吴博瀚
摘 要:2016年,国家领导人在政府工作报告中提到“大众创业,万众创新”,随着计算机技术的不断发展,编程语言走进学校信息技术课堂的潮流不可阻挡,创客教育几年发展如火如荼。结合教学实践,谈谈如何在信息技术教学中开展创客教育,实施创客教学。
关键词:信息技术;创客教育;编程技术教学
中学信息技术应培养学生对信息技术的兴趣与意识,使其了解和掌握信息技术的基础知识和技能;让学生了解信息技术发展及其应用对人类日常生活和科技的深刻影响。在培养目标上体现出对学生的技能与再学习能力的培养,及对动手能力、探究技术、操作技能的要求与日俱增。中学信息技术教学,往往表现出“两头热,中间冷”的状况。一头指上级领导专家挺重视,另一头是指学生也挺喜欢,中间冷指基层学校老师冷眼旁观。特别是在农村的基层学校情况更为严重。由于信息技术是非高考学科,该科成绩也不计入学生的学业成绩,于是信息技术课程干脆不开设或是即使开了课也是课时不足现象非常普遍。信息技术专业的教师往往“不务正业、学非所用”,转向任教数学、物理等高考学科。正因为信息技术的“无足轻重”,目前多数任教信息技术课的教师,反而是非专业老师,是那些对计算机比较有兴趣的教师,因此信息技术教师的专业理论基础相对薄弱。随着信息技术的不断更新,教师对新兴技术只能是敬而远之,这也许是一线教师没有热情的原因之一。目前,很多地区农村中学学生信息技术水平与创新能力远远落后于城市与发达地区。
信息技术教材教学中,由于学习内容有限,实践应用上,也缺乏经验,创新空间狭窄,因此限制了学生的学习发展。教师如果没有在信息技术教学的基础上进行拓展,那么,造成的结果就是:学生从感兴趣到无兴趣再到厌烦。在完成教学后,学生就算完成了学习任务,也不会在此领域进一步探索与发展。
作为信息技术的教学工作者,只有在教学的同时,进行创新教学,开展创客教育,才能培养出新时代有创新意识、创新能力的接班人。那么,如何在信息技术教学中开展创客教育,實施创客教学,下面笔者谈谈自己的认识及做法。
一、转变教师教育观念
1.从业余兴趣向专业学习转变
信息技术教师应加强专业理论学习,这样才能提高自身的专业水平与教学水平。计算机从DOS到Windows,又在短短几年的时间里从XP就升级到Windows7,Windows8,Windows9,目前,Windows10也诞生了,从单纯的DOS命令教学,到windows基础应用发展到现在程序应用及人工智能。目前,微课、慕课、创新课堂、智慧教育、传感器技术、stem、人工智能、移动开发也火热兴起,不难看到计算机技术发展的快速,因此,教师只有不断实践探索学习,提高自身的专业水平,同时接受新的信息,才能在教学中体现出前瞻性,才能跟上发展步伐。
2.从传统教育向创新教育的转变
创新教育的核心是创新人格的培养,以创新思维的激发为实施手段,培养学生的创新意识、创新精神和基本创新能力。伴随着信息技术的发展,信息技术作为一门培养学生创新能力和实践精神的入门课程,可以促进学生自主学习,激发学生自主探究学习的兴趣。因此我们必须明确这一教学目标,以培养学生创新精神和创新能力作为突破口。
3.从知识系统性教学向基于项目学习的转变
国内外大学多年的教育实践经验表明,基于项目学习的学习方式是创客教学行之有效的培养学生创新能力的重要途径,如今越来越受到国内外教育机构的认同。它让学生在学习中围绕项目主题,利用一切可以利用的资源,积极主动地开展探索学习,培养他们的知识技能、思辨能力和合作能力。它是一种具有挑战性、趣味性以及愉悦性的学习方式。
4.从知识技能向实用技能的转变
信息技术的广泛应用提高了社会生产效率和运行效率。因此,信息技术代表着当今先进生产力的发展方向。我们应明确信息技术教育的指导思想:不只是为了让学生掌握信息技术知识而开展信息技术教育,而是通过信息技术教育,全面提高学生的信息素质。换句话说,信息技术教育不等于软硬件知识的学习。而是要使学生通过掌握包括计算机、网络在内的各种信息工具的综合运用方法,来培养学生的创新能力,为其适应信息社会的工作、学习与生活打下良好的基础。
5.从个体活动向协作活动的转变
建构主义认为:知识不是通过教师传授而得到的,而是学习者在一定的情境中,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料和学习工具,通过意义建构而获得的。协作学习的一个重要理论基础是建构主义学习理论。知识不是通过教师传授得到的,而是学习者在一定的情景即社会文化背景下,借助他人的帮助,即通过人际协作、讨论等活动而实现的意义建构过程。它提倡把人作为“全人”进行培养,不仅重视知识技能学习,同时也要培养全方位人格。它强调学生全身心地投入学习和自由学习。同伴教学和小组学习均可促进学习。以前的协作学习主要运用在班集体的教育上,而且集中在基础教育领域。但现在基于信息技术环境的协作学习具有很多新的特点。以后,在互联网进行的协作学习将会占更大的比例。协作学习不同于简单的小组讨论,协作学习是一种系统的、有计划的学习方法。
