楊兆華
摘要:本文闡述了STEM教育理念在高中信息技術(shù)教學(xué)中實(shí)踐應(yīng)用。在應(yīng)用過程中,筆者采用了STEM學(xué)習(xí)方式,以《動手組建小型無線局域網(wǎng)》一節(jié)為實(shí)踐應(yīng)用研究對象,經(jīng)過課堂教學(xué)與實(shí)踐,學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)解決實(shí)際問題的能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力、合作交流意識都得到了提升。
關(guān)鍵詞:高中信息技術(shù);STEM教育理念;無線局域網(wǎng)組建
中圖分類號:G633.67文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A ????文章編號:1992-7711(2019)17-124-2
STEM教育是科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)四個(gè)學(xué)科的知識在教學(xué)活動中整合起來的總稱。STEM教育以實(shí)際能力為導(dǎo)向,注重學(xué)生問題解決能力、創(chuàng)新能力、深度學(xué)習(xí)能力。鑒于此,筆者設(shè)計(jì)了基于STEM教育理念的《動手組建小型無線局域網(wǎng)》的課堂教學(xué),以增強(qiáng)學(xué)生綜合運(yùn)用多學(xué)科知識解決實(shí)際問題的能力,提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。
一、基于項(xiàng)目的STEM學(xué)習(xí)過程
基于STEM教育理念的學(xué)習(xí)方式因?qū)W習(xí)內(nèi)容不同而有多種選擇,筆者選擇了基于項(xiàng)目的STEM學(xué)習(xí)進(jìn)行研究,具體過程如下。
1.項(xiàng)目準(zhǔn)備階段
根據(jù)教科版選修教材《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用》中“動手組建小型無線局域網(wǎng)”這了節(jié)的教學(xué)目標(biāo),經(jīng)過前期的問卷和學(xué)情的調(diào)查分析后,確定本次項(xiàng)目活動的主題為在計(jì)算機(jī)教室動手組建小型無線局域網(wǎng),課前準(zhǔn)備好無線網(wǎng)卡24塊、無線路由器8個(gè)、網(wǎng)線若干等,無線網(wǎng)卡的驅(qū)動程序根據(jù)型號的不同也在moodle平臺上給予了一些幫助及下載鏈接。
2.項(xiàng)目形成階段
學(xué)生通過校內(nèi)moodle平臺自主學(xué)習(xí)掌握組建小型無線局域網(wǎng)所必須的基礎(chǔ)知識和技能,掌握局域網(wǎng)組建的要求和對組建過程評價(jià)的方法。
具體操作階段,采用分組的教學(xué)方式,每8個(gè)學(xué)生一組,小組成員自行分工,明確職責(zé),每個(gè)成員在團(tuán)隊(duì)中的責(zé)任及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)都通過打分來體現(xiàn)。每組配置一臺無線路由器,三塊無線網(wǎng)卡,要求每組能成功搭建一個(gè)小型無線局域網(wǎng)。另外在moodle平臺設(shè)置討論區(qū),方便大家及時(shí)交流搭建中存在的問題及解決的方法。
3.項(xiàng)目開發(fā)階段
本階段的主要任務(wù)是根據(jù)項(xiàng)目要求進(jìn)行無線局域網(wǎng)的組建,首先通過廣播投影向?qū)W生展示一些無線局域網(wǎng)組建案例,比如:辦公室、學(xué)生機(jī)房等,分析討論普通家庭組網(wǎng)和機(jī)房搭建局域網(wǎng)兩個(gè)案例的具體特點(diǎn),使學(xué)生對評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)有更清晰的認(rèn)識。本階段的重點(diǎn)和難點(diǎn)是運(yùn)用“網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計(jì)”中所學(xué)的理論知識,將理論知識應(yīng)用到實(shí)踐中去,動手設(shè)計(jì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖,規(guī)劃并組建無線局域網(wǎng),并對IP地址進(jìn)行靜態(tài)或動態(tài)分配設(shè)置等。在本階段教師要及時(shí)了解每個(gè)小組的進(jìn)展情況,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)指出,進(jìn)行必要的引導(dǎo),其間加強(qiáng)過程性評價(jià)的實(shí)施。
