現(xiàn)階段國內STEM教育主要以STEM課程或者項目的形式開展,優(yōu)質的教育資源主要集中在少數(shù)發(fā)達城市,STEM師資力量也有很大缺口,欣慰的是,移動學習這一新型學習模式為解決優(yōu)質教育資源分布不均衡的問題提供了途徑。移動學習具有移動性、個性化、智能化等特點,移動學習資源具備組織多媒體信息、模擬真實情境、實現(xiàn)多種交互等功能,這些特點與功能與STEM教育提倡的情境式學習、以學習者為中心、提倡學生自主探索與發(fā)現(xiàn)等理念有深刻的契合之處,因此移動學習可有力支持STEM教育理念的實現(xiàn),探究基于STEM教育理念的移動資源設計方法有很大的必要性。本研究首先在梳理STEM教育研究現(xiàn)狀及相關理論的基礎上,對STEM教育理念進行了深入辨析,總結出實現(xiàn)STEM教育理念需要遵循的原則:靈活性原則、情境性原則和基于問題的原則;接著對移動學習、移動學習資源的相關研究進行梳理,提出一般移動學習資源的設計模型——基于需求、素材和原型的“三步迭代式”設計模型,并給出設計建議;接著,對現(xiàn)有優(yōu)質的STEM教育APP進行分類分析,包括平臺課程類、模擬呈現(xiàn)類、模擬創(chuàng)造類、訓練進階類、編程控制類以及情節(jié)故事類,從學習理論、布魯姆教育目標體... 

【文章來源】：北京郵電大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－２?—般移動學習資源的“三步迭代式”設計模型??

４．２．３打造情境式學習??如上述“太陽光色散實驗”（圖４－２、圖４－３）以及“早晨紅色光可以穿過大??氣層”的場景（見圖４－５）就是對現(xiàn)實情況的模擬，學習者可以觀察到色散現(xiàn)象，??從而理解太陽在日出日落時看起來的紅色的原因。因此，合理利用動畫視頻制作、??界面設計、交互設計等技術模擬真實情境，可以幫助學習者更容易、更直接地理??解知識，解除疑惑，建立起知識與實際的聯(lián)系，這對學習者的聯(lián)想、思維建模等??能力的發(fā)展都很有幫助的；另一方面，傳感器可以收集真實的物理數(shù)據，如速度、??溫度、位移、壓力、聲強、光強等物理信息，因此也可以設計到物理實驗中，幫??助學生探索物理知識。??總之，充分發(fā)揮界面設計與交互設計的強大功能，充分利用各種傳感器，必??要時也可以考慮將ＶＲ／ＡＲ技術融入其中，可以達到模擬真實情境的效果，這種??學習資源可以吸引學習者的注意力，加深學習者的理解，増強學習者的興趣和沉??浸式體驗。??

４．２．３打造情境式學習??如上述“太陽光色散實驗”（圖４－２、圖４－３）以及“早晨紅色光可以穿過大??氣層”的場景（見圖４－５）就是對現(xiàn)實情況的模擬，學習者可以觀察到色散現(xiàn)象，??從而理解太陽在日出日落時看起來的紅色的原因。因此，合理利用動畫視頻制作、??界面設計、交互設計等技術模擬真實情境，可以幫助學習者更容易、更直接地理??解知識，解除疑惑，建立起知識與實際的聯(lián)系，這對學習者的聯(lián)想、思維建模等??能力的發(fā)展都很有幫助的；另一方面，傳感器可以收集真實的物理數(shù)據，如速度、??溫度、位移、壓力、聲強、光強等物理信息，因此也可以設計到物理實驗中，幫??助學生探索物理知識。??總之，充分發(fā)揮界面設計與交互設計的強大功能，充分利用各種傳感器，必??要時也可以考慮將ＶＲ／ＡＲ技術融入其中，可以達到模擬真實情境的效果，這種??學習資源可以吸引學習者的注意力，加深學習者的理解，増強學習者的興趣和沉??浸式體驗。??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于案例分析的STEM教育App發(fā)展探究[J]. 郭杰譽.  中國教育信息化. 2019(10)
[2]移動學習在現(xiàn)代遠程教育中的應用探析[J]. 孫福強.  吉林廣播電視大學學報. 2019(02)
[3]小學數(shù)學教學中如何提高學生解題能力[J]. 羅仁海.  數(shù)學學習與研究. 2019(03)
[4]湘潭市社區(qū)嬰幼兒健康服務APP的需求與分析[J]. 王麗娟,郭飏,廖燦輝.  智庫時代. 2019(05)
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[8]基于PBL模式的STEM教學策略研究[J]. 周洪茜,李琪.  中國信息技術教育. 2018(17)
[9]移動學習資源特點及設計原則研究[J]. 崔艷.  科教文匯(中旬刊). 2018(07)
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碩士論文
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[2]游戲化教學激發(fā)小學數(shù)學學習興趣的研究[D]. 朱亞萍.上海師范大學 2017
[3]手機APP支持的小學語文課外作業(yè)設計與應用研究[D]. 趙曉敏.西北師范大學 2017
[4]基于Android的大學生移動學習系統(tǒng)的設計與開發(fā)[D]. 楊寧宇.河北師范大學 2017
[5]基于認知發(fā)展理論的兒童早教類App設計開發(fā)研究[D]. 汪正剛.沈陽航空航天大學 2017
[6]基于IOS的在線教育APP的設計與實現(xiàn)[D]. 陳旦.華中科技大學 2016
[7]初、高中生物學實驗教學銜接研究[D]. 秦麗瀅.西北師范大學 2012
[8]支架式教學在高中思想政治課中的運用研究[D]. 潘梅紅.山東師范大學 2010



本文編號：3125472