基于STEAM理念的信息技術(shù)課堂教學(xué)研究

【摘" 要】 本研究探討了在STEAM理念的指導(dǎo)下，如何將信息技術(shù)課堂教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)。STEAM理念強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科融合、實(shí)踐性學(xué)習(xí)和解決問題的能力培養(yǎng)，這為信息技術(shù)教育提供了新的發(fā)展方向。通過結(jié)合STEAM理念和信息技術(shù)教學(xué)，可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力，提高學(xué)習(xí)的吸引力和效果。

【關(guān)鍵詞】 STEAM理念；項(xiàng)目驅(qū)動學(xué)習(xí)；合作學(xué)習(xí)；跨學(xué)科融合；創(chuàng)新思維

隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展以及應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)的信息技術(shù)課堂教學(xué)模式已經(jīng)不能完全滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。而STEAM理念作為一種新型的教育模式，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科綜合能力和實(shí)踐能力、獨(dú)立思維和自主學(xué)習(xí)能力，在全球范圍內(nèi)引起了廣泛關(guān)注。將STEAM理念引入信息技術(shù)課堂教學(xué)中，通過創(chuàng)新和改進(jìn)教學(xué)方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力，培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的現(xiàn)代化人才。探索更加有效的教學(xué)方法和策略，對于促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新思維和問題解決能力的培養(yǎng)具有重要意義。

一、STEAM理念對信息技術(shù)課堂教學(xué)影響

STEAM理念對信息技術(shù)課堂教學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。首先，STEAM理念強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科融合，將科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)緊密結(jié)合，使得信息技術(shù)不再孤立存在于教學(xué)中，而是與其他學(xué)科形成有機(jī)聯(lián)系，拓展了學(xué)生的學(xué)習(xí)視野和認(rèn)知邊界。其次，STEAM理念注重實(shí)踐性學(xué)習(xí)，信息技術(shù)課堂通過項(xiàng)目驅(qū)動的方式讓學(xué)生親身參與，動手實(shí)踐解決問題，這種實(shí)踐性學(xué)習(xí)培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力和解決實(shí)際問題的能力。

此外，STEAM理念強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新思維，鼓勵學(xué)生發(fā)散性思考和創(chuàng)造性解決問題，這在信息技術(shù)課堂中體現(xiàn)為學(xué)生面對挑戰(zhàn)時(shí)能夠運(yùn)用多樣的信息技術(shù)手段提升創(chuàng)新性的解決方案。因此，STEAM理念的引入使得信息技術(shù)課堂不再是簡單地傳授知識，而是注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，如創(chuàng)新思維、實(shí)踐動手能力以及跨學(xué)科融合的綜合素質(zhì)，使學(xué)生能夠更好地成長進(jìn)步，適應(yīng)未來社會的發(fā)展需求。

二、STEAM理念下的信息技術(shù)課堂教學(xué)研究方法

（一）項(xiàng)目驅(qū)動學(xué)習(xí)

設(shè)計(jì)具有一定難度和挑戰(zhàn)性的信息技術(shù)項(xiàng)目，是一種富有創(chuàng)新性和實(shí)踐性的教學(xué)方法。通過這樣的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，學(xué)生不僅能夠深入理解所學(xué)的知識和技能，更能夠在實(shí)際操作中培養(yǎng)解決問題的能力和應(yīng)用能力。這樣的項(xiàng)目設(shè)計(jì)可以使學(xué)生跳出傳統(tǒng)的教學(xué)框架，積極探索和思考。傳統(tǒng)的信息技術(shù)課堂往往是教師單向傳授知識，學(xué)生被動接受。而面對具有難度和挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目，學(xué)生需要積極主動地思考問題、尋找解決方案。

