基于幼兒STEAM教育的移動教育信息系統(tǒng)設計

南楠 嚴英占

摘? 要： STEAM教育是一種跨學科性質(zhì)的教育培養(yǎng)手段，強調(diào)將科學技術、工程、藝術、數(shù)學等學科，以一種獨特的聯(lián)系技巧聯(lián)合在一起。隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，移動設備的進一步普及，現(xiàn)代兒童成長軌跡與其密不可分，家長也習慣使用移動設備與教師、幼兒園保持聯(lián)系。構(gòu)建基于STEAM教育的移動教育信息管理系統(tǒng)，能夠迎合幼兒園活動特點和幼兒教育特點的需求，對于幼兒的成長和教育，教育機構(gòu)的高效管理，教師的能力提高，都有著積極的意義。

關鍵詞： STEAM教育;幼兒教育;移動信息管理

中圖分類號： TP311 ???文獻標識碼： A??? DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2020.07.026

本文著錄格式：南楠，嚴英占. 基于幼兒STEAM教育的移動教育信息系統(tǒng)設計[J]. 軟件，2020，41（07）：132-135

Design of Mobile Education Information

System Based on

Childrens STEAM Education

NAN Nan¹， YAN Ying-zhan²

（1. Zhanjiang Preschool Normal College， Zhanjiang 524048;

2. The 54th Research Institute of China Electronic Technology Group， Shijiazhuang 050000）

【Abstract】： STEAM education is a kind of interdisciplinary education and training means， which emphasizes the combination of science and technology， engineering， art， mathematics and other disciplines with a unique connection skill. With the development of network technology and the further popularization of mobile devices， the growth track of modern children is inseparable from it. Parents are also accustomed to using mobile devices to keep in touch with teachers and kindergartens. It is necessary to explore the modern preschool education information management system for the development of smart kindergartens. Building a mobile education information management system based on STEAM education can meet the needs of kindergarten activity characteristics and preschool education characteristics， which is of great significance for the growth and education of young children，efficient management of educational institutions and improvement of teachers ability.

【Key words】： STEAM education; Preschool education; Mobile education; Information management system

0? 引言

STEAM教育是一種在綜合學科背景之下的國際性教育理念，它的核心就是以科學science作為獲取知識的過程，以技術technology作為怎樣做的方法，以工程engineering作為解決問題的過程，以藝術art作為創(chuàng)意的主動體現(xiàn)，以數(shù)學mathematics作為數(shù)量關系和解決的輔助工具。

隨著STEAM教育研究在國內(nèi)逐漸升溫，很多幼教機構(gòu)將其引入到日常教學中。但國內(nèi)幼兒園在開展STEAM教育過程中，更注重實施策略、課程開發(fā)、案例分享等方面的研究，沒有專門的教學平臺對所有的信息、資源進行整合和管理。筆者認為，通過現(xiàn)代網(wǎng)絡技術和智能工具對教育信息進行有效的管理，開發(fā)移動教育信息管理系統(tǒng)，可以進一步培養(yǎng)兒童的創(chuàng)新意識和綜合發(fā)展能力，提高教師的工作質(zhì)量，在學校、教師和家長之間建立良好溝通的橋梁，提升幼兒園信息管理的綜合效率。

1? 開發(fā)移動幼兒教育管理系統(tǒng)的必要性

1.1? 現(xiàn)有STEAM教育平臺現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)外教育平臺主要提供新聞資訊類資源，僅限于科普STEAM教育的理念宗旨等情況，但是，所提供的教育課程和教育活動相對較少，幼兒未能真正的了解和參與STEAM教育活動。并且，很多平臺缺乏一定的STEAM教育輸出途徑，缺乏供學習者互動、反饋、呈現(xiàn)和輸出的空間。

1.2? 幼兒教育特點

3-6歲的幼兒無論在動手能力方面還是想象力方面都體現(xiàn)了極強的水平，但是因為還沒有進行系統(tǒng)的教育，沒有學科意識，教學活動應以游戲化展開，而STEAM教育中的趣味性、基于問題的教學方式都誰能更好的滿足他們的學習行為和學習動機。

