STEAM教育，引領信息技術課程創新

曲立超 | 廣東省深圳市光明區玉律學校

在傳統教育理念的影響下，教職人員在開展相關的教學活動時，通常會重視理論知識的指導而忽視對學生動手能力的培養。在中學信息技術課堂教學中，教師往往局限于教學的具體內容，囿于操作電腦系統和多媒體，容易使學生失去探索欲。

伴隨著新課改的不斷推進，更多的教育手段運用到中小學教學之中，其中就包括STEAM教育理念在信息技術教育教學中的實踐。

STEAM教育理念源于美國，最初是為了深化科學、技術、工程、藝術和數學方面的教育，STEAM即這五類學科的英文首字母。2015年，教育部第一次提出了關于STEAM的教育觀，并將其確定為學生必修的課程之一進行推廣。STEAM涉及范圍較廣，包含了軟件技術、人工智能、編程、3D打印等，更注重培養學生的動手操作能力，旨在從多學科層面有效提升學生的綜合素質，形成新的學習格局，促進學生的發展。

目前，STEAM在中小學的信息技術教學中運用較少，實操過程還存在一些問題。同時，結合我國現階段人工智能教學的普及情況來看，國家對教師的要求提高，同時教師又面臨升學的壓力，課程設計仍在摸索之中，各方面的落實都需要不斷實踐，才能切實在中學信息技術教學中融入STEAM教育理念，實現學生的全面發展。

中學首先要重視信息技術課程教學的設計，將新型的教學方法和理念融入其中，同時在STEAM教育理念之下，更加注重培養學生的實操能力，注重學生全方位、多角度的發展。此外，基于人工智能模塊的發展與融合現狀，更應該關注社會需要的復合型人才所應具備的能力，培養學生的互聯網思維，不斷更新學生的認知和相關理念。

教師要充分理解STEAM與人工智能的教育內涵

信息技術學科一直都是被忽視的存在，一方面是現行的考試制度導致了師生的不重視；另一方面就是這門課程的內容固定且單一，在“互聯網+”時代，學生能夠接觸到的知識要比課堂上學到的多，自然而然，傳統的教學內容就跟不上學生的認知，滿足不了學生的學習需求，難以引起學生的興趣。

對于長期從事學校教育的信息技術教師來說，STEAM理念和人工智能都是比較新的領域，教師對這些理念和相關知識并沒有較為深入的了解。應從認識相關理念開始，分析STEAM教學理念和人工智能的具體內涵，并尋找人工智能、STEAM教育理念和信息技術在中學信息技術課堂展開教學的連接點。在實際的教學操作過程中，教師可以深挖實踐過程，向其他教師取經，深入了解STEAM教育理念和人工智能在信息技術教學的實際應用。

例如，可以向接觸過STEAM教育理念的教師學習，借鑒國內外STEAM教育的成功經驗，深入學習STEAM教學理念的本質，了解其理念內核。教師可以將自己的課件設計和課堂實際充分結合起來，融入STEAM教育理念和人工智能模塊，在不斷的實踐中成長，發現問題并解決問題，最終提升自己的教學能力，深化對新型教學理念和方法的認知。

將人工智能融入信息技術教育

從現有的發展情況來看，雖然在普及人工智能基礎教育時有諸多限制，但仍可以有所突破。

在設計人工智能教育相關課程時，需要堅持落實教育的本質，培養全面發展的人，培養學生的創新思維和發展理念，不斷強化人工智能基礎教育。教師可以在各學科課程中結合多媒體等設備普及人工智能的普適性知識。

例如，可以在數學、美術、科學等課堂上結合課程內容的學習，廣泛普及人工智能的基礎性知識。在中學信息技術課程中，可以將人工智能作為專題活動，帶領學生進行專題學習。讓學生在課堂上學習一些簡單的編程語言，系統了解人工智能的內涵；通過體驗人工智能產品，比如智能音箱、智能家電等來激發學生對人工智能的興趣，培養創新能力、編程能力、實操能力。教師還可以通過小組合作形式，開發人工智能模塊，在小組內和小組之間進行專業的人工智能知識的學習活動，提高學生的自主學習能力、認知水平和團隊合作意識。

