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，受到越來越多的學校關(guān)注和重視。那么，如何在STEAM教育理念下實現(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 文獻標識碼：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)走進了中小學課堂，也受到越來越多的學校和家長的關(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)學生創(chuàng)新能力和編程思維更是新時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)合實際教學，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（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、藝術(shù)（Arts）、數(shù)學（Mathematics）五個學科的英語單詞首字母。STEAM的核心是打破學科界限，強調(diào)多學科交叉融合，形成一個有機整體的課程理念，教育注重知識與現(xiàn)實生活的聯(lián)系，從而培養(yǎng)學生的動手實踐能力，創(chuàng)新能力和團結(jié)協(xié)作能力等，最終提升學生的綜合素養(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)實的人。創(chuàng)客教育是創(chuàng)客文化與教育的結(jié)合，基于學生興趣，使用數(shù)字化工具，通過造物，分享，培養(yǎng)跨學科解決問題能力、團隊協(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，我國應該在中小學階段設(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)課程標準修訂稿》中也明確指出，計算思維是學科的核心素養(yǎng)之一。所以，編程能力逐步被認為是一種反映創(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驗箱，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)客中級試驗箱，利用試驗箱可以制作LED調(diào)光臺，創(chuàng)意LED燈，噪音儀等項目，這些項目都需要通過編寫程序來控制，在完成這些項目過程中，學生的創(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)編程教育的另一個重要途徑。機器人教育是指通過設(shè)計、組裝、編程、運行機器人來完成某種特定任務。機器人教育因其交互性強，能激發(fā)孩子對科學的興趣、培養(yǎng)學生綜合能力等優(yōu)勢受到了家長的認可，同時也贏得了孩子的喜愛。機器人教育將給中小學的創(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)中小學生綜合能力、信息素養(yǎng)的優(yōu)秀平臺。例如：中國青少年機器人競賽項目中的機器人綜合技能比賽、機器人創(chuàng)意比賽、FLL機器人工程挑戰(zhàn)賽、VEX機器人工程挑戰(zhàn)賽，還有FTC科技挑戰(zhàn)賽等。都是在自己搭建的機器人基礎(chǔ)之上通過編程控制機器人去完成特定的任務。

（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)造性的活動中編寫程序，充分利用程序完成虛擬任務，在任務驅(qū)動下，在解決問題的過程中，探索式的學習編程。創(chuàng)意編程通過游戲任務、故事情節(jié)、模擬實物等吸引孩子的注意力，緊緊抓住孩子的興奮點，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，通過項目式學習方式引導學生應用Scratch編程解決實際問題，結(jié)合了數(shù)學、語文、音樂、英語、物理等學科知識，通過項目式學習方式，應用Scratch編程解決實際問題，提升運用各學科知識解決問題的能力，加深學生對相關(guān)學科知識的理解。

六、總結(jié)

隨著人工智能的發(fā)展和應用，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代的創(chuàng)新動力。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。

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

參考文獻：

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