梁森山 吳俊杰

緣 起

在創(chuàng)客、STEAM教育（跨學(xué)科學(xué)習(xí)）大熱之際，人們都希望其能夠有一個具體的學(xué)科抓手，《普通高中信息技術(shù)課程標準（2017年版）》的頒布，使得信息技術(shù)學(xué)科看到了具體的操作路徑，其中非常引人注目的是選擇性必修模塊6——“開源硬件項目設(shè)計”，有很多教師覺得，這個模塊仿佛“就是為了普及創(chuàng)客教育設(shè)計的”，因此尤為關(guān)注課標頒布后如何開展教學(xué)的工作。

本期對話，我們有幸邀請到了一位資深的開源硬件教師——來自北京市宏志中學(xué)的刁彬斌老師和創(chuàng)客教育名師吳俊杰老師，他們將共同開啟一場有關(guān)“學(xué)什么和怎么學(xué)”的對話，為已經(jīng)開始的2018到2019學(xué)年，面臨“教材空白”的高中教師提供一些未來教學(xué)及師生成長的方向。

吳俊杰：刁老師，新課標中明確提出了“開源硬件項目設(shè)計”這個選修模塊，在學(xué)校，您除了擔任高中必修模塊及該主題的選修課外，還負責校本教材的編寫工作，請您談一談對這個模塊的理解？

刁彬斌：關(guān)于“開源硬件項目設(shè)計”這個模塊，我們具體可以談兩點認識，一是“開源硬件項目設(shè)計”模塊是信息技術(shù)學(xué)科新課程改革中具有代表性的模塊，它體現(xiàn)了信息技術(shù)學(xué)科發(fā)展的最新進展。二是通過該模塊的教學(xué)實施，讓基于開源硬件的項目設(shè)計進入了國家的課程，這不僅很有意義，而且對開源生態(tài)的形成產(chǎn)生了正面的推動作用。我指導(dǎo)學(xué)生使用開源硬件參加各類科技競賽很多年，深知它的教學(xué)價值和教學(xué)樂趣之所在，現(xiàn)在有了國家課程標準的支持，我也希望在之前積累的基礎(chǔ)上通過我們學(xué)校的校本教材的編寫，讓開源硬件知識普惠更多的高中學(xué)生。這兩年通過寫書，我認識了全國各地的很多創(chuàng)客教師，我們也創(chuàng)建了一些微信群，在群里大家常常探討開源硬件應(yīng)該學(xué)什么和怎么學(xué)的問題，這個過程中凝聚了很多其他教師的智慧和專家的指導(dǎo)，要非常感謝大家的幫助。我也在思考“開源硬件項目設(shè)計”這個模塊從教材到教學(xué)法再到評價的一系列的問題，因為這對于廣大教師而言，既是挑戰(zhàn)也是機遇。

吳俊杰：在指導(dǎo)開源硬件比賽的過程中，有沒有印象比較深刻的學(xué)生項目呢？您能不能簡單介紹一下。

刁彬斌：我印象比較深的是一個智能語音留聲機項目，這個項目曾在第十八屆中小學(xué)電腦作品評選活動中獲獎。當時3D打印和開源硬件的系統(tǒng)融合在創(chuàng)客項目當中應(yīng)用還比較少，我指導(dǎo)的兩位學(xué)生剛好是其中一個3D建模很好，一個開源硬件很好。他們配合起來就完成了這個項目。這個智能留聲機使用了上世紀三四十年代流行的唱片機的外形，用唱片機的盒子作為開源硬件的容器，是一個集古典外形和現(xiàn)代開源硬件技術(shù)于一體的綜合實用體。它可以實現(xiàn)語音交互操作，完成歌曲播放與切換、夜燈、時間顯示、溫度測量等功能。

現(xiàn)在回過頭來看，這個作品體現(xiàn)出了一種產(chǎn)品原型的概念，讓學(xué)生從一個開源產(chǎn)品設(shè)計師的角度去思考，如何明確需求，如何設(shè)計開源的3D模型，如何使用開源硬件來完成核心需求，怎樣分享和改進這個作品。這樣的一個完整的開源硬件項目作品的制作，使我在之后的學(xué)生競賽指導(dǎo)的過程中，有意識地培養(yǎng)學(xué)生一種產(chǎn)品思維，讓學(xué)生獨立設(shè)計產(chǎn)品級的創(chuàng)客作品。

