基于幼兒STEAM教育的移動(dòng)教育信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)

南楠 嚴(yán)英占

摘? 要： STEAM教育是一種跨學(xué)科性質(zhì)的教育培養(yǎng)手段，強(qiáng)調(diào)將科學(xué)技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等學(xué)科，以一種獨(dú)特的聯(lián)系技巧聯(lián)合在一起。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)設(shè)備的進(jìn)一步普及，現(xiàn)代兒童成長(zhǎng)軌跡與其密不可分，家長(zhǎng)也習(xí)慣使用移動(dòng)設(shè)備與教師、幼兒園保持聯(lián)系。構(gòu)建基于STEAM教育的移動(dòng)教育信息管理系統(tǒng)，能夠迎合幼兒園活動(dòng)特點(diǎn)和幼兒教育特點(diǎn)的需求，對(duì)于幼兒的成長(zhǎng)和教育，教育機(jī)構(gòu)的高效管理，教師的能力提高，都有著積極的意義。

關(guān)鍵詞： STEAM教育;幼兒教育;移動(dòng)信息管理

中圖分類號(hào)： TP311 ???文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A??? DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2020.07.026

本文著錄格式：南楠，嚴(yán)英占. 基于幼兒STEAM教育的移動(dòng)教育信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)[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(xué)科背景之下的國(guó)際性教育理念，它的核心就是以科學(xué)science作為獲取知識(shí)的過程，以技術(shù)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(shù)art作為創(chuàng)意的主動(dòng)體現(xiàn)，以數(shù)學(xué)mathematics作為數(shù)量關(guān)系和解決的輔助工具。

隨著STEAM教育研究在國(guó)內(nèi)逐漸升溫，很多幼教機(jī)構(gòu)將其引入到日常教學(xué)中。但國(guó)內(nèi)幼兒園在開展STEAM教育過程中，更注重實(shí)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(xué)平臺(tái)對(duì)所有的信息、資源進(jìn)行整合和管理。筆者認(rèn)為，通過現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能工具對(duì)教育信息進(jìn)行有效的管理，開發(fā)移動(dòng)教育信息管理系統(tǒng)，可以進(jìn)一步培養(yǎng)兒童的創(chuàng)新意識(shí)和綜合發(fā)展能力，提高教師的工作質(zhì)量，在學(xué)校、教師和家長(zhǎng)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(dòng)幼兒教育管理系統(tǒng)的必要性

1.1? 現(xiàn)有STEAM教育平臺(tái)現(xiàn)狀

目前，國(guó)內(nèi)外教育平臺(tái)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(dòng)相對(duì)較少，幼兒未能真正的了解和參與STEAM教育活動(dòng)。并且，很多平臺(tái)缺乏一定的STEAM教育輸出途徑，缺乏供學(xué)習(xí)者互動(dòng)、反饋、呈現(xiàn)和輸出的空間。

1.2? 幼兒教育特點(diǎn)

3-6歲的幼兒無論在動(dòng)手能力方面還是想象力方面都體現(xiàn)了極強(qiáng)的水平，但是因?yàn)檫€沒有進(jìn)行系統(tǒng)的教育，沒有學(xué)科意識(shí)，教學(xué)活動(dòng)應(yīng)以游戲化展開，而STEAM教育中的趣味性、基于問題的教學(xué)方式都誰能更好的滿足他們的學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

1.3? 學(xué)校管理的需求

目前教育機(jī)構(gòu)對(duì)幼兒的管理和教學(xué)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(xué)校給幼兒教師配備了電腦，但是電腦的實(shí)際利用效率不高，很多幼兒教師對(duì)于電腦和微課課件的使用僅僅停留在最簡(jiǎn)單的信息處理、資料收集。

1.4? 移動(dòng)終端用戶和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶劇增

目前，我國(guó)移動(dòng)式智能手機(jī)用戶達(dá)7億之多，移動(dòng)寬帶用戶達(dá)12億之多，各種APP層出不窮，每個(gè)用戶平均每天安裝和卸載4-5個(gè)APP，面對(duì)以上情況，開發(fā)移動(dòng)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(shè)計(jì)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(gè)幼兒的不同情況，進(jìn)行個(gè)性化和針對(duì)性的教育;可以促使資源共享、提高教學(xué)質(zhì)量、節(jié)約教師的時(shí)間、獲得更高的信息共享收益;同時(shí)可以進(jìn)一步普及STEAM教育理念，加速與國(guó)際教育水準(zhǔn)的融合。

