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Q4-D4C

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英特爾創客教學競賽  參賽作品

小學生也能玩物聯網科技與專案製作-

資訊機房智能監控系統的建立

新北市積穗國小的曾俊夫老師,與一群志同道合的優秀夥伴一起推動著「新北創客小學堂」專案,常常有機會就Maker主題彼此切磋交流、分享心路歷程。面對老師們經常討論到:「我已經教會孩子們學會自走車的製作組裝,而且也都具備撰寫程式的能力……但是輪到孩子們自己去發想專案時,卻往往搔頭苦思,遑論製作,連構思都很難出來……」的問題,曾老師透過校內Maker社團的運作,逐步引導學生主動發掘問題,並透過自主學習與動手做的活動來實際解決問題,為創客教學的推動提供了一個嶄新的視角。


d4_photo-1  單元名稱:小學生也能玩物聯網科技與專案製作
   – 資訊機房智能監控系統的建立

  學習領域:資訊、自然、數學
  適用年級:國小高年級

  設  計  者:新北市積穗國小 曾俊夫老師

單元摘要:

本課程乃為Maker社團實務運作所設計的教學單元。由教師提供創新案例與材料,引導學生進行專案發想、激發創客精神。在研究主題確定後,教師除了基礎電路與程式語法教學外,其餘實驗均由學生透過網路課程進行自學,教師的角色主要在於引導以及協助解決問題。透過本課程,學生將學習到如何將溫溼度數據傳送至物聯網平台進行監控、未來將嘗試運用紅外線發射模組控制機房空調溫度,並結合火焰感測器及自製APP,建立智慧機房監控系統。


設計理念

本單元源自於學生觀摩創新案例後的發想,主動觀察並思考生活周遭有什麼樣的問題可以透過自製的工具來改善或解決。在他們自主提出對於機房管理的好奇與興趣後,教師即從旁引導,逐步帶領學生認識並熟悉與智慧機房相關的主題及工具,協助他們探索解決問題所需的知能,並動手實際操作。

教學設計以PBL模式為本,學生為學習的中心,教師負責引導他們主動發現生活中的問題、提出想法與方案,並結合創客元素,鼓勵他們整合過去所學,將想法轉化為實際的成果。此一過程除了相關技能的學習外,也可同時增進學生自主學習、同儕合作、溝通協調,甚至是創新發想等一般課程較難以培養的軟實力。

設計者的話

孩子們一開始對於要做什麼不一定會有太多想法,建議各位老師可以透過創新實例的介紹引導孩子們進行發想,慢慢找出生活中的問題,再進入問題分析、原型設計與實作,這部分需要花上較多的時間。

由於這個教學單元是在社團中實施,在進度上可以比較有彈性;此外孩子們之前都有使用Arduino 編程的經驗,對於電路也有一定的認識,因此學習經驗遷移較快,操作Galileo能在短時間上手。教學活動試行至今,與生活議題的結合增強了學習動機,學生對物聯網已有初步認識,也能實際應用,透過Web來觀測數據。

這個教學單元是比較專案導向的例子,且跟真實開發甚至是創業較為接近,有時學生的想法或者是專案的發展方向可能未如老師所預期,過程中會不斷的修正,因此教學流程上勢必要更具靈活性與彈性,盡量鼓勵各種可能性與想法。

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