4.項(xiàng)目展示階段
本階段的主要任務(wù)是小組成果展示以及評價(jià),首先邀請各小組進(jìn)行小組完成情況的展示,包括搭建過程中遇到的問題,如何解決,都要給大家展示,讓大家對本項(xiàng)目有更深刻的了解,其次組內(nèi)展示互相展示交流,對一些疑問進(jìn)行討論,尋求解決的辦法。展示過程中的評價(jià)包括學(xué)生自評、學(xué)生互評、教師評價(jià)。項(xiàng)目完成過程的表現(xiàn)也應(yīng)納入對學(xué)生的過程性評價(jià)之中。
5.項(xiàng)目優(yōu)化階段
本階段的主要任務(wù)是觀察并連接測試,在小組無線局域網(wǎng)運(yùn)行正常后,學(xué)生檢測其穩(wěn)定性并及時(shí)對出現(xiàn)的問題進(jìn)行反思優(yōu)化,運(yùn)用工程設(shè)計(jì)的思想,反復(fù)檢測優(yōu)化。同組或者其他小組的學(xué)生都可以參與測試,發(fā)現(xiàn)連接問題及時(shí)提出,便于項(xiàng)目優(yōu)化,以便于組建出更完美的小型無線局域網(wǎng)。
6.項(xiàng)目評價(jià)階段
本研究強(qiáng)調(diào)學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第三章知識的綜合運(yùn)用,是在第三章知識學(xué)習(xí)結(jié)束后的一節(jié)基于項(xiàng)目的STEM學(xué)習(xí),評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)也是基于項(xiàng)目的STEM學(xué)習(xí)的評價(jià)表。評價(jià)表總分為100分,主要包括三項(xiàng)評價(jià)指標(biāo):第一項(xiàng)是學(xué)生在組建過程中的表現(xiàn),占40分,具體包括基礎(chǔ)知識的掌握、自主探究能力體現(xiàn)、協(xié)作交流及參與度等;第二項(xiàng)是學(xué)生在組建完成小組無線局域網(wǎng)的表現(xiàn),占10分,具體包括小組及組員的展示、小組匯報(bào)的語言、展示技巧等;第三項(xiàng)為對本項(xiàng)目完成度的評價(jià),占50分,具體包括知識和操作實(shí)踐技能、創(chuàng)新性、可行性等。評價(jià)采用學(xué)生自評、互評和師評相結(jié)合的方式。
在實(shí)際上課的過程中,學(xué)生還可以通過moodle平臺進(jìn)行交流,在交流過程中發(fā)現(xiàn)一旦有學(xué)生提出問題后,學(xué)生的參與度就被調(diào)動起來了,在討論區(qū)里可以針對問題說出自己解決的辦法,大家都可以在其中取長補(bǔ)短。STEM教育理念在教學(xué)中得到了很好的貫徹。
二、反思教學(xué)
依據(jù)學(xué)生在課堂實(shí)踐中過程的表現(xiàn),筆者認(rèn)為,在以下方面仍然存在一些問題:
1.由于前階段學(xué)習(xí)的大都是理論知識,在本次項(xiàng)目組建時(shí)有很多學(xué)生不知道從何處著手,理論與實(shí)踐之間還是存在一定的差距的。例如,無線網(wǎng)卡驅(qū)動的安裝,由于網(wǎng)卡的型號差異,每個(gè)小組的基本都不一樣,教學(xué)過程中并沒有太多的時(shí)間指導(dǎo)到每個(gè)小
組,學(xué)生基本上是依靠moodle平臺的幫助頁面邊學(xué)邊做,所以部分小組在這環(huán)節(jié)浪費(fèi)了不少時(shí)間,但是還間接地培養(yǎng)了學(xué)生自我學(xué)習(xí)的能力,達(dá)到了學(xué)以致用的目的。
2.Moodle平臺的在線討論區(qū)提高了課堂教學(xué)的效率,也有效提高了學(xué)生對課程的興趣,但是也對學(xué)生的自我控制能力和自主學(xué)習(xí)能力提出了新的要求,有部分學(xué)生在其中起哄,亂發(fā)與學(xué)習(xí)無關(guān)內(nèi)容,這方面還需要加強(qiáng)監(jiān)督。
總之,STEM教育理念在高中信息技術(shù)教學(xué)中的滲透越來越有必要,我們的教學(xué)就是為了引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用,把所學(xué)的知識與技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際生活中去,而STEM的項(xiàng)目活動正是能更好地體現(xiàn)這方面的教學(xué)要求,因此,我們廣大信息技術(shù)教師應(yīng)在教學(xué)過程中不斷嘗試,不斷實(shí)踐,力爭探索出一套有針對性的行之有效的教學(xué)案例。
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