劉曉丹 王宇

【摘要】? ? 教育目標(biāo)分類理論主張強(qiáng)化學(xué)生知識(shí)遷移能力，應(yīng)將學(xué)習(xí)和掌握的知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用，從記憶理解的低階思維相創(chuàng)新創(chuàng)造高階思維發(fā)展。教育工作者應(yīng)以STEM為教育載體，多維度和多層次的開展計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)活動(dòng)。具體做法使，基于科技支撐深度推進(jìn)研究型學(xué)習(xí)模式、將STEM課程融入計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)設(shè)計(jì)中、構(gòu)建多樣化的教學(xué)成效評(píng)價(jià)體系。

【關(guān)鍵詞】? ? STEM教育? ? 計(jì)算機(jī)專業(yè)課程? ? 教學(xué)

引言：

STEM是實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科教育的工具、手段、指導(dǎo)思想，作用于教師多學(xué)科思維的進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。STEM教育視角下，教師需注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入深度學(xué)習(xí)情境，循序漸進(jìn)的提升他們的認(rèn)知能力。針對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)的研究，教育工作者需從學(xué)生全面發(fā)展、市場(chǎng)人才需求、人才結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方面進(jìn)行立體和多維思考。應(yīng)以現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)為參照，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行整合和豐富。教師加強(qiáng)實(shí)踐創(chuàng)造，教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)優(yōu)化和完善，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)的進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)。

一、計(jì)算機(jī)專業(yè)課程中STEM教育的理論框架

1.1跨學(xué)科設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)內(nèi)容

STEM教育語境下，教育工作者更熱衷以多學(xué)科視角出發(fā)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。在重實(shí)踐的跨學(xué)科教學(xué)思想的指導(dǎo)下，教師需對(duì)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)專業(yè)課程進(jìn)行合理擴(kuò)充，融入與之具有密切關(guān)聯(lián)性的知識(shí)內(nèi)容。秉承知識(shí)生產(chǎn)服務(wù)社會(huì)發(fā)展的原則，對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行跨學(xué)科式的再設(shè)計(jì)。注重基于認(rèn)知情境擴(kuò)充單學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容，將學(xué)生學(xué)習(xí)與實(shí)踐引入完善的應(yīng)用場(chǎng)景中。學(xué)習(xí)知識(shí)是手段，應(yīng)用知識(shí)是目的，教師必須將最新和最前沿的知識(shí)和技術(shù)滲透到計(jì)算機(jī)專業(yè)課程中。

1.2 STEM課程是強(qiáng)化學(xué)生綜合能力的手段

知識(shí)生產(chǎn)、信息重組、信息傳輸、信息接受、信息反饋，是教師與學(xué)生思想溝通和行為交互的一個(gè)過程。教師需設(shè)置利于學(xué)生提高解決問題能力的STEM課程，將其作為新型的教學(xué)手段和工具。在STEM教育視角下，教師需看到教學(xué)問題的本質(zhì)，以及學(xué)生成長和成才過程中的制約因素的變化態(tài)勢(shì)。需以動(dòng)態(tài)和宏觀視角思考專業(yè)課程教學(xué)設(shè)計(jì)問題，應(yīng)將知識(shí)的生產(chǎn)和傳播作為重要的社會(huì)責(zé)任。教師應(yīng)基于人才機(jī)結(jié)構(gòu)分析，對(duì)學(xué)生綜合能力進(jìn)行全面強(qiáng)化。利用STEM課程課程實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科的輸出和整合教學(xué)信息，信息流通的動(dòng)態(tài)過程中，使學(xué)生行業(yè)認(rèn)知、創(chuàng)新能力、實(shí)踐應(yīng)用能力等獲得不斷提升。

1.3基于豐富的課程內(nèi)容可提供多層次的認(rèn)知經(jīng)歷

知識(shí)有著一定的概念性、程序性、事實(shí)性、動(dòng)態(tài)性，在學(xué)習(xí)和理解上，對(duì)人的記憶、理解、分析、認(rèn)知等能力的要求有所不同。計(jì)算機(jī)專業(yè)課程中融入STEM教育理念，從某種角度來說，是對(duì)學(xué)生認(rèn)知經(jīng)歷的極大豐富。教師應(yīng)向?qū)W生輸出跟多整合性知識(shí)，使他們從不同層次和維度對(duì)知識(shí)進(jìn)行理解。歷經(jīng)記憶-理解-使用-思考-評(píng)價(jià)-創(chuàng)新六個(gè)認(rèn)知過程，學(xué)生的觀念和思維會(huì)獲得極大改變。若知識(shí)僅能停留在記憶和淺層的理解層面，學(xué)生無法對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展形成深刻認(rèn)識(shí)，更無法實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移和智慧轉(zhuǎn)化。

教師要結(jié)合學(xué)生個(gè)體差異性問題，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科式的整合課程資源，基于優(yōu)質(zhì)的STEM課程，為學(xué)生提供多層次的認(rèn)知經(jīng)歷。

