曹斌
一、STEM教育理念
STEM源于1986年,由美國(guó)國(guó)家科學(xué)委員會(huì)提出。我國(guó)對(duì)STEM教育研究起步比較晚,但發(fā)展較快,近幾年來(lái),我國(guó)教育專(zhuān)家對(duì)STEM教育的研究越來(lái)越多,發(fā)展STEM加各種學(xué)科的教育得到了社會(huì)廣泛的認(rèn)可,國(guó)內(nèi)對(duì)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(shí)整合起來(lái),是多學(xué)科知識(shí)融合的教育,是綜合性的教育模式,它具有跨學(xué)科性、體驗(yàn)性、現(xiàn)實(shí)性、協(xié)作性的特點(diǎn)。它能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、提升學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力具有重要作用。STEM能夠讓學(xué)生掌握本課程專(zhuān)業(yè)知識(shí)外還能夠接觸其他學(xué)科的知識(shí),提升靈活解決各種實(shí)際問(wèn)題能力,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考習(xí)慣,提高科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。
二、中職計(jì)算機(jī)應(yīng)用教學(xué)現(xiàn)狀
(一)課程內(nèi)容固化
計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱中明確指出教學(xué)目標(biāo)主要圍繞計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)、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(shí)點(diǎn)進(jìn)行教育教學(xué),使學(xué)生具有利用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決學(xué)習(xí)、工作、生活中常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)問(wèn)題的能力。讓學(xué)生能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)分析處理信息的同時(shí),逐漸養(yǎng)成獨(dú)立思考、主動(dòng)探究的行為習(xí)慣,養(yǎng)成良好的信息素養(yǎng)。同時(shí),該課程在知識(shí)結(jié)構(gòu)上也覆蓋了專(zhuān)業(yè)技能考證的知識(shí)點(diǎn)。筆者結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)前計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程存在許多問(wèn)題:一是課程教學(xué)內(nèi)容過(guò)于單一,知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容固化,只是流水線(xiàn)般讓學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)的操作,不利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、具有創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)習(xí)慣和態(tài)度。二是計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程內(nèi)容針對(duì)性不強(qiáng),中職計(jì)算機(jī)應(yīng)用是中職一年級(jí)必修的一門(mén)公共基礎(chǔ)課,每所學(xué)校不同專(zhuān)業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)掌握的程度要求不一樣,目前的課程對(duì)每個(gè)專(zhuān)業(yè)的針對(duì)性不夠強(qiáng),無(wú)法進(jìn)行差異化教學(xué)。
(二)教學(xué)模式落后
目前中職學(xué)校開(kāi)設(shè)的計(jì)算機(jī)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(shí)的過(guò)程中大多處于被動(dòng)的地位。傳統(tǒng)的教學(xué)模式雖然可以在短時(shí)間內(nèi)提高學(xué)生掌握技能知識(shí)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(dòng)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(dú)立思考的能力,影響學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的熱情。很顯然,傳統(tǒng)落后的教育模式無(wú)法擔(dān)負(fù)起對(duì)具有創(chuàng)新創(chuàng)新性的技能型人才培養(yǎng)的重?fù)?dān)。
(三)教學(xué)評(píng)價(jià)單一
中職計(jì)算機(jī)應(yīng)用的評(píng)價(jià)模式主要還是以學(xué)生的理論考試成績(jī)和實(shí)操成績(jī)?yōu)橹?。以分?jǐn)?shù)為結(jié)論的評(píng)價(jià)模式是傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)模式,這種評(píng)價(jià)模式強(qiáng)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(guò)程的評(píng)價(jià),無(wú)法對(duì)學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程作出客觀、全面的評(píng)價(jià),不利于學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)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(biāo),學(xué)生就業(yè)率的提高對(duì)職業(yè)教育服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì),促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要作用。據(jù)統(tǒng)計(jì),中職學(xué)生的就業(yè)率其實(shí)和學(xué)生的成績(jī)關(guān)聯(lián)不大,其實(shí)更多的企業(yè)希望招聘具有創(chuàng)新創(chuàng)造、獨(dú)立思考能力的學(xué)生。如果僅僅以成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)中職學(xué)生的好壞,無(wú)法讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生共鳴。在中職計(jì)算機(jī)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(píng)價(jià),這樣才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鼓勵(lì)其個(gè)性化發(fā)展,讓評(píng)價(jià)模式發(fā)揮真正的價(jià)值。
