基于STEM中職計算機應用教學實踐研究

曹斌

一、STEM教育理念

STEM源于1986年，由美國國家科學委員會提出。我國對STEM教育研究起步比較晚，但發(fā)展較快，近幾年來，我國教育專家對STEM教育的研究越來越多，發(fā)展STEM加各種學科的教育得到了社會廣泛的認可，國內對STEM教育的研究熱度也一路飆升，成為了當前教育教學改革的一股潮流。

STEM的核心教育理念是要把科學、技術、工程、數(shù)學等知識整合起來，是多學科知識融合的教育，是綜合性的教育模式，它具有跨學科性、體驗性、現(xiàn)實性、協(xié)作性的特點。它能夠激發(fā)學生的好奇心，培養(yǎng)學生動手能力，對培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、提升學習能力和實踐能力具有重要作用。STEM能夠讓學生掌握本課程專業(yè)知識外還能夠接觸其他學科的知識，提升靈活解決各種實際問題能力，培養(yǎng)學生獨立思考習慣，提高科學素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

二、中職計算機應用教學現(xiàn)狀

（一）課程內容固化

計算機應用基礎課程教學大綱中明確指出教學目標主要圍繞計算機應用基礎知識、操作系統(tǒng)、熟悉應用辦公軟件、網(wǎng)絡的應用等知識點進行教育教學，使學生具有利用計算機技術解決學習、工作、生活中常見的計算機問題的能力。讓學生能夠運用計算機分析處理信息的同時，逐漸養(yǎng)成獨立思考、主動探究的行為習慣，養(yǎng)成良好的信息素養(yǎng)。同時，該課程在知識結構上也覆蓋了專業(yè)技能考證的知識點。筆者結合多年教學經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，當前計算機應用基礎課程存在許多問題：一是課程教學內容過于單一，知識點內容固化，只是流水線般讓學生掌握計算機的操作，不利于培養(yǎng)學生獨立思考、具有創(chuàng)造性的學習習慣和態(tài)度。二是計算機應用課程內容針對性不強，中職計算機應用是中職一年級必修的一門公共基礎課，每所學校不同專業(yè)對計算機掌握的程度要求不一樣，目前的課程對每個專業(yè)的針對性不夠強，無法進行差異化教學。

（二）教學模式落后

目前中職學校開設的計算機應用基礎教學中，教師多數(shù)采用傳統(tǒng)的以教師講授為主的教學模式，學生在學習知識的過程中大多處于被動的地位。傳統(tǒng)的教學模式雖然可以在短時間內提高學生掌握技能知識的水平，但這種教學模式學生只能夠被迫地學習，壓抑了學生的主動性，這種教學模式約束了學生思維空間，阻斷了學生獨立思考的能力，影響學生學習新知識的熱情。很顯然，傳統(tǒng)落后的教育模式無法擔負起對具有創(chuàng)新創(chuàng)新性的技能型人才培養(yǎng)的重擔。

（三）教學評價單一

中職計算機應用的評價模式主要還是以學生的理論考試成績和實操成績?yōu)橹?。以分?shù)為結論的評價模式是傳統(tǒng)的評價模式，這種評價模式強調的是學生學習的結果，忽略了學生學習過程的評價，無法對學生在整個學習過程作出客觀、全面的評價，不利于學生在學習過程中糾正學習習慣，不利于學生的發(fā)展。另外，中職除了升學率外，更重要的是學生就業(yè)率的指標，學生就業(yè)率的提高對職業(yè)教育服務區(qū)域經(jīng)濟，促進社會經(jīng)濟發(fā)展具有重要作用。據(jù)統(tǒng)計，中職學生的就業(yè)率其實和學生的成績關聯(lián)不大，其實更多的企業(yè)希望招聘具有創(chuàng)新創(chuàng)造、獨立思考能力的學生。如果僅僅以成績評價中職學生的好壞，無法讓學生在學習過程中產生共鳴。在中職計算機應用的教育教學中，應該更注重學生思考能力、科學素養(yǎng)、綜合素質的評價，這樣才能激發(fā)學生的學習興趣，鼓勵其個性化發(fā)展，讓評價模式發(fā)揮真正的價值。

三、STEM理念在中職計算機應用教學的實踐

（一）開發(fā)基于STEM的計算機應用教學課程

課程基于STEM的教育理念，強調多學科之間的融合，要求教師在開發(fā)課程中要與其他學科教師加強溝通聯(lián)系，共同在計算機應用教學中滲透其他學科的內容，進一步豐富計算機應用課程內容，把科學、技術、工程、數(shù)學等學科融入教學中，讓學生在學習計算機應用知識點的基礎上，進一步拓展掌握其他學科知識點，實現(xiàn)課程內容的多樣性和綜合性。因此，教師需要挖掘各種資源，擴展課程內容，豐富學生的知識儲備。

教師可通過在計算機應用教學中創(chuàng)設科學、技術、數(shù)學問題的情景，構建主義理論認為知識是可以情景化、問題化的，形象生動的情景和問題能夠激發(fā)學生的學習興趣，促使學生積極探索。教師可在教學中有意引入真實世界的問題，并以此為框架，為學生搭建出各種真實的學習情境，將枯燥的計算機應用知識還原于豐富多彩的真實情境中，激發(fā)學生的學習動機，讓學生通過對情境性問題的解決，掌握計算機技能和體驗真實的場景，在學習中獲得成長。例如：教師可以通過讓學生在掌握EXCEL表格的制作過程中，通過課程內容設置，講述臺風產生的科學現(xiàn)象，讓學生掌握某沿海城市近期的溫度、濕度、氣壓值等各種天氣數(shù)據(jù)，進而分析有關環(huán)境因素對臺風產生的影響，要求學生通過EXCEL建立計算機表格及圖形對有關環(huán)境因素進行分析，形成臺風產生與各環(huán)境因素之間的聯(lián)系并得出結論。通過跨學科學習，讓學生除了掌握計算機的基本應用外，同時還對學生的科學、數(shù)學等分析能力進行了訓練與培養(yǎng)，為豐富學生的知識面，提高學生綜合素質起到重要作用。

