基于STEM教育模式下的中職計算機應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)初探

馬憲聰

【摘 要】傳統(tǒng)的教學(xué)模式和思維影響著各學(xué)科教學(xué)的開展，作為中職教育的基礎(chǔ)公共課程，計算機應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)質(zhì)量的提高，學(xué)生綜合素養(yǎng)的提升也因此受到一定程度的抑制。因此，迫切需要引進(jìn)新的教育理念以及教學(xué)方法來進(jìn)行信息技術(shù)課堂的教學(xué)。近年來開始熱門的STEM教育成為了較為理想的一種教學(xué)方式，本文對這種教育模式下的計算機應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)進(jìn)行了初步的探究。

【關(guān)鍵詞】STEM教育；中職教育；計算機應(yīng)用基礎(chǔ)

時代在不斷地前進(jìn)，社會對技術(shù)型人員的要求也越來越高。傳統(tǒng)的教學(xué)模式和思維已經(jīng)嚴(yán)重地束縛著中職學(xué)生綜合素養(yǎng)的有效提升，作為基礎(chǔ)學(xué)科的計算機應(yīng)用基礎(chǔ)也應(yīng)尋求新的出路。如今，STEM教育如火如荼地開展著，這是目前在信息技術(shù)教學(xué)實踐過程中較為理想的一種教學(xué)方式，也是教育發(fā)展征途中值得深入學(xué)習(xí)和探究的內(nèi)容。

一、STEM教育的概念

STEM教育起源于美國。STEM代表的是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學(xué)（Mathematics）四門學(xué)科，但并不是四個學(xué)科的簡單疊加，而是強調(diào)多學(xué)科的交叉融合，要將四門學(xué)科內(nèi)容一個有機的整體。

STEM教育重點是加強培養(yǎng)學(xué)生四個方面的素養(yǎng)：一是科學(xué)素養(yǎng)，即運用科學(xué)知識（如物理、化學(xué)、生物科學(xué)和地球空間科學(xué)）理解自然界并參與影響自然界的過程；二是技術(shù)素養(yǎng)，也就是使用、管理、理解和評價技術(shù)的能力；三是工程素養(yǎng)，即對技術(shù)工程設(shè)計與開發(fā)過程的理解；四是數(shù)學(xué)素養(yǎng)，也就是學(xué)生發(fā)現(xiàn)、表達(dá)、解釋和解決多種情境下的數(shù)學(xué)問題的能力。

實施STEM教育，首先要把提高學(xué)生綜合素質(zhì)作為著力點，希望通過實施STEM教育，探索在分科教育的情況下，把知識有機融合，使碎片化知識結(jié)構(gòu)化，讓信息變成知識，讓知識變成能力。實施STEM教育的核心是提高學(xué)生的問題意識和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

二、計算機應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)的現(xiàn)狀

中職教育的目標(biāo)就是要為社會和國家輸送技能和技能型的人才，所以中職學(xué)校必須時刻了解社會和市場的動態(tài)發(fā)展需求。在當(dāng)前信息技術(shù)迅猛發(fā)展的時代，中職學(xué)生要提高個人的就業(yè)競爭力，掌握基礎(chǔ)的計算機應(yīng)用知識和技能是必不可少的。隨著計算機技術(shù)的引入，“計算機應(yīng)用基礎(chǔ)”已作為中等職業(yè)學(xué)校必修的一門公共基礎(chǔ)課程，但受學(xué)生能力水平、應(yīng)試教育壓力和學(xué)校經(jīng)濟條件等因素的影響，學(xué)生掌握的計算機基礎(chǔ)能力有限，而且在完成該課程學(xué)習(xí)后，所學(xué)的內(nèi)容無法知識變化的市場需要，這影響了學(xué)生未來就業(yè)實際到崗工作的效率。