二、STEM教育視角下的計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的再設(shè)計(jì)

2.1以能力導(dǎo)向設(shè)計(jì)開放型實(shí)踐活動(dòng)

STEM教育視角下，圍繞計(jì)算機(jī)專業(yè)課程展開的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，需切實(shí)提高學(xué)生解決問題和技術(shù)應(yīng)用能力。教師應(yīng)以能力導(dǎo)向設(shè)計(jì)開放型的實(shí)踐活動(dòng)，組織學(xué)生走出課堂，深度的參與到職業(yè)活動(dòng)中。應(yīng)將專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行科學(xué)整合，實(shí)現(xiàn)教學(xué)維度的擴(kuò)展和延伸。即將專業(yè)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)作為第一維度、學(xué)生能力強(qiáng)化設(shè)為第二維度、計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用研究為第三維度、頂崗實(shí)習(xí)是第四維度，以此類推，根據(jù)現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域的人才需求標(biāo)準(zhǔn)，不斷生成新的教學(xué)維度，以保證學(xué)生獲得全面發(fā)展。

以能力導(dǎo)向，設(shè)計(jì)蘊(yùn)含不同知識(shí)內(nèi)容和不同規(guī)模實(shí)踐活動(dòng)的育人計(jì)劃。打破知識(shí)邊界和教學(xué)時(shí)空限制，在原有的專業(yè)課程體系技術(shù)上，融入更多具有研究價(jià)值的課題，使學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)理論知識(shí)的同時(shí)，能解放思想對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行深度思考和研究。

2.2圍繞計(jì)算機(jī)專業(yè)課程生產(chǎn)前瞻性整合化的教學(xué)內(nèi)容

教師需從微觀視域反思教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段的科學(xué)性和合理性，能根據(jù)教學(xué)成果和學(xué)生反饋，圍繞計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)專業(yè)課程，生產(chǎn)前瞻性整合化的教學(xué)內(nèi)容。STEM教育視角下，教師需將計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域最前沿的知識(shí)和文化進(jìn)行整合，將其合理的滲透到教學(xué)內(nèi)容中?；趦?yōu)質(zhì)和豐富的STEM課程，高效開展計(jì)算機(jī)專業(yè)課程實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。做好課程建設(shè)，為多樣和全面開展實(shí)踐教學(xué)提供扎實(shí)的資源支持，并逐步突破傳統(tǒng)分科課程知識(shí)領(lǐng)域，對(duì)學(xué)生的跨界能力、技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用能力進(jìn)行全面提升。

三、STEM教育視角下的計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)實(shí)踐策略

3.1基于科技支撐的深度推進(jìn)研究型學(xué)習(xí)模式

研究性學(xué)習(xí)模式，主張以學(xué)生為中心，基于優(yōu)質(zhì)的STEM，強(qiáng)化個(gè)體的科研能力和實(shí)踐應(yīng)用能力。STEM教育視角，教育工作者應(yīng)以計(jì)算機(jī)專業(yè)課程的核心內(nèi)容為基準(zhǔn)點(diǎn)，有邏輯和層次性的融入其他學(xué)科知識(shí)。以案例牽引式的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生深度進(jìn)入的研究情境中。教師將豐富的課程內(nèi)容以動(dòng)畫視頻的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，令他們能直觀的了解和學(xué)習(xí)知識(shí)重點(diǎn)。而后，基于具體的問題引發(fā)學(xué)生深度思考，對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用原理和未來趨勢(shì)進(jìn)行全面研究。教師結(jié)合當(dāng)前高新技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢(shì)，將計(jì)算機(jī)專業(yè)課程與人工智能技術(shù)課程、信息技術(shù)課程、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用知識(shí)等進(jìn)行科學(xué)結(jié)合。且利用多媒體設(shè)備和計(jì)算，對(duì)豐富的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行立體和可視化的輸出。

在科技支撐下，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)我國計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行深度和多維研究。教師通過深度推進(jìn)研究型學(xué)習(xí)模式，以STEM為新的教學(xué)載體，不斷豐富學(xué)生的認(rèn)知經(jīng)歷，對(duì)現(xiàn)實(shí)情境中的計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用建立正確的認(rèn)識(shí)，最終形成具有深度和廣度計(jì)算機(jī)課程體系認(rèn)知?；谶@樣的方式，更利于學(xué)生在探究和實(shí)踐中內(nèi)化吸收知識(shí)，促使他們成為具有創(chuàng)新精神和科研意識(shí)的技術(shù)型人才。

