2025年大學(xué)教育技術(shù)專業(yè)題庫——教育技術(shù)學(xué)專業(yè)的STEM教育研究考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、簡答題（每題5分，共20分）1.請簡述STEM教育的核心特征及其與傳統(tǒng)分科教育的區(qū)別。2.教育技術(shù)在支持學(xué)生進行STEM探究式學(xué)習(xí)方面，可以發(fā)揮哪些具體作用？3.在設(shè)計技術(shù)支持的STEM課程時，應(yīng)遵循哪些關(guān)鍵原則？4.簡述在教育技術(shù)專業(yè)范疇內(nèi)，開展STEM教育研究時常用的兩種研究方法及其主要區(qū)別。二、論述題（每題10分，共30分）5.結(jié)合具體實例，論述虛擬現(xiàn)實（VR）或增強現(xiàn)實（AR）技術(shù)在某個STEM學(xué)科（如物理、生物、地理）教學(xué)中應(yīng)用的潛力與挑戰(zhàn)。6.當(dāng)前，人工智能（AI）技術(shù)正逐漸融入教育領(lǐng)域。請論述AI在教育技術(shù)支持下的STEM教育中可能扮演的角色，并分析其帶來的機遇與潛在風(fēng)險。7.選擇一個你熟悉的技術(shù)工具（如編程平臺、仿真軟件、在線協(xié)作平臺等），詳細闡述其在促進跨學(xué)科STEM項目式學(xué)習(xí)中的應(yīng)用策略及設(shè)計思路。三、案例分析題（每題15分，共30分）8.某中學(xué)嘗試引入一套基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，用于開展“校園生態(tài)系統(tǒng)”的STEM項目式學(xué)習(xí)。學(xué)生們需要利用傳感器收集數(shù)據(jù)，通過編程控制設(shè)備，并分析數(shù)據(jù)以研究校園環(huán)境的改變。請分析該案例中教育技術(shù)支持STEM學(xué)習(xí)的具體表現(xiàn)，并指出在實施過程中可能遇到的技術(shù)整合與教學(xué)協(xié)調(diào)方面的困難，并提出相應(yīng)的解決思路。9.閱讀以下關(guān)于某教育技術(shù)公司開發(fā)的STEM教育APP的簡短評價：“該APP集成了多個STEM主題的互動游戲和模擬實驗，界面色彩鮮艷，操作簡單。用戶反饋認(rèn)為游戲趣味性強，能夠激發(fā)學(xué)生興趣。但部分教師反映，APP內(nèi)容偏重于知識點的碎片化呈現(xiàn)，缺乏深度探究和跨學(xué)科整合，且數(shù)據(jù)追蹤功能不夠完善，難以支撐個性化學(xué)習(xí)反饋?！闭埥Y(jié)合教育技術(shù)專業(yè)視角，分析該評價反映出的該APP在支持STEM教育方面存在的優(yōu)勢與不足，并提出改進建議。四、設(shè)計題（20分）10.假設(shè)你是一名教育技術(shù)學(xué)專業(yè)的教師，需要為一個小學(xué)五年級的班級設(shè)計一個為期兩課時（約90分鐘）的技術(shù)支持STEM學(xué)習(xí)活動。活動主題為“設(shè)計并制作一個小型‘自動澆花裝置’”，旨在讓學(xué)生運用簡單的電路知識、編程思維和工程設(shè)計思想解決實際問題。請設(shè)計該學(xué)習(xí)活動的方案，包括：活動目標(biāo)（知識、技能、素養(yǎng)）、活動流程（主要環(huán)節(jié)及時間分配）、所需的技術(shù)工具與材料、關(guān)鍵問題與引導(dǎo)策略、學(xué)習(xí)成果展示方式以及簡要的評估思路。試卷答案一、簡答題1.答案：STEM教育的核心特征包括跨學(xué)科性、實踐性、問題導(dǎo)向性和情境性。它強調(diào)科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)四個領(lǐng)域知識的有機整合，以解決真實世界的問題。與傳統(tǒng)分科教育將學(xué)科知識分割開來的模式不同，STEM教育注重知識的聯(lián)系和應(yīng)用，鼓勵學(xué)生在動手實踐和解決復(fù)雜問題的過程中，綜合運用多學(xué)科知識，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維、批判性思維、協(xié)作能力和解決實際問題的能力。解析思路：考察對STEM教育基本概念的掌握。