1.3? 學校管理的需求

目前教育機構(gòu)對幼兒的管理和教學基本處于手工或者半手工管理狀態(tài)之下，存在著效率較低的現(xiàn)象。雖然學校給幼兒教師配備了電腦，但是電腦的實際利用效率不高，很多幼兒教師對于電腦和微課課件的使用僅僅停留在最簡單的信息處理、資料收集。

1.4? 移動終端用戶和移動網(wǎng)絡用戶劇增

目前，我國移動式智能手機用戶達7億之多，移動寬帶用戶達12億之多，各種APP層出不窮，每個用戶平均每天安裝和卸載4-5個APP，面對以上情況，開發(fā)移動幼兒信息管理系統(tǒng)非常具有必要性。

2? STEAM教育下幼兒教育信息管理系統(tǒng)設計架構(gòu)

該系統(tǒng)通過記錄各種數(shù)據(jù)，可以把控幼兒的不同發(fā)展階段性特征，了解各個幼兒的不同情況，進行個性化和針對性的教育;可以促使資源共享、提高教學質(zhì)量、節(jié)約教師的時間、獲得更高的信息共享收益;同時可以進一步普及STEAM教育理念，加速與國際教育水準的融合。

在這一設計目標之下，幼兒教育信息管理系統(tǒng)的設計可以被細分為幼兒管理模塊、教師管理模塊、家長管理模塊、教學資源管理、公共事務管理模塊等幾個方面。

2.1? 幼兒管理模塊設計

幼兒管理模塊設計應該包括幼兒的基本信息，以及不同班級幼兒基本事務管理，整合幼兒的成績數(shù)據(jù)等等。另外幼兒事務管理中應該包含一些家長的基本聯(lián)絡方式，姓名等等信息，幼兒的疾病和請假信息，家長接送信息，過敏和其他先天性疾病信息、體檢信息等。這些信息做的非常細致，可以方便的隨時調(diào)出，并且設置相應的檢索、閱讀、修改權限，保證了幼兒信息的真實性的和安全性，針對于這些涉及到私人信息的模塊，應該有專門的密碼防控措施，系統(tǒng)功能中要求加入密碼設置和重設等一系列功能。

幼兒管理模塊是信息管理系統(tǒng)中最基本的模塊，它可以幫助教師快速的查詢和掌握幼兒剛?cè)雸@時的一些真實的狀態(tài)，有助于調(diào)動教師和幼兒之間互動的積極性，保證教育教學活動的正常進行。

本設計的創(chuàng)新點在于，在幼兒管理模塊中加入幼兒認知特點和知識水平的選擇選項，加入每次教育實踐的觀察信息和數(shù)據(jù)搜集情況，善于結(jié)合更為靈活的游戲環(huán)境，創(chuàng)設輕松的學習氛圍，使得兒童對于科學產(chǎn)生的強烈欲望，增強學習興趣、培養(yǎng)其創(chuàng)造力和解決問題的能力。

2.2? 教師管理模塊設計

教師管理模塊的功能，包括記錄教職工的基本信息、考勤管理、班級評價等等，并且具有修改、插入、查詢、刪除的能力。

對于教師用戶來說，可以對教學資源進行發(fā)布、查詢、下載、轉(zhuǎn)發(fā)等，對于學生信息可以進行管理、查詢、記錄學生的在校表現(xiàn)等權限。同時，設置教師與家長的互動功能，家長可以就幼兒的各種情況與教師進行溝通，隨時收到各種教學活動的實時反饋，構(gòu)建良好的家校互相配合的STEAM教育環(huán)境。

對幼兒的各類游戲、一日生活活動、課件編制、信息查詢都涵蓋在教師管理模塊之內(nèi)，并且教師還可以基于后臺的數(shù)據(jù)庫，調(diào)動一些比較常見的教育資源，進行共享和共同備課等一系列的教育管理活動。并且教師還可以發(fā)布教育資訊，對于更好的工作資料進行總結(jié)和共享，并完成各類教育資訊和教育知識數(shù)據(jù)庫的整合工作。

