基于STEAM教育理念的信息技術課程建設探究

溫智勇

摘要：STEAM教育是基于現實生活的實踐性學習，是具有人文氣息的理工科教育，是多學科的整體學習，為信息技術課程建設注入了活力。許多學校基于學科特色、技術發(fā)展、教師特長進行了課程建設，結合自身優(yōu)勢建立了基于STEAM教育理念的信心技術課程體系。不管切入點是什么，基于STEAM教育理念的信心技術課程建設，都需要重視從計算思維到設計思維、從軟件到硬件、從任務驅動到項目學習的轉變。

關鍵詞：STEAM教育理念；信息技術；課程建設

STEAM是從國外引進的一種教育理念，在諸多專家學者對其的詮釋中，涉及到了批判性思維、設計思維、體驗式學習等諸多概念。教師在充分理解STEAM教育理念的基礎上，以此來指導教學實踐，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。

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、數學、技術、工程（STEAM）四個理工學科組成，后來藝術（Arts）的加入，使教育具有了人文氣息，形成了STEAM教育。這里的藝術蘊含了更豐富的意義，不是單純的音樂、美術學科。藝術和理工科教育相結合，可以使學生在嚴肅的學習過程中進行一定程度的人文思考，使教學活動更加豐富、靈活，拓展了學習空間，擴展了認識視野。

1.2 STEAM教育是多學科的綜合學習

學科的劃分，雖然使人們術有專攻，但也造成了各學科相對割裂的教學現實，而STEAM提供了一個對割裂式的教育進行彌合的機會。人們的生活本來就具有整體性，不管STEM教育包含哪些學科，都還是期望呈現教育的一體化。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，也逐漸呈現出多樣性和廣泛性，人們稱之為“STEM+”。

1.3 STEAM教育基于現實生活，實踐性強

在STEAM課程里，以科學技術為主導、提倡動手制作、在實踐中得到學習的課程占了大部分，這類實踐活動課程將科學、數學、技術和藝術整合在一起，以解決生活實際問題為目標，將理論與實踐緊密結合起來，調動了學生積極性，使課程實用性大大增強，也使實踐活動課程越來越受到重視。實踐性學習不僅可以提高學生的知識和技能水平，對他們的人際交往和社會認知也有很大的幫助。

2、STEAM教育理念在信息技術課程中的運用

2.1 STEAM教育理念的引進，使信息技術課程得到了快速發(fā)展

信息技術學科教學的發(fā)展，在很長時間內受到諸多因素的影響。例如，信息技術課程并不屬于高考科目，課程開設的必要性受到了來自各個方面的質疑；另外，隨著計算機的廣泛應用和網絡技術的快速發(fā)展，學生信息技術水平也得到普遍提高，開設信息技術課程的價值得不到體現。

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

2.2 STEAM教育理念在信息技術課程相中的實踐運用

結合STEAM教育理念，以3D打印課程為例，課程采用基于項目學習形式，對STEAM教育思想在實踐中的應用進行研究。3D打印課程以設計技術應用為主，讓學生對3D打印軟件進行應用，如在“我的樂園我做主”課程實踐中，讓學生設計游樂園中的摩天輪、海盜船、城堡、旋轉椅及大風車等設施，學生學會利用3D軟件中的命令工具“圓錐體”、“圓柱體”、“浮動菜單”、“材質渲染”等，極大的提高了學生的學習興趣，豐富了學生的想象力及創(chuàng)造力。從實際問題出發(fā)，運用信息技術，融合模型設計、數學邏輯、建筑藝術理念等，通過3D打印，將構思變?yōu)楝F實，大大提高了學生探索問題、解決問題及創(chuàng)新思維能力。

2.3構建STEAM教育理念基礎上的信息技術課程體系

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

從表1中可以看出，在對學校各方面條件綜合考慮的基礎上，在信息技術課程建設中，突出了美術學科與信息技術課程的整合，以技術為手段，從電腦動畫、繪畫、平面設計、數碼攝影等方面，都強調與藝術表達。這種基于STEAM理念上的信息技術課程設計處于早期階段，以跨學科為主，但在整合教學與科學方面相對缺乏，綜合性欠缺。

從表2中看到，該校在對學校基礎設施及師資力量綜合評估的基礎上，教師專業(yè)技術較強、基礎教學條件較好，信息技術課程建設中，教師的專長得到充分發(fā)揮與利用。在課程開設方面，諸如單片機、機器人、汽車技術等都和工程技術聯系在一起，且在教學設計中，對STEAM教育理念充分體現。例如，在機器人課程中，關于齒輪內容的學習，除了對基本的扭力、中心等物理知識講解外，教師還需要利用自身的專業(yè)特長，對涉及到角度、比例、傳動比計算等數學知識進行講解，并且融入藝術元素，讓學生在齒輪制作設計中考慮美觀和布局的關系。