吳俊杰：那么，這些學(xué)習(xí)開源硬件項目的學(xué)生有什么共同的特點？

刁彬斌：我覺得每一個成功的開源硬件項目開發(fā)者都是獨立思考、敢于探索和踏實肯干的綜合體，無論針對青少年還是成年人都是這樣。敢于探索是由開源項目的本質(zhì)所決定的，開源項目的本質(zhì)是在開源核心板的基礎(chǔ)上搭配不同的傳感器，通過編程來實現(xiàn)作品功能。在這個學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生才是項目的主體，他們只有獨立思考自己的需求，選擇不同的開源硬件，設(shè)計作品，完成功能評測與迭代等過程，才能制作出與眾不同的創(chuàng)客作品。這一系列過程，需要學(xué)生具備獨立思考的品質(zhì)和勇于探索的精神，因為我們生活在一個工業(yè)化產(chǎn)品非常豐富的社會，很多人都會覺得“這個需求早就有了”“只要淘寶上搜一搜，什么問題都能解決”，很多人喪失了獨立思考的能力，成為搜索引擎廉價答案的犧牲品，因此發(fā)現(xiàn)需求所需要的核心品質(zhì)就是要獨立思考。同時，勇于探索的精神也非常重要，開源硬件加入了硬件之后，出現(xiàn)了一個故障，可能是軟件方面的問題也可能是硬件方面的問題，這需要用科學(xué)的方法來進行排查，也需要查閱各種資料、學(xué)習(xí)新知識，在這個過程當中，需要發(fā)揮勇于探索的精神。

另外，踏實肯干是由開源硬件項目的學(xué)習(xí)過程決定的。開源硬件項目的實施過程中，需要學(xué)生具備比較綜合的能力，如會規(guī)劃作品功能，會編寫和調(diào)試代碼，會做產(chǎn)品外形設(shè)計，會包裝與美化。每個環(huán)節(jié)都需要學(xué)生踏踏實實地學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識。在一點一滴的積累過程中，由創(chuàng)客小白，質(zhì)變?yōu)閯?chuàng)客能手。

吳俊杰：很認同您的觀點，我最近的一篇長文也是在談“基于產(chǎn)品的學(xué)習(xí)”，平時您是怎么帶學(xué)生做開源硬件項目的？有沒有一些經(jīng)驗可以分享的？

刁彬斌：我?guī)W(xué)生做開源硬件項目有以下經(jīng)驗：

第一是將傳統(tǒng)學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)結(jié)合。傳統(tǒng)教學(xué)方式適合學(xué)生還在幼苗階段時，學(xué)生在這個階段對開源項目一無所知。為了學(xué)生能更快成長，少走彎路，作為教師一定要做好引路人工作，使用傳統(tǒng)教學(xué)方法，讓學(xué)生踏踏實實地掌握開源項目的基本知識。開源硬件項目是一個探索過程，但沒必要讓學(xué)生刻意地去走一遍教師所經(jīng)歷的彎路。探究學(xué)習(xí)階段，是在學(xué)生掌握開源硬件學(xué)習(xí)的基本技巧之后，是實踐開源硬件精神的必備過程。這個過程教師需要放棄引領(lǐng)者的角色，變?yōu)轫椖康膮f(xié)調(diào)者，讓不同學(xué)生根據(jù)自己的特色與思考點完成不同的設(shè)計，這樣才能實現(xiàn)創(chuàng)客項目的百花齊放。當然，在學(xué)生實際完成項目前，教師要帶領(lǐng)學(xué)生詳盡地走一遍項目實施流程，這對學(xué)生發(fā)展來說也是一個不可缺少的過程。

