2019人教版 高中信息技術(shù) 選擇性必修6 開源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)《第3章 開源硬件創(chuàng)意設(shè)計(jì)》大單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)2020課標(biāo)

人教版高中信息技術(shù)選擇性必修6開源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)《第3章開源硬件創(chuàng)意設(shè)計(jì)》大單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)[2020課標(biāo)]一、內(nèi)容分析與整合二、《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》分解三、學(xué)情分析四、大主題或大概念設(shè)計(jì)五、大單元目標(biāo)敘寫六、大單元教學(xué)重點(diǎn)七、大單元教學(xué)難點(diǎn)八、大單元整體教學(xué)思路九、學(xué)業(yè)評價(jià)十、大單元實(shí)施思路及教學(xué)結(jié)構(gòu)圖十一、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)十二、單元學(xué)歷案十三、學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)十四、大單元作業(yè)設(shè)計(jì)十五、“教-學(xué)-評”一致性課時(shí)設(shè)計(jì)十六、大單元教學(xué)反思一、內(nèi)容分析與整合（一）教學(xué)內(nèi)容分析人教版高中信息技術(shù)選擇性必修6《開源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)》的第三章《開源硬件創(chuàng)意設(shè)計(jì)》是信息技術(shù)課程中一個(gè)極具創(chuàng)新性和實(shí)踐性的模塊。本章圍繞“創(chuàng)想未來生活”的主題，引導(dǎo)學(xué)生通過開源硬件的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，體驗(yàn)從創(chuàng)意構(gòu)思到實(shí)現(xiàn)的全過程。教學(xué)內(nèi)容涵蓋了需求分析、創(chuàng)意與創(chuàng)新、項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案（功能設(shè)計(jì)、外觀設(shè)計(jì)、交互設(shè)計(jì)）、選擇硬件方案（核心板選擇、周邊模塊選擇）以及方案審查與優(yōu)化等多個(gè)環(huán)節(jié)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、實(shí)踐能力和問題解決能力。（二）單元內(nèi)容分析本單元以“創(chuàng)想未來生活”為主題，通過一系列實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生深入理解開源硬件的特征與優(yōu)勢，掌握開源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)的基本流程和方法。具體內(nèi)容分析如下：需求分析：通過用戶畫像法和用戶調(diào)查法，引導(dǎo)學(xué)生挖掘生活中的需求，分析核心需求與附加需求，為后續(xù)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。創(chuàng)意與創(chuàng)新：鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)意，提出解決問題的新想法，并通過頭腦風(fēng)暴法集思廣益，篩選出最優(yōu)解決方案。項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案：功能設(shè)計(jì)：根據(jù)需求分析，確定項(xiàng)目的功能需求，并通過功能列表和思維導(dǎo)圖進(jìn)行概念性構(gòu)建。外觀設(shè)計(jì)：注重產(chǎn)品的美觀性和實(shí)用性，從形狀、圖案、色彩等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。交互設(shè)計(jì)：關(guān)注用戶與產(chǎn)品的互動(dòng)體驗(yàn)，通過流程圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖等工具進(jìn)行設(shè)計(jì)。選擇硬件方案：核心板選擇：綜合考慮運(yùn)算性能、功耗、價(jià)格、內(nèi)置資源、學(xué)習(xí)成本等因素，選擇合適的核心板。周邊模塊選擇：根據(jù)項(xiàng)目需求，選擇相應(yīng)的輸入、輸出和通信模塊，確保功能的實(shí)現(xiàn)。方案審查與優(yōu)化：通過硬件審查和外觀審查，確保方案的合理性和可行性，并通過優(yōu)化迭代提升作品質(zhì)量。（三）單元內(nèi)容整合本單元的內(nèi)容整合以項(xiàng)目式設(shè)計(jì)為主線，將需求分析、創(chuàng)意與創(chuàng)新、項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案、選擇硬件方案以及方案審查與優(yōu)化等環(huán)節(jié)有機(jī)串聯(lián)起來。通過項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅能夠掌握開源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)的基本流程和方法，還能夠在實(shí)踐中培養(yǎng)創(chuàng)新思維、實(shí)踐能力和問題解決能力。本單元注重跨學(xué)科知識的融合，鼓勵(lì)學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中融入科學(xué)、技術(shù)、工程、人文藝術(shù)與數(shù)學(xué)等多學(xué)科知識，提升綜合素養(yǎng)。二、《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》分解（一）信息意識內(nèi)涵：信息意識是指個(gè)體對信息的敏感度和對信息價(jià)值的判斷力。具備信息意識的學(xué)生能夠根據(jù)解決問題的需要，自覺、主動(dòng)地尋求恰當(dāng)?shù)姆绞将@取與處理信息，敏銳感覺到信息的變化，分析數(shù)據(jù)中所承載的信息，并作出合理判斷。表現(xiàn)：在需求分析階段，學(xué)生能夠敏銳地捕捉到生活中的需求，并通過用戶畫像法和用戶調(diào)查法深入分析需求，體現(xiàn)出對信息的敏感度和價(jià)值判斷力。在創(chuàng)意與創(chuàng)新階段，學(xué)生能夠主動(dòng)搜集相關(guān)信息，為創(chuàng)意的提出和實(shí)施提供有力支持。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)和硬件選擇過程中，學(xué)生能夠根據(jù)最新信息和技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，調(diào)整和優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，確保項(xiàng)目的先進(jìn)性和實(shí)用性。（二）計(jì)算思維內(nèi)涵：計(jì)算思維是指個(gè)體運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法，在形成問題解決方案的過程中產(chǎn)生的一系列思維活動(dòng)。具備計(jì)算思維的學(xué)生能夠采用計(jì)算機(jī)可以處理的方式界定問題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型、合理組織數(shù)據(jù)，并通過判斷、分析與綜合各種信息資源，運(yùn)用合理的算法形成解決問題的方案。表現(xiàn)：在功能設(shè)計(jì)階段，學(xué)生能夠運(yùn)用計(jì)算思維，將項(xiàng)目需求抽象為具體的功能模塊，并通過思維導(dǎo)圖等工具進(jìn)行概念性構(gòu)建。在選擇硬件方案時(shí)，學(xué)生能夠根據(jù)核心板和周邊模塊的性能參數(shù)，通過計(jì)算和分析，選擇最合適的硬件組合。在方案優(yōu)化過程中，學(xué)生能夠運(yùn)用計(jì)算思維，對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行迭代和優(yōu)化，提升作品的性能和用戶體驗(yàn)。（三）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新內(nèi)涵：數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新是指個(gè)體通過評估并選用常見的數(shù)字化資源與工具，有效地管理學(xué)習(xí)過程與學(xué)習(xí)資源，創(chuàng)造性地解決問題，從而完成學(xué)習(xí)任務(wù)，形成創(chuàng)新作品的能力。具備數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的學(xué)生能夠認(rèn)識數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的優(yōu)勢和局限性，適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，養(yǎng)成數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的習(xí)慣。表現(xiàn)：在整個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生能夠充分利用數(shù)字化資源和工具，如設(shè)計(jì)軟件、編程工具、開源硬件平臺等，提升設(shè)計(jì)效率和作品質(zhì)量。學(xué)生能夠創(chuàng)造性地運(yùn)用開源硬件和相關(guān)技術(shù)，設(shè)計(jì)出具有創(chuàng)新性和實(shí)用性的作品，滿足未來生活的需求。在項(xiàng)目交流和評價(jià)環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠利用數(shù)字化平臺展示作品，與他人分享學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)意想法，促進(jìn)共同進(jìn)步和創(chuàng)新。（四）信息社會責(zé)任內(nèi)涵：信息社會責(zé)任是指信息社會中的個(gè)體在文化修養(yǎng)、道德規(guī)范和行為自律等方面應(yīng)盡的責(zé)任。具備信息社會責(zé)任的學(xué)生具有一定的信息安全意識與能力，能夠遵守信息法律法規(guī)，信守信息社會的道德與倫理準(zhǔn)則，在現(xiàn)實(shí)空間和虛擬空間中遵守公共規(guī)范，既能有效維護(hù)信息活動(dòng)中個(gè)人的合法權(quán)益，又能積極維護(hù)他人合法權(quán)益和公共信息安全。表現(xiàn)：在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生能夠注重信息安全和隱私保護(hù)，避免泄露用戶信息和敏感數(shù)據(jù)。學(xué)生能夠遵守信息法律法規(guī)和倫理準(zhǔn)則，確保項(xiàng)目作品的合法性和合規(guī)性。在作品展示和交流過程中，學(xué)生能夠尊重他人的知識產(chǎn)權(quán)和勞動(dòng)成果，不抄襲、不剽竊他人的創(chuàng)意和作品。學(xué)生能夠積極關(guān)注信息技術(shù)發(fā)展對社會和環(huán)境的影響，思考并提出負(fù)責(zé)任的解決方案和應(yīng)用場景。三、學(xué)情分析（一）已知內(nèi)容分析根據(jù)《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》的要求，高中學(xué)生在必修課程中已經(jīng)完成了“數(shù)據(jù)與計(jì)算”和“信息系統(tǒng)與社會”兩個(gè)模塊的學(xué)習(xí)。這兩個(gè)模塊為學(xué)生打下了扎實(shí)的信息技術(shù)基礎(chǔ)，使他們掌握了數(shù)據(jù)與信息的基本概念、數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用的方法、信息系統(tǒng)組成與應(yīng)用的知識，以及信息安全與信息社會責(zé)任等內(nèi)容。特別是“信息系統(tǒng)與社會”模塊，通過信息系統(tǒng)與社會的關(guān)系、信息系統(tǒng)的組成與應(yīng)用等知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)對信息系統(tǒng)的基本概念、組成要素、工作原理以及其在日常生活中的應(yīng)用有了較為深入的理解。在選擇性必修課程中，學(xué)生將進(jìn)一步學(xué)習(xí)“開源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)”模塊。在此之前，學(xué)生可能通過其他課程或生活經(jīng)驗(yàn)，對硬件有一定的了解，比如計(jì)算機(jī)的硬件組成、簡單的電子電路知識等。對于開源硬件的特征、開源硬件項(xiàng)目的設(shè)計(jì)流程、基于開源硬件的作品設(shè)計(jì)與制作等內(nèi)容，學(xué)生可能相對陌生。（二）新知內(nèi)容分析本次大單元教學(xué)設(shè)計(jì)的主題是“創(chuàng)想未來生活”，圍繞開源硬件創(chuàng)意設(shè)計(jì)展開。學(xué)生將通過本單元的學(xué)習(xí)，深入了解開源硬件的特征與發(fā)展，體驗(yàn)基于開源硬件完成項(xiàng)目的基本流程，掌握開源硬件項(xiàng)目功能設(shè)計(jì)、外觀設(shè)計(jì)和交互設(shè)計(jì)的方法，學(xué)會選擇合適的開源硬件和周邊模塊，并能夠?qū)彶楹蛢?yōu)化項(xiàng)目方案。具體來說，學(xué)生將學(xué)習(xí)以下新知內(nèi)容：開源硬件的特征與發(fā)展：理解開源硬件的開源與開放、模塊化設(shè)計(jì)等特征，了解開源硬件在創(chuàng)意設(shè)計(jì)中的重要作用。開源硬件項(xiàng)目流程：體驗(yàn)從需求分析、創(chuàng)意構(gòu)思、功能設(shè)計(jì)、外觀設(shè)計(jì)、交互設(shè)計(jì)到硬件選擇、方案審查與優(yōu)化、項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)與測試等完整的開源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)流程。項(xiàng)目功能設(shè)計(jì)：掌握項(xiàng)目功能設(shè)計(jì)的一般方法，包括功能列表、思維導(dǎo)圖等工具的使用，能夠根據(jù)需求分析確定項(xiàng)目作品的功能。項(xiàng)目外觀設(shè)計(jì)：了解外觀設(shè)計(jì)的基本原則和方法，能夠設(shè)計(jì)出符合項(xiàng)目定位和用戶需求的外觀。項(xiàng)目交互設(shè)計(jì)：掌握交互設(shè)計(jì)的基本概念和方法，能夠設(shè)計(jì)出易于用戶理解和操作的交互界面。硬件選擇與搭配：了解核心板和周邊模塊的功能與特性，學(xué)會根據(jù)項(xiàng)目需求選擇合適的硬件。方案審查與優(yōu)化：掌握方案審查的方法，能夠從硬件選型、外觀設(shè)計(jì)、交互設(shè)計(jì)等方面對項(xiàng)目方案進(jìn)行全面審查，并學(xué)會根據(jù)項(xiàng)目反饋進(jìn)行優(yōu)化。（三）學(xué)生學(xué)習(xí)能力分析經(jīng)過必修課程的學(xué)習(xí)，高中學(xué)生已經(jīng)具備了一定的信息技術(shù)素養(yǎng)和問題解決能力。他們能夠獨(dú)立思考，具備一定的邏輯思維和創(chuàng)新能力。由于信息技術(shù)課程的實(shí)踐性強(qiáng)，學(xué)生也普遍喜歡動(dòng)手實(shí)踐，對新鮮事物充滿好奇。在開源硬件創(chuàng)意設(shè)計(jì)這一領(lǐng)域，學(xué)生可能面臨以下挑戰(zhàn)：硬件知識欠缺：雖然學(xué)生對計(jì)算機(jī)硬件有一定的了解，但對于開源硬件及其相關(guān)模塊可能相對陌生，需要花費(fèi)一定時(shí)間學(xué)習(xí)和適應(yīng)。設(shè)計(jì)思維不足：開源硬件創(chuàng)意設(shè)計(jì)需要學(xué)生具備較強(qiáng)的設(shè)計(jì)思維，能夠從用戶需求出發(fā)，設(shè)計(jì)出符合實(shí)際的功能、外觀和交互。這對于部分學(xué)生來說可能是一個(gè)挑戰(zhàn)。