创客教育视野下高中编程模块教学活动设计与实践研究

发布时间：2020-06-06 07:31

【摘要】：创客教育已经成为当下教育的新呼吁。2015年以来,教育部推出系列文件鼓励学校探索STEAM教育模式,强调实践与创新思维的训练,培养学生的创新能力和信息素养。2017年7月,国务院《新一代人工智能发展规划》强调开展全民智能教育、开设人工智能课、推进编程教育发展,还鼓励设计寓教于乐的编程软件。由此,环视当今高中编程教育仍然存在的诸多问题,如机械的演示课堂教学、呆板的纯代码操作、零交流与分享等,是否可以借鉴创客教育所强调的以学生为中心的教育思想,在编程教育中专注培养学生自主学习、创造力、创造性思维和解决问题能力呢?为实现高中编程教学新要求,本研究将借助创客教育“学习、创造、分享”核心理念重新审视编程教育,设计适合学生的编程教学活动,以探索高中编程课的顺利开展,主要围绕以下内容进行:首先,基于《普通高中信息技术课程标准(2017版)》文件以及创客教育和编程教育等相关文献的分析,针对高中编程教育的教学问题,提炼了创客教育“学习、创造、分享”三个核心理念,在此基础上,设计“高中信息技术编程教学活动的现状调查”问卷的维度。其次,以创造力投资理论、“做中学”理论和活动理论为理论基础,以及基于问卷调查的数据分析总结出编程教学活动的设计原则。以此为铺垫,以学习者特征分析、活动目标分析、活动内容分析、活动任务分析、环境分析以及学习资源建设为起点,结合创客教育“学习、创造、分享”核心理念,分别设计编程知识的学习活动流程、编程设计的创造活动流程、编程作品的分享活动流程,构建了高中编程教学活动的设计模型。再次,将设计的编程教学活动流程进行教学实践,以智能LED灯项目实施为例,学生先“自主学习”编程知识,掌握了图形化编程的软硬件操作和编程的语法知识之后,自主“创造实践”LED灯项目,然后将编程作品进行“评价分享”。通过教师评价、同伴互评、小组间评价以及学生对图形化编程教学活动满意度的调查来了解学生参与“学习·创造·分享”的编程教学活动效果。最后,通过对教学活动实施效果进行分析、总结和反思,完善编程教学活动的设计模型。通过评价和问卷调查分析可知,借鉴创客教育理念,开展编程教学活动,可提高学生学习编程的动机和兴趣,在提升学生自主学习能力、动手操作能力、问题解决能力、创造力、创造性思维以及团队协作意识等方面有一定的作用,89.19%的学生们表达出了想继续学习此类型编程教学活动的意向,这也为后续研究打下了良好的基础。
【图文】：

趋势图,教育文献,年度,趋势

有新意的想法变成实物的人。①随着创客们聚集在一起进行共同创造时，创客空间逐渐成行，各种创客运动也慢慢地被开展。因此，“创客”也可以被理解为一种文化，一种态度和一种学习方式。②创客运动的盛行，引起了国内外教育学者的共鸣和好奇，许多学者借鉴和思考创客运动“创造，分享，给予，学习，必要的工具，游戏，参与，支持和改变”等理念来举办创客实践活动，进而创客教育也应运而生，所以希望借助创客运动理念，举办各种创客教育活动，目的是想调动学生的学习激情和兴趣。以“maker education”为主题在中国知网 Web of Science 数据库对 2005年至 2018 年的外文文献进行精炼搜索，共获得外文文章 2403 篇；然后，在中国知网中对 2005 年至 2018 年的“创客教育”为主题的中文文献进行检索，，共获得1916 篇，每年中外关于发布创客教育的文章数量如图 1-1 所示。

论文数量,发展趋势

共搜索到文献 92 篇，通过文献分析和统计，文献发布量的趋势如图1-2 所示。图 1-2 “创客教育+编程论文数量及发展趋势从上图可知，关于创客教育融入编程教育的研究最早起于 2014 年，总体来看创客教育与编程教育融合的相关研究呈现逐渐增长的趋势。2014 年-2016 年相关文献的研究数量趋于平缓，2016 年以后相关文献的研究数量出现了明显的增长趋势，表明我国学者们开始广泛关注创客教育理念下编程教育的发展。使用中国知网中计量可视化分析的关键词共现网络分析对搜索的 92 篇文献进行了关键词分析，结果如图 1-3 所示：图 1-3 “创客教育+编程关键词共现网络分析从关键词共现分析可知，创客教育与编程教育的融合主要关注创客教育、编程能力、学习过程、图形化编程、机器人教学、自主学习等关键词，而关于教学活动设计、教学实践等研究较少。通过文献分析可知：关于创客教育视野下的编程教育研究主要围绕教学设计和课程设计两个方面，主要是进行理论研究，而教学实践研究却少之又少。
【学位授予单位】：安徽师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：G434;G633.67

【参考文献】