视频简介：
视频标签：项目式学习,创客微课视频
所属栏目：模拟课、微型课及试讲
视频课题：第五届全国高中项目式学习课程创客微课视频《可穿戴户外安全系统设计》南昌
教学设计、课堂实录及教案：第五届全国高中项目式学习课程创客微课视频《可穿戴户外安全系统设计》南昌市第二十三中学高中其他
可穿戴户外安全系统设计
南昌市第二十三中学 漆俊
一、使用教材：
教材：自编校本教材《创客作品设计与制作》 ，已由广东教育出版社正式出版，
刊号：ISBN 978-7-5548-1860-2。
学段：高中
年级：高一
章节：第七课 智能穿戴
二、实验器材：
1、Arduino UNO开发板/Microduino Mcookie 开发板及I/O扩展板
2、Arduino兼容传感器（超声波、声音、光线、温湿度、红外避障）
3、Arduino兼容输出装置（LED灯、蜂鸣器）
三、实验创新要点/改进要点：
1、实验的主题是针对现实场景，自主探究，发现问题，进行创新设计。
2、以团队协作的方式进行项目式学习。
采用开源的智能硬件和软件，并将实验成果进行开源分享。
四、实验原理/实验设计思路：
用传感器感知外界环境数据并输入Arduino开发板，通过图形化编程软件Mixly进行编程来处理输入数据，并控制输出装置实现设计功能。学生需要小组分工合作才能在有限的时间内完成从创意到设计和制作测试的全过程。
五、实验教学目标
（一）知识与技能：掌握传感器和Arduino编程知识在实际生活场景中的应用，能通过模块化设计的理念来提高产品设计和制作的效率，并能较好的解决将智能产品可穿戴化这个核心难点问题。
（二）过程与方法：逐步熟悉项目式学习的流程“创意-设计-制作-测试-形成项目文档-分享发布”，培养学生观察、分析、动手能力，提高学生团队协作的能力。
（三）情感态度与价值观：鼓励学生主动去发现现实中的问题，探究解决方案，在合作解决问题的过程中培养团队精神和集体荣誉感，通过展示和分享作品的设计和源代码，体会创客精神和开源运动的魅力。
六、实验教学内容：
学生组成2-4人的团队，在4个课时内协作完成可穿戴户外安全系统的设计、制作、测试、发布的完整项目流程。
重点：产品的模块化设计理念。即在产品的设计过程中把整个产品分解为一个个功能子模块来设计制作并分别测试，功能模块设计应先实现主要功能再实现次要或附加功能，最后把成熟的子模块纳入到整个作品框架中形成综合性的作品形态。
难点：产品功能的实现需要满足可穿戴这个目标，需要学生在产品外形设计，人机工程设计上花费更多的时间，甚至比产品功能本身难度更高。
七、实验教学过程：
（一）头脑风暴
首先确定本课程中创意部分的探究方向：解决户外活动时可能遇到的安全问题，然后各个小组分别讨论，用头脑风暴的形式来产生解决问题的创意。
图1 分组讨论、寻找创意
（二）作品设计和制作
根据本小组的创意制定设计方案形成项目小组，小组成员（3-4）人进行合理分工，一般有设计者（制定方案画出设计图）、程序员（主要编程工作）、工程师（元器件组装和外形制作）、还可以增加负责文档撰写、视频制作、作品展示的成员，组长负责整个项目的进度和协调成员的工作以及和老师的沟通。
图2 设计和制作
（三）测试与改进
按主要功能模块---次要功能模块---附加功能模块的优先级进行各个模块的独立测试，各个模块测试成功后组装整个作品，然后进行实地测试，反馈测试结果，进行改进和优化，通过若干次的迭代来完成最终作品。
（四）撰写项目文档
从项目流程的开始到结束，要有全过程的日志性记录（包括文字、照片、视频）、程序各个版本的备份以及最后的总结和汇报。
（五）展示与分享
各个团队将自己的作品在全班进行讲解和演示，每个团队的用时控制在5分钟，作品资料包括设计方案、源代码、设计图都形成数字化文件并在班级共享平台（qq空间、微信群、班级论坛）发布，发布者和成果使用者都必须了解并遵守开源协议即开放产品设计和源代码、使用者修改或衍生的成果也必须无偿开放。
八、实验效果评价：
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作品成绩 |
团队成绩 |
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创意 |
40 |
项目计划 |
20 |
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功能 |
30 |
过程协作 |
50 |
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外形 |
30 |
展示设计 |
30 |
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整个项目式学习过程的评价分为作品和团队两部分，各一百分，其中作品成绩由老师评审（70%）和学生投票（30%）共同产生，团队成绩由老师按照项目进行的全过程中的团队表现来打分，属于过程性评价。 |
表1 项目式学习评价表
反思：
整个实验项目过程以学生自主探究为主要学习方式，多个学生组成团队针对实际问题进行项目式学习，这种模式能很好的激发他们的兴趣、提升他们的动手能力、协作能力和团队精神。产品制作和智能化技术相结合可以让学生接触到现下科技发展的成果，感受技术对生活带来的影响，而创客提倡的开源精神则为这堂课注入了无私、分享、共同提高的精神内核。
学习过程中始终以学生活动为主体，老师不是直接给出问题的解决方案，而是协助学生完善思路，鼓励他们去尝试创新，在一次次的试错过程中积累属于自己的经验。在整个项目实施过程中，从团队到个人都在不断地完善和提高，最终每个团队交出的作品都是与众不同，各有特色，这种成就感也是传统教育中很难体会的。
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漆俊 |
南昌市第二十三中学 |
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视频来源：优质课网 www.youzhik.com
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