需要答出其核心特征（跨學(xué)科、實踐、問題導(dǎo)向、情境性），并能與傳統(tǒng)的分科教學(xué)進行對比，突出其整合性和實踐性。2.答案：教育技術(shù)可以提供豐富的數(shù)字資源和虛擬環(huán)境，支持學(xué)生進行模擬實驗和探究，降低實踐成本和風(fēng)險，拓展探究范圍（如微觀、宏觀、危險環(huán)境）。技術(shù)可以個性化學(xué)習(xí)路徑，提供即時反饋，幫助學(xué)生診斷學(xué)習(xí)困難。技術(shù)還可以促進協(xié)作學(xué)習(xí)，支持學(xué)生在線共享資源、交流想法、共同解決問題。技術(shù)還可以用于多維度評估學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和成果，為教學(xué)決策提供數(shù)據(jù)支持。解析思路：考察教育技術(shù)在支持探究式學(xué)習(xí)中的具體作用。需從資源環(huán)境、實踐探究、個性化學(xué)習(xí)、協(xié)作交流、學(xué)習(xí)評估等多個維度闡述技術(shù)如何促進探究式學(xué)習(xí)。3.答案：設(shè)計技術(shù)支持的STEM課程應(yīng)遵循：目標(biāo)導(dǎo)向原則，確保課程內(nèi)容與STEM教育目標(biāo)和課程標(biāo)準(zhǔn)一致；技術(shù)適切原則，選擇合適的技術(shù)工具支持學(xué)習(xí)目標(biāo)，避免為用技術(shù)而用技術(shù)；學(xué)習(xí)者中心原則，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和能力，設(shè)計以學(xué)生活動為主線的課程；跨學(xué)科整合原則，設(shè)計能夠融合科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等多學(xué)科知識內(nèi)容的活動；實踐性原則，提供充足的動手實踐和問題解決機會；評價嵌入原則，將形成性評價和總結(jié)性評價融入課程設(shè)計，利用技術(shù)支持評價過程。解析思路：考察課程設(shè)計原則的掌握。需列舉并解釋設(shè)計技術(shù)支持STEM課程時應(yīng)遵循的關(guān)鍵原則，體現(xiàn)對課程設(shè)計理論和技術(shù)整合的理解。4.答案：常用的研究方法包括定量研究和定性研究。定量研究主要運用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計分析方法，收集可量化的數(shù)據(jù)，以檢驗假設(shè)、揭示變量間的關(guān)系或測量干預(yù)效果，結(jié)果通常以數(shù)字和統(tǒng)計指標(biāo)呈現(xiàn)。定性研究則通過訪談、觀察、文本分析等方法，收集描述性數(shù)據(jù)，深入理解現(xiàn)象背后的意義、過程和經(jīng)驗，結(jié)果通常以文本、圖像或概念框架呈現(xiàn)。兩者的主要區(qū)別在于數(shù)據(jù)類型、研究目的、分析方法、樣本選擇以及對研究過程的控制程度。解析思路：考察對教育技術(shù)研究方法的掌握。需要能說出兩種主要方法（定量、定性），并清晰闡述它們在數(shù)據(jù)類型、目的、方法、結(jié)果呈現(xiàn)等方面的核心區(qū)別。二、論述題5.答案：VR/AR技術(shù)在STEM教育中具有巨大潛力。例如，在物理教學(xué)中，VR可以模擬微觀粒子運動或宏觀宇宙現(xiàn)象，讓學(xué)生直觀感受；在生物教學(xué)中，AR可以在實體標(biāo)本上疊加虛擬標(biāo)簽或動畫，解釋復(fù)雜結(jié)構(gòu)或生命過程；在地理教學(xué)中，VR可以讓學(xué)生“身臨其境”地探索地球的各個角落或模擬自然災(zāi)害場景。這些技術(shù)能激發(fā)學(xué)生興趣，提供沉浸式體驗，突破時空限制，使抽象概念形象化。然而，挑戰(zhàn)也并存：技術(shù)成本較高，設(shè)備普及尚不均衡；部分VR體驗可能導(dǎo)致眩暈；AR應(yīng)用場景的局限性；技術(shù)設(shè)計需精心打磨才能有效服務(wù)于學(xué)習(xí)目標(biāo)，避免娛樂化；如何將其有效融入現(xiàn)有教學(xué)體系和評價機制也是一大難題。解析思路：考察對前沿技術(shù)應(yīng)用于STEM教育的理解和批判性思考。