解剖麻雀,体验流程
作者: 李维明
编者按:自2017年底教育部颁布《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》以来,已有浙江、上海、北京、天津、山东、海南、河北、辽宁、江苏、福建、湖北、湖南、广东、重庆、黑龙江、甘肃、吉林、安徽、江西、贵州、广西、山西、河南、四川、云南、陕西、青海、内蒙、宁夏等29省(市、区)分5批分别公布了新高考改革方案,并逐步采用新课标新教材开展教学,目前大多完成了必修模块的教学,部分省(市)还进行了学业水平合格考试,取得了良好的成效。特别是经过修订的《普通高中信息技术课程标准(2017年版2020修订)》的颁布,更加明晰了学科核心素养的内含和内容模块的结构,增强了教学应用的方向感,有力地推动了学科教学的发展。
当下,不少省(市、区)高中新课标、新教材的教学实践已经进入到选择性必修模块教学的新阶段,怎么选择、怎么教学是必须面临的重要问题。本刊特邀教育部普通高中信息技术课标修订组核心成员李维明正高级教师(教授)主持“普通高中信息技术新课程实施”之选择性必修模块的教学系列专题的研讨,以飨读者。同时,也希望广大信息技术教师、教研人员积极参与,献计献策,共同促进信息技术学科新课标、新课程的顺利实施、健康发展。欢迎大家不吝赐稿。(358211798@qq.com)
摘要:开源硬件的项目流程是什么?如何开展体验式的学习?本文从《课标》要求出发,通过对“剖析”“体验”及“知道”的理解,为教师了解本单元意图、开展单元教学提出了建议。
关键词:开源硬件;项目;流程
中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2023)02-0013-02
“开源硬件项目流程”是普通高中信息技术课程之选择性必修模块6的第二单元,《课标》要求:“通过剖析使用开源硬件完成作品的实例,体验基于开源硬件完成项目的基本流程,知道常用开源硬件的功能与特征。”因此,“剖析”“体验”都是必须经历的过程,在此基础上达到“知道”的要求。
剖析
“剖”,就是解剖。将别人做好的开源硬件应用项目所涉及的主要功能模块分解开来,一部分一部分地观察,从而了解各元器件的作用,了解各部分的功能。“析”,就是分析。用系统观对开源硬件作品进行分析,弄清数据走向,即传感器输入的是什么数据(信号),主板将如何处理这此数据,最后输出的是什么数据(指令),如此等等。实际上,开源硬件就是一个小型的计算机系统,搞清楚这个系统中的数据走向,对于项目的开发十分有用。
体验
体验,可以涉及多种事物,但此处《课标》强调的是“流程”,即“体验”“开源硬件完成项目的基本流程”。也就是在“剖析”的基础上,设身处地地体验作品的创意、设计、创作、测试与运行、分享等整个流程,为下一步开发打好基础。同时,还可以体验开源硬件的实验流程,如用面包板搭建实验系统、用LED灯代替输出设备等。
知道
知道,其意为对事物有所了解、认识。从上一单元的讨论中,我们知道开源硬件主要有三大特征:“开源与开放”“分享与协作”“模块与复用”。如果没有真实的体验,对这些特征的认识也是虚无缥缈的。正是通过“剖析”和“体验”,才有可能真正“知道”“常用开源硬件的功能与特征”。
教学策略
虽然本单元的教学内容只涉及《课标》中6.2的一个条目,但其牵涉的内容还是十分丰富的。特别是本单元对理论和实践的承上启下的作用,要充分理解。所以在教学时,要在实例剖析的基础上,让学生体验项目流程,为下一单元的学习做好铺垫。
对于教学方法,可以采用活动的方式,放手让学生去“剖”,去“析”,去“体验”。这一方面是熟悉、了解开源硬件的各个组成部分,熟悉、了解用传感器输入数据的方法,另一方面是打破开源硬件的神秘感,让学生能够大胆想、放手做,敢于动手操作,敢于实践及验证,从而激发出更多的创意,创作出更多的开源硬件应用作品。
麻雀虽小,五脏俱全。认真解剖一只“麻雀”,剖析一个作品,让学生真正体验开源硬件项目流程,从而对开源硬件产生更直观的认识,这对本单元教学至关重要。
李维明,教育部普通高中信息技术课标修订组核心成员,正高级教师(教授)