團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力：開源硬件項(xiàng)目往往需要團(tuán)隊(duì)合作完成，學(xué)生需要具備良好的溝通協(xié)作能力，才能共同完成項(xiàng)目任務(wù)。（四）學(xué)習(xí)障礙突破策略為了幫助學(xué)生克服上述學(xué)習(xí)障礙，提高學(xué)習(xí)效果，我們將采取以下策略：加強(qiáng)硬件知識培訓(xùn)：在課程開始前，通過講座、視頻、實(shí)驗(yàn)等方式，向?qū)W生介紹開源硬件及其相關(guān)模塊的基本知識，幫助他們快速適應(yīng)新的學(xué)習(xí)環(huán)境。培養(yǎng)設(shè)計(jì)思維：通過案例分析、頭腦風(fēng)暴、設(shè)計(jì)工作坊等活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，引導(dǎo)他們從用戶需求出發(fā)，進(jìn)行功能設(shè)計(jì)、外觀設(shè)計(jì)和交互設(shè)計(jì)。鼓勵(lì)學(xué)生多觀察、多思考、多實(shí)踐，不斷提升自己的設(shè)計(jì)能力。強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)協(xié)作訓(xùn)練：通過小組討論、項(xiàng)目分工、團(tuán)隊(duì)匯報(bào)等方式，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。建立有效的溝通機(jī)制，確保團(tuán)隊(duì)成員之間能夠及時(shí)交流信息、解決問題。提供個(gè)性化指導(dǎo)：針對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和興趣點(diǎn)，提供個(gè)性化的指導(dǎo)和幫助。對于學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生，可以鼓勵(lì)他們探索更深層次的知識和技能；對于學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生，則可以通過課后輔導(dǎo)、一對一指導(dǎo)等方式，幫助他們克服學(xué)習(xí)困難。注重反饋與迭代：在項(xiàng)目實(shí)施過程中，注重收集學(xué)生的反饋意見，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行調(diào)整。鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行多次迭代和優(yōu)化，不斷提升項(xiàng)目作品的質(zhì)量和水平。通過上述策略的實(shí)施，我們期望能夠幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)障礙，提高學(xué)習(xí)效果，讓他們在開源硬件創(chuàng)意設(shè)計(jì)這一領(lǐng)域取得更好的成績。我們也希望通過本次大單元教學(xué)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，為他們的未來發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。四、大主題或大概念設(shè)計(jì)本大單元教學(xué)設(shè)計(jì)以“開源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)”為主題，圍繞“創(chuàng)想未來生活”這一核心概念展開。通過引導(dǎo)學(xué)生參與開源硬件項(xiàng)目的創(chuàng)意設(shè)計(jì)、功能實(shí)現(xiàn)、外觀設(shè)計(jì)、交互設(shè)計(jì)以及硬件方案選擇等全過程，旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、實(shí)踐能力以及信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)。通過這一主題的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅能夠掌握開源硬件的基礎(chǔ)知識與應(yīng)用技能，還能夠提升信息素養(yǎng)，形成積極的信息意識、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力，以及強(qiáng)烈的信息社會責(zé)任。五、大單元目標(biāo)敘寫（一）信息意識學(xué)生能夠敏銳感知到開源硬件技術(shù)在現(xiàn)代社會中的廣泛應(yīng)用及其對生活、學(xué)習(xí)和工作帶來的變革。學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)際需求，主動(dòng)收集、分析并篩選與開源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)相關(guān)的信息，形成有效的信息獲取與處理能力。學(xué)生能夠認(rèn)識到信息安全在開源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)中的重要性，自覺遵守信息安全規(guī)范，保護(hù)個(gè)人隱私和信息安全。（二）計(jì)算思維學(xué)生能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法，對開源硬件項(xiàng)目中的問題進(jìn)行抽象、建模，形成系統(tǒng)化的解決方案。學(xué)生能夠合理組織數(shù)據(jù)，運(yùn)用算法設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目功能，并通過編程實(shí)現(xiàn)算法，解決實(shí)際問題。學(xué)生能夠評估并優(yōu)化項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案，通過迭代的方式不斷改進(jìn)和完善項(xiàng)目，提升計(jì)算思維能力。（三）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新學(xué)生能夠適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，利用數(shù)字化資源和工具進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)，提升數(shù)字化學(xué)習(xí)能力。學(xué)生能夠發(fā)揮創(chuàng)意，將開源硬件技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際問題的解決中，設(shè)計(jì)出具有創(chuàng)新性的項(xiàng)目作品。學(xué)生能夠分享項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中的經(jīng)驗(yàn)和成果，通過交流和合作促進(jìn)知識創(chuàng)新和能力提升。（四）信息社會責(zé)任學(xué)生能夠遵守信息法律法規(guī)，信守信息社會的道德與倫理準(zhǔn)則，在開源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中展現(xiàn)良好的信息社會責(zé)任感。學(xué)生能夠關(guān)注信息技術(shù)革命所帶來的環(huán)境問題與人文問題，積極倡導(dǎo)綠色、可持續(xù)的信息技術(shù)發(fā)展理念。學(xué)生能夠積極參與信息技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)，為推動(dòng)信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用貢獻(xiàn)自己的力量。六、大單元教學(xué)重點(diǎn)需求分析能力的培養(yǎng)：引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會從生活中發(fā)現(xiàn)需求，通過用戶畫像法、用戶調(diào)查法等方法深入挖掘用戶需求，形成有效的需求分析能力。創(chuàng)意與創(chuàng)新能力的激發(fā)：通過頭腦風(fēng)暴法等方法激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)意思維，鼓勵(lì)學(xué)生提出新穎的項(xiàng)目創(chuàng)意，并通過團(tuán)隊(duì)合作將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為實(shí)際的項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案。項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案的制定與優(yōu)化：指導(dǎo)學(xué)生制定詳細(xì)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案，包括功能設(shè)計(jì)、外觀設(shè)計(jì)、交互設(shè)計(jì)等，并通過審查和優(yōu)化不斷完善項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案，確保項(xiàng)目的可行性和創(chuàng)新性。開源硬件的選擇與應(yīng)用：幫助學(xué)生了解常見開源硬件的功能、性能及適用范圍，學(xué)會根據(jù)項(xiàng)目需求選擇合適的開源硬件及周邊模塊，并通過編程實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目功能。信息安全與倫理道德的重視：在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中，強(qiáng)調(diào)信息安全的重要性，引導(dǎo)學(xué)生遵守信息法律法規(guī)和倫理道德準(zhǔn)則，保護(hù)個(gè)人隱私和信息安全。七、大單元教學(xué)難點(diǎn)如何引導(dǎo)學(xué)生深入挖掘用戶需求：需求分析是項(xiàng)目設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但學(xué)生往往難以從生活中發(fā)現(xiàn)潛在需求。教師需要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會觀察生活、思考問題，通過用戶畫像法、用戶調(diào)查法等方法深入挖掘用戶需求。如何激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)意與創(chuàng)新能力：創(chuàng)意與創(chuàng)新能力是項(xiàng)目設(shè)計(jì)的核心，但學(xué)生往往受限于思維定勢，難以提出新穎的項(xiàng)目創(chuàng)意。教師需要采用多種方法激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)意思維，鼓勵(lì)學(xué)生勇于嘗試、敢于創(chuàng)新。如何指導(dǎo)學(xué)生制定和優(yōu)化項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案：項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案的制定和優(yōu)化需要綜合考慮多方面因素，包括功能需求、外觀設(shè)計(jì)、交互設(shè)計(jì)、硬件選擇等。學(xué)生往往難以全面考慮這些問題，導(dǎo)致項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案存在缺陷。教師需要指導(dǎo)學(xué)生掌握項(xiàng)目設(shè)計(jì)的方法和技巧，通過審查和優(yōu)化不斷完善項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案。如何幫助學(xué)生選擇合適的開源硬件及周邊模塊：開源硬件種類繁多、功能各異，學(xué)生往往難以根據(jù)項(xiàng)目需求選擇合適的開源硬件及周邊模塊。教師需要幫助學(xué)生了解常見開源硬件的功能、性能及適用范圍，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會根據(jù)項(xiàng)目需求選擇合適的開源硬件及周邊模塊。如何培養(yǎng)學(xué)生的信息安全意識與倫理道德觀念：信息安全與倫理道德是項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中不可忽視的問題。但學(xué)生往往對這些問題缺乏足夠的重視，容易忽視信息安全和倫理道德的要求。教師需要加強(qiáng)信息安全與倫理道德的教育，引導(dǎo)學(xué)生自覺遵守信息法律法規(guī)和倫理道德準(zhǔn)則，保護(hù)個(gè)人隱私和信息安全。八、大單元整體教學(xué)思路本單元《開源硬件創(chuàng)意設(shè)計(jì)》的教學(xué)設(shè)計(jì)旨在通過一系列項(xiàng)目活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生深入理解開源硬件的特點(diǎn)和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)，包括信息意識、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新以及信息社會責(zé)任。以下是本單元的整體教學(xué)思路，包括教學(xué)目標(biāo)設(shè)定、教學(xué)流程設(shè)計(jì)、教學(xué)活動(dòng)安排以及總結(jié)評價(jià)。教學(xué)目標(biāo)設(shè)定（一）信息意識感知信息價(jià)值：學(xué)生能夠認(rèn)識到開源硬件項(xiàng)目在解決實(shí)際問題中的價(jià)值，理解信息對創(chuàng)新設(shè)計(jì)的重要性。主動(dòng)獲取信息：學(xué)生能夠主動(dòng)收集并分析開源硬件項(xiàng)目相關(guān)的信息資源，包括硬件特性、應(yīng)用場景及用戶需求等。判斷信息真?zhèn)危簩W(xué)生能夠根據(jù)開源硬件項(xiàng)目的實(shí)際需求，對收集到的信息進(jìn)行甄別和判斷，篩選出可靠的信息用于項(xiàng)目設(shè)計(jì)。（二）計(jì)算思維形式化表達(dá)問題：學(xué)生能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法，將開源硬件項(xiàng)目中的實(shí)際問題進(jìn)行形式化描述，抽象出問題的關(guān)鍵特征。算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)：學(xué)生能夠根據(jù)問題形式化描述，設(shè)計(jì)合理的算法，并選擇合適的開源硬件和編程語言實(shí)現(xiàn)算法。系統(tǒng)化解決問題：學(xué)生能夠采用模塊化和系統(tǒng)化的方法，將開源硬件項(xiàng)目分解為若干子問題，通過逐步解決子問題來實(shí)現(xiàn)整體項(xiàng)目的目標(biāo)。（三）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境：學(xué)生能夠適應(yīng)基于開源硬件的數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，利用數(shù)字化工具和資源進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)踐。創(chuàng)新應(yīng)用數(shù)字化工具：學(xué)生能夠創(chuàng)造性地應(yīng)用數(shù)字化工具，如開源硬件平臺、編程軟件等，解決開源硬件項(xiàng)目中的實(shí)際問題。協(xié)作學(xué)習(xí)與知識分享：學(xué)生能夠在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境中開展協(xié)作學(xué)習(xí)，分享項(xiàng)目設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)新思路，共同提升數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的能力。（四）信息社會責(zé)任信息安全與隱私保護(hù)：學(xué)生能夠認(rèn)識到信息安全的重要性，在開源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中采取相應(yīng)的技術(shù)手段保護(hù)個(gè)人信息和系統(tǒng)安全。遵守法律法規(guī)與倫理道德：學(xué)生能夠遵守信息社會的法律法規(guī)和倫理道德準(zhǔn)則，在開源硬件項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與應(yīng)用中不侵犯他人的合法權(quán)益。