本設計體系的創(chuàng)新點在于，基于逆向設計的活動框架，動態(tài)地展現(xiàn)教師和兒童之間的溝通和互動，教師要具備多學科融合的意識，敏銳的發(fā)現(xiàn)具有研究價值的活動主題，然后記錄在信息管理模塊之內(nèi)，用這些信息材料搭建穩(wěn)固的STEAM信息體系。多樣化的材料可以給穩(wěn)固的核心概念提供素材，教師在協(xié)助交流中幫助兒童分享，語言詞匯鍛煉表達能力，這是教師記錄工程設計和教學技術創(chuàng)新的天地，也能夠幫助兒童了解自己的思維特征和日常學習中的一些問題。

2.3? 教學資源管理模塊

該模塊的功能主要體現(xiàn)在多學科數(shù)據(jù)庫整合設計方面，這也是本平臺的閃光點所在。

明確多學科數(shù)據(jù)科整合的設計，首先應該了解STEAM教育目標定位的顯著不同，以生活化的活動形式和生活化的問題情境，來促進兒童對于知識的理解，強調(diào)了工程設計、多學科綜合、動手實踐能力和生活性問題解決能力，讓兒童通過體驗、動手、動腦，享受參與學習的過程，從而學會發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造、設計、建構(gòu)、合作來解決問題。

多學科的整合可以包括很多不同的科目，對于少兒拼音，少兒書畫，少兒舞蹈，智力開發(fā)，少兒編程等各個模塊的教學知識點可以融合在一起，但都有單獨的對應的虛擬學習窗口，而且可以隨時回放整理相關的教育素材，對于家長和孩子來說都是很好的體驗，有助于復習、預習、并提升。

在教學管理模塊中，采用多種多樣的體驗課程、手工制作課程、微課教育方式，利用flash動畫、音頻、模擬軟件等方式，從視覺、聽覺、觸覺等多方面給予幼兒刺激，讓兒童在各種參與的過程中，進行探究、發(fā)現(xiàn)、交流、協(xié)作，從而培養(yǎng)解決問題的能力與創(chuàng)造能力。

對于教學效果評價，帶有預期結(jié)果和實際結(jié)果兩個方向，既可以從信息管理系統(tǒng)中調(diào)取校本材料，進一步學習，同時還可以利用生活化的教育實踐完善基于STEAM教育目標，對其不斷的優(yōu)化、并衍生出再生性的新的培訓目標和學習任務。

并且將根據(jù)不同的班級分為不同的活動類別，明確的記錄問題和完善觀察體驗標準。同時，還會根據(jù)家長和幼兒的訪問教學資源的記錄，生成相應的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，針對這些情況，系統(tǒng)可以將相應的教學資源推送給相關的教師。教師可以利用思維導圖或者標準化方案的方式，實事求是地記錄幼兒邏輯思維和生活實踐的發(fā)展及成熟過程，對兒童的生活、學習、活動等進行個性化的設計，從而實現(xiàn)個性化的教學。

本設計模塊的創(chuàng)新點在于不同的材料投入點，利用活動材料促進兒童多方面的智能發(fā)展，使用實物材料刺激幼兒語言能力，并且針對性的擴充活動材料和實際生活空間的連接范圍。為了提升材料投放的豐富性，在多學科數(shù)據(jù)庫整合模塊的設計過程中，專門記錄不同年齡段幼兒的教育素材，并且將這些教育素材作為未來教育的基本材料加以創(chuàng)新和變化，這對于教師來說是一個比較大的挑戰(zhàn)。

2.4? 公共事務管理模塊

所有的公共事務處理都可以基于日常教育和各類生活，把不同的模塊整合在首頁之下，可以隨時方便的點擊并分享各個不同活動的內(nèi)容，是為了綜合的創(chuàng)新管理所服務的，是基于項目的幼兒STEAM教學應用模式研究的基礎。

尤其是其中的伙食管理將對于幼兒一日食譜進行公開發(fā)布，既可以滿足家長的信息調(diào)取需求，同時還可以對于幼兒的飲食行為和飲食習慣加以記錄。

3? 幼兒移動信息管理系統(tǒng)實現(xiàn)

