中职《C 语言程序设计》创客教育实践研究docx.docx
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中职《C语言程序设计》创客教育实践研究
摘要
在以“大众创新，万众创业”为特征的教育大背景下，如何实现中职优质教学资源的构建与利用，如何让学习者进行个性化、差异化、人性化的学习以及终身学习显得尤为重要。
本论文以中职《C语言程序设计》课为契点，结合当前中职教育形式和中职学生的特点，从中职学校的教学实际出发，通过在中职《C语言程序设计》课堂教学中探索如何利用创客教育的教学学习，将传统的教学方法与创客教育教学有机地结合起来。
指出在中职
《C语言程序设计》教学中如何恰当地运用一些结合生活实际的创客教育教学设计来调动学生的学习积极性，有针对性的解决实际问题，提高教学质量。
本论文为中职学校《C语言程序设计》课的教学提出一些建议和参考。
关键词：
创客教育中职C语言程序设计实践研究
第一章绪论
1.1选题意义及研究价值
中职学生作为职业教育的主力军，在新时代教育背景下，优化中职人才培养体系，向社会培养具有创新创业能力的技能型人才，解决人才供需问题，成为中职教育面临的重大问题；基于此，本论文提出了将创客教育融入中职教育，培养中职创客型人才应用研究。
本论文尝试在中职《C语言程序设计》教学中渗透创客教育，提出了创客教育在中职《C语言程序设计》教学中的应用研究，研究创客教育在中职学校《C语言程序设计》课中的应用研究，对于丰富中职学校的教学模式，提高教学质量，促进中职教学改革具有重要意义；此论文在教学中的应用研究可为中职《C语言程序设计》课的教学提供较好的教学实践和参考价值。
1.2研究目标：
本论文主要研究的目标为:
（1）分析中职《C语言程序设计》课程中适合开展创客教育的主要模块。
（2）创客教育在中职学校《C语言程序设计》课程中的教学设计。
（3）根据研究结果分析创客教育是否对中职学校《C语言程序设计》课堂教学效果产生影响，以及这种教学法对学生的学习态度是否产生积极的影响。
（4）根据研究结论，分析并提出今后对中职学校《C语言程序设计》教学采用创客教育的教学策略建议。
1.3研究内容：
（1）中职学生基本情况分析。
（2）中职《C语言程序设计》课程难点和适合开展创客教育教学的内容分析。
（3）中职《C语言程序设计》课程创客教育教学设计的实践研究。
（4）中职《C语言程序设计》课程创客教育的实践研究。
1.4研究方法
1.4.1.文献研究法
搜索CNKI，了解创客教育研究的历史和现状，确定目前人们研究的重点和研究趋势。
1.4.2.问卷调查法
设计结构型问卷，测量学生创客教育的学习态度倾向，认真记录对照运用创客教育教学方法前后学生学习行为、态度等的变化情况。
1.4.3.实验研究法
教师作为研究者参与教学研究，对于形成的设计理论通过实验比较研究方法进行验证、修改和完善。
1.4.4
教师作为研究者参与教学研究，对于形成的设计理论通过行动研究方法进行验证、修改和完善。
1.5国内外研究现状
1.5.1国外研究现状
创客运动一般认为起源于美国麻省理工学院2001年的FabLab（FabricationLaboratory）创新项目,随后迅速引起了全球的关注,许多国家都创建了自己的Fab
Lab实验室,而创客运动延伸到教育领域,创客与教育的融合产生了创客教育。
2009年美国白宫开启的“创客教育计划”进一步推动了创客教育的发展,美国许多高校都开展了创客教育。
2014年6月17日,美国总统奥巴马在白宫举办了“创客博览会”（MakerFaire,也称创意嘉年华）活动,呼吁全美人民共同参与到所在社区发起的创造和发明活动之中去,并将每年的6月18日定为“国家创客日”。
自此,创客运动迅速流行开来。
1.5.2国内研究现状：
在我国，创客、创客文化及创客教育开始引起各界的广泛关注，源于2015年国家颁布的《关于发展众创空间推进大众创新创业的意见》提出的“大众创业、万众创新”理念。
而同年，教育部在《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见
（征求意见稿）》中首次提出要“探索STEAM教育、创客教育等新教育模式”，响应国家新时代对创新人才的培养需求。
2016年，《教育信息化“十三五”规划》中提出有条件的地区要积极探索信息技术在众创空间、跨学科学习（STEAM教育）、创客教育等新的教育