積極貢獻(xiàn)于信息社會：學(xué)生能夠認(rèn)識到自己在信息社會中的責(zé)任，通過開源硬件項(xiàng)目的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，為信息社會的發(fā)展和進(jìn)步做出貢獻(xiàn)。教學(xué)流程設(shè)計(jì)本單元的教學(xué)流程設(shè)計(jì)包括以下幾個(gè)階段：需求分析、創(chuàng)意與創(chuàng)新、項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案、選擇硬件方案、審查并優(yōu)化方案以及總結(jié)評價(jià)。每個(gè)階段都緊密圍繞教學(xué)目標(biāo)展開，通過具體的教學(xué)活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)。一、需求分析教學(xué)活動(dòng)安排：生活觀察與討論：引導(dǎo)學(xué)生觀察日常生活中的問題和需求，討論如何通過開源硬件項(xiàng)目解決這些問題。用戶畫像與調(diào)查：教授學(xué)生使用用戶畫像法和用戶調(diào)查法，收集并分析目標(biāo)用戶的需求信息。核心需求與附加需求：引導(dǎo)學(xué)生從收集到的信息中提煉出核心需求和附加需求，為后續(xù)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)提供方向。教學(xué)目標(biāo)達(dá)成：信息意識：學(xué)生通過觀察討論和用戶調(diào)查，主動(dòng)收集并分析目標(biāo)用戶的需求信息，培養(yǎng)對信息的敏感度和判斷力。計(jì)算思維：學(xué)生通過提煉核心需求和附加需求，對問題進(jìn)行形式化描述，初步培養(yǎng)抽象思維和問題解決能力。二、創(chuàng)意與創(chuàng)新教學(xué)活動(dòng)安排：頭腦風(fēng)暴法：組織學(xué)生進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，圍繞核心需求和附加需求提出多種創(chuàng)意解決方案。創(chuàng)意匯總與評選：引導(dǎo)學(xué)生將頭腦風(fēng)暴中產(chǎn)生的創(chuàng)意進(jìn)行匯總和整理，通過投票評選出最受歡迎的創(chuàng)意方案。創(chuàng)意細(xì)化與方案制定：組織學(xué)生細(xì)化評選出的創(chuàng)意方案，制定具體的項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案。教學(xué)目標(biāo)達(dá)成：信息意識：學(xué)生通過頭腦風(fēng)暴和創(chuàng)意匯總，主動(dòng)獲取并分享創(chuàng)新思路，培養(yǎng)信息共享和合作創(chuàng)新的意識。計(jì)算思維：學(xué)生通過創(chuàng)意細(xì)化和方案制定，將抽象的問題解決思路轉(zhuǎn)化為具體的項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案，培養(yǎng)算法設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)能力。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：學(xué)生通過創(chuàng)意細(xì)化和方案制定，創(chuàng)造性地應(yīng)用數(shù)字化工具進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)，培養(yǎng)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的能力。三、項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案教學(xué)活動(dòng)安排：功能設(shè)計(jì)：教授學(xué)生功能設(shè)計(jì)的方法，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目需求設(shè)計(jì)項(xiàng)目作品的目標(biāo)功能。外觀設(shè)計(jì)：教授學(xué)生外觀設(shè)計(jì)的方法，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目定位和目標(biāo)用戶設(shè)計(jì)項(xiàng)目作品的外形、圖案和色彩。交互設(shè)計(jì)：教授學(xué)生交互設(shè)計(jì)的方法，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)項(xiàng)目作品與用戶之間的交互方式。教學(xué)目標(biāo)達(dá)成：計(jì)算思維：學(xué)生通過功能設(shè)計(jì)，將項(xiàng)目需求進(jìn)行形式化描述，并設(shè)計(jì)合理的算法實(shí)現(xiàn)目標(biāo)功能，培養(yǎng)系統(tǒng)化解決問題的能力。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：學(xué)生通過外觀設(shè)計(jì)和交互設(shè)計(jì)，創(chuàng)造性地應(yīng)用數(shù)字化工具進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)，提升數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的能力。信息社會責(zé)任：學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中考慮用戶體驗(yàn)和信息安全等因素，培養(yǎng)信息社會責(zé)任意識。四、選擇硬件方案教學(xué)活動(dòng)安排：核心板選擇：教授學(xué)生核心板選擇的方法，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目需求選擇合適的核心板。周邊模塊選擇：教授學(xué)生周邊模塊選擇的方法，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目功能需求選擇合適的周邊模塊。硬件方案整合：組織學(xué)生將選定的核心板和周邊模塊進(jìn)行整合，形成完整的硬件方案。教學(xué)目標(biāo)達(dá)成：計(jì)算思維：學(xué)生通過核心板和周邊模塊的選擇與整合，將項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為具體的硬件方案，培養(yǎng)模塊化和系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)能力。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：學(xué)生通過硬件方案的選擇與整合，創(chuàng)造性地應(yīng)用數(shù)字化工具進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)，提升數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的能力。信息社會責(zé)任：學(xué)生在選擇硬件方案時(shí)考慮成本、環(huán)保等因素，培養(yǎng)信息社會責(zé)任意識。五、審查并優(yōu)化方案教學(xué)活動(dòng)安排：方案審查：組織學(xué)生對項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案和硬件方案進(jìn)行審查，發(fā)現(xiàn)存在的問題并提出改進(jìn)建議。方案優(yōu)化：引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)審查結(jié)果對項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案和硬件方案進(jìn)行優(yōu)化，提升方案的可行性和創(chuàng)新性。方案迭代：組織學(xué)生進(jìn)行方案迭代，通過多次修改和完善形成最終的項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案和硬件方案。教學(xué)目標(biāo)達(dá)成：計(jì)算思維：學(xué)生通過方案審查和優(yōu)化，培養(yǎng)批判性思維和問題解決能力，不斷提升項(xiàng)目設(shè)計(jì)的合理性和創(chuàng)新性。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：學(xué)生通過方案迭代和不斷完善，創(chuàng)造性地應(yīng)用數(shù)字化工具進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)，提升數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的能力。信息社會責(zé)任：學(xué)生在方案優(yōu)化過程中考慮用戶體驗(yàn)、信息安全和社會影響等因素，培養(yǎng)信息社會責(zé)任意識。六、總結(jié)評價(jià)教學(xué)活動(dòng)安排：項(xiàng)目展示與交流：組織學(xué)生展示項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案和硬件方案，并進(jìn)行交流和分享。自我評價(jià)與互評：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我評價(jià)和互評，發(fā)現(xiàn)自身在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中的優(yōu)點(diǎn)和不足。教師總結(jié)與評價(jià)：教師對項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程和成果進(jìn)行總結(jié)和評價(jià)，提出改進(jìn)建議和未來學(xué)習(xí)方向。教學(xué)目標(biāo)達(dá)成：信息意識：學(xué)生通過項(xiàng)目展示與交流，主動(dòng)分享項(xiàng)目設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)新思路，培養(yǎng)信息共享和合作創(chuàng)新的意識。計(jì)算思維：學(xué)生通過自我評價(jià)和互評，培養(yǎng)批判性思維和問題解決能力，不斷提升項(xiàng)目設(shè)計(jì)的合理性和創(chuàng)新性。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：學(xué)生通過項(xiàng)目展示與交流，展示數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的成果，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力和自信心。信息社會責(zé)任：教師在總結(jié)評價(jià)中強(qiáng)調(diào)信息社會責(zé)任的重要性，引導(dǎo)學(xué)生將信息社會責(zé)任意識融入未來的學(xué)習(xí)和生活中?？偨Y(jié)評價(jià)本單元的教學(xué)設(shè)計(jì)以培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo)，通過需求分析、創(chuàng)意與創(chuàng)新、項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案、選擇硬件方案、審查并優(yōu)化方案以及總結(jié)評價(jià)等階段的教學(xué)活動(dòng)，逐步提升學(xué)生的信息意識、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新以及信息社會責(zé)任。在教學(xué)過程中，教師注重引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)獲取信息、分析問題、設(shè)計(jì)解決方案并進(jìn)行實(shí)踐驗(yàn)證，同時(shí)注重培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維、問題解決能力和創(chuàng)新意識。通過本單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠深入理解開源硬件的特點(diǎn)和應(yīng)用，掌握開源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)的基本方法和技能，為未來的信息技術(shù)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。九、學(xué)業(yè)評價(jià)學(xué)業(yè)評價(jià)是教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)，它不僅是對學(xué)生學(xué)習(xí)成果的檢驗(yàn)，也是對教師教學(xué)效果的反饋。根據(jù)《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》的要求，結(jié)合開源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)《第3章開源硬件創(chuàng)意設(shè)計(jì)》的教學(xué)內(nèi)容，本次學(xué)業(yè)評價(jià)將從信息意識、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任四個(gè)方面進(jìn)行設(shè)定，以確保評價(jià)的全面性、公正性和有效性。一、評價(jià)目標(biāo)設(shè)定（一）信息意識評價(jià)目標(biāo)：學(xué)生能夠根據(jù)解決問題的需要，自覺、主動(dòng)地尋求恰當(dāng)?shù)姆绞将@取與處理信息；能夠敏銳感覺到信息的變化，分析數(shù)據(jù)中所承載的信息，采用有效策略對信息來源的可靠性、內(nèi)容的準(zhǔn)確性、指向的目的性作出合理判斷；在合作解決問題的過程中，愿意與團(tuán)隊(duì)成員共享信息，實(shí)現(xiàn)信息的更大價(jià)值。具體表現(xiàn)：學(xué)生能夠主動(dòng)收集與開源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)相關(guān)的資料和信息，如硬件功能、使用案例、技術(shù)文檔等。學(xué)生能夠分析項(xiàng)目需求，從收集到的信息中篩選出有用的部分，用于項(xiàng)目設(shè)計(jì)。學(xué)生能夠評估信息的可靠性和準(zhǔn)確性，避免使用錯(cuò)誤或過時(shí)的信息。在小組合作中，學(xué)生能夠積極分享自己收集到的信息，促進(jìn)團(tuán)隊(duì)成員之間的信息共享和交流。（二）計(jì)算思維評價(jià)目標(biāo)：學(xué)生在信息活動(dòng)中，能夠采用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法界定問題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型、合理組織數(shù)據(jù)；通過判斷、分析與綜合各種信息資源，運(yùn)用合理的算法形成解決問題的方案；總結(jié)利用計(jì)算機(jī)解決問題的過程與方法，并遷移到與之相關(guān)的其他問題解決中。具體表現(xiàn)：學(xué)生能夠準(zhǔn)確界定項(xiàng)目設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題，如硬件選擇、功能實(shí)現(xiàn)、交互設(shè)計(jì)等。學(xué)生能夠抽象出問題的核心特征，如硬件的功能需求、用戶的交互習(xí)慣等，并據(jù)此建立結(jié)構(gòu)模型。學(xué)生能夠合理組織項(xiàng)目數(shù)據(jù)，如硬件清單、功能模塊劃分等，以便于后續(xù)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。學(xué)生能夠運(yùn)用算法思想設(shè)計(jì)解決問題的方案，如通過流程圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖等方式描述項(xiàng)目流程。學(xué)生能夠總結(jié)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并將其遷移到類似問題的解決中。（三）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新評價(jià)目標(biāo)：學(xué)生能夠認(rèn)識數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的優(yōu)勢和局限性，適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，養(yǎng)成數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的習(xí)慣；掌握數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)工具的操作技能，用于開展自主學(xué)習(xí)、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造。