三、STEM理念在中職計(jì)算機(jī)應(yīng)用教學(xué)的實(shí)踐
(一)開(kāi)發(fā)基于STEM的計(jì)算機(jī)應(yīng)用教學(xué)課程
課程基于STEM的教育理念,強(qiáng)調(diào)多學(xué)科之間的融合,要求教師在開(kāi)發(fā)課程中要與其他學(xué)科教師加強(qiáng)溝通聯(lián)系,共同在計(jì)算機(jī)應(yīng)用教學(xué)中滲透其他學(xué)科的內(nèi)容,進(jìn)一步豐富計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步拓展掌握其他學(xué)科知識(shí)點(diǎn),實(shí)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(kuò)展課程內(nèi)容,豐富學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備。
教師可通過(guò)在計(jì)算機(jī)應(yīng)用教學(xué)中創(chuàng)設(shè)科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)問(wèn)題的情景,構(gòu)建主義理論認(rèn)為知識(shí)是可以情景化、問(wèn)題化的,形象生動(dòng)的情景和問(wèn)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(shí)世界的問(wèn)題,并以此為框架,為學(xué)生搭建出各種真實(shí)的學(xué)習(xí)情境,將枯燥的計(jì)算機(jī)應(yīng)用知識(shí)還原于豐富多彩的真實(shí)情境中,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),讓學(xué)生通過(guò)對(duì)情境性問(wèn)題的解決,掌握計(jì)算機(jī)技能和體驗(yàn)真實(shí)的場(chǎng)景,在學(xué)習(xí)中獲得成長(zhǎng)。例如:教師可以通過(guò)讓學(xué)生在掌握EXCEL表格的制作過(guò)程中,通過(guò)課程內(nèi)容設(shè)置,講述臺(tái)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(jìn)而分析有關(guān)環(huán)境因素對(duì)臺(tái)風(fēng)產(chǎn)生的影響,要求學(xué)生通過(guò)EXCEL建立計(jì)算機(jī)表格及圖形對(duì)有關(guān)環(huán)境因素進(jìn)行分析,形成臺(tái)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(guò)跨學(xué)科學(xué)習(xí),讓學(xué)生除了掌握計(jì)算機(jī)的基本應(yīng)用外,同時(shí)還對(duì)學(xué)生的科學(xué)、數(shù)學(xué)等分析能力進(jìn)行了訓(xùn)練與培養(yǎng),為豐富學(xué)生的知識(shí)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(guò)程和實(shí)踐,知識(shí)和能力的培養(yǎng)同等重要。教師在基于STEM計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程內(nèi)容上更需要增加學(xué)生的實(shí)踐體驗(yàn),創(chuàng)建情境化課程,要不斷設(shè)置觀察、實(shí)驗(yàn)、探究、創(chuàng)作等問(wèn)題,讓學(xué)生經(jīng)歷“學(xué)習(xí)-思考-解決問(wèn)題-再學(xué)習(xí)-再思考-再解決問(wèn)題”的過(guò)程,這樣既使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)應(yīng)用知識(shí),還讓學(xué)生在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)的同時(shí)感受其他學(xué)科知識(shí)的重要性,從而把抽象的計(jì)算機(jī)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來(lái)。
STEM教育同樣注重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作協(xié)調(diào)能力,強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)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(jìn)行小組分工合作,每個(gè)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(jìn)行思維碰撞,進(jìn)而促進(jìn)掌握計(jì)算機(jī)和其他學(xué)科知識(shí),培養(yǎng)其協(xié)助能力的培養(yǎng)。