需先論述其潛力（結(jié)合實例），再分析其挑戰(zhàn)（成本、體驗、設(shè)計、整合等），體現(xiàn)全面辯證的視角。6.答案：AI在教育技術(shù)支持下的STEM教育中可能扮演多元角色。首先，AI可以提供個性化學(xué)習(xí)路徑推薦，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析其知識掌握和技能水平，推送合適的學(xué)習(xí)資源和活動。其次，AI可以智能評估學(xué)生的編程代碼、實驗設(shè)計或項目作品，提供即時、具體的反饋。再次，AI可以作為虛擬導(dǎo)師或?qū)W習(xí)伙伴，回答學(xué)生問題，引導(dǎo)探究過程。此外，AI還能分析學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)，幫助教師了解班級整體學(xué)情和個體差異，優(yōu)化教學(xué)策略。機遇在于提升學(xué)習(xí)效率、實現(xiàn)個性化教育和優(yōu)化教學(xué)決策。然而，潛在風(fēng)險包括數(shù)據(jù)隱私和安全問題、算法偏見可能導(dǎo)致的評估不公、過度依賴技術(shù)可能削弱學(xué)生自主思考和動手能力、以及技術(shù)鴻溝可能加劇教育不平等。解析思路：考察對AI技術(shù)在教育中應(yīng)用前景的洞察。需具體闡述AI可能扮演的角色（個性化、評估、輔導(dǎo)、數(shù)據(jù)分析），分析其帶來的機遇和潛在風(fēng)險，體現(xiàn)對技術(shù)發(fā)展趨勢及其教育影響的理解。7.答案：（示例：選擇Scratch編程平臺）在設(shè)計基于Scratch的跨學(xué)科STEM項目式學(xué)習(xí)活動中，首先明確項目目標(biāo)，如結(jié)合物理知識設(shè)計“自動門”，結(jié)合生物知識模擬“生態(tài)系統(tǒng)食物鏈”，或結(jié)合地理知識制作“地球自轉(zhuǎn)模擬”?；顒恿鞒炭砂ǎ阂胝鎸嵡榫?，激發(fā)興趣；分組討論，確定項目主題和子任務(wù)；利用Scratch進行編程設(shè)計，實現(xiàn)創(chuàng)意（如模擬物理規(guī)律、數(shù)據(jù)可視化、角色互動等）；整合其他學(xué)科知識，完善項目內(nèi)容；小組展示項目成果，交流分享；教師引導(dǎo)評價，總結(jié)反思。設(shè)計思路應(yīng)強調(diào)：以學(xué)生為中心，鼓勵自主探究和協(xié)作；將編程作為表達和解決問題的工具；將STEM各學(xué)科知識自然融入項目任務(wù)；關(guān)注過程性評價，鼓勵迭代改進。解析思路：考察將特定技術(shù)工具應(yīng)用于復(fù)雜教學(xué)場景的設(shè)計能力。需選擇一個具體工具，設(shè)計一個完整的、跨學(xué)科的項目式學(xué)習(xí)活動方案，包括目標(biāo)、流程、內(nèi)容、策略和評價，體現(xiàn)技術(shù)與課程的深度融合設(shè)計思路。三、案例分析題8.答案：該案例中，教育技術(shù)支持STEM學(xué)習(xí)的表現(xiàn)有：利用物聯(lián)網(wǎng)傳感器（技術(shù)）收集環(huán)境數(shù)據(jù)（STEM實踐），通過編程平臺（技術(shù)）控制設(shè)備（STEM工程），利用數(shù)據(jù)進行分析和展示（STEM科學(xué)、技術(shù)）。然而，潛在的技術(shù)整合與教學(xué)協(xié)調(diào)困難可能包括：傳感器設(shè)備成本高、安裝維護復(fù)雜；學(xué)生編程技能水平差異可能導(dǎo)致項目進展不平衡；如何設(shè)計有效的數(shù)據(jù)分析和跨學(xué)科整合活動，避免技術(shù)使用流于形式；如何協(xié)調(diào)不同學(xué)科教師的教學(xué)資源和知識背景，實現(xiàn)有效協(xié)作；如何確保數(shù)據(jù)安全和隱私。解決思路：采用分步實施策略，先從核心技術(shù)和簡單項目入手；提供教師專項培訓(xùn)，提升其技術(shù)整合能力和跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計能力；開發(fā)配套的教學(xué)資源和活動指南；探索低成本或開源的技術(shù)方案；建立有效的師生、生生協(xié)作機制和項目管理方法。解析思路：考察分析具體案例中技術(shù)整合情況及問題的能力。