本系統(tǒng)主要使用HTML5+java語言進行開發(fā)，服務器端采用Tomcat鏈接MySQL數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)對各種信息的管理。系統(tǒng)可以對服務器資源進行均衡，有效降低了服務器負載，還能對服務器資源進行有效的整合。

硬件環(huán)境：CPU核數(shù) 四核;機身內(nèi)存：16GB ROM;運行內(nèi)存：2GB RAM;分辨率1280×720 （HD，720P;鍵盤類型：虛擬觸屏鍵盤。

軟件環(huán)境：操作系統(tǒng)：安卓4.0以上。

本系統(tǒng)采用家長會員管理，每個家長可以免費注冊，但是只有分配了會員賬號的家長才可以查看教育教學資源、查看幼兒的各種信息等。

首頁顯示的各種教學資源管理，并且，根據(jù)幼兒的學習記錄、瀏覽記錄，生成不同的資源推送。

幼兒可以在本系統(tǒng)中，使用各種互動的教學功能，例如繪畫、游戲等，讓學生通過真實的練習、模擬現(xiàn)實生活中的各種情況，從而體現(xiàn)STEAM教育中的實踐、啟發(fā)的學習思想。

4? 結(jié)論

基于STEAM項目的幼兒教育是一種全新的思維培養(yǎng)過程，整合多學科的資源對于幼兒教師來說也是一個全新的挑戰(zhàn)，為了從小培養(yǎng)幼兒的科學精神和多學科教育潛力，構(gòu)建行之有效的、功能全面、容易使用的教育信息管理系統(tǒng)是十分必要的。

參考文獻

<！--[if ！supportLists]-->[1]?????? <！--[endif]-->李鐵萌， 蘇力博， 呂菲， 等. 基于增強現(xiàn)實的學前兒童識字教育系統(tǒng)及實驗研究[J]. 軟件， 2015， 36（4）： 44-49.

<！--[if ！supportLists]-->[2]?????? <！--[endif]-->王益麗 淺談信息技術與幼兒教育的整合[J]. 課程教育研究， 2019（45）： 22.

<！--[if ！supportLists]-->[3]?????? <！--[endif]-->申晉祥， 鮑美英. 基于Android 的移動在線教育平臺的設

計與實現(xiàn)[J]. 軟件， 2016， 37（3）： 30-33.

<！--[if ！supportLists]-->[4]?????? <！--[endif]-->裴勇， 孫玉娣. 職業(yè)教育專業(yè)教學資源庫資源建設研究[J]. 軟件， 2015， 36（11）： 23-26.

<！--[if ！supportLists]-->[5]?????? <！--[endif]-->周化鋼， 劉昊， 任其達. 基于開源DRUPAL移動在線學習管理系統(tǒng)開發(fā)設計[J]. 軟件， 2018， 39（6）： 09-15.

<！--[if ！supportLists]-->[6]?????? <！--[endif]-->楊海鵬. 信息技術在幼兒教育中的應用策略[J]. 學周刊， 2019（31）： 182.

<！--[if ！supportLists]-->[7]?????? <！--[endif]-->呂輝. 淺論多媒體信息技術對幼兒教育的促進作用[J]. 學周刊， 2019（30）： 179.

<！--[if ！supportLists]-->[8]?????? <！--[endif]-->阮彬彬 多媒體信息技術在幼兒教育教學中的應用[J]. 中國農(nóng)村教育， 2019（18）： 63.

<！--[if ！supportLists]-->[9]?????? <！--[endif]-->高凱濤， 高杰， 賈嫚. STEM教育理念下技術與課程的融合探究[J]. 現(xiàn)代教育技術， 2018， 28（09）： 106-112.

<！--[if ！supportLists]-->[10]??? <！--[endif]-->陳潔麗. 牽手STEM， 遇見精彩——區(qū)域推進幼兒園STEM課程實踐思考[J]. 中國科技教育， 2017（06）： 13-16.

<！--[if gte vml 1]> <！[endif]--><！--[if ！vml]--><！--[endif]-->