摘 要：当今社会正处于一个信息化时代，而技术也被广泛地应用于社会的各行各业，为适应时代发展趋势，满足社会对于创新型及技能型人才的需求，应加强学生对通用技术课程以及其核心素养培养的重视。本文将Arduino应用于该课程中，对通用技术核心素养下Arduino校本课程的开发进行了研究。
关键词：通用技术;核心素養;Arduino;校本课程
引言
在信息爆炸的时代，我们的生产生活很大程度上要依赖于网络信息技术。在此背景下，我校对学生通用技术课程的要求也随之发生了变化，不仅要求学生能够很好地掌握通用技术，并且在积极开展校本课程研究的同时，加强对学生动手能力的培养，使通用技术学科核心素养落到实处。因此，在此基础上，将Arduino应用到学校通用技术学科技能课之中，进行了通用技术核心素养下Arduino校本课程的开发研究，从而帮助学生在课堂之外对所学的知识进行进一步地巩固和掌握，并根据自我掌握的实际情况，查漏补缺，学以致用，同时也提高了教师的教学效果。
1 基于通用技术核心素养下Arduino校本课程开发研究理论分析
1.1 Arduino
Arduino是一款开源电子平台，2015年由欧洲区域的团队开发出来的，它主要由硬件和软件两个部分构成[ 1 ]。其中，硬件部分主要承担着电路板的作用，软件部分则是指Arduino IDE，将编写的程序传输到Arduino IDE，再由Arduino硬件执行命令。在Arduino中可以外接各式各样传感器，利用这些传感器可以有效地感知周围的环境，然后对灯光、马达等装置进行控制。
Arduino发展到今天，它具有以下特点：
（1）跨平台：Arduino不仅可以在本平台上运行，还可以在Windows等系统上进行跨平台运行[ 2 ]。
（2）简单清晰： Arduino最大的特点就是使用者不需要学习太多的编程知识就可以较为灵活地操作Arduino，掌握起来也比较的容易。
（3）发展性：Arduino不仅只是开源硬件，它还能够进行硬件开发，且开发方式比较简单，使得硬件开发者能够投入更多的精力到开发创意的实现和创新中，在确保了开发质量的同时，又提高了开发效率，也减少了开发成本。
1.2 校本课程
校本课程这一概念最早是由英、美等国家传入中国的，它在英、美等国家已经有了二十多年的发展史，而随着中国新课程改革的持续发展，校本课程被广泛地应用其中，对学生核心素养的培养有着重要意义。校本课程指的是将学校作为本位，由学校自行确定学生学习的课程。
根据校本课程的性质，可将其分为两个类别：
（1）将国家、地方课程校本化：它是指学校和教师将国家、地方课程通过整合、选择、改进、扩展延伸、改变等方法，对国家、地方课程进行创新和加工，从而使得课程能够更加地符合学生学习以及个性发展的特点。
（2）学校设计并开发新的课程：它指的是学校通过对学生的学习情况和发展特点进行科学、综合的分析、评估，并在国家、地方课程已有资源的基础上，将教师和学校作为本位，开发出更多符合学生发展特点、满足学生学习需求、培养学生核心素养的多元化课程。
2 传统通用技术核心素养培养存在的问题
传统的通用技术核心素养培养存在着以下问题：
2.1 过于封闭，抑制了学生思维
进行通用技术课程教学时比较的封闭，教师采用的是填鸭式灌输法，照本宣科，只是将课本的文字读给学生，并未进行深入的讲解和操作，且完全没有给学生交流、操作的时间，极大地抑制了学生思维，不利于核心素养的培养。
2.2 资料匮乏，学生无法自主学习
通用技术课程并没有与语文、数学等课程划为同等重要课程，因此，教师在教学时并未准备更多与课程相关的知识和资料，即使学生对该课程感兴趣也无法进行自主学习，对学生的核心素养培养极其不利。
2.3 重理论，轻实践
在通用技术课程教学中更多的是重视学生理论知识的学习，学生基本上没有进行实践的机会，使得学生无法将学到的知识与实际的操作相结合，无法解决实际问题，并未重视对学生核心素养的培养。
3 基于通用技术核心素养下Arduino校本课程的优势
在我校的通用技术课程中本身就有关于开源硬件的一些知识点，而Arduino的建立就是以开源硬件思想为基础的，由于其具有开放性特点，它的资料是可以供任何人进行查阅的，并将其应用到校本课程的开发研究之中，而基于通用技术核心素养下的Arduino校本课程具有以下特点：3.1 操作简单，Arduino的软、硬件系统容易掌握