需先識別案例中教育技術(shù)的應(yīng)用點，再深入分析可能存在的整合和協(xié)調(diào)難題（技術(shù)與資源、技術(shù)與能力、技術(shù)與教學(xué)、師生/師師協(xié)調(diào)），并提出具體、可行的解決策略。9.答案：該評價反映的優(yōu)勢在于：提供了豐富的互動游戲和模擬，符合STEM教育中“做中學(xué)”的理念，能夠激發(fā)學(xué)生的興趣和參與度。不足之處在于：內(nèi)容偏碎片化，缺乏深度探究和知識體系的構(gòu)建；跨學(xué)科整合不足，未能充分體現(xiàn)STEM的融合特性；數(shù)據(jù)追蹤功能不完善，難以支持個性化學(xué)習(xí)反饋和教學(xué)決策。改進建議：加強課程內(nèi)容設(shè)計，將知識點串聯(lián)起來，設(shè)計需要學(xué)生進行深入探究和解決復(fù)雜問題的任務(wù)鏈；強化跨學(xué)科主題設(shè)計，明確各學(xué)科知識的融合點和應(yīng)用方式；引入更完善的學(xué)習(xí)分析功能，能夠追蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡、困難點和進步情況，為教師提供個性化教學(xué)建議，為學(xué)生提供有針對性的學(xué)習(xí)反饋。解析思路：考察對案例（評價或產(chǎn)品）進行批判性分析的能力。需先準(zhǔn)確把握評價中提到的優(yōu)點和缺點，然后從教育技術(shù)專業(yè)視角出發(fā)，提出有針對性、具體可行的改進措施，體現(xiàn)分析評價和提出解決方案的能力。四、設(shè)計題10.答案：*活動主題：設(shè)計并制作一個小型“自動澆花裝置”*活動目標(biāo)：**知識：*了解簡單的電路原理（如串聯(lián)/并聯(lián)、開關(guān)控制），認(rèn)識基本的電子元件（如電阻、導(dǎo)線、LED燈、蜂鳴器、干濕度傳感器），初步了解編程邏輯控制。**技能：*學(xué)會使用面包板和導(dǎo)線連接簡單電子元件，能使用圖形化編程軟件（如Scratch或Arduino編程環(huán)境）控制LED燈和蜂鳴器，能根據(jù)干濕度傳感器的反饋做出簡單判斷。**素養(yǎng)：*培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，提升動手實踐和協(xié)作能力，增強對STEM交叉學(xué)科應(yīng)用的興趣和理解，培養(yǎng)環(huán)保意識。*活動流程：**導(dǎo)入（10分鐘）：*展示干旱地區(qū)缺水圖片或視頻，討論植物生長需要水，引出如何幫助植物自動澆水的問題，激發(fā)學(xué)生興趣。**設(shè)計構(gòu)思（15分鐘）：*學(xué)生分組討論，畫出自動澆花裝置的草圖，思考需要哪些部分（電源、傳感器、控制器、執(zhí)行器），如何連接。**元件介紹與連接（30分鐘）：*教師介紹面包板、干濕度傳感器、LED燈（模擬澆水動作）、蜂鳴器（提醒）、電池盒等元件，學(xué)生按照指導(dǎo)或設(shè)計草圖進行連接，教師巡視指導(dǎo)。**編程控制（25分鐘）：*學(xué)生使用圖形化編程軟件，編寫程序控制LED燈和蜂鳴器。例如：當(dāng)干濕度傳感器檢測到土壤干燥時（通過編程設(shè)定閾值），點亮LED燈并響起蜂鳴器?？梢栽黾邮謩涌刂七x項。**測試與調(diào)試（15分鐘）：*學(xué)生給模擬土壤（如濕潤的棉花）澆水或抽干水分，測試裝置是否能根據(jù)干濕度變化正確響應(yīng)（LED亮/蜂鳴器響），進行調(diào)試。**展示與反思（5分鐘）：*各組展示作品，分享設(shè)計思路和遇到的問題及解決方法，進行簡單總結(jié)。*所需的技術(shù)工具與材料：面包板、導(dǎo)線、干濕度傳感器、LED燈、蜂鳴器、電池盒（含電池）、圖形化編程軟件（如Scratch結(jié)合微控制器擴展或Arduino編程環(huán)境）、模擬土壤（花盆）、水。*關(guān)鍵問題與引導(dǎo)策略：**問題：*電路如何連接才能讓LED和蜂鳴器工作？**引導(dǎo)：*引導(dǎo)學(xué)生回顧電路基本元件（電源、導(dǎo)線、用電器），演示基本連接方式，強調(diào)正負極。**問題：*如何讓程序知道土壤是否干燥？**引導(dǎo)：*介紹干濕度傳感器的工作原理（模擬輸入），解釋如何讀取傳感器值，如何在程序中設(shè)置判斷條件（閾值）。**問題：*如何設(shè)計程