创客教育装备评价研究

——以 Arduino 学习套件为例

Arduino 学习套件的教学适应性评价实践以 Arduino 为代表的开源硬件是实践者手中最重要的工具，也是近期创客教育装备应用的热点之一[20]。本研究对两种 Arduino 学习套件进行了教学适应性评价，以检验和改进评价指标体系。

1Arduino 学习套件

Arduino 是便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。本研究以 Arduino 学习套件 A 和Arduino 学习套件 B 为研究对象，两者的主要差异如表 2 所示。其中，学习套件 A 在整个实验过程中直接在面包板上插拔元件，而学习套件 B 采用积木式接口，将传感器直接插在扩展板上即可实现输入和输出连接。

2Arduino 学习套件教学适应性评价的应用调查

H 大学在创新课程“创客教育与 3D 打印的教育应用”中采用了多种 Arduino 学习套件，本研究针对该课程的 20 名硕士研究生分别进行了 Arduino 学习套件 A、B 的教学适应性问卷调查， 并对应于评价指标体系编制了 13 道题。需要说明的是，由于开展问卷调查时评价指标体系尚未完善，故问卷没有体现耐用性、用户体验和人文适应三方面；由于学生没有接触采购和维护， 故也没有将采购的经济性和维护的便捷性纳入问卷调查；在分值计算中，产品质量和教学性质的权重分别为 50%。基于此，本研究使用 SPSS 17.0 软件对两次评价数据进行了可靠性分析， 结果如表 3 所示。表 3 显示，Arduino 学习套件A 评价结果的 Cronbach’s α 值=0.805，表明评价指标体系的内部一致性信度可以接受；Arduino 学习套件 B 评价结果的 Cronbach’s α 值=0.853， 也表明其信度可以接受。基于标准化项的 Cronbach’s α 值是将样本观察值在各题项的得分化为标准分数后，再计算信度。表 3 显示，两次评价结果的 Cronbach’s α 值与其对应的基于标准化项的 Cronbach’s α 值相差不大。由此，这两组数据初步验证了评价指标体系的可靠性。

项统计量是题项变量的描述性统计量，包括平均数、标准差、样本个数（N）。Arduino  学习套件两次评价的项统计量如表 4 所示，从中可以看出：在两次评价中，题项 C11 的标准偏差接近于 1，表示量度数据分布的分散程度较大，说明数据值偏离算术平均值比较严重。通过访谈参与 Arduino 学习套件教学适应性评价的学生，本研究发现问题在于对题项 C11 对应的“交互性”这个指标的描述不够准确。因此，本研究将“交互性”的描述修改为“提供反馈信息，与学生之间形成一个循环系统”。与此同时，通过对问卷和访谈数据进行分析，本研究将用户体验和人文适应等两部分内容补充到评价指标体系之中，使其评价指标更加完整。

小结

评价指标体系的构建是一个复杂的过程，它对提高创客教育装备采购的规范和质量监控具有重要意义。创客教育装备的研发团队应不断提高自身的专业水平、加大评价工作的熟练度， 建立创客教育装备的评价标准，具体措施包括：增加可靠性检验的样本量、规范评价过程、拓展对不同创客教育装备的评价应用，以及对指标的分类、细化和描述进行多轮考察、验证与改善等。本研究所做的探索还只是一个开端，后续研究将致力于设计开源硬件、电子积木和 3D 打印等一系列可配备于创客教育中的新技术和新产品的教学适应性评价方案。期待更多的研究者从创客教育装备的角度，对创客教育、STEAM 教育等创新教育在各个学段中的实践做出贡献， 助力高校创新创业和课程改革的实施与发展。

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