模式。
我国最早涉及创客教育是在2013年，搜索中国期刊网在CNKI全文数据库中，通过文献检索得知创客教育在最近三年的研究文章逐年上升，2018年达到了806篇，就创客教育在学校教育领域的研究而言，研究文章大量集中在大学教育、中小学基础教育，中中职领域的研究相对较少。
1.6研究思路
本文以2017级两个计算机专业班级为研究对象，通过教学设计，详细记录学生在运用创客教育教学活动过程中学习兴趣、课堂发言、相互合作、操作技能、创新能力等的变化情况。
根据教师观察、记录和学生教学意见的填写，总结反思，进一步做好行动研究。
第二章创客教育概述及理论依据
2.1创客教育定义
创客：
源自英语单词“Maker”，原意是指“制造者”，现在，创客用于指代利用网络、3D打印以及其他新兴科技，把创意转换成现实,勇于创新的一群人。
创客教育：
创客教育也就是STEAM教育，创客教育是创客文化与教育的结合，基于学生兴趣，以项目学习的方式，使用数字化工具，倡导造物，鼓励分享，培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育。
有关创客教育的定义,学者们从不同的角度给出了界定,如从人才培养角度,何克抗将创客教育定义为“把青少年都培养成具有创新意识、创新思维和创新能力的创新人才的培养模式”。
从创新教育理念的角度,祝智庭认为,“创客教育理念是建立在体验教育、项目教学法、创新教育、DIY理念等多种成熟的教育理念之上的一种以学生为中心和实践相结合的教育理念”
2.2创客教育的理论基础
2.2.1情境学习理论
情境学习理论是由美国（JeanLave）教授和独立研究者爱丁纳·温格（EtienneWenger）于1990年前后提出的一种学习方式。
情境学习理论认为，学习不仅仅是一个个体性的意义建构的心理过程，而更是一个
社会性的、实践性的、以差异资源为中介的参与过程。
正是基于对知识的社会性和情境性的主张，情境学习理论告诉我们：
学习的本质就是对话，在学习的过程中所经历的就是广泛的社会协商。
而“学习的快乐就是走向对话”。
创客教育以项目为主线，以学生为主体，注重创设学习情境，所以创客教育得到了情境学习理论的支撑。
2.2创客教育在中职《C语言程序设计》教学中的优势
1.学科自身的优势。
《C语言程序设计》是中职计算机专业的必修课，作为计算机高级语言，该课程入门较难、语法规则复杂、知识点多，各章节之间循序渐进、互相包含，如果课堂上采取老师灌输讲解，学生识记的方法，学生易产生厌倦感，但是引入创客教育，老师融C语言锁碎的知识点与创客教育项目之中，就会激发学生的学习积极性，让学生带着兴趣和问题去学习。
《C语言程序设计》这门课程的实践性强，每一个问题都可以程序化，而程序都是有结果的和可见的，在反复的程序调试过程中，培养学生大胆发现问题、提出问题、解决问题的能力。
它不仅弥补了传统课堂的不足,使知识学习、实践能力和创新能力的培养有机地结合在一起。
2.有利于创新思维及合作精神的培养
《C语言程序设计》强大的实践编程功能有利于学生发散思维的培养,利于学生拓展创新。
重点在于培养学生积极参与、亲自动手,通过实施、协作和分享交流,加深对知识点的理解,对知识体系的系统掌握,从而成为创新能力提高的重要途径。
教师可以成为“创客教师”,学生可以成为“创客学生”,教师和学生共同在深厚的创新氛围中,在广阔的程序设计空间发挥自己的创意,齐同努力,展示众创精神下的强大创新动力,开拓专业视野,打造最理想的精英专业团队。
3.创客教育在《C语言程序设计》教学中更能体现以学生为中心，更好地做到因材实教。
创客教育程强调以学生为中心，在《C语言程序设计》中更是如此，学生在学习过程中具有更多的主动权，因为《C语言程序设计》中的程序设计方法是不唯一的，每个学生可以选择自己喜欢的语句和格式去编程，创客教育的学习几乎能够满足每个人的学习要
求，方便学生有目的有针对性地学习自己还没有弄清楚的内容，节省了时间，提高了学习效率。
第三章中职《C语言程序设计》创客教育教学设计
3.1创客教育在中职《C语言程序设计》教学中的教学设计
3.3.1教学分析
3.3.1.1教材分析
使用教材为《计算机程序设计C语言》（职业教育行业规划教材）。
3.3.1.2研究对象分析
研究对象为2017级中职计算机1班（全班37人，男生23人，女生14人）、（中职
