基于STEAM教育理念的信息技術(shù)課程建設(shè)探究

溫智勇

摘要：STEAM教育是基于現(xiàn)實(shí)生活的實(shí)踐性學(xué)習(xí)，是具有人文氣息的理工科教育，是多學(xué)科的整體學(xué)習(xí)，為信息技術(shù)課程建設(shè)注入了活力。許多學(xué)?；趯W(xué)科特色、技術(shù)發(fā)展、教師特長(zhǎng)進(jìn)行了課程建設(shè)，結(jié)合自身優(yōu)勢(shì)建立了基于STEAM教育理念的信心技術(shù)課程體系。不管切入點(diǎn)是什么，基于STEAM教育理念的信心技術(shù)課程建設(shè)，都需要重視從計(jì)算思維到設(shè)計(jì)思維、從軟件到硬件、從任務(wù)驅(qū)動(dòng)到項(xiàng)目學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變。

關(guān)鍵詞：STEAM教育理念；信息技術(shù)；課程建設(shè)

STEAM是從國(guó)外引進(jìn)的一種教育理念，在諸多專家學(xué)者對(duì)其的詮釋中，涉及到了批判性思維、設(shè)計(jì)思維、體驗(yàn)式學(xué)習(xí)等諸多概念。教師在充分理解STEAM教育理念的基礎(chǔ)上，以此來指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐，具有重要的意義，它決定著專業(yè)教育未來的發(fā)展方向，為專業(yè)教育的發(fā)展提供了基本依據(jù)。

1、STEAM教育理念解析

1.1 STEAM教育起源

STEAM教育由STEM教育發(fā)展而來，最初由科學(xué)、數(shù)學(xué)、技術(shù)、工程（STEAM）四個(gè)理工學(xué)科組成，后來藝術(shù)（Arts）的加入，使教育具有了人文氣息，形成了STEAM教育。這里的藝術(shù)蘊(yùn)含了更豐富的意義，不是單純的音樂、美術(shù)學(xué)科。藝術(shù)和理工科教育相結(jié)合，可以使學(xué)生在嚴(yán)肅的學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行一定程度的人文思考，使教學(xué)活動(dòng)更加豐富、靈活，拓展了學(xué)習(xí)空間，擴(kuò)展了認(rèn)識(shí)視野。

1.2 STEAM教育是多學(xué)科的綜合學(xué)習(xí)

學(xué)科的劃分，雖然使人們術(shù)有專攻，但也造成了各學(xué)科相對(duì)割裂的教學(xué)現(xiàn)實(shí)，而STEAM提供了一個(gè)對(duì)割裂式的教育進(jìn)行彌合的機(jī)會(huì)。人們的生活本來就具有整體性，不管STEM教育包含哪些學(xué)科，都還是期望呈現(xiàn)教育的一體化。而STEAM教育理念的形成，則滿足了人們的需求，隨著其逐步發(fā)展，也逐漸呈現(xiàn)出多樣性和廣泛性，人們稱之為“STEM+”。

1.3 STEAM教育基于現(xiàn)實(shí)生活，實(shí)踐性強(qiáng)

在STEAM課程里，以科學(xué)技術(shù)為主導(dǎo)、提倡動(dòng)手制作、在實(shí)踐中得到學(xué)習(xí)的課程占了大部分，這類實(shí)踐活動(dòng)課程將科學(xué)、數(shù)學(xué)、技術(shù)和藝術(shù)整合在一起，以解決生活實(shí)際問題為目標(biāo)，將理論與實(shí)踐緊密結(jié)合起來，調(diào)動(dòng)了學(xué)生積極性，使課程實(shí)用性大大增強(qiáng)，也使實(shí)踐活動(dòng)課程越來越受到重視。實(shí)踐性學(xué)習(xí)不僅可以提高學(xué)生的知識(shí)和技能水平，對(duì)他們的人際交往和社會(huì)認(rèn)知也有很大的幫助。

2、STEAM教育理念在信息技術(shù)課程中的運(yùn)用

2.1 STEAM教育理念的引進(jìn)，使信息技術(shù)課程得到了快速發(fā)展

信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)的發(fā)展，在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)受到諸多因素的影響。例如，信息技術(shù)課程并不屬于高考科目，課程開設(shè)的必要性受到了來自各個(gè)方面的質(zhì)疑；另外，隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，學(xué)生信息技術(shù)水平也得到普遍提高，開設(shè)信息技術(shù)課程的價(jià)值得不到體現(xiàn)。

方方面面的因素都滯緩了信息課程的推進(jìn)，在這樣的局面下，STEAM教育理念的引進(jìn)，使信息技術(shù)課程的發(fā)展有了新的教育理念指導(dǎo)，為其注入了新鮮血液。信息技術(shù)課是一門技術(shù)性課程，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，而STEAM教育理念體現(xiàn)的正是基于實(shí)踐的跨學(xué)科學(xué)習(xí)，這使兩者得到了很好的融合。