Arduino在编程的过程中通常使用的是C语言，使用者不需要学习太多的编程知识就可以较为灵活地操作;并且它的硬件结构也比较简单，只需要学习一些浅显的电学知识就可掌握Arduino的软、硬件系统，可快速地利用Arduino进行通用技术教学，为通用技术核心素养培养提供条件。
3.2 具有开放性特点，便于获取
Arduino内的资料具有开放性，学生和教师可自行查阅本校通用技术校本课程的开设方向和内容，学生可选择自己感兴趣的课程展开学习，这样既提高了学生的逻辑思维能力，也拓展了学生的知识面，使学生的学习兴趣得到培养，使学生核心素养的培养落到实处。
3.3 硬件价格较为便宜，外围资源比较丰富
Arduino的硬件价格较为便宜，学校将其广泛应用于通信技术校本课程中，形成系统的结构，便于学生进行学习。此外，Arduino的外围参考资料比较丰富，学生可通过资料查找解决通信技术实际问题并进行自主学习、拓展思维，对学生通用技术核心素养的培养有着重大的意义。
4 基于通用技术核心素养下Arduino校本课程的设计理念
由于传统的通用技术课程教學极不利于学生核心素养的培养，对此，我校进行了基于通用技术核心素养下Arduino校本课程的开发研究。在校本课程的开发设计上，根据国家、地方课程和学生学习的特点采用微课程的方式，即教师采用微课程讲课、辅之以PPT资源的教学模式，更加利于学生核心素养的培养。微课程，指的是利用信息技术制作视频、动画等，以满足不同年龄、不同学习水平的学生需求，展现课程的特定教学内容和教学主题的结构化数字资源，也是一种新兴的教学形式。它具有学习时间短、资源容量小、内容少而精等特点。在课程教学中要贯彻落实理论与实践结合、在线自学、合作学习、综合评价的设计理念。另外，在校本课程开发中，要以培养学生的核心素养为最终评价目标，从而提高学生的综合素质。
5 基于通用技术核心素养下Arduino校本课程开发设计
5.1 目标设计
基于通用技术核心素养下Arduino校本课程的目标设计主要包含了以下几方面：
（1）知识目标：让学生更加深入地了解通用技术、Arduino以及校本课程的发展历程、方向，掌握通用技术的基本操作和理论知识以及Arduino的结构、原理和特点[ 3 ]。
（2）技能目标：通过对通用技术的学习以及Arduino程序的编写，初步养成综合应用通信技术知识解决实际问题的能力;通过通用技术Arduino校本课程的学习不断地培养学生的核心素养，让学生具备自主学习的能力。
（3）情感态度与价值观目标：通过理论学习与实践学习的结合，提高学生的创新意识，加强学生综合应用通信技术的能力。
5.2 内容设计
我校基于通用技术核心素养下Arduino校本课程的内容开发设计主要包括了以下方面：
（1）基础理论知识学习。讲解通信技术的基础理论知识，逐步深入;介绍Arduino开源思想和传感器;用计算机连接Arduino硬件;了解Arduino程序的基本构成;了解C语言程序。
（2）知识拓展。学习通信技术与Arduino程序的具体结合，学习单片机的基本电路;学习循环结构;认识发光二极管、三极管等基本电子元器件。
（3）实际操作学习。让学生模拟操作Arduino端口的读入和PWM端口的输出;利用通用技术学科理论知识解决实际问题;组织小组合作学习，每一个小组利用通信技术知识结合Arduino程序设计出一个互动性作品。
（4）综合讨论学习。学习小组向全班的同学展示小组的设计成果，并讲述作品设计的思路，创新点，用到的通信技术和Arduino的知识点;全班进行讨论，并评选出一个最优的作品;最后教师进行综合性的评价。
但是，在具体的通用技术核心素养下Arduino校本课程开发的过程中，要更多地考虑到学生的学习进度和个性发展特点，因材施教，将学生的核心素养培养作为重要抓手。在课程的设计中要将其进行细化，并与实际生活相联系，引起学生共鸣，充分发挥通用技术核心素养下Arduino校本课程的优势，提高学生的学习效率和质量。
6 结语
总之，虽然新课改的步伐不断向前迈进，但依然存在着一些问题。对此，我校加强了校本课程开发的研究，并结合Arduino将其应用于学校的通用技术课程中。虽然取得了一些成果，但还有很多困难。因此，需要进一步加强对通用技术核心素养下Arduino校本课程开发研究的力度。
参考文献：
[1]李瑞，陈杰. Arduino：开放的软硬件电子平台[J].中国信息技术教育，2013（11）.
[2]缪璐璐.基于Arduino平台开发交互式产品原型的研究[D].上海：上海交通大学，2013.
[3]蔡睿妍.Arduino的原理及应用[J].电子设计工程，2012（16）.