二、让编程技术成为创客教学的入门
谷歌大脑创建者,闻名全球的人工智能研发专家吴恩达教授在对早期教育的问题上回答记者说:“从小学习一门编程技术是一件很好的事。”他认为创造能力是可能被传授的,并且强调了两个问题,第一,是否有学习机会;第二,学到的东西是否有潜在的影响。中学生,接受能力强,表现欲望强,探索精神足,创造能力强。这让我们必须思考的是,我们的教学是否应止步于教材内容?回答当然是否定的,教会他们更多技术,为他们创造更多的学习和探索的条件,计算机高尖科技也许就不遥远了。目前已经进入“十三五”信息化建设阶段,规划中明确指出了加强信息化硬件建设、深化信息化应用和加强信息化安全保障,因此,教师在信息技术教学上,应该创造更多的空间和时间进一步进行拓展学习,而开展创客教育,则为以后再学习与信息化创新应用打下基础。从目前兴起的人工智能、3D打印技术、移动开发、stem(科学、技术、工程、数学英语的缩写)中,我们不难发现,编程技术是创客教育的入门。
三、明确主题确立的原则,确定明确的教学主题
根据学生的基础与年龄特点,中学信息技术课程,适合采用主题教学来划分课程内容,实施信息技术的教学。确定主题可以遵循以下原则:
1.以用定学,发现式学习,更符合构建主义下的学习规律
2.切合学生的生活经验,知识技能容易迁移
3.不再以知识体系为目标,而是以应用需求为目标,防止学生懒化,调动学生的主观能动性
4.遵循因材施教,让各个层面的学生都有事可做,容易获得成就感
在教学中,根据实际情况,教师可以选用合适的编程语言进行教学。下面,笔者选用FOXPRO作为教学内容,教学主题设计为以下五个:使用命令操作计算机、常用数据库操作、全方位控制EXCEL和WORD、多媒体应用及第三方控件应用、对硬件的读写应用及其他高级应用。
四、采用实例教学,学生从模仿演练中掌握技能
采用实例进行教学,学生可以根据程序运行效果,模仿学习,通过反复演练,使用命令操作计算机、常用数据库应用的学习、程序控制EXCEL和WORD、调用第三方控件对多媒体及其他高级应用,掌握常用的编程技能。
应用学习上述系統的常用程序命令,学生可以更好地理解计算机操作;如压缩当前默认目录下的所有word文档并加密码程序、DOS命令调用操作系统计算器等;低级文件操作Fread()、Fwrite()、Fclose()(读、写、关闭文件)、DOS应用等;数据库modify、locate for、SQL等学习;EXCEL和WORD的程序控制;多媒体应用的拓展学习(图1)与硬件读写(图2)。
五、基于项目进行实践训练
1.确立项目
根据学生的实际与生活经验,发挥想象,确定一个主题。学生则结合自身掌握的技术,设定各种各样的主题,如学生信息管理、VIP IE浏览器、文章阅读系统、多功能播放器、二维码图书管理系统、学业水平摄相系统、电子温度湿度监测系统等。
2.前期设想
学生分组,合作探究,想象制作的作品的效果及功能;通过网络获取各种素材;小组设计方案,形成程序编写过程中可以跟踪的设计文档,如程序名称、素材名称、控件、事件响应方式等。
3.编程调试
根据确定的方案,主动获取相关的程序知识,如函数、命令、对象属性等。通过小组成员协作进行,编写程序,并不断调试,保证程序运行正常。
4.优化打包
在编写作品初次完成后,结合实践经验,可以增减程序的功能,优化程序段,整理程序层次,美化程序界面,最后编译生成可执行文件或安装程序。
六、让学生分享作品与交流心得
让学生分享作品与交流心得,这是学生最有成就感的时刻,他们会在小组内分享作品和设计心得,然后在全班同学面前分享,最后由老师主持点评。先进的设计理念带来出色的作品展示,分享中会呈现很多有思想、有深度、有技术、有创意的作品。在试用自己开发的程序时,很多学生都自豪地说:“这作品就是我们的心血,很累,但我们很开心,这可是我们参考很多资料才完成的,可不是随便就能完成的!”很多学生都表示还会继续设计出更好的作品。
通过近几年的教学实践,教学效果很明显:(1)学生信息技术科目成绩比传统教学高出很多。(2)对信息技术感兴趣的学生数量明显增加。近年,高考志愿选取信息技术相关专业的人数大幅增加。(3)学生计算机操作能力强。很多学生进入高校后,学习起步快。
实践证明,在教学中引入编程语言,有助于提高学生的信息技术技能,有助于培养创新意识、创新能力。
参考文献:
凌永国,黎运宇.创客模式下应用型院校实践教学探究[J].西部素质教育,2017(9).
编辑 段丽君