第二是發(fā)揮學(xué)生的團隊精神，明確組內(nèi)分工與合作。開源硬件需要學(xué)生具備比較綜合的能力，但要求一個學(xué)生掌握并精通所有環(huán)節(jié)是一件非常困難的事情。因此在實施過程中，很多復(fù)雜項目可以使用分工合作的方式完成。常規(guī)項目的四人組合，分工如下：CEO，負責整個項目的總體實施和人員進度協(xié)調(diào)。產(chǎn)品設(shè)計師，負責產(chǎn)品功能和外形設(shè)計。程序員，負責開源硬件產(chǎn)品原型程序的調(diào)試和程序的編寫。產(chǎn)品營銷師，負責產(chǎn)品的包裝與宣傳。當然，這個過程也是一個合作的過程。CEO需要合理安排工作進度和人員協(xié)調(diào)，其他人需要服從CEO的領(lǐng)導(dǎo)。產(chǎn)品外型設(shè)計需要與程序員溝通，匹配硬件的布局與選取。產(chǎn)品營銷師，需要領(lǐng)會CEO對產(chǎn)品的定位、明確技術(shù)要領(lǐng)。為了鍛煉學(xué)生能力，也可以不時地調(diào)換角色，讓學(xué)生實現(xiàn)一專多能。

第三是嚴格的產(chǎn)品項目實施過程。一件科學(xué)的交互性良好的作品，需要在項目實施過程中嚴格按照作品設(shè)計流程實施項目，即產(chǎn)品規(guī)劃—產(chǎn)品設(shè)計—產(chǎn)品實施—產(chǎn)品檢測與迭代。

吳俊杰：您剛才講得非常清晰透徹，受益匪淺。那么從您的觀點來看，一本《開源硬件項目設(shè)計》教材應(yīng)該包括哪些內(nèi)容？

刁彬斌：我覺得一本開源硬件項目設(shè)計的教材，應(yīng)該包含開源硬件知識介紹、開源硬件典型項目、開源硬件的實施過程和一個實際的項目引導(dǎo)四個部分。一開始要介紹開源硬件的基礎(chǔ)知識，這部分除了安裝驅(qū)動一類的基礎(chǔ)知識之外，開源文化、開源精神也是很重要的內(nèi)容。接下來應(yīng)該是一個典型開源硬件項目研習(xí)的過程，通過簡單項目來落實基本知識和基本技能，這個部分要通過教師講解和學(xué)生實驗，讓學(xué)生知道什么是輸入設(shè)備、什么是輸出設(shè)備，有哪些通訊模塊，編程軟件和開源硬件之間的控制關(guān)系是怎樣的。但是，堅決不要就知識而說知識，還是要有簡單的項目背景。第三部分就要總結(jié)出一個開源硬件的實施過程，特別是從“如何有一個想法出發(fā)”引導(dǎo)學(xué)生從產(chǎn)品經(jīng)理的角度去思考如何發(fā)現(xiàn)需求和滿足需求，怎么做設(shè)計。最后是一個大的綜合項目，這個項目有一定的難度，可以說是之前積累的一種應(yīng)用，在完成大項目的同時也要落實對開源文化的傳承，將項目的成果按照開源協(xié)議分享出來。

總之，整體來看，第一部分對應(yīng)課標6.1的內(nèi)容要求，“基于實例分析，認識開源硬件的特征與發(fā)展，理解利用開源硬件進行信息技術(shù)創(chuàng)新的意義”。第二部分和第三部分對應(yīng)課標的6.2到6.4的內(nèi)容，“通過剖析使用開源硬件完成作品的實例，體驗基于開源硬件完成項目的基本流程，知道常用開源硬件的功能與特征”“基于事物特征的分析，設(shè)計基于開源硬件的作品開發(fā)方案，描述作品各組成部分及其功能作用，明確各組成部分之間的調(diào)用關(guān)系”“根據(jù)設(shè)計方案，選擇恰當?shù)拈_源硬件，搜索相關(guān)的使用說明資料，審查與優(yōu)化作品設(shè)計方案”。雖然學(xué)生一開始經(jīng)歷的都是教師預(yù)設(shè)好的一些小項目，但是這些小項目的積累正是完成一個大項目必須的知識與技能。