计算机2班（全班35人，男生24人，女生11人）、在开设《C语言程序设计》课程之前
对两个班的学生进行了问卷调查，调查结果显示，学过编程和计算机语言的2017级中职计算机1班占%13，2017级中职计算机2班占17%。
两个班对计算机语言的认知情况区分不大。
3.3.2.课程教学目标
依据高等职业学校《C语言程序设计》教学大纲制定本课程的教学目标如下：
1.使学生掌握必备的C语言程序设计知识和基本技能，培养学生最基本的程序设计能力；
2.通过对《C语言程序设计》的学习，为学习其他高级语言打下良好的基础。
3．通过对《C语言程序设计》的学习，为软件开发打下良好的基础。
3.3.3教师精心设计适合创客教育的模块，制作创客教育设计表。
依据《C语言程序设计》教学大纲，结合课程特点，教师通过问卷调查和访谈，选取了结合生活实际、大多数学生比较感兴趣的题目，融各模块的教学目标于创客教育之中。
表3-1创客教育设计表
创客教育名称
选题意图
内容来源
教学目标
实施步骤
实践效果
第四章中职《C语言程序设计》创客教育教学研究
4.1研究目标
本研究以中职《C语言程序设计》课程为例，借助我校云机房网络教学平台，并与课堂教学相结合，选择了比较适合创客教育教学的三个模块的内容，对中职计算机一年级1个班的学生使用了创客教育教学的教学模式，以检验创客教育学习模式在中职《C语言程序设计》教学中的应用效果。
4.2研究方法：
实验研究法
分别对2017级计算机1班（全班37人，24位男生，女生13人）、2017级计算机2
班（全班35人，男生21人、女生14人）作为研究对象（两个班级以入学成绩分成平行
班），选取计算机1班为实验班，采用创客教学，计算机2班为对照班，采用普通教学。
在实验研究之前，分别对两个班的72名同学做了创客教育前的问卷调查，结果显示，实验班对创客教育教学法的认知为18%，对比班的认知为20%，两个班的学生在以前的课程学习中都没有采用过创客教学法。
4.3第一轮实验研究
4.3.1案例名称
标准格式的输出函数：
printf（）函数。
4.3.2教学目标
4.3.2.1知识与技能目标
1.掌握printf（）函数的格式。
2.理解printf（）函数的功能。
3.学会printf（）函数的应用。
4.3.2.2过程与方法目标
1.会在程序中运用printf（）函数。
2.通过应用printf（）函数理解函数的格式与参数。
4.3.2.3情感、态度与价值观目标
通过创客教育项目，培养学生循序渐进逐步化解、解决繁杂问题的能力。
4.3.3创客教育设计，填写创客教育设计表（表3-1）
表4-1第一轮创客教育实验设计表
创客教育名称
用C语言printf（）函数设计图形作品
选题意图
借助创客教育将复杂枯燥的printf（）函数的格式、功能、应用于图形作品的设计之中，由心形图形激发学生兴趣，让学生在“做中学”，“学中做”，“乐中学”，在轻松愉快的氛围中理解、掌握
知识。
内容来源
《C语言程序设计》教材第二章第三节
实施步骤
1．教师展示心形图形作品，激发学生思考，引入printf（）函数新知识。
2．教师分析讲解心形图形作品的实现方法，让学生在如何实现作品中掌握printf（）函数的应用和功能。
3．学生上机编程实践，用printf（）函数设计个性化的图形。
4．学生提交作品至教师机，教师展示优秀学生作品，学生互相学习，进一步修改作品、完善作品。
5．学生在作品的完成中总结、巩固所学新知识。
实践效果
1.从兴趣方面来看，学生对老师精心设计的创客教育“图形作品设计”非常感兴趣。
2.从专心角度来看，实验发现，93%的学生都能够学生非常专注投入于学习，学生学习的积极性和主动性提高了。
3.从提交的作品看，100%的同学完成并提交了作品，72%的同学上交的作品被评为A+。
4.从学生对课后评价来看，95%的学生更喜欢创客教育教学设计。
5.学生通过作品设计，比较愉悦地完成了C语言printf（）
函数的功能、格式、应用的学习。
4.3.4第一轮创客教育学习效果测试
前测为开学测试，后测为使用第一轮创客教育学习后测试。
表4-2第一轮创客教育实验成绩对比表
班级前测
后测
前测
后测
不及格人
数
及格人数
平均分
及格率
不及格人
数
及格人数
平均分
及格率
实验班（2017计算
机1班）37人
9
28