具體表現(xiàn)：學(xué)生能夠充分利用數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，如網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源、在線編程工具等，進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。學(xué)生能夠掌握開源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)所需的數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)工具的操作技能，如Arduino開發(fā)環(huán)境、3D打印軟件等。學(xué)生能夠在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境中開展自主學(xué)習(xí)和協(xié)同工作，如通過網(wǎng)絡(luò)平臺與團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行遠(yuǎn)程協(xié)作。學(xué)生能夠在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中融入創(chuàng)新元素，如設(shè)計(jì)獨(dú)特的外觀、實(shí)現(xiàn)新穎的交互方式等。學(xué)生能夠分享自己的項(xiàng)目成果和創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)團(tuán)隊(duì)成員之間的知識分享和創(chuàng)新創(chuàng)造。（四）信息社會責(zé)任評價(jià)目標(biāo)：學(xué)生具有一定的信息安全意識與能力，能夠遵守信息法律法規(guī)，信守信息社會的道德與倫理準(zhǔn)則，在現(xiàn)實(shí)空間和虛擬空間中遵守公共規(guī)范；既能有效維護(hù)信息活動(dòng)中個(gè)人的合法權(quán)益，又能積極維護(hù)他人合法權(quán)益和公共信息安全；關(guān)注信息技術(shù)革命所帶來的環(huán)境問題與人文問題；對于信息技術(shù)創(chuàng)新所產(chǎn)生的新觀念和新事物，具有積極學(xué)習(xí)的態(tài)度、理性判斷和負(fù)責(zé)行動(dòng)的能力。具體表現(xiàn)：學(xué)生能夠意識到信息安全的重要性，采取適當(dāng)?shù)拇胧┍Ｗo(hù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)和個(gè)人隱私。學(xué)生能夠遵守信息法律法規(guī)和倫理準(zhǔn)則，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中避免使用侵權(quán)或違法的內(nèi)容。學(xué)生能夠關(guān)注信息技術(shù)革命所帶來的環(huán)境問題與人文問題，如硬件的可持續(xù)性、用戶交互的倫理性等。學(xué)生對于信息技術(shù)創(chuàng)新所產(chǎn)生的新觀念和新事物具有積極學(xué)習(xí)的態(tài)度，能夠理性判斷其價(jià)值和影響。學(xué)生在項(xiàng)目設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過程中能夠負(fù)責(zé)任地行動(dòng)，確保項(xiàng)目的合法性和倫理性。二、學(xué)業(yè)評價(jià)實(shí)施（一）評價(jià)原則全面性：評價(jià)應(yīng)涵蓋信息意識、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任四個(gè)方面，確保評價(jià)的全面性。公正性：評價(jià)應(yīng)公平對待每一位學(xué)生，避免主觀偏見和歧視，確保評價(jià)的公正性。有效性：評價(jià)應(yīng)能夠準(zhǔn)確反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和教師的教學(xué)效果，為教學(xué)改進(jìn)提供有力支持，確保評價(jià)的有效性。（二）評價(jià)方式過程性評價(jià)：通過觀察學(xué)生在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中的表現(xiàn)，如信息收集、問題分析、方案設(shè)計(jì)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等，進(jìn)行過程性評價(jià)。過程性評價(jià)可以采用觀察記錄、小組討論、同伴評價(jià)等方式進(jìn)行。成果性評價(jià)：通過評價(jià)學(xué)生的項(xiàng)目成果，如硬件作品、設(shè)計(jì)文檔、演示視頻等，進(jìn)行成果性評價(jià)。成果性評價(jià)可以采用教師評價(jià)、專家評審、用戶反饋等方式進(jìn)行。自我反思性評價(jià)：鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我反思，總結(jié)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，提出改進(jìn)意見。自我反思性評價(jià)可以通過撰寫學(xué)習(xí)日志、項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告等方式進(jìn)行。（三）評價(jià)內(nèi)容信息意識評價(jià)：主要評價(jià)學(xué)生在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中信息收集、處理、共享等方面的表現(xiàn)。具體評價(jià)內(nèi)容包括信息收集的全面性、準(zhǔn)確性、時(shí)效性；信息處理的合理性、有效性；信息共享的積極性和效果等。計(jì)算思維評價(jià)：主要評價(jià)學(xué)生在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中問題界定、抽象特征、建立模型、組織數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)算法等方面的表現(xiàn)。具體評價(jià)內(nèi)容包括問題界定的準(zhǔn)確性、抽象特征的合理性、結(jié)構(gòu)模型的清晰度、數(shù)據(jù)組織的邏輯性、算法設(shè)計(jì)的有效性等。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新評價(jià)：主要評價(jià)學(xué)生在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境適應(yīng)、學(xué)習(xí)資源與工具操作技能、自主學(xué)習(xí)與協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造等方面的表現(xiàn)。具體評價(jià)內(nèi)容包括數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的利用情況、學(xué)習(xí)資源與工具的操作熟練度、自主學(xué)習(xí)與協(xié)同工作的效果、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造的成果等。信息社會責(zé)任評價(jià)：主要評價(jià)學(xué)生在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中信息安全意識、法律法規(guī)遵守情況、環(huán)境問題與人文問題關(guān)注程度、新觀念和新事物學(xué)習(xí)態(tài)度以及負(fù)責(zé)任行動(dòng)能力等方面的表現(xiàn)。具體評價(jià)內(nèi)容包括信息安全措施的有效性、法律法規(guī)遵守的自覺性、環(huán)境問題與人文問題的關(guān)注度、新觀念和新事物學(xué)習(xí)的積極性、負(fù)責(zé)任行動(dòng)的具體表現(xiàn)等。（四）評價(jià)結(jié)果反饋評價(jià)結(jié)果應(yīng)及時(shí)反饋給學(xué)生和教師，以便學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)成果和不足之處，教師了解教學(xué)效果和改進(jìn)方向。反饋方式可以采用口頭反饋、書面反饋、個(gè)別指導(dǎo)等方式進(jìn)行。還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)評價(jià)結(jié)果進(jìn)行自我反思和調(diào)整，促進(jìn)個(gè)人成長和發(fā)展。對于表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生，應(yīng)給予表揚(yáng)和獎(jiǎng)勵(lì)；對于表現(xiàn)不足的學(xué)生，應(yīng)給予指導(dǎo)和幫助，鼓勵(lì)他們繼續(xù)努力。通過本次學(xué)業(yè)評價(jià)的實(shí)施，旨在全面、公正、有效地評價(jià)學(xué)生在開源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)課程中的學(xué)習(xí)成果和教師的教學(xué)效果，為教學(xué)改進(jìn)提供有力支持，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。十、大單元實(shí)施思路及教學(xué)結(jié)構(gòu)圖一、大單元實(shí)施思路本單元以“創(chuàng)想未來生活”為主題，圍繞開源硬件創(chuàng)意設(shè)計(jì)展開教學(xué)。通過一系列活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生從需求分析、創(chuàng)意與創(chuàng)新、項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案（包括功能設(shè)計(jì)、外觀設(shè)計(jì)、交互設(shè)計(jì)）、選擇硬件方案到審查并優(yōu)化方案，逐步培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力和信息社會責(zé)任。具體實(shí)施思路如下：情境導(dǎo)入與需求分析：通過生活中的實(shí)際需求和問題，激發(fā)學(xué)生的興趣和創(chuàng)造力。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)用戶畫像法和用戶調(diào)查法，從用戶需求出發(fā)，明確項(xiàng)目的核心需求和附加需求。創(chuàng)意與創(chuàng)新：采用頭腦風(fēng)暴法，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)意和想象力。引導(dǎo)學(xué)生從無到有、從有到好兩個(gè)角度進(jìn)行創(chuàng)意構(gòu)思，提出解決方案。項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案：功能設(shè)計(jì)：根據(jù)需求分析，明確項(xiàng)目的目標(biāo)功能，通過功能列表和思維導(dǎo)圖進(jìn)行功能設(shè)計(jì)。外觀設(shè)計(jì)：考慮產(chǎn)品的應(yīng)用場景、使用體驗(yàn)和內(nèi)部構(gòu)造，進(jìn)行外觀設(shè)計(jì)。交互設(shè)計(jì)：從用戶角度出發(fā)，進(jìn)行產(chǎn)品的交互設(shè)計(jì)，確保產(chǎn)品“能用”且“好用”。選擇硬件方案：核心板選擇：綜合考慮運(yùn)算性能、功耗、價(jià)格、內(nèi)置資源、擴(kuò)展板功能、學(xué)習(xí)成本和社區(qū)資源等因素，選擇合適的核心板。周邊模塊選擇：根據(jù)功能設(shè)計(jì)，選擇相應(yīng)的周邊模塊，確保模塊之間的接口兼容性和系統(tǒng)資源的合理分配。審查并優(yōu)化方案：方案審查：從硬件選型和外觀設(shè)計(jì)兩個(gè)方面進(jìn)行審查，確保方案合理可行。方案優(yōu)化：根據(jù)審查結(jié)果和反饋意見，對方案進(jìn)行優(yōu)化，提升項(xiàng)目的實(shí)用性和用戶體驗(yàn)?？偨Y(jié)評價(jià)：對學(xué)生的項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程和最終成果進(jìn)行評價(jià)，重點(diǎn)評價(jià)學(xué)生的信息素養(yǎng)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力和信息社會責(zé)任。鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目交流和分享，提升團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力。二、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定（一）信息意識學(xué)生能夠根據(jù)解決問題的需要，自覺、主動(dòng)地尋求恰當(dāng)?shù)姆绞将@取與處理信息。學(xué)生能夠敏銳感覺到信息的變化，分析數(shù)據(jù)中所承載的信息，采用有效策略對信息來源的可靠性、內(nèi)容的準(zhǔn)確性、指向的目的性作出合理判斷。學(xué)生能夠在合作解決問題的過程中，愿意與團(tuán)隊(duì)成員共享信息，實(shí)現(xiàn)信息的更大價(jià)值。（二）計(jì)算思維學(xué)生能夠采用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法界定問題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型、合理組織數(shù)據(jù)。學(xué)生能夠通過判斷、分析與綜合各種信息資源，運(yùn)用合理的算法形成解決問題的方案。學(xué)生能夠總結(jié)利用計(jì)算機(jī)解決問題的過程與方法，并遷移到與之相關(guān)的其他問題解決中。（三）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新學(xué)生能夠認(rèn)識數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的優(yōu)勢和局限性，適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，養(yǎng)成數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的習(xí)慣。學(xué)生能夠掌握數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)工具的操作技能，用于開展自主學(xué)習(xí)、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造。學(xué)生能夠根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)的復(fù)雜程度和個(gè)體學(xué)習(xí)需求的特點(diǎn)，合理運(yùn)用數(shù)字化環(huán)境，主動(dòng)參與協(xié)作學(xué)習(xí)與協(xié)同創(chuàng)作。（四）信息社會責(zé)任學(xué)生具有一定的信息安全意識與能力，能夠遵守信息法律法規(guī)，信守信息社會的道德與倫理準(zhǔn)則。學(xué)生能夠在現(xiàn)實(shí)空間和虛擬空間中遵守公共規(guī)范，既能有效維護(hù)信息活動(dòng)中個(gè)人的合法權(quán)益，又能積極維護(hù)他人合法權(quán)益和公共信息安全。學(xué)生能夠關(guān)注信息技術(shù)革命所帶來的環(huán)境問題與人文問題，對于信息技術(shù)創(chuàng)新所產(chǎn)生的新觀念和新事物，具有積極學(xué)習(xí)的態(tài)度、理性判斷和負(fù)責(zé)行動(dòng)的能力。