STEAM教育理念下創(chuàng)客教育與信息技術(shù)編程教育的融合途徑探究

肖央紅

摘 要?在教育改革的浪潮中，STEAM教育作為一種新的培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的教育潮流，受到越來越多的學(xué)校關(guān)注和重視。那么，如何在STEAM教育理念下實(shí)現(xiàn)創(chuàng)客教育與信息技術(shù)編程教育的有效融合？有哪些融合途徑呢？本文就這一問題進(jìn)行了初步探索。

關(guān)鍵詞?STEAM教育;創(chuàng)客教育;編程教育

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-7661（2019）01-0144-01

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，創(chuàng)客教育和信息技術(shù)編程教育已經(jīng)走進(jìn)了中小學(xué)課堂，也受到越來越多的學(xué)校和家長的關(guān)注。創(chuàng)客教育和信息技術(shù)編程教育都是STEAM教育中最重要的一環(huán)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和編程思維更是新時(shí)代提高國際競爭力的重要抓手。那么，如何在STEAM教育理念下實(shí)現(xiàn)創(chuàng)客教育與信息技術(shù)編程教育的有效融合呢？本文中，筆者結(jié)合實(shí)際教學(xué)，探討了創(chuàng)客教育與信息技術(shù)編程教育的融合途徑。

一、STEAM教育理念

STEAM是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、藝術(shù)（Arts）、數(shù)學(xué)（Mathematics）五個(gè)學(xué)科的英語單詞首字母。STEAM的核心是打破學(xué)科界限，強(qiáng)調(diào)多學(xué)科交叉融合，形成一個(gè)有機(jī)整體的課程理念，教育注重知識與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系，從而培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，創(chuàng)新能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力等，最終提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

二、創(chuàng)客教育

創(chuàng)客一詞來源于英文單詞“Maker”，本義是指出于興趣與愛好，努力把各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的人。創(chuàng)客教育是創(chuàng)客文化與教育的結(jié)合，基于學(xué)生興趣，使用數(shù)字化工具，通過造物，分享，培養(yǎng)跨學(xué)科解決問題能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)新能力的一種素質(zhì)教育。

三、信息技術(shù)編程教育

2017年7月，國務(wù)院發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中指出：“人工智能逐步成為國際競爭的新焦點(diǎn)，我國應(yīng)該在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程，逐步推廣編程教育?！?016年，我國《高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂稿》中也明確指出，計(jì)算思維是學(xué)科的核心素養(yǎng)之一。所以，編程能力逐步被認(rèn)為是一種反映創(chuàng)新人才必備的重要素養(yǎng)。

四、創(chuàng)客教育與信息技術(shù)編程教育的關(guān)系

基于機(jī)器人、開源硬件的編程教育是比較常見創(chuàng)客教育工具和形式。創(chuàng)客教育中的機(jī)器人課程、Scratch創(chuàng)意編程、基于開源硬件的創(chuàng)客造物等都涉及信息技術(shù)編程教育，編程教育是創(chuàng)客教育的重要組成部分，也是創(chuàng)客教育的重要途徑，另外，創(chuàng)意編程教育本身也屬于創(chuàng)客教育范疇，所以創(chuàng)客教育與信息技術(shù)編程教育具有相互融合的關(guān)系。

五、創(chuàng)客教育與信息技術(shù)編程教育融合的途徑及案例

（一）基于開源硬件的電子創(chuàng)客教育是融入信息技術(shù)編程教育的重要途徑之一。目前，市場上通過開源硬件進(jìn)行創(chuàng)客教育和編程教育的產(chǎn)品較多，比如深圳盛思公司推出的針對入門級的有樂動(dòng)魔盒是創(chuàng)意作品制作初級電子套件，結(jié)合Labplus圖形化編程軟件使用。針對中高級的有交互式可編程中級實(shí)驗(yàn)箱，支持圖形化編程和代碼編程，基于硬件引腳編程控制，讓學(xué)生掌握更底層的編程及電子知識。例如：盛思公司的創(chuàng)客中級試驗(yàn)箱，利用試驗(yàn)箱可以制作LED調(diào)光臺，創(chuàng)意LED燈，噪音儀等項(xiàng)目，這些項(xiàng)目都需要通過編寫程序來控制，在完成這些項(xiàng)目過程中，學(xué)生的創(chuàng)新能力和編程思維都得到了有效的提升。

（二）基于機(jī)器人教育的創(chuàng)客教育是融入信息技術(shù)編程教育的另一個(gè)重要途徑。機(jī)器人教育是指通過設(shè)計(jì)、組裝、編程、運(yùn)行機(jī)器人來完成某種特定任務(wù)。機(jī)器人教育因其交互性強(qiáng)，能激發(fā)孩子對科學(xué)的興趣、培養(yǎng)學(xué)生綜合能力等優(yōu)勢受到了家長的認(rèn)可，同時(shí)也贏得了孩子的喜愛。機(jī)器人教育將給中小學(xué)的創(chuàng)客課程和信息技術(shù)編程課程增添了新的活力，成為培養(yǎng)中小學(xué)生綜合能力、信息素養(yǎng)的優(yōu)秀平臺。例如：中國青少年機(jī)器人競賽項(xiàng)目中的機(jī)器人綜合技能比賽、機(jī)器人創(chuàng)意比賽、FLL機(jī)器人工程挑戰(zhàn)賽、VEX機(jī)器人工程挑戰(zhàn)賽，還有FTC科技挑戰(zhàn)賽等。都是在自己搭建的機(jī)器人基礎(chǔ)之上通過編程控制機(jī)器人去完成特定的任務(wù)。

（三）基于創(chuàng)意編程的創(chuàng)客教育也是融入信息技術(shù)編程教育的重要途徑。創(chuàng)意編程是在創(chuàng)造性的活動(dòng)中編寫程序，充分利用程序完成虛擬任務(wù)，在任務(wù)驅(qū)動(dòng)下，在解決問題的過程中，探索式的學(xué)習(xí)編程。創(chuàng)意編程通過游戲任務(wù)、故事情節(jié)、模擬實(shí)物等吸引孩子的注意力，緊緊抓住孩子的興奮點(diǎn)，讓孩子在編程的過程中建立程序思維方式、提升邏輯思維和創(chuàng)新思維水平。例如：基于STEAM教育的Scratch創(chuàng)意編程，通過項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方式引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用Scratch編程解決實(shí)際問題，結(jié)合了數(shù)學(xué)、語文、音樂、英語、物理等學(xué)科知識，通過項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方式，應(yīng)用Scratch編程解決實(shí)際問題，提升運(yùn)用各學(xué)科知識解決問題的能力，加深學(xué)生對相關(guān)學(xué)科知識的理解。

六、總結(jié)

隨著人工智能的發(fā)展和應(yīng)用，只有積極將創(chuàng)新思維和編程思維作為培養(yǎng)人才的重要組成部分，才可確保下一代在人工智能時(shí)代的創(chuàng)新動(dòng)力。教師也要將創(chuàng)客教育和信息技術(shù)編程教育有效融合，更好的做好教育工作。

基金項(xiàng)目：本文系2017年重慶市普通高中教育教學(xué)改革研究課題“基于STEM教育的高中通用技術(shù)教學(xué)實(shí)踐研究”（課題編號：2017CQJWGZ3038）研究成果。

參考文獻(xiàn)：

[1]任友群，隋豐蔚，李鋒.數(shù)字土著何以可能？——也談?dòng)?jì)算思維進(jìn)入中小學(xué)信息技術(shù)教育的必要性和可能[J].中國電化教育，2016（1）：2-8.