一、研究背景

　　STEAM是科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)、藝術(Arts)和數學(Mathematics)的英文單詞的首字母，是多學科交叉融合的領域。STEAM一詞來源於(yu) 美國，被稱為(wei) 美國的“素質教育”，可以提高學生的總體(ti) 競爭(zheng) 力，緩解就業(ye) 壓力。STEAM教育理論的發表和研究符合時代的發展，在21世紀被提升為(wei) 一項針對K12的國家教育戰略，其目的在於(yu) 創新人才的培養(yang) 。STEAM教育不僅(jin) 僅(jin) 是多門學科的疊加，更代表著一種跨學科的整合教育模式。而機器人教育作為(wei) 跨學科教育的領頭羊，正逐漸走進中小學課堂。2017年，由國務院發布的《新一代人工智能發展規劃》，更是將中小學人工智能教育的重要性提升到一個(ge) 新的高度。各級教育相關(guan) 部門、學校和社會(hui) 各界學者，也以不同的形式支持並開展有關(guan) 機器人教育的活動。在機器人的實際教學過程中，教育工作者結合各種內(nei) 容進行教學，使學生加強機器人技術的學習(xi) ，促進多學科的知識學習(xi) 。同時，通過學生自己的動手操作，培養(yang) 其創新意識和能力[1]。由此可見，機器人教育符合STEAM教育理念，是基於(yu) 這一理念的教學實踐和探索。

　　1.STEAM理論下的機器人教育

　　國內(nei) 對機器人教育缺乏係統性研究，特別是在一線教學過程中，存在許多問題與(yu) 疑惑。因此，在STEAM教育的視角下看機器人教育問題變得十分有意義(yi) 。

　　2.核心特征

　　STEAM 教育具備的核心特征有：體(ti) 驗性、情境性、跨學科性、趣味性、技術增強性、藝術性、實證性、協作性、設計性等[2]，都能體(ti) 現在機器人教育中。機器人教育是素質教育的載體(ti) ，涉及領域範圍廣，涉及科學、技術、工程、數學和藝術等。它打破了各個(ge) 學科之間的壁壘，強調跨學科內(nei) 容的整合。機器人課堂以學生的興(xing) 趣為(wei) 基礎開展活動，符合學生的認知規律和特點，遊戲化的課堂相較於(yu) 傳(chuan) 統課堂更具有趣味性;在搭建機器人的過程中，學生不僅(jin) 要動手，還要積極開動腦筋思考，使自己沉浸在整個(ge) 學習(xi) 過程中。學生在體(ti) 驗課堂的過程中自然而然地了解並接受知識; 機器人課程把抽象、枯燥的理論轉變為(wei) 實際操作，使學生在真實情境下進行學習(xi) ，解決(jue) 實際問題;學生麵對不同的問題進行分工與(yu) 合作，在團隊中互相啟發，解決(jue) 困難;機器人課堂環節包含設計作品，同時強調設計性與(yu) 藝術性，將學習(xi) 的結果外化，豐(feng) 富學生的創造力。

　　我國《教育信息化“十三五”規劃》明確指出：“積極探索信息技術的應用，特別是在跨學科學習(xi) (STEAM 教育)教育模式中，要培養(yang) 學生的創新意識，提升學生的綜合素養(yang) 、促進學生的全麵成長。”基於(yu) STEAM 教育理念開展中學機器人課程教學研究，能夠給教師的教育研究提供一個(ge) 新的視野，在“教師主導，學生主體(ti) ”的支持下，充分拓展學生的知識廣度，提升學生的綜合素質，培養(yang) 全麵發展的人才。

　　二、基於(yu) 項目的學習(xi) 模式

　　三、基於(yu) STEAM理論的機器人課程教學設計

　　四、以樂(le) 高EV3為(wei) 例的中學機器人教育課程簡介

　　五、基於(yu) STEAM理論的EV3機器人教學活動設計案例

　　六、結語

　　科技推動教育，知識改變命運。隨著智能教育機器人的不斷更新換代，中小學生有了更多機會(hui) 接觸和學習(xi) 機器人的相關(guan) 技術和知識。在中小學的信息技術課堂以及社團活動中，越來越多地出現了機器人和編程的身影。本研究中所提及的丹麥樂(le) 高機器人(LEGO Mindstorms EV3)，既是針對中小學生開發的學習(xi) 型教育機器人代表，也是機器人行業(ye) 與(yu) 產(chan) 品中的領頭羊。針對這一產(chan) 品所開發的校本課程，對於(yu) 國內(nei) 的中小學智能機器人教育的持續發展具有重大意義(yi) [7]。該課程的教學內(nei) 容涉獵廣泛，綜合了多學科知識，趣味性高，實踐性強。同時，課程結合了最新、最前沿的科學成果，將STEAM教育中提倡的素質教育也涵蓋其中，值得大範圍應用與(yu) 推廣。

　　參考文獻

　　[1] 劉瑋鬆,劉海東(dong) ,焦曉武,等.中學機器人教育與(yu) STEAM教育融合探索[J].中國教育技術裝備,2017(20):11-13.

　　[2] 餘(yu) 勝泉,胡翔.STEM教育理念與(yu) 跨學科整合模式[J].開放教育究,2015,21(4):13-22.

　　[3] 劉景福,鍾誌賢.基於(yu) 項目的學習(xi) (PBL)模式研究[J].外國教育研究,2002(11):18-22.

　　[4] 鍾柏昌.中小學機器人教育的核心理論研究:機器人教學模式的新分類[J].電化教育研究,2016,37(12):87-92.

　　[5] 趙呈領,趙文君,蔣誌輝.麵向STEM教育的5E探究式教學模式設計[J].現代教育技術,2018,28(3):106-112.

　　[6] 姚懿軒. 淺析樂(le) 高機器人對高中生信息素養(yang) 培養(yang) 的意義(yi) [J].電子世界,2018(3):62,64.

　　[7] 李紅波.中小學機器人教育問題及策略的研究[J].中國信息技術教育,2011(19):14-16.

丁方儀(yi) 蔡孟秋 陳曙光 湖南大學