創客培訓教材開發

發展創客培訓教材除了用於課程中傳授知識、培養教師能力，亦為教師作為 規劃創客教學活動的參考，根據文獻探討中創客課程的內容須考量的要素，做出 本研究設計教材內容時的要點如下：

(1) 階段主題與教材內容 (2) 活動時間的規劃

(3) 多領域的技術與知識學習 (4) 交流與分享的活動設計

本研究所設計之創客教學培訓課程包含基礎課程與專題課程，以階段式課程 教學，帶領教師動手體驗與實踐任務。創客教學培訓課程中內容以與 Arduino [36]

相容之開發板 Intel Edison [37]與 Arduino UNO [36]所設計，設計程式以控制電子 開發板與元件，完成課程單元之任務與創客專題作品，課程內容涵蓋開發板之運 用、程式設計、電子電路基本知識與實作。

基礎課程中逐步培養教師所需的相關知識與技能，於專題課程中引導教師以 基礎課程中所累積的經驗延伸完成作品，透過課程內容與教學方式之設計，引發 教師的創客精神，建立完成創客作品與設計實施創客課程的信心，以實現跨領域 知識交換與引導創客課程之發想。

基礎課程是為幫助教師克服跨領域的技術門檻之能力培養，培養創客精神並 了解可用的創客資源，課程內容是設計撰寫基於 C 語言之 Arduino 程式語言，完 成開發板與電子元件之電路，控制其以達成任務之單元練習，基礎課程分為六個 單元，每個單元為不同的電子元件之控制與操作，單元中有二至三個目標任務須 完成，內容與學習目標如表 3.1 所示。

表 3. 1 基礎課程內容與跨領域學習目標

單元 學習目標

(一) 介紹與練習 使用開發板、麵包板 (二) LED 控制 LED 明滅狀態 (三) 按鈕 使用按鈕搭配控制 LED (四) 感測器 讀取環境感測數值 (五) 蜂鳴器 使用蜂鳴器編曲 (六) 馬達 控制馬達運轉狀態

以單元(二) LED 為例，如圖 3.2 所示，教材內容設計涵蓋電子元件的知識與 特性介紹，操作以及應用方式說明、電子元件搭配開發板之電路設計與連接方式 說明、單元任務演練教學說明、程式設計技巧提示。搭配單元學習單，如圖 3.3 所示，透過教學者說明與題目的引導完成單元任務，學習者完整參與並完成基礎 課程的單元後，建立多學科的知識與技術，了解創客教學資源的運用，並具備完 成後續專題課程實作之能力。

圖 3. 2 教師創客能力培訓基礎課程教材內容

圖 3. 3 教師創客能力培訓教材學習單

專題課程階段是以培養教師於基礎課程習得的知識與技能，結合多學科內容

專題製作過程中，學習者利用基礎課程各單元中的電子電路實作經驗與程式 設計控制元件之知識，加以結合並延伸達成專題目標。專題一為自走車，將運用 基礎課程中的感測器、馬達等單元，延伸為四顆馬達控制自走車的速度與方向、

多種感測元件控制完成避障、自走功能。專題二為音樂盒，將在基礎單元中學習 到的按鍵、蜂鳴器等單元，延伸為更為複雜之程式功能開發，以完成各單元所設 定之任務目標。教材內容設計包含電子電路圖、任務說明、相關資訊、程式設計 技巧提示，如圖 3.4 所示。

圖 3. 4 教師創客能力培訓專題課程教材內容