基于STEM教育模式下的中職計算機應用基礎教學初探

馬憲聰

【摘 要】傳統的教學模式和思維影響著各學科教學的開展，作為中職教育的基礎公共課程，計算機應用基礎教學質量的提高，學生綜合素養的提升也因此受到一定程度的抑制。因此，迫切需要引進新的教育理念以及教學方法來進行信息技術課堂的教學。近年來開始熱門的STEM教育成為了較為理想的一種教學方式，本文對這種教育模式下的計算機應用基礎教學進行了初步的探究。

【關鍵詞】STEM教育；中職教育；計算機應用基礎

時代在不斷地前進，社會對技術型人員的要求也越來越高。傳統的教學模式和思維已經嚴重地束縛著中職學生綜合素養的有效提升，作為基礎學科的計算機應用基礎也應尋求新的出路。如今，STEM教育如火如荼地開展著，這是目前在信息技術教學實踐過程中較為理想的一種教學方式，也是教育發展征途中值得深入學習和探究的內容。

一、STEM教育的概念

STEM教育起源于美國。STEM代表的是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、數學（Mathematics）四門學科，但并不是四個學科的簡單疊加，而是強調多學科的交叉融合，要將四門學科內容一個有機的整體。

STEM教育重點是加強培養學生四個方面的素養：一是科學素養，即運用科學知識（如物理、化學、生物科學和地球空間科學）理解自然界并參與影響自然界的過程；二是技術素養，也就是使用、管理、理解和評價技術的能力；三是工程素養，即對技術工程設計與開發過程的理解；四是數學素養，也就是學生發現、表達、解釋和解決多種情境下的數學問題的能力。

實施STEM教育，首先要把提高學生綜合素質作為著力點，希望通過實施STEM教育，探索在分科教育的情況下，把知識有機融合，使碎片化知識結構化，讓信息變成知識，讓知識變成能力。實施STEM教育的核心是提高學生的問題意識和培養學生的創新精神。

二、計算機應用基礎教學的現狀

中職教育的目標就是要為社會和國家輸送技能和技能型的人才，所以中職學校必須時刻了解社會和市場的動態發展需求。在當前信息技術迅猛發展的時代，中職學生要提高個人的就業競爭力，掌握基礎的計算機應用知識和技能是必不可少的。隨著計算機技術的引入，“計算機應用基礎”已作為中等職業學校必修的一門公共基礎課程，但受學生能力水平、應試教育壓力和學校經濟條件等因素的影響，學生掌握的計算機基礎能力有限，而且在完成該課程學習后，所學的內容無法知識變化的市場需要，這影響了學生未來就業實際到崗工作的效率。

目前中職計算機應用基礎教學中主要存在以下問題：1、教學內容公式化。當前計算機應用基礎教學的知識結構和內容覆蓋面基本與中職技能鑒定的要求掛鉤，造成知識層面單一化，固有的教學內容，導致學生沒有掌握全面且實用的知識和技能，也影響了學生計算機應用的實踐能力在未來崗位上的有效應用。2、教學模式傳統。在當前中職教育課堂上，教師仍然占據了主導地位，學生較多為被動地接受知識，即使是近年來熱門的項目教學法和任務驅動法，也是學生按教師設定的教學路線，完成學習任務，只是在一定程度上提高了學生的主動性和團隊協作能力，學生在對現實世界問題的創設、建構方面還沒能形成較完整的系統思維能力。3、只重點培養學生的技術素養，忽略了學生其他素養的培養。中職學生最大的目標就是成為社會技術型人才，這要求學生必須具備多種素養和能力。計算機應用基礎不是一門單純的計算機基礎技能的課程，里面包含多種知識成分，例如EXCEL里的函數包含大量的數學知識，沒有一定的數學基礎較難掌握這一類的知識技能。

三、STEM教育模式下計算機應用基礎教學的轉變

2016年教育部出臺的《教育信息化“十三五”規劃”》中明確指出有效利用信息技術推進“眾創空間”建設，探索STEM教育、創客教育等新教育模式，使學生具有較強的信息意識與創新意識，養成數字化學習習慣，具備重視信息安全、遵守信息社會倫理道德與法律法規的素養。

計算機應用基礎”作為中等職業學校必修的一門公共基礎課程，教學實踐應該聯系專業崗位需求，課程內容應體現專業特色，重視過程性評價，實施分層教學，提升課堂效率，以技能比賽為契機，提升教學水平。