74.5
75%
6
31
77．3
83.78%
对比班（2017计算机2班）35人
8
27
75
77%
7
28
75．7
80%
图4-1第一轮创客教育实验对比图
由第一轮创客教育实验对比可以看出，由于在实验班实施了创客教育教学，在两个班前测各项测量指标相近的情况下，在其他变量相同的情况下，实验班因为实施了第一轮创客教育教学后，平均分和及格率比对比班有所提高。
第一轮创客教育实验后，给实验班的37位同学及时发放了电子问卷调查表（附表
3:
）,收回问卷37份，调查结果显示79%的学生对创客教育教学法较感兴趣并有初步认识，
85%的学生希望老师用创客教育教学法教学。
4.4第二轮创客教育实验研究
4.4.1案例名称
C语言中的for语句
4.4.2教学目标
4.4.2.1知识与技能目标
1.掌握for语句的格式、功能和相关参数。
2.掌握for语句的双重循环形式。
3.能够阅读并理解for语句程序。
4.学会for语句在C语言循环中的应用。
4.4.2.2过程与方法目标
1.能够阅读经典的for语句程序，在阅读中掌握for语句的格式和功能。
2.在编写程序、调试程序中体验for语句的应用和功能。
4.4.2.3情感、态度与价值观目标
培养学生阅读程序、理解程序、编写程序的综合能力。
4.4.3创客教育制作，填写创客教育设计表（表3-1）
表4-3第二轮实验创客教育设计表
创客教育名称
用for语句设计“一棵树”
选题意图
循环是C语言程序设计课本中较难的一部分内容，C语言中的
for语句功能强大，格式较为简单但在编写程序的过程中学生理解起来比较费劲，所以在循环结构中选择了for语句做为创客教育教学设计内容，激发学生兴趣，融知识点于图形设计中，
达到理解、掌握、学会的目的。
内容来源
C语言程序设计循环章节
实施步骤
1教师展示“树形”作品，激发学生思考，引入for语句新知识。
2.教师分析讲解“树形”图形作品的实现方法，让学生在如
何实现作品中掌握for语句的应用和功能。
3.学生上机编程实践，用printf（）函数设计个性化的“树形”图形。
4.学生提交作品至教师机，教师展示优秀学生作品，学生互相学习，进一步修改作品、完善作品。
5.学生在作品的完成中总结、巩固所学新知识。
实践效果
1.从兴趣方面来看，学生对老师精心设计的创客教育“树形图形作品设计”非常感兴趣。
2.从专心角度来看，实验发现，96%的学生都能够非常专注投入学习，学生学习的积极性和主动性比第一轮创客教育更高了。
6.从提交的作品看，100%的同学完成并提交了作品，78%的同学上交的作品被评为A+。
7.从学生对课后评价来看，98%的学生更喜欢创客教育教学设计。
8.学生通过作品设计，比较愉悦地完成了C语言for语句
的功能、格式、应用的学习，掌握了用for语句编程。
4.4.4第二轮创客教育学习效果测试
前测为第一轮创客教育对比实验测试，后测为第二轮创客教育对比实验测试。
表4-5第二轮创客教育实验成绩对比表
图4-2第二轮创客教育实验对比图
由第二轮创客教育实验对比可以看出，实验班实施了两轮创客教育教学后，平均分比实验班提高了1.8分,及格率比对比班提高6.2%。
第二轮创客教育实验后，给实验班的37位同学及时发放了电子问卷调查表（附表
4:
）,收回问卷37份，调查结果显示86%的学生对创客教育教学法很感兴趣，并比较适应创客教育教学法，90%的学生希望老师用创客教育教学法教学。
4.5第三轮创客教育实验研究
4.5.1案例名称
C语言二维数组的程序设计
4.5.2教学目标
1.会定义C语言二维数组。
2.掌握二维数组的初始化。
3.阅读并理解循环结构中的for语句。
4.学会用二维数组编写程序，解决生活中的实际问题。
4.5.2.1知识与技能目标
1.阅读并理解二维数组的程序。
2.会用二维数组编写并调试C语言程序。
4.5.2.2过程与方法目标
1.通过理论学习掌握循环结构、熟记二维数组的定义和初始化。
2.融理论知识于上机实践编程中，解决生活中的实际问题。
4.5.2.3情感、态度与价值观目标
培养学生的比较学习、知识迁移、解决生活中实际问题的综合能力。
4.5.3创客教育制作，填写创客教育设计表（表3-1）
表4-6第三轮创客教育实验设计表
创客教育名称
C语言中的二维数组
选题意图
