本文關(guān)鍵詞：開(kāi)源硬件pcDuino在初中創(chuàng)客教育中的應(yīng)用研究

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【摘要】：《國(guó)家中長(zhǎng)期教育和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》中明確指出：著力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力,教育學(xué)生學(xué)會(huì)知識(shí)技能,學(xué)會(huì)動(dòng)手動(dòng)腦,學(xué)會(huì)生存生活,學(xué)會(huì)做人做事,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)適應(yīng)社會(huì),開(kāi)創(chuàng)美好未來(lái)。但是,如何切實(shí)促進(jìn)學(xué)生的全方面發(fā)展,是一個(gè)值得探討的問(wèn)題。近年來(lái),創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)在全球的廣泛興起,更多的實(shí)踐者試圖將創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)與教育相結(jié)合�！皠�(chuàng)客教育”因其能有效地提高學(xué)生實(shí)踐、創(chuàng)新、合作等多方面的能力,促進(jìn)學(xué)生地全面發(fā)展,使其已然成為未來(lái)教育的發(fā)展趨勢(shì)。針對(duì)初中學(xué)生而言,要開(kāi)展科學(xué)層面、技術(shù)層面上的創(chuàng)客教育,采用以機(jī)器人為基礎(chǔ)的創(chuàng)客教育較為適宜。但將機(jī)器人應(yīng)用于初中創(chuàng)客教育中,投資高、難學(xué)、或?qū)嵺`性較差,而難以真正實(shí)施。為此,選用一種符合初中學(xué)生認(rèn)知水平的機(jī)器人器材是開(kāi)展創(chuàng)客教育的當(dāng)務(wù)之急。針對(duì)上述問(wèn)題,本文選用開(kāi)源硬件pcDuino對(duì)初中生進(jìn)行創(chuàng)客教育。與Arduino相對(duì)比,其既自身兼容性好,功能強(qiáng)大,編程形式多樣(既有圖形化的編程,又要類似于C語(yǔ)言的編程),既能夠讓中學(xué)生能快速掌握基礎(chǔ)知識(shí)并進(jìn)行實(shí)踐創(chuàng)新,又能與LEGO、3D打印、PVC等多種創(chuàng)客工具相融合,同時(shí)投資較小,適合于相對(duì)經(jīng)濟(jì)較為落后的地區(qū)。本研究主要工作,一是在分析pcDuino應(yīng)用的可行性的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了面向初中生的課程設(shè)計(jì);二是設(shè)計(jì)了一個(gè)典型課例進(jìn)行教學(xué)驗(yàn)證；三是通過(guò)多種形式進(jìn)行教學(xué)效果分析；四是總結(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展中存在的問(wèn)題,并提出改進(jìn)意見(jiàn)；同時(shí)提出了應(yīng)用策略,以期促進(jìn)開(kāi)源硬件、創(chuàng)客教育在我國(guó),尤其是西北地區(qū)的發(fā)展。全文共分6個(gè)部分進(jìn)行論述：第一章,緒論。主要包括研究背景、研究目的、研究意義、研究現(xiàn)狀、研究?jī)?nèi)容、研究方法和論文的整體框架。第二章,核心概念界定及理論基礎(chǔ)。首先是界定研究涉及到的核心概念：創(chuàng)客、創(chuàng)客教育、開(kāi)源硬件和開(kāi)源硬件pcDuino。其次,介紹了與本研究相關(guān)的四個(gè)理論基礎(chǔ)：創(chuàng)新教育、情境學(xué)習(xí)、建造主義理論、項(xiàng)目學(xué)習(xí)法。第三章,開(kāi)源硬件pcDuino在初中創(chuàng)客教育的應(yīng)用設(shè)計(jì)。首先是分析了pcDuino的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)以及在初中創(chuàng)客教育中的可行性,然后筆者根據(jù)實(shí)驗(yàn)學(xué)校的具體情況對(duì)前期準(zhǔn)備、學(xué)習(xí)對(duì)象分析、實(shí)驗(yàn)工具準(zhǔn)備、學(xué)習(xí)項(xiàng)目確定、學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)、項(xiàng)目評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)六個(gè)方面進(jìn)行了具體的應(yīng)用設(shè)計(jì)。第四章,開(kāi)源硬件pcDuino在初中創(chuàng)客教育中應(yīng)用的案例分析。根據(jù)之前的分析,進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì)并將實(shí)施了教學(xué)活動(dòng)；通過(guò)作品展示分享、調(diào)查問(wèn)卷、訪談的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)效果分析,了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,從而探究開(kāi)源硬件pcDuino是否適用于初中學(xué)生的創(chuàng)客教育,并探討學(xué)生對(duì)本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)及教學(xué)活動(dòng)實(shí)施是否認(rèn)可。第五章,開(kāi)源硬件pcDuino在初中創(chuàng)客教育中的應(yīng)用總結(jié)。通過(guò)第四章的實(shí)踐以及對(duì)問(wèn)卷、訪談的分析,發(fā)現(xiàn)本次教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展中存在的問(wèn)題：分組缺乏原則性；學(xué)習(xí)環(huán)境限制教學(xué)活動(dòng)；教學(xué)設(shè)備影響教學(xué)效果；對(duì)此,筆者提出了幾點(diǎn)建議：進(jìn)一步優(yōu)化課程設(shè)計(jì)；完善教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)；改善學(xué)習(xí)環(huán)境。希望這幾條問(wèn)題和建議可以為今后創(chuàng)客教育的開(kāi)展有多幫助。第六章,不足與展望。這一章對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行了簡(jiǎn)單的總結(jié),闡釋了辦研究的局限性以及存在的不足之處,最后并對(duì)以后開(kāi)源硬件pcDuino的應(yīng)用和創(chuàng)客教育發(fā)展的前景進(jìn)行了展望。
【學(xué)位授予單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：G434

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