在高中信息技術(shù)課程中，項(xiàng)目驅(qū)動學(xué)習(xí)能夠有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和解決問題的能力。以高中信息技術(shù)教材中“信息系統(tǒng)”為例，“信息系統(tǒng)”這節(jié)課的主題是介紹信息系統(tǒng)的基本概念、組成和功能，并通過實(shí)例了解信息系統(tǒng)在日常生活和工作中的應(yīng)用。傳統(tǒng)的教學(xué)方法可能會囿于理論知識的傳授，學(xué)生只是被動地接受和記憶，難以深入理解信息系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用。然而，采用項(xiàng)目驅(qū)動學(xué)習(xí)的教學(xué)方式，能夠?qū)W(xué)生置于實(shí)際問題情境中，讓他們親身參與、探索和解決問題。在項(xiàng)目驅(qū)動學(xué)習(xí)中，教師可以設(shè)置一個(gè)具有挑戰(zhàn)性和實(shí)踐性的項(xiàng)目任務(wù)。例如在“信息系統(tǒng)”這節(jié)課中，可以設(shè)計(jì)一個(gè)項(xiàng)目任務(wù)，讓學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作，建立一個(gè)小型的信息系統(tǒng)，用于學(xué)校圖書館的圖書借閱管理。這個(gè)項(xiàng)目任務(wù)不僅涉及信息系統(tǒng)的構(gòu)建，還需要學(xué)生考慮圖書館借閱過程中可能遇到的問題，如圖書的分類管理、借閱記錄的維護(hù)等，這樣的項(xiàng)目任務(wù)不僅有助于學(xué)生理解信息系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用，還能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和問題解決能力。以一所學(xué)校圖書館為例，在這個(gè)項(xiàng)目中，學(xué)生被分成小組，每個(gè)小組有不同的任務(wù)。學(xué)生需要進(jìn)行需求調(diào)研，了解學(xué)校圖書館目前借閱管理的情況，以及圖書館管理員和用戶的需求和期望。在這個(gè)階段，學(xué)生需要運(yùn)用信息收集和分析的技能，為項(xiàng)目的實(shí)施奠定基礎(chǔ)。學(xué)生需要進(jìn)行信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和構(gòu)建。這涉及數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)和管理，用戶界面的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，以及系統(tǒng)的功能和邏輯設(shè)計(jì)。學(xué)生需要結(jié)合所學(xué)的信息技術(shù)知識，選擇合適的編程語言和數(shù)據(jù)庫工具，并在團(tuán)隊(duì)中協(xié)作完成系統(tǒng)的搭建。

學(xué)生需要考慮到圖書館借閱過程中可能遇到的問題，如圖書的分類管理、借閱記錄的維護(hù)等。他們需要與圖書館管理員和用戶進(jìn)行溝通，了解實(shí)際需求，進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整，從而使信息系統(tǒng)更符合實(shí)際應(yīng)用場景。在整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施過程中，學(xué)生需要團(tuán)隊(duì)合作，共同解決問題。他們需要相互交流和協(xié)作，將各自的專長和技能最大限度發(fā)揮。在團(tuán)隊(duì)合作中，學(xué)生也會面臨各種挑戰(zhàn)和問題，需要進(jìn)行有效溝通和協(xié)商，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作和解決問題的能力。學(xué)生完成了一個(gè)小型的信息系統(tǒng)，用于學(xué)校圖書館的圖書借閱管理。這種信息系統(tǒng)不僅解決了圖書館借閱過程中的實(shí)際問題，還能提高借閱效率和用戶體驗(yàn)。同時(shí)，學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施的過程中，不僅學(xué)習(xí)了信息技術(shù)的知識和技能，更培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作和問題解決的能力。

項(xiàng)目驅(qū)動學(xué)習(xí)是一種富有挑戰(zhàn)性和實(shí)踐性的教學(xué)方法，在信息技術(shù)課堂中能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力。通過具體的項(xiàng)目設(shè)計(jì)和實(shí)施，學(xué)生能夠更深入地理解信息技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用和意義，為未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（二）合作學(xué)習(xí)

合作學(xué)習(xí)是一種教學(xué)方法，它強(qiáng)調(diào)學(xué)生之間的合作和團(tuán)隊(duì)精神，通過小組合作解決問題、探討主題和完成任務(wù)，從而促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和綜合能力的培養(yǎng)。在高中信息技術(shù)課程中，合作學(xué)習(xí)具有重要意義，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。合作學(xué)習(xí)在信息技術(shù)課堂中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。傳統(tǒng)的教學(xué)方法往往是教師單向傳授知識，學(xué)生被動接受。而通過合作學(xué)習(xí)，學(xué)生可以主動參與到小組合作中，積極思考問題、探討解決方案。這種積極參與和合作的學(xué)習(xí)方式能夠讓學(xué)生更加主動地投入學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)的積極性和主動性。