3.2將STEM課程融入計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)設(shè)計(jì)中

預(yù)期教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，需依托知識(shí)內(nèi)涵豐富的專業(yè)課程設(shè)計(jì)。教師應(yīng)與現(xiàn)實(shí)情境為參照，將STEM課程課程融入計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)設(shè)計(jì)中。教師應(yīng)遵循學(xué)生預(yù)習(xí)-問題思考-問題研究-解決問題四個(gè)關(guān)鍵流程，制定完整和科學(xué)的教學(xué)內(nèi)容。將理論與實(shí)踐進(jìn)行科學(xué)融合，雙向推進(jìn)計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)活動(dòng)。

STEM教育視角，教師需對(duì)與計(jì)算機(jī)專業(yè)課程相關(guān)性較強(qiáng)的內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)的整合。根據(jù)人工智能技術(shù)和5G技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用情況，動(dòng)態(tài)的對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行更新和優(yōu)化，以保證整個(gè)教學(xué)過程具備鮮明的現(xiàn)代性和時(shí)代性。教師應(yīng)通過構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)踐、反饋、修正、再實(shí)踐，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和市場(chǎng)人才需求標(biāo)準(zhǔn)，制定可全面提高學(xué)生專業(yè)技能和創(chuàng)新能力的課程和教學(xué)模式。STEM課程需映照計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展特點(diǎn)，使學(xué)生對(duì)該專業(yè)的學(xué)習(xí)意義，以及未來的職業(yè)設(shè)定形成清晰的邏輯和目標(biāo)。STEM教育視角下，教師必須利用跨學(xué)科教育手段培育出匹配行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展要求的人才。不應(yīng)被計(jì)算機(jī)專業(yè)的教材所局限，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和升級(jí)的需求，及時(shí)融入最新的知識(shí)和技術(shù)。計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)設(shè)計(jì)，應(yīng)具備多學(xué)科視角，不斷對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行升級(jí)和優(yōu)化，以保證學(xué)生的知識(shí)層次獲得動(dòng)態(tài)豐富，繼而能達(dá)到顯著的教學(xué)成效。

3.3構(gòu)建多樣化的教學(xué)成效評(píng)價(jià)體系

STEM教育視角下，教師應(yīng)采用多樣化的教學(xué)手段開展教學(xué)活動(dòng)，并生成與之相契合的教學(xué)成效評(píng)價(jià)體系。實(shí)現(xiàn)以評(píng)促教，既要關(guān)注學(xué)生掌握多少知識(shí)，還需對(duì)他們的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)態(tài)度、實(shí)踐能力、思維素養(yǎng)、職業(yè)素養(yǎng)、創(chuàng)新素養(yǎng)等進(jìn)行全面的評(píng)價(jià)。只有切實(shí)了解學(xué)生實(shí)際的學(xué)習(xí)問題和學(xué)習(xí)訴求，才能制定具體應(yīng)對(duì)策略和措施。教師應(yīng)以問題為導(dǎo)向，對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)課程內(nèi)容進(jìn)行拓展，并制定多樣化的教學(xué)模式。而教學(xué)成效評(píng)價(jià)體系，應(yīng)作為輔助教育工具，引導(dǎo)教師在發(fā)現(xiàn)問題的過程中，不斷調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)方案和教學(xué)形式。

基于多學(xué)科思維解決教育問題，以跨學(xué)科教育理念為指導(dǎo)，科學(xué)的進(jìn)行課程建設(shè)和實(shí)踐。教師所構(gòu)建的多樣化教學(xué)成效評(píng)價(jià)體系，應(yīng)包含定量評(píng)價(jià)、定性評(píng)價(jià)、數(shù)字化評(píng)價(jià)、過程性評(píng)價(jià)、終結(jié)性評(píng)價(jià)等方法，基于豐富和量化的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)，對(duì)教學(xué)質(zhì)量和效果進(jìn)行多維度的評(píng)價(jià)。根據(jù)最終的評(píng)價(jià)結(jié)果，有針對(duì)性的對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)模式進(jìn)行改革和創(chuàng)新。而對(duì)教學(xué)成效進(jìn)行評(píng)價(jià)的整個(gè)過程中，需合理介入學(xué)生評(píng)價(jià)因素，根據(jù)學(xué)生的真實(shí)反饋和建議，反思教學(xué)模式實(shí)踐問題。注重滿足學(xué)生的給個(gè)性化需求，將趣味元素合理的融入STEM課程中。通過客觀和理性的教學(xué)成效評(píng)價(jià)，逐漸構(gòu)建民主、開放、創(chuàng)新、現(xiàn)代、豐富的計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)體系。

四、結(jié)束語

總之，教育工作者應(yīng)基于STEM課程，對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)課程進(jìn)行跨學(xué)科設(shè)計(jì)，為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，繼而產(chǎn)生多樣的認(rèn)知經(jīng)歷。在學(xué)習(xí)知識(shí)和技術(shù)的過程中，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入深度學(xué)習(xí)、研究型學(xué)習(xí)情境中。教師利用前沿性的課程內(nèi)容，培育出具有創(chuàng)新意識(shí)和解決問題能力的人才。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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