基于设计思维的技术教育STEM整合课程研究--以“设计更好的学校”课程为例

设计是技术教育中不可忽略的关键要素之一,设计思维可为各个领域的创新工作提供策略与方法上的指导。基于此,文章首先分析了技术教育中开展基于设计思维的STEM整合课程的机遇和必要性;接着,文章以“设计”为核心理念,提出了技术教育STEM整合课程的设计理念,并以此为指导,构建了基于设计思维的技术教育STEM整合课程框架;随后,文章以“设计更好的学校”课程为例,进行了框架的实践应用;最后,文章就未来技术教育的发展提出了建议。基于设计思维的STEM整合课程将技术与数学、科学、工程进行整合,让学生基于真实的设计挑战开展实践,有助于培养学生的批判性思维、问题解决能力和创新能力。     

培养设计能力：中小学技术与工程教育实施的关键

加强中小学技术与工程教育具有重要意义，技术与工程实践的核心是设计，通过设计可以整合STEM跨学科实践。设计能力已成为21世纪基本技能，技术与工程教育的实施要聚焦设计能力。设计能力注重设计过程，强调问题解决，凸显设计思维，与创造力紧密相关。设计能力培养要关注多路径实施，关注设计能力要素，重视创造力培养，重视思维培养。     

基于工程思维培养的师范生劳动教育课程设计思考

劳动教育是学生德智体美劳全面发展的主要内容之一,劳动教育课程的体系化与职业化发展,标志着高校劳动教育步入了新阶段。文章梳理了师范生劳动教育与科学技术、STEM教育、Tinker教育、创客教育及中小学工程启蒙教育之间的关系,探讨了技术与工程培养学生工程思维、促进劳动教育目的实现的可行性。从目标、内容、路径、评价四方面明确师范生劳动教育课程建设的现实理路,突出劳动教育课程特色;建构师范生劳动教育课程的设计思路,创设劳动教育课程校内专属体系、校企合作体系及社会支持体系,保障劳动教育课程的有效实施。     

协同深入推进STEM教育的发展——基于我国香港特别行政区政策和实践的启示

为了推动STEM教育的深入发展,我国香港特别行政区相关机构相继推出一系列文件,包括《STEM教育提升——释放创新潜力》报告、《推动STEM+(科学、技术、工程和数学)教育》报告和《前线STEM教师支援政策研究报告》等。这几个文件内容一脉相承,后面两个文件是第一个文件的补充和扩展。在上述政策的指引下,香港中小学进行了STEM教育实践。通过对香港中小学STEM教育的分析发现,香港STEM教育的推动具有如下特点:高度重视STEM教育发展,顶层设计,统一推进;在充分实证的基础上制定相关策略;多方面协同推进,大力促进STEM教育的深入发展,具体包括更新科学、技术、数学教育课程,重视学生学习活动的参与,提供学和教的资源,提升学校和教师的专业发展,加强合作和宣传好的实践案例等;举措具体可行;在所有中小学全面铺开。我国香港特别行政区STEM教育的发展给了内地一定的启示,包括:充分认识STEM教育的重要性和紧迫性,出台具体明确的STEM发展规划;在充分调查的基础上制定相关政策;多方面协同,共同推进,具体包括持续进行课程的更新、提供多种形式的丰富的教学资源、组织各类学习活动、与各个利益相关者进行合作、注重教师的专业发展、注重核心素养的培养;全面铺开。     

地理学科与STEM教育融合教学探究

地理学科与STEM教育的融合是一种跨学科教学模式,它将地理学科的地理思维与STEM教育的科学、技术、工程和数学元素相结合。这种融合不仅拓宽了学生的学科视野,还促进了学生跨学科综合素养的提升。本文分析了地理学科与STEM教育的关系和互补性,阐述了两者融合培养的意义,并结合教学实践案例,提出在地理教学中融入STEM教育的策略。     

5EX模型下小学科学STEM课程设计与实践——以设计“创意灯”为例

在小学科学课程中开展STEM教育,不仅具有很强的综合性、实践性,而且对于小学生实践能力、创造力思维以及工程思维等的培养具有重要的核心价值.文中阐述分析STEM教育理念的核心特征和意义,以“创意灯”为例,探索基于跨学科学习活动5EX设计模型的STEM课程教学设计策略.     