2.2 STEAM教育理念在信息技術(shù)課程相中的實(shí)踐運(yùn)用

結(jié)合STEAM教育理念，以3D打印課程為例，課程采用基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)形式，對(duì)STEAM教育思想在實(shí)踐中的應(yīng)用進(jìn)行研究。3D打印課程以設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用為主，讓學(xué)生對(duì)3D打印軟件進(jìn)行應(yīng)用，如在“我的樂園我做主”課程實(shí)踐中，讓學(xué)生設(shè)計(jì)游樂園中的摩天輪、海盜船、城堡、旋轉(zhuǎn)椅及大風(fēng)車等設(shè)施，學(xué)生學(xué)會(huì)利用3D軟件中的命令工具“圓錐體”、“圓柱體”、“浮動(dòng)菜單”、“材質(zhì)渲染”等，極大的提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，豐富了學(xué)生的想象力及創(chuàng)造力。從實(shí)際問題出發(fā)，運(yùn)用信息技術(shù)，融合模型設(shè)計(jì)、數(shù)學(xué)邏輯、建筑藝術(shù)理念等，通過3D打印，將構(gòu)思變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，大大提高了學(xué)生探索問題、解決問題及創(chuàng)新思維能力。

2.3構(gòu)建STEAM教育理念基礎(chǔ)上的信息技術(shù)課程體系

以下是三所不同規(guī)模學(xué)校以STEAM教育理念為基礎(chǔ)，根據(jù)自身特點(diǎn)建立的信息技術(shù)課程體系，如表1、2、3。

從表1中可以看出，在對(duì)學(xué)校各方面條件綜合考慮的基礎(chǔ)上，在信息技術(shù)課程建設(shè)中，突出了美術(shù)學(xué)科與信息技術(shù)課程的整合，以技術(shù)為手段，從電腦動(dòng)畫、繪畫、平面設(shè)計(jì)、數(shù)碼攝影等方面，都強(qiáng)調(diào)與藝術(shù)表達(dá)。這種基于STEAM理念上的信息技術(shù)課程設(shè)計(jì)處于早期階段，以跨學(xué)科為主，但在整合教學(xué)與科學(xué)方面相對(duì)缺乏，綜合性欠缺。

從表2中看到，該校在對(duì)學(xué)?；A(chǔ)設(shè)施及師資力量綜合評(píng)估的基礎(chǔ)上，教師專業(yè)技術(shù)較強(qiáng)、基礎(chǔ)教學(xué)條件較好，信息技術(shù)課程建設(shè)中，教師的專長(zhǎng)得到充分發(fā)揮與利用。在課程開設(shè)方面，諸如單片機(jī)、機(jī)器人、汽車技術(shù)等都和工程技術(shù)聯(lián)系在一起，且在教學(xué)設(shè)計(jì)中，對(duì)STEAM教育理念充分體現(xiàn)。例如，在機(jī)器人課程中，關(guān)于齒輪內(nèi)容的學(xué)習(xí)，除了對(duì)基本的扭力、中心等物理知識(shí)講解外，教師還需要利用自身的專業(yè)特長(zhǎng)，對(duì)涉及到角度、比例、傳動(dòng)比計(jì)算等數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行講解，并且融入藝術(shù)元素，讓學(xué)生在齒輪制作設(shè)計(jì)中考慮美觀和布局的關(guān)系。

表3的這所學(xué)校在信息技術(shù)課程建設(shè)上，加入了3D打印、Scratch程序、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)，采取項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的方式，讓學(xué)生使用軟件制作項(xiàng)目，進(jìn)一步深化了STEAM教育理念。在學(xué)校舉辦的校運(yùn)會(huì)等大型活動(dòng)中，要求每班同學(xué)運(yùn)用新媒體，如微博、微信撰寫新聞稿件；在媒體表達(dá)和項(xiàng)目分享課程中，讓學(xué)生運(yùn)用HTML5快速制作畢業(yè)紀(jì)念冊(cè)等，這些課程都讓信息技術(shù)應(yīng)用在STEAM的項(xiàng)目學(xué)習(xí)中得到充分體現(xiàn)。

從以上三個(gè)基于STEAM教育理念的信息技術(shù)課程體系案例中不難看出，STEAM教育理念在促進(jìn)信息技術(shù)課程體系構(gòu)建中，不僅能夠從學(xué)科特色層面，應(yīng)用STEAM教育理念實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的學(xué)科課程體系構(gòu)建，同時(shí)還能夠從信息技術(shù)專業(yè)教師的素質(zhì)特長(zhǎng)以及專業(yè)發(fā)展層面，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的課程體系構(gòu)建，以滿足不同的發(fā)展階段的高校專業(yè)教學(xué)需求，這對(duì)于教學(xué)發(fā)展及提升都十分有利。由此可見，STEAM教育理念在信息技術(shù)課程建設(shè)的應(yīng)用，作用優(yōu)勢(shì)十分顯著。

