基于物联网技术的中小学创客教育发展.docx
基于物联网技术的中小学创客教育发展随着物联网技术的不断发展，物联网教育应用已经渗透到中小学教育的管理和教学当中。该文从物联网技术和教育整合的现状问题出发,把物联网教育应用的策略分成了优化教育管理、加强技术体验、整合课程教学和开展创客教育四个部分，重点描述了基于物联网技术下创新中小学教育的各种途径，从而为创客教育的开展奠定基础。更好地从本质上促进教育的发展。1基于物联网技术的教育应用问题1.1 难以选择物联网教育应用的初始起点物联网教育应用类型多样，差异显著，而且成本较高，那么学校应该最先选择怎样的物联网教育应用才能起到最好的效果，同时也最有利于以后更多的物联网教育应用开展呢？为了解决好此问题，必须给物联网教育应用进行必要的层次划分。1.2 难以规划物联网教育应用的发展路线物联网教育应用是个年轻的同时又在不断发展的事物，如果按照现有的应用场景对物联网教育应用进行限定显然是有局限性的，那么学校应该从哪个角度来对本校的物联网教育应用进行路线规划呢？为了解决好此问题，同样有必要对物联网教育应用进行必要的层次区分。1.3难以体现物联网教育应用的巨大价值当前的物联网教育应用主要还是辅助现有教学方式的开展，并没有对教育的终极目标即幸福人生的培养产生一定的促进作用，所以当前的物联网教育应用发展空间和影响力都比较有限。但实际上，物联网教育应用的领域远远不止上面总结的那些，如当前比较火的创客教育其实就是学生对物联网技术的学习和应用，而创客教育带来的幸福成就感是有目共睹的。所以，我们有必要从物联网教育应用的目标上对物联网教育应用的方式做进一步地理解，并最终促进教育终极目标的实现。2基于物联网技术的中小学创客教育应用策略2.1 优化教育管理就如同当前信息技术进校园一样，物联网教育也是利用物联网技术来优化日常的学校管理并提高工作效率，其主要应用有一卡通系统、能耗监测、电教设备管理、智慧教室管理、校车监控、车辆管理和健康监测等。该层次的物联网教育应用目标是利用物联网技术本身的优势来优化学校中的日常事务，通过提高管理效率来增加广大师生的有效学习时间，从而促进教学效果的提升。2.2 加强技术体验物联网技术作为信息技术的重要组成部分已经融入到社会生活的各个方面，中小学生有必要尽可能地体验物联网技术给社会带来的巨大变革，从而在体验物联网技术功能的基础上激发学生学习的热情，同时也可以进一步提高广大师生的信息技术素养。（1）学生考勤定位系统：让家长和老师实时了解学生的到校情况，也可以了解学生在整个校园内的活动轨迹，以备日后进一步的分析。（2）车辆出入管理系统：当带有标签的汽车到达门口时，门口的读卡器检测到后打开自动门，让车辆进入。（3）实验设备管理系统:可以在标签上通过读卡器写入设备的基本信息以便日后读取，同时在设备被借出和还入等状态变更时通过读卡器和对应软件进行管理。（4）无线校园环境监测系统：监测节点主要监测温度、湿度、C02浓度、噪音大小、光照强度等，这些数据最终将记录到基础平台中，有权限的用户可以通过网页来查看。（5）校园车位管理系统：通过监测车位附近的地磁偏转来确定车位上是否有车，这些数据最终将记录到基础平台中，有权限的用户可以通过网页来查看。（6）校园能耗管理系统：通过监测各个电器的能耗消耗来完成节能减排的规划，通过用户手机来开关插座，从而实现节能减排。2.3 整合课程教学物联网技术可以很好地与课堂教学相结合，在物联网技术的帮助下，教师既可以把原先相关课程中的某些实验过程更加准确、直观、且持续地呈现，也可以把抽象的知识点和现实的物理世界联系起来，还可以把知识点的学习和具体的情境结合起来，从而方便学生进行更好的知识理解，同时激发学生的学习兴趣，进一步地发挥学生的主体作用，整体提升学习效果。（I）实验教学：这里的实验教学有两方面意思，一是教师在课堂上利用物联网技术进行实验现象的展示，二是学生利用物联网技术开展实验探究。由于物联网技术可以更加准确地测量各类实验数据，而且还可以持续地自动记录实验数据，所以师生可以把更多地精力集中到数据分析中来，从而有助于学习效果的提升。（2）呈现抽象概念：在科学课程中，教师经常要讲授一些抽象概念或不可见现象，如地球磁场、加速度、C02浓度、PH浓度等，这些都可以借助于物联网技术对这些事物进行可视化测量，而且可以让学生主动参与，并切身感受在自己影响下的这些事物的读数变化，从而加深学习的理解。（3）情境化教学：情境化学习把需要学习的内容和用户的真实处境联系在一起，具有很好的学习效果，如当我们见到不认识的动植物时，都会主动询问，而且一旦得到答案后就会记忆深刻，而物联网技术可以帮我们方便地感知现实情境。2.4 开展创客教育创新教育是当前教育改革的主要目标,笔者认为创新教育的主要目标就是激发和保持学生与生俱来的创新能力，同时培养学生的交流与分享欲望，塑造学生完整健康的人格。物联网技术在教育中的广泛应用给学校的创新教育创造了更好的条件,主要包括更加完备的硬件实验室建设和更加优化、民主与开放的软环境建设两方面内容。这就是物联网教育应用的最高目标一一通过物联网技术促进学生创新能力和分享能力的提升,而当前最主要的应用方式就是以物联网技术应用为主的创客教育的开展。什么是创客，不同的人有不同的理解，笔者认为：创客就是一些把自己的创意转变成实物并在与他人的不断分享中享受幸福和快乐的人，对于创客来说，成就感的满足不是来源于创意带来的经济价值而是创意完成本身的快乐。而创客教育就是在教育中让学生能够体会这种通过创新带来快乐的教育方式。在没有物联网技术之前，激发学生的创新并由此带来快乐是很困难的，因为任何创新事物的产生和完成都要大量的知识积累，而这过程显然是痛苦的；而物联网技术的出现带来了大量的积木化二次开源组件,从而使创新的激发和完成都变得简单，学生的快乐成就感比较容易获得，学生更愿意去开展创新实践。当前国内外开展的创客教育内容主要有以下几类：以图形化编程软件及扩展硬件为核心的创意程序设计、以开源硬件为核心的创意电子设计、以图形化编程软件为核心的创意移动应用开发、以结构件和3D打印机为基础的创意造型设计、以机器人为切入点的创新机器人开发。从创客教育的内容也可以看出，创客教育的本质其实就是学生基于物联网技术的创意开发，但我们在开展创客教育的过程中一定要牢记，创客教育的关键不是知识的传授，而是创新意识和分享精神的激发，让学生体会创造的成就感才是关键。创客教育的开展离不开创客实验室的建设，而创客实验室的建设从本质上来说就是前面提及的物联网技术体验中心的扩展，所以在实际的建设中是可以复用的。