省域视角下中小学学生STEM教育现状调研

省域经济和社会文化的发展给STEM教育带来了机遇和挑战,中小学生是国家未来发展强有力的人才支撑,在基础教育阶段开展STEM教育,培养学生的STEM素养和创新思维正当其时、适逢其势。以S省为例,运用SPSS 24.0软件对性别、学段等多个指标进行差异性分析、相关性分析和描述性分析,揭示省域中小学STEM教育现状,在此基础上提出推动STEM教育普适性发展的路径:关注特殊变量影响,推动STEM教育全民化;打造立体化STEM资源,实现培养路径多元化;审视教育评价体系,促进STEM发展本土化;增强实践、研究共同体交互,呈现教育创新一体化。     

3D打印融入中小学STEM教育项目的设计与教学——从国外融入3D打印的典型STEM教育项目谈起

3D打印融入STEM教育项目近年来受到国内外研究者的普遍关注。但是,有关现有STEM教育项目整合3D打印之后,如何改进设计和教学,还存在一些争议和质疑。本文在探析国外典型项目、追踪文献结果的基础上,探讨了3D打印融入中小学STEM教育项目的设计理论、设计要点、以及教学理念、实施过程等;并据此构建了我国中小学融入3D打印的STEM教育项目的顶层框架,以期从理论与实践两个层面厘清融入3D打印的STEM教育项目设计与教学思路,从而为我国发展该类教育项目提供一定的参考。     

STEM教学与科学课程融合的探索与反思

一、中小学STEM教育课程现状(一)STEM教育探索方向现阶段,很多中小学校已逐渐意识到STEM教育对学生成长的重要性,STEM以项目活动方式驱动,实现学生创新思维与创新实践能力的提升。目前,各学校STEM课程的开发探索,更加依托于国家教育方针,从小学儿童认知规律出发.     

基于工程思维培养的STEM校本课程建构——以“设计环保清洁剂”为例

在当今这个大众创新的时代,工程思维不再局限在所谓的理工科领域,而是被视为创新必备的思维能力。面对STEM教育的思维力及课程改革的挑战力,基于STEM教育理念的校本课程的开发与实施是应对这种挑战的一种较为可取的方式。本文以“设计环保清洁剂”STEM校本课程的建构为例,研究如何在课程建设中培养学生的工程决策思维、工程设计思维、工程实施思维及工程消费思维,即培养学生在真实生活情境中学会提出问题,在产品设计中懂得分析问题,在探究实践中能够解决问题,在成果推广中实现价值认可。     

基于科学、技术、工程和数学(STEM)融合的科幻教育研究与实践

科学、技术、工程和数学(STEM)融合在STEM教育研究中已经成为一个主流话题。而科幻具有模拟实践和融合多学科知识的特点,所以利用科幻课程可以很好地融合科学、技术、工程和数学,让学生在其中感受到科学、技术、工程和数学重要,同时也能在学习生活中学会融合这四者。科幻课程可以与STEM教育一样,培养学生的探究能力和批判思维,让学生理解科学精神、技术和工程伦理。本研究还通过问卷调查,初步比对上过科幻课学生和没上过科幻课学生在探究能力、批判思维以及理解科学精神、技术和工程伦理方面的变化。     

产品设计视角下的中小学STEM项目教学实践探索

我国中小学STEM教育需要结合国情、地方特色和学校实际,创造性地实施。产品设计可以作为贯穿中小学STEM项目教学的主线,基于产品设计与科学、工程、技术、数学四个学科的有机交叉,详细阐述中小学STEM项目教学的跨学科融合方式。     

基于STEM教育理念的PBL教学模式设计与实践研究

STEM教育作为全球工程教育的新理念已成为学界关注的热点。然而,如何实现STEM教育的本土化教学却存在诸多的现实困惑。研究提出了一种基于STEM教育理念的PBL教学模式设计,即聚焦工程创新素养、工程人文素养、AI素养的人才培养目标设计;注重探究—实践—交流的科学程序设计;依据循证实践的多维多层评价设计;促进产学融合、专业与通识融合的环境保障设计。该模式在AI通识课程进行三轮教学实践,研究表明,基于STEM教育理念的PBL教学模式能够提高学生的学习投入度,提升学生的工程创新素养、工程人文素养、AI素养,增强学生的学习体验和教学满意度,并促进了产学研深度融合,可为高校一流本科教育教学改革和工程科技创新人才培养提供参考和借鉴。     

面向计算思维培养的STEM工程设计教学模式及应用

计算思维是STEM问题解决中的一项关键能力,培养学生的计算思维已逐渐成为STEM教育的重要目标。然而当前如何在STEM工程设计教学中培养学生的计算思维,还有待深入探索。面向计算思维培养的STEM工程设计教学模式以计算思维、STEM学科内容知识以及教学法的整合为核心,通过工程设计发挥"系统流程"优势,将科学、技术与数学相关活动整合在一起,让学生在"需要知道"和"需要做"的循环过程中感知情境性问题,解决挑战性任务。该模式在STEM课程"植物工厂"中的教学应用表明:将计算思维的概念与实践融入STEM工程设计的各个环节,能显著提升学生的STEM态度和计算思维能力,并且STEM态度对计算思维具有预测作用。未来,通过STEM教育发展计算思维将成为一种跨学科的思维实践,基于证据的多元评价方式将有利于STEM教育中计算思维的培养。     