3.深化STEAM教育理念，提高信息技術(shù)課程建設(shè)水平

3.1提高學(xué)生信息技術(shù)能力

完整的信息技術(shù)系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分共同組成，在硬件基礎(chǔ)上的編程語(yǔ)言和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)學(xué)習(xí)，有助于學(xué)生對(duì)信息專業(yè)技術(shù)的深入掌握。但在學(xué)校的信息技術(shù)課程中，一直以來以應(yīng)用操作的學(xué)習(xí)為主，這就使得學(xué)生的信息技術(shù)難以有進(jìn)一步提高。隨著開源硬件的廣泛應(yīng)用，信息技術(shù)課程教學(xué)也將納入更多對(duì)智能設(shè)備硬件的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。在這種情況下，以STEAM教育理念的信息技術(shù)課程建設(shè)中，強(qiáng)調(diào)多學(xué)科整合，不僅納入傳統(tǒng)信息技術(shù)課程對(duì)軟件應(yīng)用的學(xué)習(xí)內(nèi)容，同時(shí)將硬件技術(shù)應(yīng)用學(xué)習(xí)加入到信息技術(shù)課程內(nèi)容中，提高學(xué)生對(duì)信息技術(shù)全面認(rèn)識(shí)與理解運(yùn)用。這樣，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到了調(diào)動(dòng)，信息技術(shù)水平也隨之得到真正有效的提高。

3.2從任務(wù)驅(qū)動(dòng)向項(xiàng)目學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變

學(xué)校的教學(xué)方式通常以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為主，強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動(dòng)參與和主動(dòng)探究。但STEAM教育理念以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)為主，在學(xué)生主動(dòng)參與的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系，強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目的實(shí)用性。以往的信息技術(shù)課程，注重理論的學(xué)習(xí)和技術(shù)的掌握，而對(duì)技術(shù)在生活中的應(yīng)用比較忽略。如演示文稿技術(shù)上，學(xué)生通常都是學(xué)會(huì)了如何制作，而對(duì)實(shí)際的演示仍然沒有掌握。在STEAM理念引導(dǎo)下，信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)由任務(wù)驅(qū)動(dòng)向項(xiàng)目式的學(xué)習(xí)的逐步轉(zhuǎn)變，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中將技術(shù)和實(shí)際生活聯(lián)系起來，從而將自身學(xué)習(xí)掌握的信息技術(shù)在實(shí)際生活中應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，更能滿足學(xué)生社會(huì)生存與職業(yè)發(fā)展的需求?；谛畔⒓夹g(shù)的項(xiàng)目學(xué)習(xí)，就是讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)從“計(jì)算機(jī)能為我做什么”到“我要計(jì)算機(jī)為我做什么”的轉(zhuǎn)變，讓學(xué)生充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維，借助信息技術(shù)這一載體，將虛擬世界與現(xiàn)實(shí)生活連接起來，通過實(shí)踐，更好的讓自己的想法得到實(shí)現(xiàn)。

3.3從計(jì)算思維向設(shè)計(jì)思維轉(zhuǎn)變

計(jì)算思維是信息技術(shù)課程的核心部分，但并不是單純的計(jì)算機(jī)程序語(yǔ)言，它的重點(diǎn)是對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的理解和應(yīng)用。學(xué)生要在掌握好信息技術(shù)理論的基礎(chǔ)上，運(yùn)用信息技術(shù)，更科學(xué)、更高效地分析解決現(xiàn)實(shí)生活的難題。設(shè)計(jì)思維就是以STEAM教育理念為基礎(chǔ)，以面向現(xiàn)實(shí)生活解決問題為目的的思維方式，所以，學(xué)校在信息技術(shù)課程建設(shè)上，要更多運(yùn)用設(shè)計(jì)思維的方法來完成，并且要使學(xué)生真正掌握設(shè)計(jì)思維的方法，提高信息專業(yè)技術(shù)水平。

4、結(jié)束語(yǔ)

STEAM教育理念為當(dāng)前課程改革提供了較好的視角，以STEAM為基礎(chǔ)的信息技術(shù)教育轉(zhuǎn)型現(xiàn)階段也正在和世界技術(shù)教育接軌，在當(dāng)前創(chuàng)新型社會(huì)發(fā)展的背景下，要實(shí)現(xiàn)教育改革與創(chuàng)新，就必須加強(qiáng)STEAM教育理念的應(yīng)用，加強(qiáng)學(xué)科之間的融合、交叉與關(guān)聯(lián)，體現(xiàn)出素質(zhì)教育的創(chuàng)新與實(shí)踐理念。隨著當(dāng)前“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的到來，將STEAM教育理念、信息技術(shù)教育及其它創(chuàng)新教育模式結(jié)合在一起，促使智慧教育變革，有效的實(shí)現(xiàn)我國(guó)科技創(chuàng)新與教育改革。

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