目前中職計算機應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)中主要存在以下問題：1、教學(xué)內(nèi)容公式化。當(dāng)前計算機應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)的知識結(jié)構(gòu)和內(nèi)容覆蓋面基本與中職技能鑒定的要求掛鉤，造成知識層面單一化，固有的教學(xué)內(nèi)容，導(dǎo)致學(xué)生沒有掌握全面且實用的知識和技能，也影響了學(xué)生計算機應(yīng)用的實踐能力在未來崗位上的有效應(yīng)用。2、教學(xué)模式傳統(tǒng)。在當(dāng)前中職教育課堂上，教師仍然占據(jù)了主導(dǎo)地位，學(xué)生較多為被動地接受知識，即使是近年來熱門的項目教學(xué)法和任務(wù)驅(qū)動法，也是學(xué)生按教師設(shè)定的教學(xué)路線，完成學(xué)習(xí)任務(wù)，只是在一定程度上提高了學(xué)生的主動性和團隊協(xié)作能力，學(xué)生在對現(xiàn)實世界問題的創(chuàng)設(shè)、建構(gòu)方面還沒能形成較完整的系統(tǒng)思維能力。3、只重點培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)，忽略了學(xué)生其他素養(yǎng)的培養(yǎng)。中職學(xué)生最大的目標(biāo)就是成為社會技術(shù)型人才，這要求學(xué)生必須具備多種素養(yǎng)和能力。計算機應(yīng)用基礎(chǔ)不是一門單純的計算機基礎(chǔ)技能的課程，里面包含多種知識成分，例如EXCEL里的函數(shù)包含大量的數(shù)學(xué)知識，沒有一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較難掌握這一類的知識技能。

三、STEM教育模式下計算機應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)的轉(zhuǎn)變

2016年教育部出臺的《教育信息化“十三五”規(guī)劃”》中明確指出有效利用信息技術(shù)推進(jìn)“眾創(chuàng)空間”建設(shè)，探索STEM教育、創(chuàng)客教育等新教育模式，使學(xué)生具有較強的信息意識與創(chuàng)新意識，養(yǎng)成數(shù)字化學(xué)習(xí)習(xí)慣，具備重視信息安全、遵守信息社會倫理道德與法律法規(guī)的素養(yǎng)。

計算機應(yīng)用基礎(chǔ)”作為中等職業(yè)學(xué)校必修的一門公共基礎(chǔ)課程，教學(xué)實踐應(yīng)該聯(lián)系專業(yè)崗位需求，課程內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)專業(yè)特色，重視過程性評價，實施分層教學(xué)，提升課堂效率，以技能比賽為契機，提升教學(xué)水平。

STEM教育的出現(xiàn)，給中職計算機應(yīng)用基礎(chǔ)的教學(xué)注入了新的活力，這種新型的教學(xué)理念和模式可以突破單一學(xué)科的界限，有機整合多門學(xué)科，培養(yǎng)學(xué)生的多種素養(yǎng)和能力。我國STEM教育的前行者已對此新型的教學(xué)模式進(jìn)行了不同的探索和研究，他們給科學(xué)教育工作者提供了不少寶貴的教學(xué)經(jīng)驗。

1、多個學(xué)科的教師組建STEM教學(xué)團隊

STEM教育的實施必須依賴一支扎根于學(xué)校、立足于學(xué)生的教師團隊。STEM并不單純地隸屬于某一個具體的學(xué)科，跨學(xué)科、學(xué)科的融合和碰撞貫穿在課程開發(fā)與課堂實踐的每一個環(huán)節(jié)。

作為學(xué)科專業(yè)人才，每位教師的思維方式、授課方式都有著比較明顯的學(xué)科特點，這保證了傳授內(nèi)容的專業(yè)性，但從跨學(xué)科綜合的角度看，又帶來了很大的局限性。解決這一問題最直接有效的方式就是組建一支覆蓋多個學(xué)科、包含多個學(xué)科教師的STEM教研團隊，這樣既能保證教師的專業(yè)水平，又能恰到好處地實現(xiàn)跨學(xué)科的融合與運用，凝聚各個學(xué)科背景與專業(yè)知識，運用集體的力量完成系統(tǒng)的教學(xué)任務(wù)。比如科學(xué)老師可以講數(shù)學(xué)在科學(xué)中的應(yīng)用，計算機老師可以在數(shù)學(xué)老師處尋求合作解決如何將函數(shù)知識讓學(xué)生理解得更透徹。