教學(xué)像教師帶著學(xué)生去旅游一樣，出發(fā)前總是要介紹一下我們?yōu)槭裁匆ツ莻€地方，快要出發(fā)時又要檢查一下所需要的裝備是否帶齊了，在比較乏味的乘車過程中，如果有意識地路過一些和目的地有關(guān)的景點，可以幫助學(xué)生樹立對目的地的好奇心，并且在到達目的地的時候，更加自信、從容和積極地體會旅游的快樂。教師也可以融入其中去探訪這個去過好多次的地方新的美好之處。在第二和第三部分落實基本功的基礎(chǔ)上，去剖析一些典型的開源項目，即一個“通過沿途的風(fēng)景”來增強對目的地的期待的學(xué)習(xí)過程。

最終就是一個大的項目，就相當于旅行的目的地。這個部分對應(yīng)課標6.5到6.7的內(nèi)容，“了解作品制作過程中各種設(shè)備與組件的安全使用規(guī)則和方法，根據(jù)設(shè)計方案，利用開源硬件、相關(guān)組件與材料，完成作品制作”“根據(jù)設(shè)計方案，利用開源硬件的設(shè)計工具或編程語言，實現(xiàn)作品的各種功能模塊”“根據(jù)設(shè)計方案，測試、運行作品的數(shù)據(jù)采集、運算處理、數(shù)據(jù)輸出、調(diào)控執(zhí)行等各項功能，優(yōu)化設(shè)計方案”。最終，通過分享的環(huán)節(jié)落實課標6.8的內(nèi)容，即“完善項目作品的設(shè)計方案，踐行開源與知識分享的精神，理解保護知識產(chǎn)權(quán)的意義”。

吳俊杰：您剛剛談到了在落實基本功的基礎(chǔ)上，在完成一個大的項目之前對學(xué)生的設(shè)計思維的引導(dǎo)，那您怎么看設(shè)計在開源硬件項目當中的作用呢？

刁彬斌：從實際教學(xué)的角度來看，我在第一遍教開源硬件的時候，可能會聚焦在教材中的新技術(shù)和案例上，而第二遍教則重點在如何啟發(fā)學(xué)生有不同的想法，以及如何引導(dǎo)學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)來落實這些想法。而關(guān)于設(shè)計特別是產(chǎn)品設(shè)計和交互設(shè)計，已經(jīng)有了一些同行的做法，大家對設(shè)計思維的重要意義也有了一定的認識。所以，設(shè)計思維不但很重要，而且其重要性也會在教學(xué)不斷深入的過程中愈加體現(xiàn)出來。

在著名的創(chuàng)客作品分享網(wǎng)站instructables.com上，有一門在線課程叫“如何做設(shè)計”，它從如何使用一支筆開始講解設(shè)計師是如何幫助人們解決問題的，這里面有一些技巧層面的問題，比如如何做用戶的需求分析、如何做調(diào)查問卷來明確這些需求、設(shè)計草圖的繪制、如何通過設(shè)計軟件將草圖編為三維或者二維的模型，但是我更想表達的是從針對大多數(shù)人的通用設(shè)計，再到針對個性化的需求的以人為本的設(shè)計，最終到了未來普及創(chuàng)客基本技能之后的人人都是開源產(chǎn)品設(shè)計師的民主化設(shè)計和綠色發(fā)展循環(huán)設(shè)計這樣的一個發(fā)展過程。所以越到教學(xué)變得爐火純青的時候，創(chuàng)意與設(shè)計就顯得越重要。

吳俊杰：非常精彩，刁老師除了介紹教學(xué)內(nèi)容之外，還對“開源硬件項目設(shè)計”的課程標準談了自己的理解，除此之外，您對信息技術(shù)課標的總綱及本教材的細節(jié)要求有怎樣的體會呢？新課標已經(jīng)發(fā)布一段時間了，對其解讀也有著不斷的深入，我們也想聽聽您的意見。

刁彬斌：信息技術(shù)學(xué)科的核心素養(yǎng)有四點：一是要求學(xué)生具備信息意識，也就是對信息要有敏感度，對信息價值要有一定的判斷力。二是計算思維，這是信息技術(shù)學(xué)科獨有的，就是常說的編程和可編程及程序流程思想，計算思維既是基本技術(shù)技能，又是思想方法。計算思維是這次信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)中的一個重點。三是數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新，這是在之前的兩個核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)上的應(yīng)用，也是實踐層次上的提煉。當具備計算思維和信息意識之后，學(xué)生要主動地采用數(shù)字化學(xué)習(xí)的方式來完成學(xué)習(xí)。四是將學(xué)到的技能方法用于信息技術(shù)創(chuàng)新實踐中。