在這一設(shè)計(jì)目標(biāo)之下，幼兒教育信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以被細(xì)分為幼兒管理模塊、教師管理模塊、家長(zhǎng)管理模塊、教學(xué)資源管理、公共事務(wù)管理模塊等幾個(gè)方面。

2.1? 幼兒管理模塊設(shè)計(jì)

幼兒管理模塊設(shè)計(jì)應(yīng)該包括幼兒的基本信息，以及不同班級(jí)幼兒基本事務(wù)管理，整合幼兒的成績(jī)數(shù)據(jù)等等。另外幼兒事務(wù)管理中應(yīng)該包含一些家長(zhǎng)的基本聯(lián)絡(luò)方式，姓名等等信息，幼兒的疾病和請(qǐng)假信息，家長(zhǎng)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(xì)致，可以方便的隨時(shí)調(diào)出，并且設(shè)置相應(yīng)的檢索、閱讀、修改權(quán)限，保證了幼兒信息的真實(shí)性的和安全性，針對(duì)于這些涉及到私人信息的模塊，應(yīng)該有專門的密碼防控措施，系統(tǒng)功能中要求加入密碼設(shè)置和重設(shè)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(shí)的一些真實(shí)的狀態(tài)，有助于調(diào)動(dòng)教師和幼兒之間互動(dòng)的積極性，保證教育教學(xué)活動(dòng)的正常進(jìn)行。

本設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)在于，在幼兒管理模塊中加入幼兒認(rèn)知特點(diǎn)和知識(shí)水平的選擇選項(xiàng)，加入每次教育實(shí)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(shè)輕松的學(xué)習(xí)氛圍，使得兒童對(duì)于科學(xué)產(chǎn)生的強(qiáng)烈欲望，增強(qiáng)學(xué)習(xí)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(shè)計(jì)

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(jí)評(píng)價(jià)等等，并且具有修改、插入、查詢、刪除的能力。

對(duì)于教師用戶來說，可以對(duì)教學(xué)資源進(jìn)行發(fā)布、查詢、下載、轉(zhuǎn)發(fā)等，對(duì)于學(xué)生信息可以進(jìn)行管理、查詢、記錄學(xué)生的在校表現(xiàn)等權(quán)限。同時(shí)，設(shè)置教師與家長(zhǎng)的互動(dòng)功能，家長(zhǎng)可以就幼兒的各種情況與教師進(jìn)行溝通，隨時(shí)收到各種教學(xué)活動(dòng)的實(shí)時(shí)反饋，構(gòu)建良好的家校互相配合的STEAM教育環(huán)境。

對(duì)幼兒的各類游戲、一日生活活動(dòng)、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(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)，調(diào)動(dòng)一些比較常見的教育資源，進(jìn)行共享和共同備課等一系列的教育管理活動(dòng)。并且教師還可以發(fā)布教育資訊，對(duì)于更好的工作資料進(jìn)行總結(jié)和共享，并完成各類教育資訊和教育知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的整合工作。

本設(shè)計(jì)體系的創(chuàng)新點(diǎn)在于，基于逆向設(shè)計(jì)的活動(dòng)框架，動(dòng)態(tài)地展現(xiàn)教師和兒童之間的溝通和互動(dòng)，教師要具備多學(xué)科融合的意識(shí)，敏銳的發(fā)現(xiàn)具有研究?jī)r(jià)值的活動(dòng)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(dá)能力，這是教師記錄工程設(shè)計(jì)和教學(xué)技術(shù)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(xué)習(xí)中的一些問題。

2.3? 教學(xué)資源管理模塊

該模塊的功能主要體現(xiàn)在多學(xué)科數(shù)據(jù)庫(kù)整合設(shè)計(jì)方面，這也是本平臺(tái)的閃光點(diǎn)所在。

明確多學(xué)科數(shù)據(jù)科整合的設(shè)計(jì)，首先應(yīng)該了解STEAM教育目標(biāo)定位的顯著不同，以生活化的活動(dòng)形式和生活化的問題情境，來促進(jìn)兒童對(duì)于知識(shí)的理解，強(qiáng)調(diào)了工程設(shè)計(jì)、多學(xué)科綜合、動(dòng)手實(shí)踐能力和生活性問題解決能力，讓兒童通過體驗(yàn)、動(dòng)手、動(dòng)腦，享受參與學(xué)習(xí)的過程，從而學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造、設(shè)計(jì)、建構(gòu)、合作來解決問題。