我們應(yīng)在中職計(jì)算機(jī)教育應(yīng)用教學(xué)中探索STEM教育模式,結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和學(xué)習(xí)特點(diǎn),開(kāi)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(dòng)型、生成型、問(wèn)題解決情境和問(wèn)題設(shè)計(jì)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(dòng)的開(kāi)展高度的一致,主要培養(yǎng)中職學(xué)生四個(gè)方面的素養(yǎng):一是科學(xué)素養(yǎng),運(yùn)用計(jì)算機(jī)應(yīng)用知識(shí)和其他學(xué)科知識(shí)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(lái)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí),理解計(jì)算機(jī)科學(xué);二是技術(shù)素養(yǎng),培養(yǎng)中職學(xué)生的計(jì)算機(jī)理論體系的理解和評(píng)價(jià)能力;三是工程實(shí)踐素養(yǎng),培養(yǎng)中職學(xué)生操作計(jì)算機(jī)的實(shí)踐能力,能夠用標(biāo)準(zhǔn)化的方式處理計(jì)算機(jī)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(dá)、解釋和解決多種情境下運(yùn)用數(shù)學(xué)模型解決計(jì)算機(jī)實(shí)際問(wèn)題的能力。
(二)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心的教學(xué)活動(dòng)
目前,絕大多數(shù)中職學(xué)生都是從初中畢業(yè)進(jìn)來(lái)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(shí)為主,學(xué)生過(guò)分被動(dòng)學(xué)習(xí)。師生大多重視結(jié)果而忽略了過(guò)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(dòng)學(xué)習(xí)意愿不強(qiáng)、基礎(chǔ)知識(shí)薄弱、創(chuàng)新能力不強(qiáng)的現(xiàn)狀,但這些學(xué)生具有思維活躍、動(dòng)手能力較強(qiáng)的特點(diǎn)。因此,根據(jù)中職學(xué)生的特點(diǎn)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(gè)教學(xué)過(guò)程的主體地位,把更多的主動(dòng)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(shù)立學(xué)生解決問(wèn)題意識(shí),鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)。教師在課堂上通過(guò)支架式、拋錨式、隨機(jī)進(jìn)入式等教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生思考分析問(wèn)題,以教師設(shè)置的各種科學(xué)、工程實(shí)踐、數(shù)學(xué)模型案例為切入點(diǎn),讓學(xué)生分享問(wèn)題觀點(diǎn),可通過(guò)探究式、小組活動(dòng)等形式開(kāi)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(shí)要盡量精細(xì)及針對(duì)性強(qiáng),剩下的課堂時(shí)間讓學(xué)生進(jìn)行教學(xué)游戲、討論及反思互動(dòng),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(shí)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(shí)操能力。
(三)建立一體兩翼教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制
教學(xué)評(píng)價(jià)是對(duì)教育教學(xué)效果的評(píng)價(jià),構(gòu)建一個(gè)客觀、科學(xué)、多元化的教學(xué)評(píng)價(jià)體系對(duì)于提高教育教學(xué)質(zhì)量有著重要意義?;赟TEM教育應(yīng)建立一體兩翼的評(píng)價(jià)體系,一體指的是構(gòu)建以學(xué)生為評(píng)價(jià)主體,兩翼指的是計(jì)算機(jī)應(yīng)用知識(shí)的評(píng)價(jià)體系和科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)知識(shí)評(píng)價(jià)體系,作為基于STEM的教學(xué)模式,除了需要建立掌握計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的評(píng)價(jià)體系,還要重點(diǎn)關(guān)注評(píng)價(jià)學(xué)生在科學(xué)、技術(shù)、工程及數(shù)學(xué)上解決問(wèn)題的能力。STEM教學(xué)評(píng)價(jià)不同于傳統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià)方式,因此要進(jìn)行多維度多層面的評(píng)價(jià)體系,并且要以學(xué)生學(xué)習(xí)中運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決項(xiàng)目和問(wèn)題的過(guò)程性評(píng)價(jià)為主,考試等總結(jié)性評(píng)價(jià)為輔,形成面向?qū)W習(xí)過(guò)程的評(píng)價(jià)。STEM評(píng)價(jià)主體除了教師參與評(píng)價(jià)外,應(yīng)該融入學(xué)生自評(píng)、互評(píng)等環(huán)節(jié),及時(shí)為學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中提供建設(shè)性的反饋意見(jiàn)。構(gòu)建好計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和擴(kuò)展知識(shí)評(píng)價(jià)體系這兩雙翅膀,以學(xué)生為主體,共同促進(jìn)學(xué)生的成長(zhǎng)。
綜上所述,中職計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程通過(guò)與STEM教育理念的相互融合,可以不斷地創(chuàng)新計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)應(yīng)用課堂。通過(guò)STEM理念進(jìn)行教學(xué),對(duì)學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用知識(shí)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)。
責(zé)任編輯 朱守鋰