在學(xué)習(xí)“開源硬件項目設(shè)計”（模塊6）前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了必修一數(shù)據(jù)與計算、必修二信息系統(tǒng)與社會。因此，在模塊6的教學(xué)中，有個大的前提就是默認學(xué)生已經(jīng)具備了學(xué)完必修模塊后應(yīng)該達到的編程的基本技能和相關(guān)基礎(chǔ)知識。例如，北京市的很多教師上個學(xué)期已經(jīng)開始按照新課標的Python語言來組織程序教學(xué)了，我自己教學(xué)的感覺還是比較順利的。對核心素養(yǎng)的理解也有了進一步的加深。

修訂后的信息技術(shù)課程分為三個大的板塊，即必修模塊、選擇性必修模塊、選修模塊，其中選擇性必修分為六個模塊，六個模塊也各有偏重，從高考改革方案來講，前三個模塊（計算算法、數(shù)據(jù)分析管理、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)）的內(nèi)容被高考方案包含信息技術(shù)學(xué)科的省份命題時選中的機會是比較大的。模塊四（人工智能初步）、模塊五（三維設(shè)計與創(chuàng)意）、模塊六（開源硬件項目設(shè)計）一般不作為高考要求的內(nèi)容，更多的則是為高校自主招生做參考，是從體現(xiàn)學(xué)生個性發(fā)展的角度來設(shè)計的。

相對于其他模塊來說，“開源硬件項目設(shè)計”模塊注重工程實踐、軟硬結(jié)合，也是信息技術(shù)學(xué)科之前“圍著屏幕轉(zhuǎn)”的教學(xué)模式的一種校正，還原了整個電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的全貌。雖然是最后一個模塊，信息技術(shù)整個學(xué)科的發(fā)展對這個模塊的要求和期待值還是非常高的，所以課標在開篇就提出，“基于開源硬件的項目設(shè)計與開發(fā)有益于激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的興趣，培養(yǎng)學(xué)生動手實踐的能力，同時也是在信息技術(shù)課程中實現(xiàn)STEAM（科學(xué)、技術(shù)、工程、人文藝術(shù)與數(shù)學(xué)）教育的理想方法。本模塊是針對學(xué)生個性化發(fā)展需要，按照開源硬件項目設(shè)計流程而設(shè)置的選擇性必修模塊”。這是對這個模塊的定位——培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力，同時也是信息技術(shù)課程中實現(xiàn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有效抓手。因此，教材在落實模塊的課標要求的同時落實學(xué)科核心素養(yǎng)就顯得水到渠成。

從評價的角度來看，該模塊也不是不能考，只是涉及硬件，有一個統(tǒng)籌規(guī)劃的問題，而且該模塊的作品形態(tài)偏工科，本身就是新一輪高中學(xué)業(yè)水平評價的一個短板，這是一個必須要面對的創(chuàng)新人才培養(yǎng)和選拔的長期問題。當改革進入深水區(qū)，工程基礎(chǔ)能力的評價方式和手段不斷提高之后，配合自主招生，會有更多的人選擇教和學(xué)這個模塊，在接下來的十年，應(yīng)該是一個穩(wěn)定的趨勢。

吳俊杰：很多教師在接觸新課標之前可能都沒有聽說過開源硬件，您作為比較早接觸并且探索開源硬件教學(xué)的教師，設(shè)想的開源硬件具體的教學(xué)場景是一個什么樣的情況？教師們會怎么教這個模塊，又會遇到哪些困難？

刁彬斌：開源硬件對于廣大教師和學(xué)生來說還是一個新鮮事物，我自己上了一些開源硬件的校本和研學(xué)課程，發(fā)現(xiàn)加入硬件的教學(xué)確實有它的優(yōu)點，但也給教學(xué)組織帶來了一些新的挑戰(zhàn)。一本好的教材能夠幫助教師平穩(wěn)應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，教材既是教師組織教學(xué)的提綱，又是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的參考書。

