15?交通燈模型?該模型可以模擬實(shí)體交通燈，可以對交通燈進(jìn)行預(yù)設(shè)，設(shè)置交通燈控制模式，交通燈點(diǎn)亮延長時(shí)間。?套?2 16?氣動(dòng)系統(tǒng)控制模型?該模型可以模擬氣壓傳動(dòng)裝置，整套模型中有氣壓泵、儲(chǔ)壓罐、減壓閥、換向閥、氣缸等部件組成，通過了解各部件的原理，就可以了解氣動(dòng)的基本原理。?套?2 17?奇妙的無線電實(shí)驗(yàn)箱?規(guī)格：400×200×100，鋁合金箱包裝。探究問題：1、什么是電磁波，無線電，調(diào)制，解調(diào)。2、電磁波產(chǎn)生，發(fā)射，接收的過程。 3、無線發(fā)射接收模塊的使用。 ?套?4 18?激光傳聲與光纖通訊實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)箱?規(guī)格：400×200×100，鋁合金箱包裝。探究問題：1、激光傳聲原理，光電轉(zhuǎn)換過程。2、了解光纖通訊的特點(diǎn)。3、了解警報(bào)喇叭的制作，工作原理.?套?4 19?奔跑吧，火柴人?多媒體觸摸屏：32寸多點(diǎn)觸控顯示器；顯示分辨率：1366×76? 屏幕比例：16:9? 背光方式：LED背光計(jì)算機(jī)配置：i5CPU/4G內(nèi)存/32G態(tài)硬盤展示內(nèi)容：10個(gè)分解的人物跑步動(dòng)作，拖到動(dòng)畫框中組成跑步過程，系統(tǒng)處理后播放，如果先后順序擺錯(cuò)，跑步動(dòng)畫會(huì)顯得奇怪和滑稽。加入卡通老虎追捕動(dòng)畫，增加幽默效果。操作方式：學(xué)生在觸摸屏中選擇火柴人奔跑動(dòng)作片段，觀看合成效果。?套?4 20?機(jī)械組合?傳動(dòng)方式組成：蝸輪蝸桿傳動(dòng)，齒輪齒條傳動(dòng)，鏈傳動(dòng)。展示內(nèi)容：本展項(xiàng)通過三組傳動(dòng)模型的操作演示，用簡單的原理向觀眾展現(xiàn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)中常見的傳動(dòng)原理，培養(yǎng)勤于動(dòng)手、樂于發(fā)現(xiàn)科學(xué)奧秘的習(xí)慣。操作方式：轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，觀察和感受不同的機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。?套?4 21?水能和風(fēng)能應(yīng)用創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)盒?規(guī)格:176件,可以組裝成F1賽車，豪華轎車，跑車，火箭車，飛機(jī)，油罐車，飛彈發(fā)射車，簡易快艇，魚雷，水上飛機(jī)，飛魚，航空母艦，阿基米德潛艇，神風(fēng)驅(qū)逐艦，噴水器，雙瓶噴水器，雙噴水頭，動(dòng)力渦輪水車，耕耘機(jī)，高扭力卡車頭，八輪大卡車，水循環(huán)動(dòng)力車，動(dòng)力巴士，拉風(fēng)跑車，天旋地轉(zhuǎn)，搗米機(jī)，跳舞音樂盒，指揮機(jī)器人，雷達(dá)站等29個(gè)模型。?套?4 22?動(dòng)物園創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)盒?規(guī)格:88件,可以組裝成霸王龍，大象，翼手龍，企鵝，螃蟹，猴子，天蝎，兔子等8個(gè)模型。?套?4 23?百變創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)盒?規(guī)格:242件,可以組裝成2挖土機(jī)、云梯車、堆土車、虎魚、風(fēng)車,大嘴鳥、狗、滾輪車、燈塔、夾罐車等10個(gè)模型。?套?4 24?彈力創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)盒?規(guī)格:70件,可以組裝成橡皮筋賽車，航天飛機(jī)，雙體船，水翼艇，直升機(jī)等5個(gè)模型。?套?4 25?7號(hào)機(jī)器人創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)盒?規(guī)格：228個(gè)部件。可以組裝為智能機(jī)器人等8種機(jī)器人模型。在機(jī)器人的胸口上放置一臺(tái)智能型手機(jī)，用這臺(tái)智能型手機(jī)與另外的計(jì)算機(jī)使用視訊通話，就可以利用計(jì)算機(jī)看到它行進(jìn)的畫面。在很多救難現(xiàn)場都會(huì)用到這種救難機(jī)器人，例如坍方造成救難人員無法進(jìn)入時(shí)，就會(huì)利用救難機(jī)器人前進(jìn)探路，讓救難人員了解現(xiàn)場狀況；可以編寫程序讓機(jī)器狗往前進(jìn)，它會(huì)一直往你的方向前進(jìn)直到你面前坐下來；編寫甲蟲機(jī)器人的程序，會(huì)讓它往前走直到感測到一個(gè)障礙物，接著，它會(huì)揮動(dòng)夾鉗和拍打翅膀來嚇跑你。如果繼續(xù)靠近它，它會(huì)退后，并與你保持距離，如果移除障礙物，它就會(huì)繼續(xù)前進(jìn)。?套?4 26?能源組合技術(shù)創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)盒?規(guī)格:265件, 2片太陽能活動(dòng)板, 可做 22 種模型變化，太陽能風(fēng)帆車、水陸兩用船、賽車、摩托車、重型機(jī)車、壓路機(jī)、水泥攪拌車、油罐車、挖土機(jī)、街道清掃車、工程車、直升機(jī)、起重機(jī)、電梯、纜車。?套?4 27?太陽能奇妙變幻創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)盒?