三、教學(xué)結(jié)構(gòu)圖創(chuàng)想未來生活-開源硬件創(chuàng)意設(shè)計(jì)├──情境導(dǎo)入與需求分析│├──生活實(shí)例與問題激發(fā)│├──用戶畫像法學(xué)習(xí)│├──用戶調(diào)查法實(shí)踐│└──核心需求與附加需求明確├──創(chuàng)意與創(chuàng)新│├──頭腦風(fēng)暴法引入│├──無到有創(chuàng)意構(gòu)思│└──有到好方案改進(jìn)├──項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案│├──功能設(shè)計(jì)││├──功能列表制作││└──思維導(dǎo)圖構(gòu)建│├──外觀設(shè)計(jì)││├──應(yīng)用場景考慮││├──使用體驗(yàn)關(guān)注││└──內(nèi)部構(gòu)造規(guī)劃│└──交互設(shè)計(jì)│├──可用性設(shè)計(jì)│└──用戶體驗(yàn)優(yōu)化├──選擇硬件方案│├──核心板選擇││├──運(yùn)算性能考慮││├──功耗與價(jià)格權(quán)衡││├──內(nèi)置資源與擴(kuò)展板評估││├──學(xué)習(xí)成本與社區(qū)資源考量││└──選擇流程遵循│└──周邊模塊選擇│├──功能需求對照│├──接口兼容性檢查│├──系統(tǒng)資源分配│└──模塊選擇確認(rèn)├──審查并優(yōu)化方案│├──方案審查││├──硬件選型審查││└──外觀設(shè)計(jì)審查│└──方案優(yōu)化│├──反饋信息收集│├──優(yōu)化原則遵循│└──方案迭代完善└──總結(jié)評價(jià)├──項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程評價(jià)├──最終成果評價(jià)├──信息素養(yǎng)評價(jià)├──計(jì)算思維評價(jià)├──數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新評價(jià)└──信息社會責(zé)任評價(jià)四、具體教學(xué)實(shí)施步驟第一步：情境導(dǎo)入與需求分析（2課時(shí)）生活實(shí)例與問題激發(fā)（1課時(shí)）教師展示生活中的實(shí)際需求和問題，如智能叫醒服務(wù)、智能家居控制等。引導(dǎo)學(xué)生思考這些問題背后的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式和用戶需求。用戶畫像法學(xué)習(xí)（0.5課時(shí)）教師講解用戶畫像法的概念和方法。學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)踐，繪制自己或小組成員的用戶畫像。用戶調(diào)查法實(shí)踐（0.5課時(shí)）教師講解用戶調(diào)查法的步驟和技巧。學(xué)生分組進(jìn)行用戶調(diào)查，收集并分析用戶需求。核心需求與附加需求明確（總結(jié)0.5課時(shí)）學(xué)生根據(jù)用戶畫像和用戶調(diào)查結(jié)果，明確項(xiàng)目的核心需求和附加需求。小組間分享需求分析結(jié)果，教師進(jìn)行總結(jié)點(diǎn)評。第二步：創(chuàng)意與創(chuàng)新（2課時(shí)）頭腦風(fēng)暴法引入（0.5課時(shí)）教師講解頭腦風(fēng)暴法的原則和方法。學(xué)生分組進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，提出創(chuàng)意和解決方案。無到有創(chuàng)意構(gòu)思（1課時(shí)）學(xué)生根據(jù)核心需求和附加需求，進(jìn)行從無到有的創(chuàng)意構(gòu)思。小組內(nèi)討論并篩選創(chuàng)意，形成初步方案。有到好方案改進(jìn)（0.5課時(shí)）學(xué)生對初步方案進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，提升方案的實(shí)用性和創(chuàng)新性。小組間分享改進(jìn)后的方案，教師進(jìn)行總結(jié)點(diǎn)評。第三步：項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案（4課時(shí)）功能設(shè)計(jì)（1.5課時(shí)）學(xué)生根據(jù)需求分析結(jié)果，明確項(xiàng)目的目標(biāo)功能。學(xué)生制作功能列表和思維導(dǎo)圖，梳理功能之間的關(guān)系和實(shí)現(xiàn)方式。小組內(nèi)討論并完善功能設(shè)計(jì)方案。外觀設(shè)計(jì)（1課時(shí)）學(xué)生考慮產(chǎn)品的應(yīng)用場景、使用體驗(yàn)和內(nèi)部構(gòu)造，進(jìn)行外觀設(shè)計(jì)。學(xué)生繪制外觀設(shè)計(jì)圖，并說明設(shè)計(jì)理由。小組間分享外觀設(shè)計(jì)成果，教師進(jìn)行總結(jié)點(diǎn)評。交互設(shè)計(jì)（1.5課時(shí)）學(xué)生從用戶角度出發(fā)，進(jìn)行產(chǎn)品的交互設(shè)計(jì)。學(xué)生繪制交互設(shè)計(jì)流程圖或狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，說明交互方式。小組內(nèi)討論并完善交互設(shè)計(jì)方案，制作交互設(shè)計(jì)原型。第四步：選擇硬件方案（2課時(shí)）核心板選擇（1課時(shí)）學(xué)生綜合考慮運(yùn)算性能、功耗、價(jià)格、內(nèi)置資源、擴(kuò)展板功能、學(xué)習(xí)成本和社區(qū)資源等因素，選擇合適的核心板。學(xué)生撰寫核心板選擇報(bào)告，說明選擇理由。小組間分享核心板選擇成果，教師進(jìn)行總結(jié)點(diǎn)評。周邊模塊選擇（1課時(shí)）學(xué)生根據(jù)功能設(shè)計(jì)，選擇相應(yīng)的周邊模塊。學(xué)生檢查模塊之間的接口兼容性，合理分配系統(tǒng)資源。學(xué)生撰寫周邊模塊選擇報(bào)告，說明選擇理由和模塊之間的連接方式。小組間分享周邊模塊選擇成果，教師進(jìn)行總結(jié)點(diǎn)評。第五步：審查并優(yōu)化方案（2課時(shí)）方案審查（1課時(shí)）學(xué)生從硬件選型和外觀設(shè)計(jì)兩個(gè)方面進(jìn)行方案審查。學(xué)生填寫審查報(bào)告，指出方案中存在的問題和改進(jìn)建議。小組內(nèi)討論并修改方案，完善審查報(bào)告。方案優(yōu)化（1課時(shí)）學(xué)生根據(jù)審查報(bào)告和反饋意見，對方案進(jìn)行優(yōu)化。學(xué)生遵循簡化和易用的原則，提升方案的實(shí)用性和用戶體驗(yàn)。學(xué)生撰寫方案優(yōu)化報(bào)告，說明優(yōu)化內(nèi)容和優(yōu)化效果。小組間分享方案優(yōu)化成果，教師進(jìn)行總結(jié)點(diǎn)評。第六步：總結(jié)評價(jià)（1課時(shí)）項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程評價(jià)（0.5課時(shí)）教師對學(xué)生的項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程進(jìn)行評價(jià)，重點(diǎn)評價(jià)學(xué)生的信息意識、計(jì)算思維和數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。學(xué)生進(jìn)行自我反思，總結(jié)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中的收獲和不足。最終成果評價(jià)（0.5課時(shí)）教師對學(xué)生的最終成果進(jìn)行評價(jià)，重點(diǎn)評價(jià)項(xiàng)目的實(shí)用性、創(chuàng)新性和用戶體驗(yàn)。學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目交流和分享，展示最終成果，互相學(xué)習(xí)借鑒。信息社會責(zé)任評價(jià)（總結(jié)0.5課時(shí)）教師對學(xué)生的信息社會責(zé)任進(jìn)行評價(jià)，重點(diǎn)評價(jià)學(xué)生在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中的信息安全意識、法律法規(guī)遵守情況和倫理道德表現(xiàn)。學(xué)生進(jìn)行自我評價(jià)和小組互評，提升信息社會責(zé)任意識。通過以上教學(xué)實(shí)施步驟，學(xué)生將逐步掌握開源硬件創(chuàng)意設(shè)計(jì)的方法和技能，提升信息素養(yǎng)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力和信息社會責(zé)任。十一、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)一、大情境設(shè)定在信息化高速發(fā)展的今天，開源硬件已成為推動(dòng)創(chuàng)新的重要力量。想象一下，未來的生活將因智能技術(shù)而變得更加便捷、高效和人性化。學(xué)生作為未來的社會建設(shè)者，通過掌握開源硬件創(chuàng)意設(shè)計(jì)的方法，不僅能提升自己的信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，還能為未來的智能生活貢獻(xiàn)自己的力量。在本單元的學(xué)習(xí)中，我們將以“創(chuàng)想未來生活”為主題，通過一系列情境導(dǎo)入、需求分析、創(chuàng)意構(gòu)思、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、硬件選擇和方案優(yōu)化等活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生從用戶需求出發(fā)，結(jié)合開源硬件技術(shù)，設(shè)計(jì)并制作出具有實(shí)用性和創(chuàng)新性的智能作品。整個(gè)學(xué)習(xí)過程將圍繞“開源硬件創(chuàng)意設(shè)計(jì)”這一核心，逐步培養(yǎng)學(xué)生的信息意識、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力和信息社會責(zé)任。二、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)（一）教學(xué)目標(biāo)設(shè)定信息意識學(xué)生能夠根據(jù)解決問題的需要，自覺、主動(dòng)地尋求恰當(dāng)?shù)姆绞将@取與處理信息。學(xué)生能夠敏銳感覺到信息的變化，分析數(shù)據(jù)中所承載的信息，采用有效策略對信息來源的可靠性、內(nèi)容的準(zhǔn)確性、指向的目的性作出合理判斷。學(xué)生能夠在合作解決問題的過程中，愿意與團(tuán)隊(duì)成員共享信息，實(shí)現(xiàn)信息的更大價(jià)值。計(jì)算思維學(xué)生能夠采用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法界定問題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型、合理組織數(shù)據(jù)。學(xué)生能夠通過判斷、分析與綜合各種信息資源，運(yùn)用合理的算法形成解決問題的方案。學(xué)生能夠總結(jié)利用計(jì)算機(jī)解決問題的過程與方法，并遷移到與之相關(guān)的其他問題解決中。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新學(xué)生能夠認(rèn)識數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的優(yōu)勢和局限性，適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，養(yǎng)成數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的習(xí)慣。學(xué)生能夠掌握數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)工具的操作技能，用于開展自主學(xué)習(xí)、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造。學(xué)生能夠根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)的復(fù)雜程度和個(gè)體學(xué)習(xí)需求的特點(diǎn)，合理運(yùn)用數(shù)字化環(huán)境，主動(dòng)參與協(xié)作學(xué)習(xí)與協(xié)同創(chuàng)作。信息社會責(zé)任學(xué)生具有一定的信息安全意識與能力，能夠遵守信息法律法規(guī)，信守信息社會的道德與倫理準(zhǔn)則。學(xué)生能夠在現(xiàn)實(shí)空間和虛擬空間中遵守公共規(guī)范，既能有效維護(hù)信息活動(dòng)中個(gè)人的合法權(quán)益，又能積極維護(hù)他人合法權(quán)益和公共信息安全。學(xué)生能夠關(guān)注信息技術(shù)革命所帶來的環(huán)境問題與人文問題，對于信息技術(shù)創(chuàng)新所產(chǎn)生的新觀念和新事物，具有積極學(xué)習(xí)的態(tài)度、理性判斷和負(fù)責(zé)行動(dòng)的能力。（二）大任務(wù)設(shè)計(jì)1.情境導(dǎo)入與需求分析情境導(dǎo)入：想象一下，未來的早晨，你不再被刺耳的鬧鈴聲驚醒，而是被柔和的光線、輕柔的音樂和清新的空氣緩緩喚醒。這一切，都得益于一款智能叫醒服務(wù)系統(tǒng)。這款系統(tǒng)不僅能夠根據(jù)你的睡眠習(xí)慣設(shè)定最合適的叫醒時(shí)間，還能通過環(huán)境感知模塊自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)的光線、溫度和濕度，讓你在最佳的狀態(tài)下開始新的一天。需求分析：核心需求：準(zhǔn)時(shí)醒來，以最佳狀態(tài)開始新的一天。附加需求：使用柔和的叫醒方式（如光線、音樂）；自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境（光線、溫度、濕度）；具備擴(kuò)展功能（如天氣預(yù)報(bào)、新聞播報(bào)）?；顒?dòng)設(shè)計(jì)：用戶畫像法學(xué)習(xí)：引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)用戶畫像法的概念和方法，繪制自己或小組成員的用戶畫像。用戶調(diào)查法實(shí)踐：通過問卷調(diào)查、訪談等方式，收集并分析目標(biāo)用戶的需求。需求分析討論：小組討論，明確項(xiàng)目的核心需求和附加需求。2.創(chuàng)意與創(chuàng)新頭腦風(fēng)暴法引入：采用頭腦風(fēng)暴法，引導(dǎo)學(xué)生從無到有、從有到好兩個(gè)角度進(jìn)行創(chuàng)意構(gòu)思。鼓勵(lì)學(xué)生大膽想象，提出各種可能的解決方案。創(chuàng)意構(gòu)思活動(dòng)：從無到有：設(shè)想一些全新的叫醒服務(wù)方式，如利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)造夢境叫醒體驗(yàn)。從有到好：對現(xiàn)有叫醒服務(wù)進(jìn)行改進(jìn)，如增加智能識別功能，根據(jù)用戶的睡眠狀態(tài)自動(dòng)調(diào)整叫醒策略。方案篩選與優(yōu)化：小組討論，對提出的創(chuàng)意進(jìn)行篩選和優(yōu)化，形成初步的項(xiàng)目方案。3.項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案功能設(shè)計(jì)：功能列表制作：根據(jù)需求分析結(jié)果，列出智能叫醒服務(wù)系統(tǒng)的所有功能，如定時(shí)叫醒、光線調(diào)節(jié)、音樂播放、溫濕度控制等。思維導(dǎo)圖構(gòu)建：利用思維導(dǎo)圖工具，梳理各功能之間的關(guān)系和實(shí)現(xiàn)方式。外觀設(shè)計(jì)：應(yīng)用場景考慮：考慮智能叫醒服務(wù)系統(tǒng)的使用場景，如臥室、客廳等。使用體驗(yàn)關(guān)注：關(guān)注用戶的使用體驗(yàn)，設(shè)計(jì)簡潔、美觀、易用的外觀。內(nèi)部構(gòu)造規(guī)劃：規(guī)劃系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)造，確保各模塊之間的合理布局和有效連接。交互設(shè)計(jì)：可用性設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)直觀、易用的用戶界面，確保用戶能夠輕松操作。用戶體驗(yàn)優(yōu)化：通過用戶測試，收集反饋意見，不斷優(yōu)化交互設(shè)計(jì)?；顒?dòng)設(shè)計(jì)：功能設(shè)計(jì)討論：小組討論，完善功能設(shè)計(jì)方案。外觀設(shè)計(jì)草圖：繪制外觀設(shè)計(jì)草圖，并說明設(shè)計(jì)理由。交互設(shè)計(jì)原型：制作交互設(shè)計(jì)原型，進(jìn)行用戶測試。4.選擇硬件方案核心板選擇：運(yùn)算性能考慮：選擇運(yùn)算性能強(qiáng)大的核心板，確保系統(tǒng)能夠流暢運(yùn)行。