我覺得開源硬件的教材總體上可分為三個層次（也是三條脈絡(luò)）：第一層次是以知識和概念為主，也就是說教師可以通過一些設(shè)施設(shè)備把知識型、技能型、概念型的知識，快速地按照課標要求落實到課堂上。第二層次是以工程與操作實踐為主，每個章節(jié)都可以穿插實踐、思考、練習(xí)等多種主題活動。教師可以按照由淺入深、由易到難的順序組織具體教學(xué)，并將實踐操作作為主線，將知識性內(nèi)容穿插其中，如組織隨堂實驗等。

這種以工程和操作實踐為主的教學(xué)場景非常類似物理教學(xué)中的分組實驗。例如，在介紹開源硬件發(fā)展的過程中，首先讓學(xué)生了解在開源硬件發(fā)展歷程中具有標志性的開源硬件的使用，接著再設(shè)計分組實驗，讓學(xué)生體驗一些具體的開源硬件平臺，及其具體的編程操作情況。教師如果能將演示實驗、分組實驗、課后自主實踐，以及概念教學(xué)和課后評價有機地融合起來，這將是信息技術(shù)實驗課型在整個課標落實過程中的一個重要特色。

第三層次是滲透到每章節(jié)的項目學(xué)習(xí)活動，期待學(xué)生通過項目實踐體會項目所蘊含的情感態(tài)度及價值觀。通過設(shè)計大的主題活動來貫穿教材的教學(xué)，比如結(jié)合學(xué)校的科學(xué)節(jié)開展一場校園創(chuàng)客嘉年華，然后再做一場創(chuàng)客馬拉松，通過組織活動，將開源硬件項目這門選修課的學(xué)習(xí)內(nèi)容向?qū)W校里其他師生宣講，甚至走向社區(qū)，走進社會創(chuàng)客空間。這樣，教材的使用就活化了，也體現(xiàn)了選擇性必修模塊的設(shè)計初衷。

教師在實際教學(xué)時可以以三條脈絡(luò)中的其中一條為主線組織教學(xué)，也可以在三條脈絡(luò)之間相互穿插，具體的課程實施方案和課時安排，教師需要根據(jù)學(xué)生的實際情況確定，如果學(xué)生的水平比較好，已經(jīng)具備了一定的編程基礎(chǔ)，那么開源硬件的基礎(chǔ)編程和硬件的一些技術(shù)內(nèi)容就可以選修選學(xué)，快速地讓學(xué)生進入到項目實施階段。對于剛?cè)腴T的教師而言，可以以知識主線為主，如果在器材不夠或自備教具的情況下，可以將學(xué)生分組，教師演示實驗來處理。伴隨著教學(xué)水平的提高和實驗室裝備建設(shè)水平的提高，技能主線也會漸漸地浮現(xiàn)，同時，教師在知識講授和組織實驗之間的相互關(guān)聯(lián)能力，也會伴隨著教學(xué)的深入而有所提升。

最終，通過每年設(shè)計的不同主題的綜合項目，或者學(xué)生在學(xué)習(xí)中隨機產(chǎn)生的差異化的想法，來實現(xiàn)一種真正的項目式的教學(xué)。教師不能一個典型案例講十年，可將每年差異化的學(xué)生作品分享出來，使其成為新的教學(xué)資源和學(xué)生自學(xué)項目，這樣通過開源文化的推廣和堅持實踐，“開源硬件項目設(shè)計”這個模塊會越來好教，越教越有趣。

吳俊杰：接下來，從學(xué)生學(xué)的角度，您對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程又有什么樣的期待呢？學(xué)生的學(xué)習(xí)成果應(yīng)如何體現(xiàn)？

