文/韶關(guān)市中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 曹 斌
STEM源于1986年,由美國國家科學(xué)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(xué)科的教育得到了社會廣泛的認可,國內(nèi)對STEM教育的研究熱度也一路飆升,成為了當(dāng)前教育教學(xué)改革的一股潮流。
STEM的核心教育理念是要把科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等知識整合起來,是多學(xué)科知識融合的教育,是綜合性的教育模式,它具有跨學(xué)科性、體驗性、現(xiàn)實性、協(xié)作性的特點。它能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心,培養(yǎng)學(xué)生動手能力,對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、提升學(xué)習(xí)能力和實踐能力具有重要作用。STEM能夠讓學(xué)生掌握本課程專業(yè)知識外還能夠接觸其他學(xué)科的知識,提升靈活解決各種實際問題能力,培養(yǎng)學(xué)生獨立思考習(xí)慣,提高科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。
計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱中明確指出教學(xué)目標主要圍繞計算機應(yīng)用基礎(chǔ)知識、操作系統(tǒng)、熟悉應(yīng)用辦公軟件、網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用等知識點進行教育教學(xué),使學(xué)生具有利用計算機技術(shù)解決學(xué)習(xí)、工作、生活中常見的計算機問題的能力。讓學(xué)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(xí)慣,養(yǎng)成良好的信息素養(yǎng)。同時,該課程在知識結(jié)構(gòu)上也覆蓋了專業(yè)技能考證的知識點。筆者結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗發(fā)現(xiàn),當(dāng)前計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程存在許多問題:一是課程教學(xué)內(nèi)容過于單一,知識點內(nèi)容固化,只是流水線般讓學(xué)生掌握計算機的操作,不利于培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、具有創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)習(xí)慣和態(tài)度。二是計算機應(yīng)用課程內(nèi)容針對性不強,中職計算機應(yīng)用是中職一年級必修的一門公共基礎(chǔ)課,每所學(xué)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(xué)。
目前中職學(xué)校開設(shè)的計算機應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)中,教師多數(shù)采用傳統(tǒng)的以教師講授為主的教學(xué)模式,學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的過程中大多處于被動的地位。傳統(tǒng)的教學(xué)模式雖然可以在短時間內(nèi)提高學(xué)生掌握技能知識的水平,但這種教學(xué)模式學(xué)生只能夠被迫地學(xué)習(xí),壓抑了學(xué)生的主動性,這種教學(xué)模式約束了學(xué)生思維空間,阻斷了學(xué)生獨立思考的能力,影響學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的熱情。很顯然,傳統(tǒng)落后的教育模式無法擔(dān)負起對具有創(chuàng)新創(chuàng)新性的技能型人才培養(yǎng)的重擔(dān)。
中職計算機應(yīng)用的評價模式主要還是以學(xué)生的理論考試成績和實操成績?yōu)橹?。以分?shù)為結(jié)論的評價模式是傳統(tǒng)的評價模式,這種評價模式強調(diào)的是學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果,忽略了學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評價,無法對學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程作出客觀、全面的評價,不利于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中糾正學(xué)習(xí)習(xí)慣,不利于學(xué)生的發(fā)展。另外,中職除了升學(xué)率外,更重要的是學(xué)生就業(yè)率的指標,學(xué)生就業(yè)率的提高對職業(yè)教育服務(wù)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(xué)生的就業(yè)率其實和學(xué)生的成績關(guān)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(xué)生。如果僅僅以成績評價中職學(xué)生的好壞,無法讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生共鳴。在中職計算機應(yīng)用的教育教學(xué)中,應(yīng)該更注重學(xué)生思考能力、科學(xué)素養(yǎng)、綜合素質(zhì)的評價,這樣才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鼓勵其個性化發(fā)展,讓評價模式發(fā)揮真正的價值。
課程基于STEM的教育理念,強調(diào)多學(xué)科之間的融合,要求教師在開發(fā)課程中要與其他學(xué)科教師加強溝通聯(lián)系,共同在計算機應(yīng)用教學(xué)中滲透其他學(xué)科的內(nèi)容,進一步豐富計算機應(yīng)用課程內(nèi)容,把科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等學(xué)科融入教學(xué)中,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)計算機應(yīng)用知識點的基礎(chǔ)上,進一步拓展掌握其他學(xué)科知識點,實現(xiàn)課程內(nèi)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(nèi)容,豐富學(xué)生的知識儲備。
教師可通過在計算機應(yīng)用教學(xué)中創(chuàng)設(shè)科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)問題的情景,構(gòu)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(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促使學(xué)生積極探索。教師可在教學(xué)中有意引入真實世界的問題,并以此為框架,為學(xué)生搭建出各種真實的學(xué)習(xí)情境,將枯燥的計算機應(yīng)用知識還原于豐富多彩的真實情境中,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機,讓學(xué)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(xué)習(xí)中獲得成長。例如:教師可以通過讓學(xué)生在掌握EXCEL表格的制作過程中,通過課程內(nèi)容設(shè)置,講述臺風(fēng)產(chǎn)生的科學(xué)現(xiàn)象,讓學(xué)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(guān)環(huán)境因素對臺風(fēng)產(chǎn)生的影響,要求學(xué)生通過EXCEL建立計算機表格及圖形對有關(guān)環(huán)境因素進行分析,形成臺風(fēng)產(chǎn)生與各環(huán)境因素之間的聯(lián)系并得出結(jié)論。通過跨學(xué)科學(xué)習(xí),讓學(xué)生除了掌握計算機的基本應(yīng)用外,同時還對學(xué)生的科學(xué)、數(shù)學(xué)等分析能力進行了訓(xùn)練與培養(yǎng),為豐富學(xué)生的知識面,提高學(xué)生綜合素質(zhì)起到重要作用。