基于STEM教育的中职专业课教学设计探讨

<正>STEM教育作为复合型高素质技术技能人才培养的重要途径,已在世界范围内得到广泛认可。目前,STEM教育在我国也已进入蓬勃发展阶段。然而,STEM教育在我国中小学得到了较为广泛的推广,但在中职学校的推广和研究却相对较少。本文基于当前中职学校人才培养面临的挑战,剖析了STEM教育的内涵及在中职学校实施STEM教育的意义,并对基于STEM教育的中职专业课教学设计进行了探讨。1引言STEM教育是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）英文首字母的简写,起源于20世纪80年代的美国,     

以“工程”为中心的STEM课程驱动问题设计研究

STEM教育源于美国实用主义国策,意在通过跨学科的学习方式培养学生的问题解决能力、创新能力、团队协作能力等21世纪人才需要的综合素养。近年来,STEM教育在我国蓬勃发展的同时,在实践中也存在着课程体系不成熟、教学设计不合理、与学科知识脱节等偏离STEM教育初衷的问题。针对这一情况,本文围绕STEM教育中的核心元素"工程",以工程设计过程为出发点,结合相关案例的分析,从问题的结构与基本特征两个维度探讨了STEM课程中驱动问题的设计。在STEM课程中,以"工程"为中心的驱动问题应当是劣构的、与情境紧密相连的,并且具有领域相关性与动态性。问题的3个关键元素——初始条件、障碍、目标通过与工程设计过程的融合可转换为课程设计的关键元素。以"工程"为中心的驱动问题设计对STEM教育实践的启示包括:在课程中正确地体现跨学科性,注重对学生问题解决能力与工程思维的培养、转变课程评价方式以及多方合力建设STEM课程生态共同体。     

技术增强STEM教育的未来应用图景——基于《创新聚焦：技术有力支持STEM学习的九种方式》解读与启示

技术之于STEM内部是作为学科的存在,之于外部是STEM实践应用的助推力。在技术时代背景下,技术成为支持STEM教育的有力工具,具有双重性、可行性及有效性。解读美国《创新聚焦：技术有力支持STEM学习的九种方式》报告,从多方交互以构建协同网络、丰富化证据以获取真实体验、程序化设计以提升综合思维、实践型项目以解决实际问题四个层面深度剖析,对技术应用于T-STEM教育中的着力点与共性之处提出了具体建议：打造T-STEM教育共同体,充分发挥技术的工具助力;强调教学决策的重要性,真正发挥技术应用于STEM教学的意义;开发适应特定教学情境的技术工具,拓宽技术使用深度;保证师生及生生的有效交互,避免技术带来阻隔。     

中职学校开展职业启蒙教育的实践探究——以成都汽车职业技术学校为例

国家多个文件强调了在中小学开展职业启蒙教育的重要性,鼓励和支持中职学校为中小学提供职业启蒙教育的服务,促进职普融通。成都汽车职业技术学校作为中职学校,积极响应文件精神,在教育部门的支持下,理论与实践相结合,探索以课程为载体的职业启蒙教育模式,为区部门内中小学提供相关服务,实现职普协同育人。     

科学家精神融入青少年STEM教育的价值内涵与路径选择

STEM教育着重问题的提出与解决、学习过程、学科知识融合,培养青少年创新思维、实践能力与科学素养。科学家精神是科技工作者经过长期科学实践而产生的一种宝贵精神财富,将其融入STEM教育中,有助于青少年开展科学实践并强化其价值认同。针对STEM教育本土化不足、过度依赖技术、价值取向单一化问题,可从加强顶层设计以契合青少年成长成才需求、加强学科交叉以汇聚传播优质资源、立足项目实践以关注学习过程、完善体制机制以构建评价体系等方面,不断提升科学家精神融入STEM教育的育人成效。     

STEM理念下中学信息技术教学设计实践研究

技术发展对教育影响巨大,STEM教育理念逐渐进入大众视野。为促进学生全面发展,提升学生核心素养和解决实际问题的能力,中小学各类学科课程积极展开STEM教育,并尝试与传统学科进行有效融合和改进。立足STEM教育基本理念,以学生为中心,在智慧课堂中运用STEM+方式进行中学信息技术教学的教学设计并实践,促进学生均衡发展,引导学生运用多学科知识解决实际问题,进而促进学生核心素养的提升。