表3的這所學校在信息技術課程建設上，加入了3D打印、Scratch程序、物聯網、云計算等技術，采取項目式學習的方式，讓學生使用軟件制作項目，進一步深化了STEAM教育理念。在學校舉辦的校運會等大型活動中，要求每班同學運用新媒體，如微博、微信撰寫新聞稿件；在媒體表達和項目分享課程中，讓學生運用HTML5快速制作畢業(yè)紀念冊等，這些課程都讓信息技術應用在STEAM的項目學習中得到充分體現。

從以上三個基于STEAM教育理念的信息技術課程體系案例中不難看出，STEAM教育理念在促進信息技術課程體系構建中，不僅能夠從學科特色層面，應用STEAM教育理念實現相應的學科課程體系構建，同時還能夠從信息技術專業(yè)教師的素質特長以及專業(yè)發(fā)展層面，實現相應的課程體系構建，以滿足不同的發(fā)展階段的高校專業(yè)教學需求，這對于教學發(fā)展及提升都十分有利。由此可見，STEAM教育理念在信息技術課程建設的應用，作用優(yōu)勢十分顯著。

3.深化STEAM教育理念，提高信息技術課程建設水平

3.1提高學生信息技術能力

完整的信息技術系統由硬件和軟件兩大部分共同組成，在硬件基礎上的編程語言和計算機系統學習，有助于學生對信息專業(yè)技術的深入掌握。但在學校的信息技術課程中，一直以來以應用操作的學習為主，這就使得學生的信息技術難以有進一步提高。隨著開源硬件的廣泛應用，信息技術課程教學也將納入更多對智能設備硬件的學習和應用。在這種情況下，以STEAM教育理念的信息技術課程建設中，強調多學科整合，不僅納入傳統信息技術課程對軟件應用的學習內容，同時將硬件技術應用學習加入到信息技術課程內容中，提高學生對信息技術全面認識與理解運用。這樣，學生的學習積極性得到了調動，信息技術水平也隨之得到真正有效的提高。

3.2從任務驅動向項目學習轉變

學校的教學方式通常以任務驅動為主，強調學生主動參與和主動探究。但STEAM教育理念以項目式學習為主，在學生主動參與的基礎上，強調與現實生活的聯系，強調項目的實用性。以往的信息技術課程，注重理論的學習和技術的掌握，而對技術在生活中的應用比較忽略。如演示文稿技術上，學生通常都是學會了如何制作，而對實際的演示仍然沒有掌握。在STEAM理念引導下，信息技術課程學習由任務驅動向項目式的學習的逐步轉變，使學生在學習過程中將技術和實際生活聯系起來，從而將自身學習掌握的信息技術在實際生活中應用實現，更能滿足學生社會生存與職業(yè)發(fā)展的需求。基于信息技術的項目學習，就是讓學生實現從“計算機能為我做什么”到“我要計算機為我做什么”的轉變，讓學生充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維，借助信息技術這一載體，將虛擬世界與現實生活連接起來，通過實踐，更好的讓自己的想法得到實現。

3.3從計算思維向設計思維轉變

計算思維是信息技術課程的核心部分，但并不是單純的計算機程序語言，它的重點是對計算機系統的理解和應用。學生要在掌握好信息技術理論的基礎上，運用信息技術，更科學、更高效地分析解決現實生活的難題。設計思維就是以STEAM教育理念為基礎，以面向現實生活解決問題為目的的思維方式，所以，學校在信息技術課程建設上，要更多運用設計思維的方法來完成，并且要使學生真正掌握設計思維的方法，提高信息專業(yè)技術水平。

4、結束語

STEAM教育理念為當前課程改革提供了較好的視角，以STEAM為基礎的信息技術教育轉型現階段也正在和世界技術教育接軌，在當前創(chuàng)新型社會發(fā)展的背景下，要實現教育改革與創(chuàng)新，就必須加強STEAM教育理念的應用，加強學科之間的融合、交叉與關聯，體現出素質教育的創(chuàng)新與實踐理念。隨著當前“互聯網+”時代的到來，將STEAM教育理念、信息技術教育及其它創(chuàng)新教育模式結合在一起，促使智慧教育變革，有效的實現我國科技創(chuàng)新與教育改革。

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