本文作者：王梦怡 发表期数：新课程 2022年36期 本文字数：2592
国务院《新一代人工智能发展规划》中要求逐步开展人工智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关
课程，逐步推广编程教育，，建设人工智能学科，形成我国人工智能人才高地。然而，对大部分学校而言，创客教育缺乏系统的课程资源，这就对创客校本课程的设计和开发提出了要求。
一、校本课程内容选择
随着我国建设创新型国家过程的深入，培养创新型人才成为亟需解决的问题。教育界为此正在进行积極的探索。就目前的状况来看，创客教育属于一个新兴的理念，对如何落实到实践中属于摸着石头过河的状态。
有关创客课程的设计和实施，缺乏相应的课程标准，也没有相应的配套教材。目前市场上大多数的创客课程是由一些教育公司进行设计开发，但由于公司人员缺乏一线教学经验，开发出的创客课程并不能很好地落实到创新人才的目标培养上。
对于学校来说，创客教育面临课程缺乏、经费紧张的困境。大部分学校因为没有充足的资金购买设备，往往以社团形式规模开展创客课程，能够参加创客课程的学生不足学生总人数的十分之一。部分学校甚至因为各种原因不开展创客课程。如此一来，大量学生的创造性思维无法得到开拓和发展，这对社会和国家而言是巨大的损失和资源浪费。
目前中小学普遍使用的编程平台scratch相匹配的主流套件如Arduimo，Rasberry Pi等，一套设备动辄上千的价格令大多数勇于尝试却资金不足的学校、一线教师望而却步。即便花大价钱买来了套件，其中所包含的课程和能制作出的作品却是寥寥，无法满足长期发展的课程需要。
为了满足需求资金少、可发展性强这两个需求，本次研究选用价格低廉的Micro：bit进行相应课程的开发，同时使用耗材便宜易买的激光雕刻技术制作相应配套设备。既满足了以小经费购置开源硬件设备的需求，又能保证在不同环境场景下，可根据学生的创意设计，不囿于套件提供的材料设备，制作出个性化作品，具有很强的发展性。
希望通过本课程的开发，使得大多数中小学校能使用较少的经费开展创客教育或基于物联网的程序设计教学。并在教学开展过程中，不囿于现有的课程和配套硬件，而是可以根据教师和学生的创意，随时灵活地调整课程内容，实现创意作品的制作、调整和展示。我们相信，只有学生能把自己的创意变成现实，才是真正的创客教育，才能真正提升学生的学习水平和学习兴趣。
二、校本课程授课对象
基于激光雕刻技术的Micro：bit校本课程教学对象主要为小学四至六年级学生。这个年龄阶段的学生好奇心强、思维活跃、想象力丰富，有充足的课余活动时间，也喜欢自我表现，敢于尝试。
四年级的学生已经完成了一年的信息技术学习，有操作电脑的基本能力，能在教师的指导下进行简单的可视化程序编辑。五年级安排学生进行激光雕刻技术的学习。激光雕刻技术涉及矢量图的编辑，过程中需要在两三个程序中进行切换和导出，过程比较复杂。五年级的学生相对而言逻辑思维能力比较完善，大部分学生能在教师的引导下完成图形的设计和雕刻。六年级的学生经过两年的学习，不管是动手操作能力还是逻辑思维能力都有显著的提升，在这个学年安排学生进行项目化的创客作品设计，着重提升学生项目规划、图形设计、程序编程、激光雕刻、细节调整、运行测试、再调整、项目反思这一系列能力。基于激光雕刻技术的Micro：bit校本课程为学生提供了自我展示的舞台，并为以后更高层次的创客学习和实践打下了坚实的基础。
三、基于激光雕刻技术的Micro：bit校本课程开发
（一）课程目标
1.开发基于激光雕刻技术的Micro：bit校本课程
丰富传统基于Micro：bit自带传感器的程序设计课程，将程序设计从PC端扩展到手工作品。通过在课程编写过程中的头脑风暴和实践、试验，提升课题组教师的研究水平与实际操作能力，提高学校的创客师资水平。
2.实施基于激光雕刻技术的Micro：bit校本课程
程序设计不再局限于电脑，而可以制作出拿在手上、运用在生活中的实实在在的物品。学生能了解到编程与逻辑思维的美妙之处，知晓程序与物联网连接的方法，创作出可运用于实际生活的物联网设备，并亲身体验物联网对生活带来的乐趣和便利。在学习和实践过程中鼓励学生学以致用，激发学生的创造热情，培养他们从小养成学科学、爱科学、用科学的良好习惯。
3.调整、优化基于激光雕刻技术的Micro：bit校本课程
通过课堂实践发现校本课程设计中存在的问题，并解决问题，优化基于激光雕刻技术的Micro：bit校本课程，使中小学信息教室能运用该校本课程正常、有效地开展创客、基于物联网的程序设计教学活动。
（二）课程结构体系
根据学校教学的实际情况和学生的知识水平，我们将校本课程安排为六个学期的课程量，每个学期15课时，每周1课时。第一学期和第二学期基于Micro：bit编程校本课程学习，分为编程入门篇、外接传感器篇和编程进阶篇三个模块。第三学期和第四学期基于激光雕刻技术校本课程学习，分为简单雕刻篇、图形设计篇、进阶雕刻篇。第五学期和第六学期为综合项目实践，根据每组不同的情况，用两个学期的时间完成5～6个项目作品。
1.Micro：bit编程校本课程
（1）编程入门篇。让学生了解和熟悉Micro：bit的界面和基本操作，了解Micro：bit的特点和功能，学生能使用Micro：bit自带的按键传感器、温度传感器、振动传感器、光线传感器、LED显示矩阵点，制作简单的实用小程序。学生在这一阶段除了了解程序编辑的模块和一般逻辑外，还要能区分输入传感器和输出传感器。
（2）外接传感器篇。主要介绍外接传感器，如蜂鸣器、超声波传感器、红外线传感器、LED灯、外接按键传感器等。学生在这一阶段需要明确知悉信息从输入传感器进入，经过Micro：bit处理后，由输出传感器输出的流程。学生需要熟练连接传感器，且在运行发生问题时，判断出是由硬件导致的还是由程序导致的，有排除故障解决问题的能力。
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