多學(xué)科的整合可以包括很多不同的科目，對(duì)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(gè)模塊的教學(xué)知識(shí)點(diǎn)可以融合在一起，但都有單獨(dú)的對(duì)應(yīng)的虛擬學(xué)習(xí)窗口，而且可以隨時(shí)回放整理相關(guān)的教育素材，對(duì)于家長(zhǎng)和孩子來說都是很好的體驗(yàn)，有助于復(fù)習(xí)、預(yù)習(xí)、并提升。

在教學(xué)管理模塊中，采用多種多樣的體驗(yàn)課程、手工制作課程、微課教育方式，利用flash動(dòng)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(jìn)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(duì)于教學(xué)效果評(píng)價(jià)，帶有預(yù)期結(jié)果和實(shí)際結(jié)果兩個(gè)方向，既可以從信息管理系統(tǒng)中調(diào)取校本材料，進(jìn)一步學(xué)習(xí)，同時(shí)還可以利用生活化的教育實(shí)踐完善基于STEAM教育目標(biāo)，對(duì)其不斷的優(yōu)化、并衍生出再生性的新的培訓(xùn)目標(biāo)和學(xué)習(xí)任務(wù)。

并且將根據(jù)不同的班級(jí)分為不同的活動(dòng)類別，明確的記錄問題和完善觀察體驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，還會(huì)根據(jù)家長(zhǎng)和幼兒的訪問教學(xué)資源的記錄，生成相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，針對(duì)這些情況，系統(tǒng)可以將相應(yīng)的教學(xué)資源推送給相關(guān)的教師。教師可以利用思維導(dǎo)圖或者標(biāo)準(zhǔn)化方案的方式，實(shí)事求是地記錄幼兒邏輯思維和生活實(shí)踐的發(fā)展及成熟過程，對(duì)兒童的生活、學(xué)習(xí)、活動(dòng)等進(jìn)行個(gè)性化的設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的教學(xué)。

本設(shè)計(jì)模塊的創(chuàng)新點(diǎn)在于不同的材料投入點(diǎn)，利用活動(dòng)材料促進(jìn)兒童多方面的智能發(fā)展，使用實(shí)物材料刺激幼兒語言能力，并且針對(duì)性的擴(kuò)充活動(dòng)材料和實(shí)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(xué)科數(shù)據(jù)庫(kù)整合模塊的設(shè)計(jì)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(duì)于教師來說是一個(gè)比較大的挑戰(zhàn)。

2.4? 公共事務(wù)管理模塊

所有的公共事務(wù)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(shí)方便的點(diǎn)擊并分享各個(gè)不同活動(dòng)的內(nèi)容，是為了綜合的創(chuàng)新管理所服務(wù)的，是基于項(xiàng)目的幼兒STEAM教學(xué)應(yīng)用模式研究的基礎(chǔ)。

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

3? 幼兒移動(dòng)信息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)主要使用HTML5+java語言進(jìn)行開發(fā)，服務(wù)器端采用Tomcat鏈接MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)對(duì)各種信息的管理。系統(tǒng)可以對(duì)服務(wù)器資源進(jìn)行均衡，有效降低了服務(wù)器負(fù)載，還能對(duì)服務(wù)器資源進(jìn)行有效的整合。

硬件環(huán)境：CPU核數(shù) 四核;機(jī)身內(nèi)存：16GB ROM;運(yùn)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(zhǎng)會(huì)員管理，每個(gè)家長(zhǎng)可以免費(fèi)注冊(cè)，但是只有分配了會(huì)員賬號(hào)的家長(zhǎng)才可以查看教育教學(xué)資源、查看幼兒的各種信息等。

首頁顯示的各種教學(xué)資源管理，并且，根據(jù)幼兒的學(xué)習(xí)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(dòng)的教學(xué)功能，例如繪畫、游戲等，讓學(xué)生通過真實(shí)的練習(xí)、模擬現(xiàn)實(shí)生活中的各種情況，從而體現(xiàn)STEAM教育中的實(shí)踐、啟發(fā)的學(xué)習(xí)思想。

4? 結(jié)論

基于STEAM項(xiàng)目的幼兒教育是一種全新的思維培養(yǎng)過程，整合多學(xué)科的資源對(duì)于幼兒教師來說也是一個(gè)全新的挑戰(zhàn)，為了從小培養(yǎng)幼兒的科學(xué)精神和多學(xué)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。

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