刁彬斌：首先要將教師教學(xué)和學(xué)生自學(xué)結(jié)合起來，按照課標落實教學(xué)內(nèi)容學(xué)生本身就會很有收獲，這是一個師生共同創(chuàng)造的過程。開源硬件與創(chuàng)新創(chuàng)意有著非常密切的聯(lián)系，一些創(chuàng)新大賽可以成為學(xué)生展示自己創(chuàng)意發(fā)明成果的舞臺。如果需要重點指導(dǎo)，教師就要在產(chǎn)品需求階段，對學(xué)生進行適當引導(dǎo)，向一些創(chuàng)客型比賽要求靠攏。在產(chǎn)品施行過程中，師生一起把好質(zhì)量關(guān)，做出精品項目，努力向比賽要求靠齊。產(chǎn)品設(shè)計文檔的積累也很重要，創(chuàng)客型比賽中需要上交作品申報書、三視圖、作品源文件、展品宣傳資料等。學(xué)生在平時養(yǎng)成良好的文檔積累習(xí)慣，才能向比賽標準靠齊。

而在高中階段，建立一個終身的興趣愛好體驗，從想法到最終實現(xiàn)的內(nèi)心快樂是很難體驗的一種心理狀態(tài)。這種心理狀態(tài)在高中階段如果能營造起來，將會影響學(xué)生一生的創(chuàng)新實踐。伴隨著以學(xué)業(yè)水平考試和自主招生為先導(dǎo)的新的“指揮棒”對課程改革的推進，越來越多的學(xué)生會選擇不用高考總分來證明自己的實力，而是通過項目經(jīng)歷、選修課、競賽獎項甚至發(fā)表的作品來證明自己在計算機周邊專業(yè)的能力。講授開源硬件的教師應(yīng)該幫助學(xué)生和學(xué)校順利完成這一輪的課程改革，讓有志于從事工科專業(yè)的學(xué)生能拿出來一張像樣的成績單。

另外，除了一些體制內(nèi)的評價手段，越來越多的高科技公司更看重項目經(jīng)驗及個人品牌影響力，學(xué)生分享形成的經(jīng)驗則成為一種無形的個人資產(chǎn)，這種資產(chǎn)將會伴隨學(xué)生在該領(lǐng)域中的學(xué)習(xí)、工作和實踐。

吳俊杰：聽了這么多，我覺得“開源硬件項目設(shè)計”這個模塊甚至成為了高中信息技術(shù)教師學(xué)習(xí)和貫徹新課標精神，做一個“新主科”教師的最好平臺。刁老師，教了這么多年的開源硬件，你對開源硬件未來的發(fā)展有哪些期待？

刁彬斌：我是從競賽切入到創(chuàng)客教育的各個領(lǐng)域的，從3D打印再到Arduino，后來接觸了Micro：bit，發(fā)現(xiàn)它是一個普及教學(xué)的很好的工具，就開始研究大班教學(xué)，開始跟老師們一起研究教材教法。9月15日在長春舉辦的“第六屆中小學(xué)STEAM教育大會”上，發(fā)布了一款中國標準的普惠式開源硬件“掌控”，它像Micro：bit一樣方便教學(xué)，不足百元的價格又能夠讓學(xué)生像文具一樣把開源硬件真正應(yīng)用于生活中，所以我相信，開源硬件會改變我們的信息技術(shù)教學(xué)，會改變每個人的生活，其背后的價值觀甚至?xí)屵@個世界更加美好?；谶@一點，我覺得信息技術(shù)新課標提出“開源硬件項目設(shè)計”這個模塊，讓更多的教師教開源硬件，對我和對整個信息技術(shù)教師群體而言，都增加了一種責任感和使命感。未來，期待中國能夠走在世界開源硬件的發(fā)展前列，時不我待，只爭朝夕。

結(jié)語：“滾滾長江東逝水，浪花淘盡英雄”，人民群眾是歷史的創(chuàng)造者，開源文化基于人們對“知識是應(yīng)該分享”的樸素情感，試圖去創(chuàng)造一個“方案極大豐富”的世界。本期我們從具體而微的視角出發(fā)介紹了一位“開源硬件項目設(shè)計名師”對課標、課程以及教與學(xué)的理解。接下來我們期待以更為多樣的角度，探討國產(chǎn)開源硬件的發(fā)展，并最終擴展到實驗室建設(shè)與信息技術(shù)課程的現(xiàn)代化?！疤煜麓笫拢厥加谝住?，在視角逐級放大的過程中，我們看到的是各種參與主體的創(chuàng)造性、主動性以及奉獻精神，我想這就是奮斗中的中國，最值得感動和敬佩的一種時代精神。