功耗與價(jià)格權(quán)衡：考慮核心板的功耗和價(jià)格，選擇性價(jià)比高的產(chǎn)品。內(nèi)置資源與擴(kuò)展板評估：評估核心板的內(nèi)置資源和擴(kuò)展板功能，確保滿足項(xiàng)目需求。學(xué)習(xí)成本與社區(qū)資源考量：考慮核心板的學(xué)習(xí)成本和社區(qū)資源，選擇易于學(xué)習(xí)和獲得支持的產(chǎn)品。周邊模塊選擇：功能需求對照：根據(jù)功能設(shè)計(jì)需求，選擇相應(yīng)的周邊模塊，如光線傳感器、溫濕度傳感器、音樂播放模塊等。接口兼容性檢查：檢查各模塊之間的接口兼容性，確保能夠有效連接。系統(tǒng)資源分配：合理分配系統(tǒng)資源，確保各模塊能夠正常運(yùn)行。模塊選擇確認(rèn)：小組討論，確認(rèn)最終選擇的硬件方案。活動(dòng)設(shè)計(jì)：核心板選擇討論：小組討論，選擇合適的核心板。周邊模塊選擇：根據(jù)功能需求，選擇合適的周邊模塊。硬件方案匯報(bào)：小組匯報(bào)硬件選擇方案，并進(jìn)行全班討論。5.審查并優(yōu)化方案方案審查：硬件選型審查：審查核心板和周邊模塊的技術(shù)參數(shù)，確保滿足項(xiàng)目需求。外觀設(shè)計(jì)審查：審查外觀設(shè)計(jì)草圖，確保美觀、實(shí)用、易于制作。交互設(shè)計(jì)審查：通過用戶測試，審查交互設(shè)計(jì)的可用性和用戶體驗(yàn)。方案優(yōu)化：反饋信息收集：收集用戶測試反饋意見，整理匯總。優(yōu)化原則遵循：遵循簡化和易用的原則，對方案進(jìn)行優(yōu)化。方案迭代完善：根據(jù)反饋意見，對方案進(jìn)行迭代完善?；顒?dòng)設(shè)計(jì)：方案審查討論：小組討論，審查硬件選型、外觀設(shè)計(jì)和交互設(shè)計(jì)。反饋意見整理：整理用戶測試反饋意見。方案優(yōu)化匯報(bào)：小組匯報(bào)優(yōu)化后的方案，并進(jìn)行全班討論。6.總結(jié)評價(jià)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程評價(jià)：信息意識評價(jià)：評價(jià)學(xué)生在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中獲取與處理信息的能力。計(jì)算思維評價(jià)：評價(jià)學(xué)生在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中界定問題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型的能力。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新評價(jià)：評價(jià)學(xué)生在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中利用數(shù)字化資源和工具進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、協(xié)同工作和創(chuàng)新創(chuàng)造的能力。信息社會責(zé)任評價(jià)：評價(jià)學(xué)生在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中遵守信息法律法規(guī)、倫理道德和公共安全規(guī)范的情況。最終成果評價(jià)：實(shí)用性評價(jià)：評價(jià)智能叫醒服務(wù)系統(tǒng)的實(shí)用性，是否滿足用戶需求。創(chuàng)新性評價(jià)：評價(jià)智能叫醒服務(wù)系統(tǒng)的創(chuàng)新性，是否具有獨(dú)特的功能和設(shè)計(jì)。用戶體驗(yàn)評價(jià)：通過用戶測試，評價(jià)智能叫醒服務(wù)系統(tǒng)的用戶體驗(yàn)?；顒?dòng)設(shè)計(jì)：項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程匯報(bào)：小組匯報(bào)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程，展示相關(guān)文檔和資料。最終成果展示：展示智能叫醒服務(wù)系統(tǒng)的實(shí)物或演示視頻，進(jìn)行全班交流和評價(jià)。個(gè)人反思與總結(jié)：學(xué)生進(jìn)行個(gè)人反思，總結(jié)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中的收獲和不足。通過以上大情境、大任務(wù)的創(chuàng)設(shè)，學(xué)生將在“創(chuàng)想未來生活”的主題下，通過一系列實(shí)踐活動(dòng)，逐步掌握開源硬件創(chuàng)意設(shè)計(jì)的方法和技能，提升自己的信息素養(yǎng)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力和信息社會責(zé)任。十二、單元學(xué)歷案（一）單元主題與課時(shí)單元主題：創(chuàng)想未來生活——開源硬件創(chuàng)意設(shè)計(jì)課時(shí)設(shè)計(jì)：情境導(dǎo)入與需求分析（2課時(shí)）生活實(shí)例與問題激發(fā)（1課時(shí)）用戶畫像法學(xué)習(xí)（0.5課時(shí)）用戶調(diào)查法實(shí)踐（0.5課時(shí)）核心需求與附加需求明確（總結(jié)0.5課時(shí)）創(chuàng)意與創(chuàng)新（2課時(shí)）頭腦風(fēng)暴法引入（0.5課時(shí)）無到有創(chuàng)意構(gòu)思（1課時(shí)）有到好方案改進(jìn)（0.5課時(shí)）項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案（4課時(shí)）功能設(shè)計(jì)（1.5課時(shí)）外觀設(shè)計(jì)（1課時(shí)）交互設(shè)計(jì)（1.5課時(shí)）選擇硬件方案（2課時(shí)）核心板選擇（1課時(shí)）周邊模塊選擇（1課時(shí)）審查并優(yōu)化方案（2課時(shí)）方案審查（1課時(shí)）方案優(yōu)化（1課時(shí)）總結(jié)評價(jià)（1課時(shí)）項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程評價(jià)（0.5課時(shí)）最終成果評價(jià)（0.5課時(shí)）信息社會責(zé)任評價(jià)（總結(jié)0.5課時(shí)）（二）學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）信息意識學(xué)生能夠根據(jù)解決問題的需要，自覺、主動(dòng)地尋求恰當(dāng)?shù)姆绞将@取與處理信息。學(xué)生能夠敏銳感覺到信息的變化，分析數(shù)據(jù)中所承載的信息，采用有效策略對信息來源的可靠性、內(nèi)容的準(zhǔn)確性、指向的目的性作出合理判斷。學(xué)生能夠在合作解決問題的過程中，愿意與團(tuán)隊(duì)成員共享信息，實(shí)現(xiàn)信息的更大價(jià)值。（二）計(jì)算思維學(xué)生能夠采用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法界定問題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型、合理組織數(shù)據(jù)。學(xué)生能夠通過判斷、分析與綜合各種信息資源，運(yùn)用合理的算法形成解決問題的方案。學(xué)生能夠總結(jié)利用計(jì)算機(jī)解決問題的過程與方法，并遷移到與之相關(guān)的其他問題解決中。（三）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新學(xué)生能夠認(rèn)識數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的優(yōu)勢和局限性，適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，養(yǎng)成數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的習(xí)慣。學(xué)生能夠掌握數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)工具的操作技能，用于開展自主學(xué)習(xí)、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造。學(xué)生能夠根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)的復(fù)雜程度和個(gè)體學(xué)習(xí)需求的特點(diǎn)，合理運(yùn)用數(shù)字化環(huán)境，主動(dòng)參與協(xié)作學(xué)習(xí)與協(xié)同創(chuàng)作。（四）信息社會責(zé)任學(xué)生具有一定的信息安全意識與能力，能夠遵守信息法律法規(guī)，信守信息社會的道德與倫理準(zhǔn)則。學(xué)生能夠在現(xiàn)實(shí)空間和虛擬空間中遵守公共規(guī)范，既能有效維護(hù)信息活動(dòng)中個(gè)人的合法權(quán)益，又能積極維護(hù)他人合法權(quán)益和公共信息安全。學(xué)生能夠關(guān)注信息技術(shù)革命所帶來的環(huán)境問題與人文問題，對于信息技術(shù)創(chuàng)新所產(chǎn)生的新觀念和新事物，具有積極學(xué)習(xí)的態(tài)度、理性判斷和負(fù)責(zé)行動(dòng)的能力。（三）評價(jià)任務(wù)需求分析評價(jià)：通過用戶畫像和用戶調(diào)查，評價(jià)學(xué)生是否能準(zhǔn)確識別并描述項(xiàng)目核心需求和附加需求。創(chuàng)意與創(chuàng)新評價(jià)：通過頭腦風(fēng)暴和創(chuàng)意構(gòu)思，評價(jià)學(xué)生是否能提出具有創(chuàng)新性和實(shí)用性的解決方案。項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案評價(jià)：通過功能設(shè)計(jì)、外觀設(shè)計(jì)和交互設(shè)計(jì)，評價(jià)學(xué)生是否能合理規(guī)劃項(xiàng)目功能、外觀和交互方式。硬件方案選擇評價(jià)：通過核心板和周邊模塊的選擇，評價(jià)學(xué)生是否能根據(jù)需求選擇合適的硬件方案。方案審查與優(yōu)化評價(jià)：通過方案審查和優(yōu)化，評價(jià)學(xué)生是否能發(fā)現(xiàn)并解決問題，優(yōu)化項(xiàng)目方案。最終成果評價(jià)：通過項(xiàng)目交流和分享，評價(jià)學(xué)生的項(xiàng)目成果是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，是否具有創(chuàng)新性和實(shí)用性。信息社會責(zé)任評價(jià)：通過整個(gè)項(xiàng)目過程，評價(jià)學(xué)生是否表現(xiàn)出良好的信息安全意識、法律法規(guī)遵守情況和倫理道德表現(xiàn)。（四）學(xué)習(xí)過程1.情境導(dǎo)入與需求分析生活實(shí)例與問題激發(fā)（1課時(shí)）教師展示生活中的實(shí)際需求和問題，如智能叫醒服務(wù)、智能家居控制等。引導(dǎo)學(xué)生思考這些問題背后的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式和用戶需求。用戶畫像法學(xué)習(xí)（0.5課時(shí)）教師講解用戶畫像法的概念和方法。學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)踐，繪制自己或小組成員的用戶畫像。用戶調(diào)查法實(shí)踐（0.5課時(shí)）教師講解用戶調(diào)查法的步驟和技巧。學(xué)生分組進(jìn)行用戶調(diào)查，收集并分析用戶需求。核心需求與附加需求明確（總結(jié)0.5課時(shí)）學(xué)生根據(jù)用戶畫像和用戶調(diào)查結(jié)果，明確項(xiàng)目的核心需求和附加需求。小組間分享需求分析結(jié)果，教師進(jìn)行總結(jié)點(diǎn)評。2.創(chuàng)意與創(chuàng)新頭腦風(fēng)暴法引入（0.5課時(shí)）教師講解頭腦風(fēng)暴法的原則和方法。學(xué)生分組進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，提出創(chuàng)意和解決方案。無到有創(chuàng)意構(gòu)思（1課時(shí)）學(xué)生根據(jù)核心需求和附加需求，進(jìn)行從無到有的創(chuàng)意構(gòu)思。小組內(nèi)討論并篩選創(chuàng)意，形成初步方案。有到好方案改進(jìn)（0.5課時(shí)）學(xué)生對初步方案進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，提升方案的實(shí)用性和創(chuàng)新性。小組間分享改進(jìn)后的方案，教師進(jìn)行總結(jié)點(diǎn)評。3.項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案功能設(shè)計(jì)（1.5課時(shí)）學(xué)生根據(jù)需求分析結(jié)果，明確項(xiàng)目的目標(biāo)功能。學(xué)生制作功能列表和思維導(dǎo)圖，梳理功能之間的關(guān)系和實(shí)現(xiàn)方式。小組內(nèi)討論并完善功能設(shè)計(jì)方案。外觀設(shè)計(jì)（1課時(shí)）學(xué)生考慮產(chǎn)品的應(yīng)用場景、使用體驗(yàn)和內(nèi)部構(gòu)造，進(jìn)行外觀設(shè)計(jì)。學(xué)生繪制外觀設(shè)計(jì)圖，并說明設(shè)計(jì)理由。小組間分享外觀設(shè)計(jì)成果，教師進(jìn)行總結(jié)點(diǎn)評。交互設(shè)計(jì)（1.5課時(shí)）學(xué)生從用戶角度出發(fā)，進(jìn)行產(chǎn)品的交互設(shè)計(jì)。學(xué)生繪制交互設(shè)計(jì)流程圖或狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，說明交互方式。小組內(nèi)討論并完善交互設(shè)計(jì)方案，制作交互設(shè)計(jì)原型。4.選擇硬件方案核心板選擇（1課時(shí)）學(xué)生綜合考慮運(yùn)算性能、功耗、價(jià)格、內(nèi)置資源、擴(kuò)展板功能、學(xué)習(xí)成本和社區(qū)資源等因素，選擇合適的核心板。學(xué)生撰寫核心板選擇報(bào)告，說明選擇理由。小組間分享核心板選擇成果，教師進(jìn)行總結(jié)點(diǎn)評。周邊模塊選擇（1課時(shí)）學(xué)生根據(jù)功能設(shè)計(jì)，選擇相應(yīng)的周邊模塊。學(xué)生檢查模塊之間的接口兼容性，合理分配系統(tǒng)資源。學(xué)生撰寫周邊模塊選擇報(bào)告，說明選擇理由和模塊之間的連接方式。小組間分享周邊模塊選擇成果，教師進(jìn)行總結(jié)點(diǎn)評。5.審查并優(yōu)化方案方案審查（1課時(shí)）學(xué)生從硬件選型和外觀設(shè)計(jì)兩個(gè)方面進(jìn)行方案審查。學(xué)生填寫審查報(bào)告，指出方案中存在的問題和改進(jìn)建議。小組內(nèi)討論并修改方案，完善審查報(bào)告。方案優(yōu)化（1課時(shí)）學(xué)生根據(jù)審查報(bào)告和反饋意見，對方案進(jìn)行優(yōu)化。學(xué)生遵循簡化和易用的原則，提升方案的實(shí)用性和用戶體驗(yàn)。學(xué)生撰寫方案優(yōu)化報(bào)告，說明優(yōu)化內(nèi)容和優(yōu)化效果。小組間分享方案優(yōu)化成果，教師進(jìn)行總結(jié)點(diǎn)評。6.總結(jié)評價(jià)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程評價(jià)（0.5課時(shí)）教師對學(xué)生的項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程進(jìn)行評價(jià)，重點(diǎn)評價(jià)學(xué)生的信息意識、計(jì)算思維和數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。學(xué)生進(jìn)行自我反思，總結(jié)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中的收獲和不足。最終成果評價(jià)（0.5課時(shí)）教師對學(xué)生的最終成果進(jìn)行評價(jià)，重點(diǎn)評價(jià)項(xiàng)目的實(shí)用性、創(chuàng)新性和用戶體驗(yàn)。