人工智能+IoT，Makeblock教你打造标准化STEAM课堂

人工智能的热度可谓是居高不下，而人工智能在教学中的体现不能离开STEAM。STEAM–Science（科学）、Technology（技术）、Engineering（工程）、Arts（艺术）和Mathematics（数学）等五个学科的英语首字母组成的缩略词，代表着跨学科综合性的全新教学理念。

《教育信息化“十三五”规划》中明确提出在有条件的地区推进“众创空间”、跨学科学习（STEAM 教育）、创客教育等新的教育模式，教师们也开始接触和学习智能化的课堂教学方式。

但是如何降低教学难度、减少备课时间、提高课堂效率成了老师主要面临的难题。闲话不多说，我们就来看看怎么打造优质的AI、IoT和STEAM课堂。

成套的、完整的教学工具

从一份面向全国在学校开展创客教育活动的一线中小学教师的调研报告中显示，不同学校的创客空间的设备配置没有统一的标准，目前中小学较完善的创客空间多占地80平米以上，必备的几款热门教具包括开源硬件如Arduino、3D打印机、激光雕刻机、各种传感器、电机和舵机、焊台等，大部分教师也要求加入有AI人工智能和IoT物联网等功能的硬件设施。

由此可见，成套的、完整的、配套的STEAM教学工具和创客教学套件是许多老师渴望的。

这里想要介绍的是被众多海外学校引入的一个电子智能积木的搭建平台–神经元电子积木平台，包含超过30个电子模块，分为“能源&通信”、“输入模块”和“输出模块”几大类，离线的互动效果超过100多种，并且支持AI和IoT。

神经元平台的电子模块基本上覆盖了STEAM教学、编程教学过程中涉及的所有传感器和通信类元件，如光线传感器、颜色传感器、陀螺仪传感器、触摸开关传感器等创客空间和STEAM课堂必备的硬件配置，并且有配套的app和PC端教学平台，涵盖连线式和图形化编程模式。

低门槛、进阶式教学内容

有了教具，可是要怎么教呢？在Makeblock的一份对创客社群、教师社区、编程论坛的近千位老师的调研发现，许多老师对STEAM教、创客教学校存在一些普遍的忧虑；

1、 校内教学培训不足，导致课程师资配备出现结构性缺失

2、 教学内容不完善、课程不配套

3、 课程结构混乱，教学内容没有章法

在这里推荐三种教学模式，帮助教师进行STEAM课程设计：

1. 创造探究教学模式（5E）

2. 问题式学习教学模式（Problem-Based Learning Process）

3. 设计思维式教学模式。

5E教学模式

5E的教学模式分为五个思考阶段：参与、探索、解释、详细说明、评价。学生在每一个阶段都有足够的空间去发展创造能力、推理能力和变通能力等。

对于低年级的学生，首先要做的是引导他们进行认知学习，给他们介绍传感器、电子元气和模块等硬件，让孩子了解不同的电子模块的功能。

其次是让孩子学会自己进行创造。例如下面这个用神经元平台做的《会发光和发生的小屋》的教学范例，详细的列出了教学目标、面向的学生、教学步骤。教师可以通过神经元的软硬件平台实现软硬结合，从而降低教师教学的难度，提高课堂效率。

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问题式学习模式

问题式学习模式强调“以学生为中心”、以解决问题为主线的主动探索式学习方法。老师提出问题，学生以团队合作的方式得出解决方案，从而训练学生的问题分析能力、知识运用能力、分工协作能力以及点评和获取评价的能力。

这一模式适用于较高年级的学生，难度中等以上。教学案例《探究不同材料对声音发射的影响》中，通过设定情景，教会学生使用Buzzer、Sound Sensor等模块，并让学生通过检测实验数据验证假设，学习IoT物联网和实验室工作方法。

设计思维教学模式

该教学模式从社会化的角度出发，让学生发现生活中存在的问题，并思考解决问题的方法。设计思维注重了解、聚焦、构思、执行的过程，培养孩子的社会责任感，从实际的角度出发去解决现实生活中的问题。

灵活性、定制化教学课堂

根据调研发现，许多教师在平时的授课中会自己进行课程设计，这部分教育工作者对自主开发课程、设计案例、编写教学程序有极大的兴趣，对课程的灵活度、可拓展性和创造性有较高的追求。

神经元的教学案例按照不同年级的学生分为初、中、高难度，老师不仅可以对照手册中的教学案例进行备课和教学，也可以根据自己的课程设计选择模块进行自由搭配，定制属于自己的案例套件，让课堂不再单一乏味。

看到这里，是不是觉得AI教学、STEAM教学并没有想象中的那么难？有了完整的教学工具、优质的教学内容和配套的教学案例，教师们犹如拿到了一把金钥匙，轻松开启智能化教学旅程！