Steam教育学科融合AR的智能场景

STEAM教育与深度学习具有内在耦合性，STEAM教育蕴含学科融合、问题解决与技术赋能三个核心理念，借助这三个理念可以解决深度学习的难为之困。STEAM教育下深度学习是学生在教师引领下，围绕具有挑战性、融合性与思想性的主题内容，能动地、愉悦地、交互地参与教学活动，在原有经验基础上实现知识的理解、联结与迁移，并将其运用于真实情境下的问题解决，最终形成批判性与创造性的高阶思维能力。STEAM教育下深度学习的基本架构包含主题统整、任务驱动与目标诊断三个要素，其实践路径是借助学科融合理念构建深度学习的主题内容，通过问题解决理念提供深度学习的任务载体，利用技术赋能理念聚焦深度学习的思维目标。

因为社会正在进入第四次工业革命(工业 4.0)——以数字、生物和物理世界融合为特征的技术、经济和社会变革，以及对新技术的日益利用。STEAM 技能(科学、技术、工程、艺术和数学)变得更加重要。STEAM是一种将艺术成分与技术技能相结合的整体方法。这种策略发挥了艺术与工程之间的协同作用，它的关注点不是分离，而是为跨学科创新奠定了基础。

研究表明，在教育中使用AR可以通过提供真实和虚拟环境的独特组合来提供更深入的学习机会，并有可能将模拟嵌入现实世界中，如模拟火星体验、模拟DNA测序仪或如模拟手术。在这项研究中，我们调查了使用增强现实 (AR) 来吸引学生学习STEAM科目，使他们能够开发自己的AR应用程序。我们详细阐述、试用和评估了一个研讨会模板，即主动学习 AR 格式。然后，我们转向案例研究，并向一群学生和教师报告增强现实主动学习的经验。评估学生的表现以及学生对学习过程的看法。研究主动学习AR在课程中的可能整合。

本研究采用的教学方法是主动学习。这是一种以学生为中心的方法，让学生参与学习过程并激励他们掌握自己的学习体验。当学生唤醒他们的好奇心，解决他们遇到的自我挑战，同时解决项目中的问题时，就会发生主动学习。学生进行分析、综合和评价等高阶思维。教师扮演促进者的角色，学习成为一个真实的、引人入胜的、有意义