學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目交流和分享，展示最終成果，互相學(xué)習(xí)借鑒。信息社會責(zé)任評價(jià)（總結(jié)0.5課時(shí)）教師對學(xué)生的信息社會責(zé)任進(jìn)行評價(jià)，重點(diǎn)評價(jià)學(xué)生在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中的信息安全意識、法律法規(guī)遵守情況和倫理道德表現(xiàn)。學(xué)生進(jìn)行自我評價(jià)和小組互評，提升信息社會責(zé)任意識。（五）作業(yè)與檢測需求分析作業(yè)：要求學(xué)生完成用戶畫像和用戶調(diào)查報(bào)告，明確項(xiàng)目的核心需求和附加需求。創(chuàng)意與創(chuàng)新作業(yè)：要求學(xué)生進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，提出創(chuàng)意和解決方案，并撰寫創(chuàng)意構(gòu)思報(bào)告。項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案作業(yè)：要求學(xué)生完成功能設(shè)計(jì)、外觀設(shè)計(jì)和交互設(shè)計(jì)，并提交相應(yīng)的設(shè)計(jì)文檔和原型圖。硬件方案選擇作業(yè)：要求學(xué)生選擇合適的核心板和周邊模塊，并撰寫硬件選擇報(bào)告。方案審查與優(yōu)化作業(yè)：要求學(xué)生進(jìn)行方案審查和優(yōu)化，并提交審查報(bào)告和優(yōu)化報(bào)告。最終成果展示：要求學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目交流和分享，展示最終成果，并進(jìn)行自我評價(jià)和小組互評。（六）學(xué)后反思通過本單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該能夠掌握開源硬件創(chuàng)意設(shè)計(jì)的基本流程和方法，包括需求分析、創(chuàng)意與創(chuàng)新、項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案、選擇硬件方案、審查并優(yōu)化方案等。學(xué)生還應(yīng)該能夠提升信息素養(yǎng)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力和信息社會責(zé)任。在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生應(yīng)該注重團(tuán)隊(duì)合作和溝通交流，學(xué)會從多個(gè)角度思考問題，并提出具有創(chuàng)新性和實(shí)用性的解決方案。通過最終成果的展示和評價(jià)，學(xué)生應(yīng)該能夠認(rèn)識到自己的不足和進(jìn)步空間，為未來的學(xué)習(xí)和實(shí)踐打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。十三、學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定通過本章《開源硬件創(chuàng)意設(shè)計(jì)》的教學(xué)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的信息意識、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力和信息社會責(zé)任，具體目標(biāo)如下：（一）信息意識學(xué)生能夠根據(jù)解決問題的需要，自覺、主動(dòng)地尋求恰當(dāng)?shù)姆绞将@取與處理信息。學(xué)生能夠敏銳感覺到信息的變化，分析數(shù)據(jù)中所承載的信息，采用有效策略對信息來源的可靠性、內(nèi)容的準(zhǔn)確性、指向的目的性作出合理判斷。學(xué)生能夠在合作解決問題的過程中，愿意與團(tuán)隊(duì)成員共享信息，實(shí)現(xiàn)信息的更大價(jià)值。（二）計(jì)算思維學(xué)生能夠采用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法界定問題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型、合理組織數(shù)據(jù)。學(xué)生能夠通過判斷、分析與綜合各種信息資源，運(yùn)用合理的算法形成解決問題的方案。學(xué)生能夠總結(jié)利用計(jì)算機(jī)解決問題的過程與方法，并遷移到與之相關(guān)的其他問題解決中。（三）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新學(xué)生能夠認(rèn)識數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的優(yōu)勢和局限性，適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，養(yǎng)成數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的習(xí)慣。學(xué)生能夠掌握數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)工具的操作技能，用于開展自主學(xué)習(xí)、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造。學(xué)生能夠根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)的復(fù)雜程度和個(gè)體學(xué)習(xí)需求的特點(diǎn)，合理運(yùn)用數(shù)字化環(huán)境，主動(dòng)參與協(xié)作學(xué)習(xí)與協(xié)同創(chuàng)作。（四）信息社會責(zé)任學(xué)生具有一定的信息安全意識與能力，能夠遵守信息法律法規(guī)，信守信息社會的道德與倫理準(zhǔn)則。學(xué)生能夠在現(xiàn)實(shí)空間和虛擬空間中遵守公共規(guī)范，既能有效維護(hù)信息活動(dòng)中個(gè)人的合法權(quán)益，又能積極維護(hù)他人合法權(quán)益和公共信息安全。學(xué)生能夠關(guān)注信息技術(shù)革命所帶來的環(huán)境問題與人文問題，對于信息技術(shù)創(chuàng)新所產(chǎn)生的新觀念和新事物，具有積極學(xué)習(xí)的態(tài)度、理性判斷和負(fù)責(zé)行動(dòng)的能力。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)定（一）信息意識理解并掌握用戶畫像法和用戶調(diào)查法，通過生活實(shí)例與問題激發(fā)，從用戶需求出發(fā)，明確項(xiàng)目的核心需求和附加需求。能夠通過團(tuán)隊(duì)合作，共同收集、整理和分析用戶需求信息，提升信息獲取與處理的能力。（二）計(jì)算思維運(yùn)用計(jì)算思維方法，對問題進(jìn)行抽象和建模，明確項(xiàng)目的功能需求和外觀設(shè)計(jì)要求。能夠通過頭腦風(fēng)暴法，激發(fā)創(chuàng)意，提出解決方案，并通過思維導(dǎo)圖和功能列表，梳理功能之間的關(guān)系和實(shí)現(xiàn)方式。（三）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新掌握數(shù)字化設(shè)計(jì)工具的使用方法，能夠利用這些工具進(jìn)行外觀設(shè)計(jì)和交互設(shè)計(jì)。通過團(tuán)隊(duì)合作，共同完成項(xiàng)目的數(shù)字化設(shè)計(jì)與創(chuàng)新，提升數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的能力。（四）信息社會責(zé)任在項(xiàng)目設(shè)計(jì)和實(shí)施過程中，關(guān)注信息安全和隱私保護(hù)，遵守信息法律法規(guī)和倫理道德準(zhǔn)則。在項(xiàng)目交流和分享過程中，尊重他人的知識產(chǎn)權(quán)，積極分享自己的創(chuàng)新成果，提升信息社會責(zé)任意識。三、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定（一）信息意識完成用戶畫像和用戶調(diào)查，收集并整理用戶需求信息，形成需求分析報(bào)告。分享并分析其他小組的需求分析報(bào)告，提升信息獲取與處理的能力。（二）計(jì)算思維完成項(xiàng)目的功能設(shè)計(jì)和外觀設(shè)計(jì)，制作功能列表和思維導(dǎo)圖，梳理功能之間的關(guān)系和實(shí)現(xiàn)方式。分享并分析其他小組的功能設(shè)計(jì)和外觀設(shè)計(jì)，提升抽象和建模的能力。（三）數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新利用數(shù)字化設(shè)計(jì)工具，完成項(xiàng)目的外觀設(shè)計(jì)和交互設(shè)計(jì)，繪制外觀設(shè)計(jì)圖和交互設(shè)計(jì)流程圖或狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。分享并分析其他小組的數(shù)字化設(shè)計(jì)成果，提升數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的能力。（四）信息社會責(zé)任在項(xiàng)目設(shè)計(jì)和實(shí)施過程中，關(guān)注信息安全和隱私保護(hù)，撰寫信息安全和隱私保護(hù)方案。在項(xiàng)目交流和分享過程中，尊重他人的知識產(chǎn)權(quán)，撰寫項(xiàng)目交流與分享報(bào)告，提升信息社會責(zé)任意識。四、學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)（一）引言《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》強(qiáng)調(diào)，信息技術(shù)課程應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力和信息社會責(zé)任。本章《開源硬件創(chuàng)意設(shè)計(jì)》的教學(xué)，旨在通過學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)，將信息技術(shù)與其他學(xué)科相結(jié)合，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。（二）實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)活動(dòng)一：需求分析活動(dòng)目標(biāo)掌握用戶畫像法和用戶調(diào)查法，明確項(xiàng)目的核心需求和附加需求。提升學(xué)生的信息獲取與處理能力?；顒?dòng)內(nèi)容教師活動(dòng)：展示生活中的實(shí)際需求和問題，如智能叫醒服務(wù)、智能家居控制等，引導(dǎo)學(xué)生思考這些問題背后的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式和用戶需求。講解用戶畫像法和用戶調(diào)查法的概念和方法。學(xué)生活動(dòng)：分組進(jìn)行用戶畫像法和用戶調(diào)查法的實(shí)踐，收集并分析用戶需求，形成需求分析報(bào)告。小組間分享需求分析結(jié)果，教師進(jìn)行總結(jié)點(diǎn)評?？鐚W(xué)科融合與數(shù)學(xué)學(xué)科結(jié)合，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法對用戶需求數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理。與語文學(xué)科結(jié)合，撰寫用戶需求分析報(bào)告，提升語言表達(dá)能力?；顒?dòng)二：創(chuàng)意與創(chuàng)新活動(dòng)目標(biāo)運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)意和想象力，提出解決方案。提升學(xué)生的計(jì)算思維和創(chuàng)新能力?；顒?dòng)內(nèi)容教師活動(dòng)：講解頭腦風(fēng)暴法的原則和方法，引導(dǎo)學(xué)生從無到有、從有到好兩個(gè)角度進(jìn)行創(chuàng)意構(gòu)思。學(xué)生活動(dòng)：分組進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，提出創(chuàng)意和解決方案，并進(jìn)行篩選和優(yōu)化。小組間分享改進(jìn)后的方案，教師進(jìn)行總結(jié)點(diǎn)評?？鐚W(xué)科融合與美術(shù)學(xué)科結(jié)合，進(jìn)行外觀設(shè)計(jì)創(chuàng)意，提升審美能力。與物理學(xué)科結(jié)合，進(jìn)行功能設(shè)計(jì)的物理原理分析，提升物理應(yīng)用能力。活動(dòng)三：項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案活動(dòng)目標(biāo)掌握開源硬件項(xiàng)目功能設(shè)計(jì)、外觀設(shè)計(jì)和交互設(shè)計(jì)的一般方法。提升學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力?；顒?dòng)內(nèi)容教師活動(dòng)：講解功能設(shè)計(jì)、外觀設(shè)計(jì)和交互設(shè)計(jì)的方法，引導(dǎo)學(xué)生完成項(xiàng)目的功能列表、思維導(dǎo)圖、外觀設(shè)計(jì)圖和交互設(shè)計(jì)流程圖或狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。學(xué)生活動(dòng)：分組完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案，包括功能設(shè)計(jì)、外觀設(shè)計(jì)和交互設(shè)計(jì)。小組間分享設(shè)計(jì)方案，教師進(jìn)行總結(jié)點(diǎn)評?？鐚W(xué)科融合與信息技術(shù)學(xué)科結(jié)合，利用數(shù)字化設(shè)計(jì)工具進(jìn)行外觀設(shè)計(jì)和交互設(shè)計(jì)。與工程學(xué)科結(jié)合，進(jìn)行硬件選型和系統(tǒng)資源分配，提升工程實(shí)踐能力?；顒?dòng)四：選擇硬件方案活動(dòng)目標(biāo)了解核心板的功能特征、性能指標(biāo)和周邊模塊的功能，選擇合適的硬件方案。提升學(xué)生的計(jì)算思維和數(shù)字化學(xué)習(xí)能力。活動(dòng)內(nèi)容教師活動(dòng)：講解核心板和周邊模塊的選擇方法，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)功能需求選擇合適的硬件方案。學(xué)生活動(dòng)：分組進(jìn)行核心板和周邊模塊的選擇，撰寫硬件選型報(bào)告。小組間分享硬件選型結(jié)果，教師進(jìn)行總結(jié)點(diǎn)評?？鐚W(xué)科融合與物理學(xué)科結(jié)合，分析硬件的性能指標(biāo)和接口兼容性。與經(jīng)濟(jì)學(xué)學(xué)科結(jié)合，進(jìn)行成本效益分析，選擇合適的硬件方案。活動(dòng)五：審查并優(yōu)化方案活動(dòng)目標(biāo)掌握開源硬件項(xiàng)目硬件審查和外觀審查的方法，對方案進(jìn)行優(yōu)化。提升學(xué)生的計(jì)算思維和數(shù)字化學(xué)習(xí)能力?；顒?dòng)內(nèi)容教師活動(dòng)：講解方案審查和優(yōu)化的方法，引導(dǎo)學(xué)生對硬件選型和外觀設(shè)計(jì)進(jìn)行審查，并根據(jù)反饋意見進(jìn)行優(yōu)化。學(xué)生活動(dòng)：分組進(jìn)行方案審查和優(yōu)化，填寫審查報(bào)告和優(yōu)化記錄。小組間分享優(yōu)化后的方案，教師進(jìn)行總結(jié)點(diǎn)評?？鐚W(xué)科融合與數(shù)學(xué)學(xué)科結(jié)合，運(yùn)用優(yōu)化算法對方案進(jìn)行優(yōu)化。與心理學(xué)學(xué)科結(jié)合，分析用戶體驗(yàn)，提升方案的易用性和舒適度。（三）學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)評價(jià)評價(jià)原則強(qiáng)調(diào)評價(jià)對教學(xué)的激勵(lì)、診斷和促進(jìn)作用，發(fā)揮評價(jià)的導(dǎo)向功能。評價(jià)應(yīng)面向全體學(xué)生，尊重學(xué)生的主體地位，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。