2、課程綜合化，選擇多樣化

在教學(xué)過程中，教師不應(yīng)當(dāng)將目光聚焦在本學(xué)科的知識點上，而是要實現(xiàn)跨學(xué)科界限，將自然科學(xué)、社會科學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)等知識結(jié)合到本學(xué)科教學(xué)中。學(xué)科的融合使學(xué)生學(xué)會在遵循客觀規(guī)律的基礎(chǔ)上控制和利用自然界，解決在社會發(fā)展的過程中遇到的難題，從而進(jìn)一步認(rèn)識世界和改造世界，按照科學(xué)的規(guī)律開展各類的實踐活動。

在教學(xué)實施過程中，教師應(yīng)當(dāng)退而其次，要減少話語權(quán)，給予學(xué)生更多的自由選擇。在教學(xué)前期階段，可以設(shè)置開放式的問題，給出未明確定義的問題，由學(xué)生自己來進(jìn)行各種調(diào)查、資料搜集，從而研究要解決的具體現(xiàn)實問題到底是什么。譬如最近本地區(qū)厄爾尼諾現(xiàn)象導(dǎo)致的極端天氣多發(fā)，可將此結(jié)合演示文稿的教學(xué)，設(shè)置一個STEM案例，讓學(xué)生從多角度調(diào)查各種天氣數(shù)據(jù)，對造成校園的各種影響，尋求多種解決方法及實施的效果分析。過程是自由的，目標(biāo)是統(tǒng)一的。

3、教學(xué)方式學(xué)生中心化，評價多元化

STEM教育注重學(xué)生作為教學(xué)的中心者，利用所學(xué)的多個學(xué)科的知識，完成整個教學(xué)過程的情景創(chuàng)設(shè)、問題建構(gòu)、分析研究、合作解決等環(huán)節(jié)。由學(xué)生來發(fā)現(xiàn)在社會生活中實際存在的問題，通過共同努力，提供切實而可行的解決方法，使他們真切地體會到自身對改善生活、推動社會發(fā)展的價值。因此，教師要轉(zhuǎn)變觀念，這個課堂不只是傳授知識，更重要的是讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)的方法，將“授之以魚”轉(zhuǎn)換成“授之以漁”。

STEM教育的評價過程應(yīng)當(dāng)摒棄傳統(tǒng)的單一評價方式，強調(diào)多形式評價，如形成性評價、終結(jié)性評價、面向?qū)W習(xí)過程的評價等。如上述調(diào)查天氣現(xiàn)象的STEM案例，則可使用形成性評價和終結(jié)性評價結(jié)合的方式來判斷學(xué)生的知識能力水平及學(xué)習(xí)完成情況。形成性評價可以對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程進(jìn)行持續(xù)性的監(jiān)控，這個過程是動態(tài)的、互動的，教師可及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，以滿足教學(xué)的需求。在以往的STEM案例中，美國康涅狄格科學(xué)中心開發(fā)的STEM案例里使用的形成性評測量表提供了示范性的參考，它將整個STEM案例項目分為七個步驟，每個步驟中有5個等級的能力水平要求，教師可對照此表，對學(xué)生在案例實施過程中的表現(xiàn)進(jìn)行打分。終結(jié)性評價是現(xiàn)今學(xué)校里使用頻率最高的一種評價方式，在調(diào)查天氣現(xiàn)象的STEM案例中，可將學(xué)生的最終完成成果參照美國校外聯(lián)盟制定的校外STEM項目學(xué)生成就評估指標(biāo)框架，分為三個維度進(jìn)行評定：對STEM和STEM學(xué)習(xí)感興趣、能夠有效地參與STEM學(xué)習(xí)活動、對STEM和STEM學(xué)習(xí)活動的目標(biāo)價值達(dá)成共識。[1]

在當(dāng)前社會競爭激烈，對技術(shù)型人才的要求日益提高形勢下，必須通過多元化的教育，切實提高學(xué)生的個人綜合素養(yǎng)，樹立個人的自主性學(xué)習(xí)實踐的學(xué)習(xí)觀，激發(fā)學(xué)生潛在的創(chuàng)新能力。通過對計算機應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)中的STEM教育的初步探討，不可置疑的是這種新型的教育模式不僅鍛煉了學(xué)生運用科學(xué)方法和手段解決現(xiàn)實問題的能力，而且能幫助學(xué)生認(rèn)識整個世界，改善現(xiàn)實生活，推動社會發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]卓澤林.超越課堂：美國中小學(xué)校外STEM項目的實施和評估[J].中國電化教育，2017（11）：80-86.