規(guī)格：176件，可做蒸汽火車單螺旋槳飛機(jī)等6 種模型.?套?4 28?電學(xué)實(shí)驗(yàn)盒創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)盒?規(guī)格：120件，可以組裝13種模型.可開展以下實(shí)驗(yàn)：摩斯密碼、導(dǎo)電性、串并聯(lián)和電流急急棒等13種實(shí)驗(yàn)?套?4 29?電和磁創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)盒?規(guī)格：189件，可以組裝電磁火車等6種模型.可開展電磁組合實(shí)驗(yàn)，了解電和磁是可以相互轉(zhuǎn)換的，了解電是怎樣產(chǎn)生磁的，以及電流和磁力的方向等知識(shí)，?套?4 30?燃料電池創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)盒?規(guī)格：91個(gè)部件，可做由燃料電池驅(qū)動(dòng)的22款模型，吉普車、風(fēng)車、直升機(jī)和螺旋槳飛機(jī)等。?套?4 31?空壓發(fā)電創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)盒?規(guī)格：320×240×123，由85個(gè)部件組成。探究問題：利用空氣壓力發(fā)電。?套?4 32?彈性原理創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)盒）?規(guī)格：320×240×370，由145個(gè)部件組成。9種交通車。探究問題：彈性原理?套?4 33?齒輪傳動(dòng)創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)盒?規(guī)格：320×240×370，由50個(gè)部件組成。探究問題：可以組裝成4個(gè)齒輪傳動(dòng)?套?4 34?光學(xué)組裝創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)盒?規(guī)格：173個(gè)零件可以設(shè)計(jì)組裝顯微鏡，雙筒望遠(yuǎn)鏡、單筒望遠(yuǎn)鏡、動(dòng)畫光學(xué)投影機(jī)等，投影機(jī)可以通過LED照明投射在屏幕上或者墻上欣賞動(dòng)畫。?套?4 35?力的轉(zhuǎn)化創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)盒?規(guī)格：126件，將水的壓力轉(zhuǎn)化為動(dòng)力能源，帶動(dòng)挖斗來模擬挖土機(jī)工作的全過程。?套?4 36?氣動(dòng)組裝創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)盒?規(guī)格：110件，可以設(shè)計(jì)組裝氣墊船，氣懸球，火箭車等18款模型。?套?4 37?組裝遙控創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)盒?規(guī)格：212件，3個(gè)馬達(dá)，1個(gè)紅外線接收器，1個(gè)紅外線遙控器。模型從使用1個(gè)馬達(dá)到3個(gè)馬達(dá)，由易到難，讓模型產(chǎn)生不同的變化、動(dòng)作。遙控式的紅外線遙控器，利用紅外線接收原理，可同時(shí)操作3個(gè)不同功能、動(dòng)作的馬達(dá)，自己設(shè)計(jì)一款屬于自己的遙控模型來進(jìn)行遙控實(shí)驗(yàn)。可設(shè)計(jì)吊車、推土機(jī)、機(jī)械手臂18種模型。?套?4 38?趣味力學(xué)創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)盒?規(guī)格：由230個(gè)部件組成。，\可以組裝成旋轉(zhuǎn)木馬、纜車、升降機(jī)、摩天輪等6個(gè)模型。?套?4 39?空氣水動(dòng)能源創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)盒?規(guī)格：拼插式結(jié)構(gòu)，易于組裝拆卸，可重復(fù)使用。由空氣壓縮瓶、打氣筒、氣壓水動(dòng)馬達(dá)及多種結(jié)構(gòu)件、傳動(dòng)件、連接件組成，用ABS材料制作，能搭建水力發(fā)電、水槌機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、氣壓水動(dòng)車等5種以上模型。?套?4 40?風(fēng)力能源創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)盒?規(guī)格：部件數(shù) :133個(gè)。拼插式結(jié)構(gòu)，易于組裝拆卸，可重復(fù)使用。由兩種不同規(guī)格的葉片、馬達(dá)盒、充電裝置、LED發(fā)光裝置及多種結(jié)構(gòu)件、傳動(dòng)件、連接件組成，用ABS材料制作，能搭建風(fēng)力發(fā)電模型等8種以上模型；?套?4 南京師范大學(xué)課程資源研究所郵政編碼： 210097 地　　址：南京市寧海路122號(hào)南京師范大學(xué)信息技術(shù)樓公司電話： 025-83204284 83302681 83301983 公司傳真： 025-83302681轉(zhuǎn)8028 手　　機(jī)：13405879778 聯(lián) 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南京師范大學(xué)課程資源研究所 2021-08-23

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