以高中信息技術(shù)教材中“域名”為例，闡述合作學(xué)習(xí)在信息技術(shù)課堂中的應(yīng)用與效果?！坝蛎边@節(jié)課的主題是介紹域名的概念、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用，以及域名解析的原理和過程。傳統(tǒng)的教學(xué)方法可能將重點(diǎn)放在教師的知識傳授上，學(xué)生只是被動地聽課和接受知識。然而，采用合作學(xué)習(xí)的教學(xué)方式，能夠?qū)W(xué)生置于活躍的學(xué)習(xí)氛圍中，讓他們在小組中共同參與、探索和交流。在合作學(xué)習(xí)中，教師可以將學(xué)生分成小組，每個(gè)小組成員各有不同的角色和任務(wù)。例如在“域名”這節(jié)課中，可以設(shè)計(jì)一個(gè)合作學(xué)習(xí)任務(wù)：讓學(xué)生分組，每個(gè)小組負(fù)責(zé)調(diào)查和了解一個(gè)特定的域名解析服務(wù)提供商，然后將調(diào)查結(jié)果進(jìn)行整理和分享。合作學(xué)習(xí)注重學(xué)生的主動參與和合作交流。在小組中，學(xué)生需要主動收集和整理相關(guān)資料，了解不同域名解析服務(wù)提供商的特點(diǎn)和優(yōu)劣勢。通過合作交流，學(xué)生可以分享各自的發(fā)現(xiàn)和觀點(diǎn)，深化對域名解析的理解和認(rèn)識。

在“域名”這節(jié)課中，學(xué)生分組進(jìn)行合作學(xué)習(xí)任務(wù)，每個(gè)小組負(fù)責(zé)調(diào)查一個(gè)特定的域名解析服務(wù)提供商，以便了解不同提供商的特點(diǎn)和優(yōu)劣勢。例如，小組A負(fù)責(zé)調(diào)查某知名域名解析服務(wù)商A，小組B負(fù)責(zé)調(diào)查另一知名服務(wù)商B，以此類推。在合作學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生需要主動收集和整理相關(guān)資料。小組成員們積極利用網(wǎng)絡(luò)資源、文獻(xiàn)資料和用戶評價(jià)等，獲取有關(guān)各家域名解析服務(wù)商的信息。他們深入研究每個(gè)服務(wù)商的功能、性能、安全性等方面，探究其提供的服務(wù)對用戶的影響和優(yōu)劣。在調(diào)查階段結(jié)束后，小組成員們開始合作交流，每個(gè)小組展示他們所調(diào)查的服務(wù)商信息，并對其進(jìn)行深入的討論和比較。通過這種合作交流，學(xué)生分享各自的發(fā)現(xiàn)和觀點(diǎn)，從不同角度對各個(gè)服務(wù)商進(jìn)行評估，能夠加深對域名解析的理解和認(rèn)識。小組A調(diào)查的服務(wù)商A可能在性能方面表現(xiàn)優(yōu)異，而小組B調(diào)查的服務(wù)商B在價(jià)格和用戶支持方面更具優(yōu)勢。在交流中，學(xué)生會對這些信息進(jìn)行深入探討，并探究其對網(wǎng)站運(yùn)營和用戶體驗(yàn)的影響。同時(shí)，他們也會分析不同服務(wù)商的特點(diǎn)，討論哪些特點(diǎn)更適合不同類型的網(wǎng)站需求。通過這樣的合作學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生不僅學(xué)習(xí)了有關(guān)域名解析的知識，更培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。在合作學(xué)習(xí)中，學(xué)生需要相互協(xié)作、交流意見，培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力，提高了解決問題和合作交流的能力。

在“域名”這節(jié)課中，通過設(shè)計(jì)合作學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生分組調(diào)查不同域名解析服務(wù)提供商，加深對域名解析的理解和認(rèn)識。在合作學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生主動收集資料，深入探討不同服務(wù)商的優(yōu)勢與劣勢，培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。這樣的學(xué)習(xí)方式能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，提高學(xué)習(xí)效果。學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中不僅學(xué)習(xí)了知識，更培養(yǎng)了解決問題和合作交流的能力，為未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（三）藝術(shù)與設(shè)計(jì)融合

在信息技術(shù)課堂中引入藝術(shù)和設(shè)計(jì)元素，為學(xué)生提供更廣闊的創(chuàng)造空間，激發(fā)他們的想象力，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味性和吸引力。學(xué)生在創(chuàng)造性編程和界面設(shè)計(jì)中展現(xiàn)自己的創(chuàng)意，打造出獨(dú)特的作品，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和問題解決能力。引入藝術(shù)與設(shè)計(jì)元素的融合不僅深化了學(xué)生對知識的理解和認(rèn)知，更為學(xué)生的學(xué)習(xí)增添了樂趣，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)習(xí)過程更加生動有趣。這樣的教學(xué)方法為信息技術(shù)課程注入新的活力和創(chuàng)意，為學(xué)生打開了一扇通往無限可能的大門。