STEM教育注重的是學(xué)習(xí)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(yīng)用課程內(nèi)容上更需要增加學(xué)生的實踐體驗,創(chuàng)建情境化課程,要不斷設(shè)置觀察、實驗、探究、創(chuàng)作等問題,讓學(xué)生經(jīng)歷“學(xué)習(xí)-思考-解決問題-再學(xué)習(xí)-再思考-再解決問題”的過程,這樣既使學(xué)生了解計算機應(yīng)用知識,還讓學(xué)生在學(xué)習(xí)計算機知識的同時感受其他學(xué)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(xué)生的團隊合作協(xié)調(diào)能力,強調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)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(xué)生以小組為單位的任務(wù),要求學(xué)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(xué)生之間進行思維碰撞,進而促進掌握計算機和其他學(xué)科知識,培養(yǎng)其協(xié)助能力的培養(yǎng)。
我們應(yīng)在中職計算機教育應(yīng)用教學(xué)中探索STEM教育模式,結(jié)合學(xué)生的認知規(guī)律和學(xué)習(xí)特點,開發(fā)出和學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活密切相關(guān)的教學(xué)課程及活動型、生成型、問題解決情境和問題設(shè)計的教學(xué)資源。使教學(xué)課程及教學(xué)資源呈現(xiàn)方式和學(xué)生學(xué)習(xí)活動的開展高度的一致,主要培養(yǎng)中職學(xué)生四個方面的素養(yǎng):一是科學(xué)素養(yǎng),運用計算機應(yīng)用知識和其他學(xué)科知識的整合(如物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)、地球科學(xué)、邏輯學(xué)等)來學(xué)習(xí)計算機知識,理解計算機科學(xué);二是技術(shù)素養(yǎng),培養(yǎng)中職學(xué)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(xué)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(yīng)用的有關(guān)事務(wù);四是構(gòu)建數(shù)學(xué)模型素養(yǎng),培養(yǎng)中職學(xué)生發(fā)現(xiàn)、表達、解釋和解決多種情境下運用數(shù)學(xué)模型解決計算機實際問題的能力。
目前,絕大多數(shù)中職學(xué)生都是從初中畢業(yè)進來學(xué)校學(xué)習(xí)的,初中階段的信息技術(shù)課程都是以教師教授知識為主,學(xué)生過分被動學(xué)習(xí)。師生大多重視結(jié)果而忽略了過程,忽視了培養(yǎng)學(xué)生信息技術(shù)的理性思維和科學(xué)的探究方式,造成中職學(xué)生主動學(xué)習(xí)意愿不強、基礎(chǔ)知識薄弱、創(chuàng)新能力不強的現(xiàn)狀,但這些學(xué)生具有思維活躍、動手能力較強的特點。因此,根據(jù)中職學(xué)生的特點及STEM教育模式需要引入多學(xué)科的特性,需要教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念。將學(xué)生放在整個教學(xué)過程的主體地位,把更多的主動權(quán)交給學(xué)生,以學(xué)生為中心,教師充當(dāng)組織者和協(xié)助者,樹立學(xué)生解決問題意識,鼓勵學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)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(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生思考分析問題,以教師設(shè)置的各種科學(xué)、工程實踐、數(shù)學(xué)模型案例為切入點,讓學(xué)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(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師在課堂上教學(xué)講授的知識要盡量精細及針對性強,剩下的課堂時間讓學(xué)生進行教學(xué)游戲、討論及反思互動,幫助學(xué)生構(gòu)建科學(xué)的態(tài)度及探究能力,拓寬豐富學(xué)生的知識面,培養(yǎng)學(xué)生自信心和自主學(xué)習(xí)、相互合作的能力,并養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣和實操能力。
教學(xué)評價是對教育教學(xué)效果的評價,構(gòu)建一個客觀、科學(xué)、多元化的教學(xué)評價體系對于提高教育教學(xué)質(zhì)量有著重要意義。基于STEM教育應(yīng)建立一體兩翼的評價體系,一體指的是構(gòu)建以學(xué)生為評價主體,兩翼指的是計算機應(yīng)用知識的評價體系和科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)知識評價體系,作為基于STEM的教學(xué)模式,除了需要建立掌握計算機應(yīng)用基礎(chǔ)知識的評價體系,還要重點關(guān)注評價學(xué)生在科學(xué)、技術(shù)、工程及數(shù)學(xué)上解決問題的能力。STEM教學(xué)評價不同于傳統(tǒng)的教學(xué)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(xué)生學(xué)習(xí)中運用所學(xué)知識解決項目和問題的過程性評價為主,考試等總結(jié)性評價為輔,形成面向?qū)W習(xí)過程的評價。STEM評價主體除了教師參與評價外,應(yīng)該融入學(xué)生自評、互評等環(huán)節(jié),及時為學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中提供建設(shè)性的反饋意見。構(gòu)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(xué)生為主體,共同促進學(xué)生的成長。
綜上所述,中職計算機應(yīng)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(yīng)用的教學(xué)內(nèi)容和方法。教師需要突破傳統(tǒng)教育教學(xué)理念思維的限制,優(yōu)化計算機應(yīng)用課程內(nèi)容,結(jié)合多樣化的教學(xué)方式,構(gòu)建全新的計算機應(yīng)用課堂。通過STEM理念進行教學(xué),對學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)計算機應(yīng)用知識和培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)有著重要意義,為提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和態(tài)度奠定了基礎(chǔ)。