STEM教育的出現，給中職計算機應用基礎的教學注入了新的活力，這種新型的教學理念和模式可以突破單一學科的界限，有機整合多門學科，培養學生的多種素養和能力。我國STEM教育的前行者已對此新型的教學模式進行了不同的探索和研究，他們給科學教育工作者提供了不少寶貴的教學經驗。

1、多個學科的教師組建STEM教學團隊

STEM教育的實施必須依賴一支扎根于學校、立足于學生的教師團隊。STEM并不單純地隸屬于某一個具體的學科，跨學科、學科的融合和碰撞貫穿在課程開發與課堂實踐的每一個環節。

作為學科專業人才，每位教師的思維方式、授課方式都有著比較明顯的學科特點，這保證了傳授內容的專業性，但從跨學科綜合的角度看，又帶來了很大的局限性。解決這一問題最直接有效的方式就是組建一支覆蓋多個學科、包含多個學科教師的STEM教研團隊，這樣既能保證教師的專業水平，又能恰到好處地實現跨學科的融合與運用，凝聚各個學科背景與專業知識，運用集體的力量完成系統的教學任務。比如科學老師可以講數學在科學中的應用，計算機老師可以在數學老師處尋求合作解決如何將函數知識讓學生理解得更透徹。

2、課程綜合化，選擇多樣化

在教學過程中，教師不應當將目光聚焦在本學科的知識點上，而是要實現跨學科界限，將自然科學、社會科學、應用數學等知識結合到本學科教學中。學科的融合使學生學會在遵循客觀規律的基礎上控制和利用自然界，解決在社會發展的過程中遇到的難題，從而進一步認識世界和改造世界，按照科學的規律開展各類的實踐活動。

在教學實施過程中，教師應當退而其次，要減少話語權，給予學生更多的自由選擇。在教學前期階段，可以設置開放式的問題，給出未明確定義的問題，由學生自己來進行各種調查、資料搜集，從而研究要解決的具體現實問題到底是什么。譬如最近本地區厄爾尼諾現象導致的極端天氣多發，可將此結合演示文稿的教學，設置一個STEM案例，讓學生從多角度調查各種天氣數據，對造成校園的各種影響，尋求多種解決方法及實施的效果分析。過程是自由的，目標是統一的。

3、教學方式學生中心化，評價多元化

STEM教育注重學生作為教學的中心者，利用所學的多個學科的知識，完成整個教學過程的情景創設、問題建構、分析研究、合作解決等環節。由學生來發現在社會生活中實際存在的問題，通過共同努力，提供切實而可行的解決方法，使他們真切地體會到自身對改善生活、推動社會發展的價值。因此，教師要轉變觀念，這個課堂不只是傳授知識，更重要的是讓學生學會學習的方法，將“授之以魚”轉換成“授之以漁”。

STEM教育的評價過程應當摒棄傳統的單一評價方式，強調多形式評價，如形成性評價、終結性評價、面向學習過程的評價等。如上述調查天氣現象的STEM案例，則可使用形成性評價和終結性評價結合的方式來判斷學生的知識能力水平及學習完成情況。形成性評價可以對學生在學習過程進行持續性的監控，這個過程是動態的、互動的，教師可及時調整教學內容，以滿足教學的需求。在以往的STEM案例中，美國康涅狄格科學中心開發的STEM案例里使用的形成性評測量表提供了示范性的參考，它將整個STEM案例項目分為七個步驟，每個步驟中有5個等級的能力水平要求，教師可對照此表，對學生在案例實施過程中的表現進行打分。終結性評價是現今學校里使用頻率最高的一種評價方式，在調查天氣現象的STEM案例中，可將學生的最終完成成果參照美國校外聯盟制定的校外STEM項目學生成就評估指標框架，分為三個維度進行評定：對STEM和STEM學習感興趣、能夠有效地參與STEM學習活動、對STEM和STEM學習活動的目標價值達成共識。[1]

在當前社會競爭激烈，對技術型人才的要求日益提高形勢下，必須通過多元化的教育，切實提高學生的個人綜合素養，樹立個人的自主性學習實踐的學習觀，激發學生潛在的創新能力。通過對計算機應用基礎教學中的STEM教育的初步探討，不可置疑的是這種新型的教育模式不僅鍛煉了學生運用科學方法和手段解決現實問題的能力，而且能幫助學生認識整個世界，改善現實生活，推動社會發展。

【參考文獻】

[1]卓澤林.超越課堂：美國中小學校外STEM項目的實施和評估[J].中國電化教育，2017（11）：80-86.