以“數(shù)據(jù)交換技術(shù)”為例，在課程內(nèi)容中，引入藝術(shù)與設(shè)計(jì)融合，可以為學(xué)生提供更廣闊的創(chuàng)造空間，讓他們在學(xué)習(xí)過程中發(fā)揮想象力，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味性和吸引力。然后深入闡述藝術(shù)與設(shè)計(jì)融合在信息技術(shù)課堂中的應(yīng)用和影響，引入藝術(shù)與設(shè)計(jì)融合可以為學(xué)生提供更多的實(shí)踐機(jī)會。在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)交換技術(shù)的過程中，學(xué)生可以通過創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)，將學(xué)到的知識應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目中。例如學(xué)生可以設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸界面，通過運(yùn)用藝術(shù)與設(shè)計(jì)的元素，使界面更加美觀，對增強(qiáng)數(shù)據(jù)交換的體驗(yàn)。這樣的實(shí)踐性學(xué)習(xí)能夠幫助學(xué)生更好地理解知識，掌握技能，并將理論應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目中，提高學(xué)習(xí)的實(shí)用性。在界面設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生需要考慮到用戶的使用習(xí)慣和需求，通過運(yùn)用藝術(shù)與設(shè)計(jì)的元素，使界面對用戶友好。學(xué)生可以采用吸引人的顏色和圖標(biāo)，布局簡潔明了，使得用戶可以直觀地了解如何操作。在界面的設(shè)計(jì)中，學(xué)生可以加入動畫效果，使得文件傳輸?shù)倪^程更加生動有趣。學(xué)生還應(yīng)當(dāng)考慮到數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，通過設(shè)計(jì)合適的驗(yàn)證和加密機(jī)制，保障用戶數(shù)據(jù)的安全。當(dāng)學(xué)生完成這個(gè)數(shù)據(jù)傳輸界面的設(shè)計(jì)后，可以邀請其他同學(xué)進(jìn)行體驗(yàn)和反饋。在體驗(yàn)過程中，其他同學(xué)可以提出改進(jìn)意見和建議，從而幫助學(xué)生進(jìn)一步優(yōu)化界面的設(shè)計(jì)。

通過實(shí)踐性學(xué)習(xí)和藝術(shù)與設(shè)計(jì)的融合，學(xué)生在信息技術(shù)課堂中設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)傳輸界面，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的實(shí)用性和吸引力。學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識和技能，設(shè)計(jì)了一個(gè)美觀、對用戶友好且實(shí)用的界面，使得數(shù)據(jù)交換的體驗(yàn)更加順暢和愉悅。這種實(shí)踐性學(xué)習(xí)意義重大，既能輔助學(xué)生更好地理解知識，掌握技能，提高學(xué)習(xí)的實(shí)用性；通過實(shí)踐和反饋過程，又能培養(yǎng)學(xué)生解決問題和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

三、結(jié)束語

STEAM理念為信息技術(shù)課堂教學(xué)帶來了新的思路和方法。通過跨學(xué)科融合、實(shí)踐性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力，促進(jìn)信息技術(shù)教育的有效實(shí)施。然而，在實(shí)際教學(xué)中，也需要教師不斷探索和創(chuàng)新，適應(yīng)STEAM理念下的信息技術(shù)教學(xué)需求，從而更好地培養(yǎng)具有綜合素質(zhì)的現(xiàn)代化人才。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 薛勝蘭，鄭耿忠. 基于STEAM理念的信息技術(shù)5E教學(xué)模式設(shè)計(jì)［J］. 韓山師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2022，43（06）：68-73.

［2］ 康妮. STEM理念下中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐研究［J］. 中國教育技術(shù)裝備，2022（19）：79-82.

［3］ 楊俊平. STEM教育理念下的高中信息技術(shù)教學(xué)策略研究［J］. 數(shù)據(jù)，2021（08）：162-163.

［4］ 石潔. 分析STEM教育理念下高中信息技術(shù)課程設(shè)計(jì)［J］. 數(shù)據(jù)，2021（05）：145-147.

［5］ 馬彩霞，宋維虎. 終身學(xué)習(xí)理念下高中信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略［J］. 內(nèi)江科技，2021，42（04）：26-27.

［6］ 熊恩來，熊蕾，楊教平，等. STEAM教育理念下的高中信息技術(shù)課堂教學(xué)［J］. 西部素質(zhì)教育，2020，6（10）：124-126.

［7］ 孫曉莉. 基于STEAM教育理念的信息技術(shù)教學(xué)形態(tài)探索［J］. 華夏教師，2020（08）：71-72.