二维数组是C语言程序设计中的难点，对于中职生来说理论知识点的讲解很难消化，如果借助于比较直观的生活中常见的图形或者图表，就会起到化繁为简、学生易于接受的效果，这部分内容比较适合于创客教育，所以选取这个知识点作为第三轮创客教育教学设
计。
内容来源
C语言程序设计数组章节
实践步骤
1教师展示用C语言二维数组设计的“三角形图形”作品，激发学生思考，引入二维数组新知识。
2.教师分析讲解“三角形”图形作品的实现方法，让学生在如何实现作品中掌握二维数组的应用。
3.学生上机编程实践，用二维数组设计个性化的“三角形”图形。
4.学生提交作品至教师机，教师展示优秀学生作品，学生互相学习，进一步修改作品、完善作品。
5.学生在作品的完成中总结、巩固所学新知识。
实践效果
1.从兴趣方面来看，学生对老师精心设计的创客教育“三角形图形作品设计”非常感兴趣。
2.从专心角度来看，实验发现，100%的学生都能够
4.5.4创客教育学习效果测试
前测为第二轮创客教育对比实验测试，后测为第三轮创客教育对比实验测试。
表4-7第三轮创客教育实验成绩对比表
图4-3第三轮创客教育实验对比图
由第三轮创客教育实验对比可以看出，实验班实施了三轮创客教育教学后，平均分比实验班提高了4.8分,及格率比对比班提高8.9%。
第三轮创客教育实验后，给实验班的37位同学及时发放了电子问卷调查表（附表
5:
）,收回问卷37份，调查结果显示94%的学生对创客教育教学法很感兴趣，并已经习惯创客教育教学法，97%的学生希望老师用创客教育教学法教学。
4.6存在的问题
总之，经过三轮创客教育的教学实践研究，我们得到的结果比所预想的要好得多。
学生对创客教育的教学模式比较感兴趣，经过三轮的实践，学生基本掌握了创客教育教学的操作流程，学会了独立解决问题的方法，但还是存在一些问题。
（1）创客教育教学模式对老师提出了较高的要求，在使用过程中，从精心选题到一步步教学设计、学生设计、提交作品、展示作品、点评作品、教学反思各个环节都要求老师要下一定的功夫，并且要求在教学设计上要非常出彩，这对于教学任务量较重的一线教师来说，较多地进行创客教育教学设计是不大现实的。
（2）由于初试创客教育教学模式，学生对创客教育教学的开展还处于一个认识、感知阶段。
中职学生的学习自觉性较弱，实验发现他们对创客教育的确比较感兴趣，通过多次的问卷调查得知（见附录3、附录4.），33%的学生在创客教育学习中的最大困难是不会制定计划，提不出新问题。
问卷发现（见附录2、附录3、附录4）由于29%的学生课后没有及时地巩固、复习创客教学环节中的知识，所以在后续的知识拓展和应用方面不是很理想。
第五章结论和展望
5.1研究结论
本文探讨创客教育教学模式在《C语言程序设计》教学中的运用，在理论与实践两个方面对创客教育教学的实施进行了行动研究。
在大量阅读国内外文献和充分调查研究的基础上，对创客教育教学理论进行了研究，其次对中职《C语言程序设计》课程中适合创客教育教学的模块进行了详细的教学设计，并应用到教学实践中。
在对兰州现代职业学院机电汽车分院2017级计算机两个班的学生进行了相关的行动研究，并对行动研究的过程及结构进行了反思总结，得出了以下相关的实践结论。
（1）创客教育教学学习模式比较受学生欢迎。
后测问卷调查显示，97%的学生对创客教育的教学模式很感兴趣，他们表示在创客教育的教学过程中，他们很快地学会了解决问题的方法，他们希望教师在今后的学习中能够继续采用创客教育的教学模式。
（2）创客教育的教学模式有利于提高学生的自主探究能力、协作学习能力和独立解决实际问题的能力。
（3）通过行动研究，验证了在中职《C语言程序设计》课程的有些模块中实施创客教育教学是可行的。
5.2研究过程中的不足
本研究仅从我校《C语言程序设计》课的教学实践层面对创客教育教学作了一定的探讨，但由于水平有限，我对创客教育教学还处于初步的研究阶段。
作为一种教学模式，创客教育教学的研究在很多方面，如：
如何更好地利用中职学生学习特点来强化创客教育教学学习模式的效果、创客教育教学的学生学习评价、创客教育教学中教师的作用等，还有待作更深入的研究。
另外，如何把这种学习模式与我们当前实际的中职教学改革紧
密地结合起来，这需要教学研究者和广大教学实践者的共同协作。
随着技术的不断发展，创客教育教学在中职生计算机教学中
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