結合STEAM理念與人工智能，制定中學信息技術教學目標

課堂教學要以教學目標為準，所以在進行教學設計和運用時，首先要在中學信息技術課堂中設置相應的教學目標，從多方面出發，融入學生的情感價值體驗，激發學生的學習興趣，提高其學習積極性。

例如，在學習信息技術的相關具體操作時，教師可以先將班內的學生進行分工，使學生通過相互交流的形式進行實際操作。同時，學生還要學習使用電腦的各種方法，逐步培養和提高自己的獨立思考和實操能力，通過合作學習，增強主人翁意識，積極參與課堂活動，增進對人工智能的了解，與同學建立伙伴關系。這也符合STEAM的協作性理念，在實際操作過程中推動學生相互學習、共同進步。

根據STEAM的情境理念，創設情境

新課改背景下，創造相應的教學情境也是當前信息技術教學改革的重要內容。情境教育理念在STEAM的教育理念中占據主要位置。將其運用于中學生的信息技術學習，能夠活躍課堂氣氛，激發學生探索欲。教師可以通過引起學生的興趣引入課堂教學，豐富教學內容。教師在創設相應的情境時，需要與學生的日常生活相關聯，并體現人工智能的內容。

例如，通過展示智能音箱或用多媒體播放智能家居生活的場景視頻，使學生自行體會智能生活帶給人的便利，談論自己生活中用到、接觸到的人工智能。將這些信息綜合在一起，可以使學生充分了解人工智能的具體生活運用實例，獲得新的知識，同時也可以開闊學生的視野，提高學生學習主動性。

引導學生自主探究，實踐出真知

自主探究的教學方法有利于改變傳統課堂的現實困境，能夠提升學生學習的主動性。在進行信息技術教學時，運用自主探究的學習方法，能夠使學生不斷提高實操的頻率，提高獨立自主能力。學生可以根據自主探究的學習方法，養成良好的學習習慣，落實STEAM教學理念。在進行人工智能模塊的信息技術教學時，教師應組織學生以小組探究的形式進行學習，培養學生“打破砂鍋問到底”的意識，提高其學習自主性。

在探究活動中，先讓學生進行對人工智能生活實例的討論和學習，再進行實際操作的相關訓練。比如，在學習編程語言時，教師先引導學生進行個人學習，仔細研究相關的編程語言，并在此過程中了解到編程語言背后的意義、可能取得的成果等。然后，可以組織學生以小組為單位進行探討，對寫出的編程語言進行交流和分析糾錯，根據學生的表現再安排合適的學習內容，保證學生在教學活動中都有所收獲。在實際操作的過程中，學生可以相互交流，提出意見或補充說明看法，在出錯時可以進行探討，是哪一步出錯了，為什么有些要加“：”，有些卻不必加？這樣可以有效地提升學生對人工智能和編程語言的認識。最后，針對在實際操作過程中遇到的問題，學生可以自己在課下了解并尋找解決方法，也可以請教老師或其他同學。自主探究學習，可以不斷挖掘學生的潛能，使學生在相應的實踐中消化所學的內容，熟練掌握本節信息技術課程的內容。學生作為學習的主體，可以通過自主探究，有效地進行自我突破，完成對知識的內化，構建知識框架，為下一步深入了解人工智能做準備。

在信息技術高速發展的今天，互聯網、多媒體等都為社會的發展提供了條件。在信息技術教育中，應用人工智能、STEAM理念等新型教學方法，能夠促進學生的全面發展，提高學生的綜合能力，促進中學信息技術課堂教學的發展，為國家培養高素質人才。在具體的實踐過程中，教育工作者應注意教育教學生活化，加強學生創新能力的培養，不斷地嘗試運用新的教學方法和理念進行教學，提高中學信息技術教學的教育成效，完善教育的功能。