STEM教育注重的是學習的過程和實踐，知識和能力的培養(yǎng)同等重要。教師在基于STEM計算機應用課程內容上更需要增加學生的實踐體驗，創(chuàng)建情境化課程，要不斷設置觀察、實驗、探究、創(chuàng)作等問題，讓學生經(jīng)歷“學習-思考-解決問題-再學習-再思考-再解決問題”的過程，這樣既使學生了解計算機應用知識，還讓學生在學習計算機知識的同時感受其他學科知識的重要性，從而把抽象的計算機知識與現(xiàn)實生活聯(lián)系起來。

STEM教育同樣注重培養(yǎng)學生的團隊合作協(xié)調能力，強調學生在學習過程中互相幫助、互相啟發(fā)，因此，教師在STEM課程上需要建立學生以小組為單位的任務，要求學生進行小組分工合作，每個成員完成收集、分析數(shù)據(jù)、小組討論，有助于學生之間進行思維碰撞，進而促進掌握計算機和其他學科知識，培養(yǎng)其協(xié)助能力的培養(yǎng)。

我們應在中職計算機教育應用教學中探索STEM教育模式，結合學生的認知規(guī)律和學習特點，開發(fā)出和學生的學習和生活密切相關的教學課程及活動型、生成型、問題解決情境和問題設計的教學資源。使教學課程及教學資源呈現(xiàn)方式和學生學習活動的開展高度的一致，主要培養(yǎng)中職學生四個方面的素養(yǎng)：一是科學素養(yǎng)，運用計算機應用知識和其他學科知識的整合（如物理學、化學、生物學、天文學、地球科學、邏輯學等）來學習計算機知識，理解計算機科學;二是技術素養(yǎng)，培養(yǎng)中職學生的計算機理論體系的理解和評價能力;三是工程實踐素養(yǎng)，培養(yǎng)中職學生操作計算機的實踐能力，能夠用標準化的方式處理計算機應用的有關事務;四是構建數(shù)學模型素養(yǎng)，培養(yǎng)中職學生發(fā)現(xiàn)、表達、解釋和解決多種情境下運用數(shù)學模型解決計算機實際問題的能力。

（二）強調以學生為中心的教學活動

目前，絕大多數(shù)中職學生都是從初中畢業(yè)進來學校學習的，初中階段的信息技術課程都是以教師教授知識為主，學生過分被動學習。師生大多重視結果而忽略了過程，忽視了培養(yǎng)學生信息技術的理性思維和科學的探究方式，造成中職學生主動學習意愿不強、基礎知識薄弱、創(chuàng)新能力不強的現(xiàn)狀，但這些學生具有思維活躍、動手能力較強的特點。因此，根據(jù)中職學生的特點及STEM教育模式需要引入多學科的特性，需要教師轉變傳統(tǒng)的教學觀念。將學生放在整個教學過程的主體地位，把更多的主動權交給學生，以學生為中心，教師充當組織者和協(xié)助者，樹立學生解決問題意識，鼓勵學生主動參與學習的各個環(huán)節(jié)。教師在課堂上通過支架式、拋錨式、隨機進入式等教學方法引導學生思考分析問題，以教師設置的各種科學、工程實踐、數(shù)學模型案例為切入點，讓學生分享問題觀點，可通過探究式、小組活動等形式開展課程教學，激發(fā)學生的學習興趣。教師在課堂上教學講授的知識要盡量精細及針對性強，剩下的課堂時間讓學生進行教學游戲、討論及反思互動，幫助學生構建科學的態(tài)度及探究能力，拓寬豐富學生的知識面，培養(yǎng)學生自信心和自主學習、相互合作的能力，并養(yǎng)成良好的思維習慣和實操能力。

（三）建立一體兩翼教學評價機制

教學評價是對教育教學效果的評價，構建一個客觀、科學、多元化的教學評價體系對于提高教育教學質量有著重要意義?；赟TEM教育應建立一體兩翼的評價體系，一體指的是構建以學生為評價主體，兩翼指的是計算機應用知識的評價體系和科學、技術、工程、數(shù)學知識評價體系，作為基于STEM的教學模式，除了需要建立掌握計算機應用基礎知識的評價體系，還要重點關注評價學生在科學、技術、工程及數(shù)學上解決問題的能力。STEM教學評價不同于傳統(tǒng)的教學評價方式，因此要進行多維度多層面的評價體系，并且要以學生學習中運用所學知識解決項目和問題的過程性評價為主，考試等總結性評價為輔，形成面向學習過程的評價。STEM評價主體除了教師參與評價外，應該融入學生自評、互評等環(huán)節(jié)，及時為學生在學習過程中提供建設性的反饋意見。構建好計算機專業(yè)知識和擴展知識評價體系這兩雙翅膀，以學生為主體，共同促進學生的成長。

綜上所述，中職計算機應用課程通過與STEM教育理念的相互融合，可以不斷地創(chuàng)新計算機應用的教學內容和方法。教師需要突破傳統(tǒng)教育教學理念思維的限制，優(yōu)化計算機應用課程內容，結合多樣化的教學方式，構建全新的計算機應用課堂。通過STEM理念進行教學，對學生系統(tǒng)學習計算機應用知識和培養(yǎng)學生綜合素質有著重要意義，為提高學生科學素養(yǎng)和態(tài)度奠定了基礎。

責任編輯 朱守鋰