STEAM教育綜合實踐活動模式的設計思考

張玉梅 王夢婷 曲倩倩

摘要：以學生為中心，提出STEAM教育綜合實踐活動模式的設計思路，并以此設計與開展《Get新技能——3D打印》教育實踐活動。該活動促進了學生跨學科知識的習得以及綜合能力的發展，更為后續STEAM教育綜合實踐活動的設計與開發提供經驗。

關鍵詞：STEAM教育;綜合實踐課程;活動模式

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）38-0146-02

一、STEAM教育綜合實踐活動模式的設計思路

STEAM教育綜合實踐活動不能僅靠單一的課堂教學，而要基于項目、圍繞問題來開展，強調以學生為中心的自主探究與合作體驗貫串STEAM教育綜合實踐活動過程，并注重學生獲得知識的系統化與結構化遷移，以此實現培養學生跨學科的STEAM素養。筆者從師生活動視角出發，構建STEAM教育綜合實踐活動模式。活動環境與活動安全作為活動目標的前提，為活動過程與活動評價提供安全可靠的基礎保障。活動目標是活動的中心，它指導活動過程及評價環節的設計與實施，并為活動環境與活動安全的搭建提供依據。

1.活動環境的營造。將數字化、基礎化等軟硬件設備資源融入綜合實踐活動中，形成一個豐富多彩、開放共享的活動環境，這樣不僅為活動的順利實施提供支撐條件，也更有利于學生全面學習和發展?？梢愿鶕W生的實際需要，建設多樣化的活動空間，例如劃分討論交流區、查閱資料區、操作活動區、分享展示區等功能區域，為學習者提供更為全面且生動的體驗環境。

2.活動安全的預設。綜合實踐課程是一種真實性、可操作性的學習活動，伴隨一定的安全風險。而安全問題作為活動能否順利實施的前提條件，貫串活動過程的方方面面。因此，尤為重要的先決條件就是要提前做好教輔設備的消毒處理，制訂應急處突預案，不斷提高安全防范意識，時刻做好安全引導并配備安全設備與救助設備。

3.活動目標的確立。教學活動設計的首要環節就是活動目標，它直接影響教師活動、學生活動以及評價反思等一系列環節的開展。因此，必須保持STEAM教育與綜合實踐課程的目標融合，將涵蓋的科學、技術、工程、藝術、數學等多學科基礎知識進行交叉、跨越、重組、融合為“問題”或“項目”，不僅僅要引導學生培養系統化、結構化遷移跨學科知識的高階思維，也要培養其敢于探索、勇于嘗試、樂于合作的積極態度，更要注重提升學生團隊合作、主動探究、科學分析等綜合能力。

4.活動過程的構思。學生擔任探究者的角色，積極體驗并主動探究。教師擔任輔助者的角色，負責引導和觀察，并在學生探究活動過程中，給予充分的尊重與理解。將課堂的主導權交給學生，由學生通過教師創設的情境，參與體驗并從中感知和明確問題或項目的存在。然后根據需要解決的問題或完成項目的具體標準制訂相應的解決方案，以小組合作的形式實施解決方案，并從操作過程中不斷完善解決方案。

二、《Get新技能——3D打印》活動設計與實踐

3D打印課程融合了多元學科知識體系，比如計算機、數學、建筑科學等知識領域，學生在做中學、學中做的過程中，潛移默化地將多學科知識進行綜合性的應用?；谏鲜鯯TEAM教育綜合實踐活動模式的設計思路，筆者設計并開展《Get新技能——3D打印》活動，具體活動流程如圖1所示。

活動室具備豐富的網絡化學習資源，并存有海量3D模型，支持學生自行設計建模，也可利用網絡資源對下載的模型文件進行再加工?；顒又诬浖?23D Design，全英文界面，均由學生主動探究和查閱資料，以親身摸索經驗掌握123D Design軟件的基礎命令?；顒铀璧腁BS材料是一種強度高、韌性好、易于加工成型的熱塑型高分子結構材料。教師在活動中聲明活動安全注意事項，切勿食用打印材料以及切勿觸碰工作中的3D打印機內部機箱。在學生活動過程中，教師時刻保持安全防范意識，并做好安全引導工作。

活動目標主要以三維目標為切入點：（1）知識與技能方面，學生了解3D打印技術，掌握123D Design建模軟件的基本操作命令，學會運用跨學科知識科學合理地建模，從而掌握建模的基本技巧。（2）過程與方法方面，以具體的任務為外驅力，通過小組探究、發散思維，提升創意設計能力。（3）情感態度與價值觀，學生能夠主動關注新技術，通過合作探究提升團隊凝聚力，增進學生之間的情感交融。根據班級數額平均分組，由小組隨機抽取任務卡，項目任務均為生活必需品，有手機支架、水杯、花瓶、筆筒等?；顒尤蝿罩卦谝龑W生多視角、多方面思考問題，避免思維定式。首先，以組織學校教師開展成果拍賣會的活動方案，調動學生的活動積極性，引導其初步構思與設計，制訂設計方案。接下來，以合作探究的方式進行建模，學生從中感受設計圖樣從平面到立體的變化，并在虛擬建?？臻g中，通過設置建模軟件的基本命令不斷進行“建?！焙汀斑\算”，以此培養學生的科學、數學、工程素養，最終形成所需模型。

三、結語

綜上而言，設計活動要關注學生創意方案的制訂、合作探究的過程以及情感體驗的收獲，更要引導學生掌握跨學科知識運用的科學方法，并系統化、結構化地遷移到真實世界中，從而升華為自身解決真實問題的能力。因此，充分發揮STEAM教育理念在綜合實踐活動中的積極作用，就需要更多地思考如何在活動中將學生培養成為有能力、有創意的探究者，從而讓學生在知識習得與能力培養方面收獲質的飛躍，也為綜合實踐活動的設計與開發提供獨特角度。

參考文獻：

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[3]伍碧瑤.基于STEM教學理念的機器人課程教學設計模式研究[D].湖南大學，2018.

Thoughts on the Design of the Comprehensive Practice Activity Mode of STEAM Education

ZHANG Yu-mei1，2，WANG Meng-ting3，QU Qian-qian4

（1.Key Laboratory of Modern Teaching Technology，Ministry of Education，Shaanxi Normal University，Xi'an，Shaanxi 710062，China;

2.School of Computer Science，Shaanxi Normal University，Xi'an，Shaanxi 710062，China;

3.Urumqi Youth Comprehensive Practical Education Center，Urumqi，Xinjiang 830000，China;

4.Shanghai Civil Aviation College，Shanghai 200232，China）

Abstract：Taking students as the center，this paper puts forward the design idea of STEAM educational comprehensive practice activity mode，and designs and develops the educational practice activity of "Get New skill-3D Printing".This activity promotes the acquisition of interdisciplinary knowledge and the development of comprehensive ability of students，and provides experience in the design and development of comprehensive practical activities in STEAM education.

Key words：STEAM education;integrated practice curriculum;activity mode