評價(jià)應(yīng)公平公正，注重過程性評價(jià)與總結(jié)性評價(jià)相結(jié)合。評價(jià)應(yīng)科學(xué)合理，提高評價(jià)的信度和效度。評價(jià)內(nèi)容信息意識：評價(jià)學(xué)生獲取與處理信息的能力，以及合作共享信息的能力。計(jì)算思維：評價(jià)學(xué)生抽象與建模的能力，以及運(yùn)用算法解決問題的能力。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：評價(jià)學(xué)生掌握數(shù)字化設(shè)計(jì)工具的能力，以及數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的成果。信息社會責(zé)任：評價(jià)學(xué)生在項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)施過程中遵守信息法律法規(guī)和倫理道德準(zhǔn)則的情況，以及在項(xiàng)目交流與分享過程中尊重他人知識產(chǎn)權(quán)的情況。評價(jià)方式過程性評價(jià)：通過觀察學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中的表現(xiàn)，記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和成果，進(jìn)行評價(jià)。總結(jié)性評價(jià)：通過學(xué)生的需求分析報(bào)告、項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案、硬件選型報(bào)告、審查報(bào)告和優(yōu)化記錄等成果，進(jìn)行評價(jià)。互評與自評：鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行互評和自評，提升自我反思和相互學(xué)習(xí)的能力。通過以上學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)，學(xué)生將在實(shí)踐活動(dòng)中，將信息技術(shù)與其他學(xué)科相結(jié)合，全面提升信息素養(yǎng)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力和信息社會責(zé)任。十四、大單元作業(yè)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定根據(jù)《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》的要求，結(jié)合人教版高中信息技術(shù)選擇性必修6《開源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)》第3章《開源硬件創(chuàng)意設(shè)計(jì)》的教學(xué)內(nèi)容，本單元的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定如下：信息意識：學(xué)生能夠根據(jù)解決問題的需要，自覺、主動(dòng)地尋求恰當(dāng)?shù)姆绞将@取與處理信息，能夠敏銳感覺到信息的變化，分析數(shù)據(jù)中所承載的信息，采用有效策略對信息來源的可靠性、內(nèi)容的準(zhǔn)確性、指向的目的性作出合理判斷，在合作解決問題的過程中，愿意與團(tuán)隊(duì)成員共享信息，實(shí)現(xiàn)信息的更大價(jià)值。計(jì)算思維：學(xué)生能夠采用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法界定問題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型、合理組織數(shù)據(jù)，能夠通過判斷、分析與綜合各種信息資源，運(yùn)用合理的算法形成解決問題的方案，能夠總結(jié)利用計(jì)算機(jī)解決問題的過程與方法，并遷移到與之相關(guān)的其他問題解決中。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：學(xué)生能夠認(rèn)識數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的優(yōu)勢和局限性，適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，養(yǎng)成數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的習(xí)慣，掌握數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)工具的操作技能，用于開展自主學(xué)習(xí)、協(xié)同工作、知識分享與創(chuàng)新創(chuàng)造，能夠根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)的復(fù)雜程度和個(gè)體學(xué)習(xí)需求的特點(diǎn)，合理運(yùn)用數(shù)字化環(huán)境，主動(dòng)參與協(xié)作學(xué)習(xí)與協(xié)同創(chuàng)作。信息社會責(zé)任：學(xué)生具有一定的信息安全意識與能力，能夠遵守信息法律法規(guī)，信守信息社會的道德與倫理準(zhǔn)則，在現(xiàn)實(shí)空間和虛擬空間中遵守公共規(guī)范，既能有效維護(hù)信息活動(dòng)中個(gè)人的合法權(quán)益，又能積極維護(hù)他人合法權(quán)益和公共信息安全，能夠關(guān)注信息技術(shù)革命所帶來的環(huán)境問題與人文問題，對于信息技術(shù)創(chuàng)新所產(chǎn)生的新觀念和新事物，具有積極學(xué)習(xí)的態(tài)度、理性判斷和負(fù)責(zé)行動(dòng)的能力。二、作業(yè)目標(biāo)設(shè)定本單元的作業(yè)設(shè)計(jì)旨在全面促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展，具體目標(biāo)包括：信息意識：通過實(shí)際項(xiàng)目設(shè)計(jì)，學(xué)生能夠自覺、主動(dòng)地收集和處理與項(xiàng)目相關(guān)的信息，對信息的可靠性和準(zhǔn)確性進(jìn)行判斷，愿意與團(tuán)隊(duì)成員分享信息，共同完成項(xiàng)目。計(jì)算思維：學(xué)生在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中，能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法界定問題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型，并能夠通過判斷、分析與綜合各種信息資源，形成解決問題的方案。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：學(xué)生能夠運(yùn)用數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)和工具進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)，開展自主學(xué)習(xí)和協(xié)同工作，通過項(xiàng)目實(shí)踐提升數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的能力。信息社會責(zé)任：學(xué)生在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中，能夠遵守信息法律法規(guī)和倫理道德準(zhǔn)則，關(guān)注信息安全，保護(hù)個(gè)人隱私和公共信息安全，積極承擔(dān)信息社會責(zé)任。三、大單元作業(yè)設(shè)計(jì)（一）項(xiàng)目需求分析與創(chuàng)意創(chuàng)新作業(yè)作業(yè)內(nèi)容：需求分析：學(xué)生以小組為單位，選擇一個(gè)日常生活中的實(shí)際問題作為項(xiàng)目主題，如智能叫醒服務(wù)、智能家居控制等。通過用戶畫像法和用戶調(diào)查法，收集并分析目標(biāo)用戶的需求，明確項(xiàng)目的核心需求和附加需求。撰寫需求分析報(bào)告，包括用戶特征、核心需求和附加需求等內(nèi)容。創(chuàng)意與創(chuàng)新：針對項(xiàng)目的核心需求和附加需求，學(xué)生采用頭腦風(fēng)暴法進(jìn)行創(chuàng)意構(gòu)思，提出多種解決方案。對創(chuàng)意進(jìn)行篩選和優(yōu)化，形成初步的項(xiàng)目方案，并撰寫創(chuàng)意匯總表，包括項(xiàng)目名稱、項(xiàng)目目標(biāo)、宣傳口號、項(xiàng)目設(shè)想、獨(dú)特之處等內(nèi)容。作業(yè)要求：需求分析報(bào)告和創(chuàng)意匯總表需條理清晰，邏輯嚴(yán)密，能夠準(zhǔn)確反映用戶的需求和項(xiàng)目的創(chuàng)意。小組合作完成，鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)成員之間的交流和分享，共同完成項(xiàng)目。評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：信息意識：學(xué)生是否主動(dòng)收集和處理與項(xiàng)目相關(guān)的信息，對信息的可靠性和準(zhǔn)確性進(jìn)行判斷。計(jì)算思維：學(xué)生是否運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法進(jìn)行需求分析和創(chuàng)意構(gòu)思。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：學(xué)生是否運(yùn)用數(shù)字化工具進(jìn)行需求分析和創(chuàng)意匯總。信息社會責(zé)任：學(xué)生是否關(guān)注信息安全，保護(hù)個(gè)人隱私和公共信息安全。（二）項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案作業(yè)作業(yè)內(nèi)容：功能設(shè)計(jì)：根據(jù)需求分析的結(jié)果，學(xué)生明確項(xiàng)目的目標(biāo)功能，制作功能列表和思維導(dǎo)圖，梳理功能之間的關(guān)系和實(shí)現(xiàn)方式。撰寫功能設(shè)計(jì)方案，包括功能描述、功能劃分、實(shí)現(xiàn)手段等內(nèi)容。外觀設(shè)計(jì)：學(xué)生考慮產(chǎn)品的應(yīng)用場景、使用體驗(yàn)和內(nèi)部構(gòu)造，進(jìn)行外觀設(shè)計(jì)，繪制外觀設(shè)計(jì)圖，并說明設(shè)計(jì)理由。撰寫外觀設(shè)計(jì)方案，包括外形、圖案、色彩等設(shè)計(jì)元素。交互設(shè)計(jì)：學(xué)生從用戶角度出發(fā)，進(jìn)行產(chǎn)品的交互設(shè)計(jì)，繪制交互設(shè)計(jì)流程圖或狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，說明交互方式。撰寫交互設(shè)計(jì)方案，包括交互設(shè)計(jì)的目的、目標(biāo)、影響因素、主要原則和設(shè)計(jì)方式等內(nèi)容。作業(yè)要求：功能設(shè)計(jì)方案、外觀設(shè)計(jì)方案和交互設(shè)計(jì)方案需條理清晰，邏輯嚴(yán)密，能夠準(zhǔn)確反映項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路。設(shè)計(jì)圖需清晰美觀，能夠直觀反映設(shè)計(jì)效果。小組合作完成，鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)成員之間的交流和分享，共同完成項(xiàng)目。評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：信息意識：學(xué)生是否主動(dòng)收集和處理與項(xiàng)目設(shè)計(jì)相關(guān)的信息，對信息的可靠性和準(zhǔn)確性進(jìn)行判斷。計(jì)算思維：學(xué)生是否運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法進(jìn)行功能設(shè)計(jì)、外觀設(shè)計(jì)和交互設(shè)計(jì)。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：學(xué)生是否運(yùn)用數(shù)字化工具進(jìn)行設(shè)計(jì)和繪圖。信息社會責(zé)任：學(xué)生是否關(guān)注產(chǎn)品的用戶體驗(yàn)和交互設(shè)計(jì)，確保產(chǎn)品“能用”且“好用”。（三）選擇硬件方案作業(yè)作業(yè)內(nèi)容：核心板選擇：學(xué)生綜合考慮運(yùn)算性能、功耗、價(jià)格、內(nèi)置資源、擴(kuò)展板功能、學(xué)習(xí)成本和社區(qū)資源等因素，選擇合適的核心板。撰寫核心板選擇報(bào)告，包括選擇理由、核心板的功能特征、性能指標(biāo)等內(nèi)容。周邊模塊選擇：學(xué)生根據(jù)功能設(shè)計(jì)，選擇相應(yīng)的周邊模塊，確保模塊之間的接口兼容性和系統(tǒng)資源的合理分配。撰寫周邊模塊選擇報(bào)告，包括選擇理由、模塊的功能性能、接口兼容性等內(nèi)容。作業(yè)要求：核心板選擇報(bào)告和周邊模塊選擇報(bào)告需條理清晰，邏輯嚴(yán)密，能夠準(zhǔn)確反映硬件選擇的過程和理由。小組合作完成，鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)成員之間的交流和分享，共同完成項(xiàng)目。評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：信息意識：學(xué)生是否主動(dòng)收集和處理與硬件選擇相關(guān)的信息，對信息的可靠性和準(zhǔn)確性進(jìn)行判斷。計(jì)算思維：學(xué)生是否運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法進(jìn)行硬件選擇和系統(tǒng)資源分配。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：學(xué)生是否運(yùn)用數(shù)字化工具進(jìn)行硬件選擇和系統(tǒng)資源分配。信息社會責(zé)任：學(xué)生是否關(guān)注硬件的功耗和價(jià)格，確保項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性和可行性。（四）審查并優(yōu)化方案作業(yè)作業(yè)內(nèi)容：方案審查：學(xué)生從硬件選型和外觀設(shè)計(jì)兩個(gè)方面進(jìn)行方案審查，填寫審查報(bào)告，指出方案中存在的問題和改進(jìn)建議。小組內(nèi)討論并修改方案，完善審查報(bào)告。方案優(yōu)化：學(xué)生根據(jù)審查報(bào)告和反饋意見，對方案進(jìn)行優(yōu)化，遵循簡化和易用的原則，提升方案的實(shí)用性和用戶體驗(yàn)。撰寫方案優(yōu)化報(bào)告，包括優(yōu)化內(nèi)容、優(yōu)化效果等內(nèi)容。作業(yè)要求：審查報(bào)告和優(yōu)化報(bào)告需條理清晰，邏輯嚴(yán)密，能夠準(zhǔn)確反映方案審查和優(yōu)化的過程和結(jié)果。小組合作完成，鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)成員之間的交流和分享，共同完成項(xiàng)目。評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：信息意識：學(xué)生是否主動(dòng)收集和處理與方案審查和優(yōu)化相關(guān)的信息，對信息的可靠性和準(zhǔn)確性進(jìn)行判斷。計(jì)算思維：學(xué)生是否運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法進(jìn)行方案審查和優(yōu)化。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：學(xué)生是否運(yùn)用數(shù)字化工具進(jìn)行方案審查和優(yōu)化。信息社會責(zé)任：學(xué)生是否關(guān)注方案的實(shí)用性和用戶體驗(yàn)，確保方案符合實(shí)際需求。（五）項(xiàng)目總結(jié)與評價(jià)作業(yè)作業(yè)內(nèi)容：項(xiàng)目總結(jié)：學(xué)生撰寫項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告，包括項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程