基于STEM 學科理論指導下的多課程協同教學模式

顧雪峰

摘要：STEM是集多學科下開展的跨學科知識融合教育理念。如何更好的將這些課程進行協同發展，幫助學生打好扎實的科學、技術、工程和數學知識，在采用多種協同教學的策略基礎上，提高學生的創新能力和實踐能力?；诖?，在STEM教育理念下，如何將這些獨立的課程進行有機的互聯，達到事半功倍的教育效果，以下提出了幾點建議。

關鍵詞：STEM;3D打印;機器人;趣味編程

STEM教育理念在教學中發揮著至關重要的作用。在教育中融入STEM教育理念能夠推進多課程協同教學的發展，促進各學科的相互融合，為之后開展教育教學提供了重要保障。本文將STEM教育理念融入到的教育教學中，能夠顯著提高教育教學的效果。其中3D打印、機器人、趣味編程得到了廣泛的發展和應用，將STEM教育理念融入其中，能夠彰顯出多學科融合的應用效果。而如何能夠實現多學科融合，以下對此進行了逐一的分析和探討，幫助學習在教育教學中認識到跨學科知識融合的重要性。

一、STEM教育理念

STEM教育理念在美國20世紀80年代逐漸興起，其創建的目的就是為了調動學生對理工科知識的學習積極性而特意建立的課程。眾所周知，STEM教育涉及的領域內容較多，即科學、技術、工程、數學等領域內容，這也已經成為當前教學和學習的重要途徑。它通過對這些課程知識和內容進行疊加，實現對多學科內容的交叉融合和有機整合到一起，這樣不僅能夠解決和培養學生解決問題的能力，還能夠培養學生的創新能力，為促進課程的改革提供了重要的保障。

二、基于STEM教育理念下多學科課程融合的效果

（一）3D打印

在教育教學中開展趣味性學習已經成為3D打印的核心關鍵，能夠幫助學生拓展自己的思維，在創作過程中通過自己的意愿表達進行操作。這種方法能夠幫助學生在短短的時間內掌握“搭積木”堆砌和拖拉等操作方式，還能夠對3D繪畫設計的基礎予以掌握，這對提高學生的3D打印興趣發揮著重要作用。

（二）機器人教學活動的開展

機器人融合的多學科內容，例如：科學、技術和工程等內容。機器人設計組裝和操控等能夠幫助學生了解更多的STEM教育理念知識，還能夠讓學生認識到STEM教育理念發揮的重要性，提高學生的STEM綜合技能。首先，通過對多課程進行設計，能夠幫助學生按照“宏觀-中觀-微觀”的模式進行精心和精細的設計;其次，搭建師生交互協同平臺，學生們對自己不懂的地方在協同平臺中進行交流和溝通，以第一時間了解學生們的不足，從而達到教學的效果。

（三）圖形化編程（Scratch）的應用

STEM教育理念融入到教學中，需要根據學生的特征和興趣愛好等進行教學。這樣才能激發學生的興趣和學習的欲望。同時，圖形化編程更多是符合當前學生的興趣愛好，其能夠提高學生的注意能力和培養學生的觀察能力和思維能力。因此，在圖形化編程過程中為了凸顯編程的趣味性。則需要通過開展體驗游戲教學的方法，讓學生在體驗過程中構建情境性和知識文化并重的教學。值得一提的是課堂知識點在講授時需要在STEM教育理念下對多學科課程融入到編程教學中，從而讓學生在探索的過程中激發學生學習的興趣。因此，在編程教學中應該對教材內外的資源和內容進行充分的挖掘，通過在課前開展體驗游戲，激發起學生的探索興趣和學習的興趣。

（四）基于STEM理念的多學科的協同應用

3D打印、機器人、圖形化編程等課程在各自開展的過程中需要STEM教育理念的指導，其實在宏觀的整體上，他們本身又構成了一個STEM體系。比如在機器人課程體系中，會經常使用到3D打印的零部件，而目前機器人編程的軟件大多是使用圖形化的界面進行編程。所以從整體宏觀上來講，這些課程既可以獨立開展，又是整體中的一部分，都是基于STEM學科理論的指導。而這些課程間的協同教學模式，則更能全面發展學生STEM方面的天賦。

三、基于STEM教育理念下實施多課程協同教學的重要途徑

多課程協同教學應該由各團隊成員協同完成，因此提高教師協同合作意識就顯得更加重要。教師在協作過程中通過相互學習、相互尊重、相互磨合，以對多課程協同教學進行有效的設計和完善，這樣才能實現課程的雙向發展，從而使得教學效果更加凸顯。

（一）構建完善的多課程協同教學模式

多課程協同教學模式的創建需要以課堂教學和網絡教學為基礎，這樣才能實現多課程協同發展。因此，多課程協同教學過程中應該建立互動交流平臺，在對信息進行共享后，能夠對教學情況進行監控和評價，從而在課內和課外互補下，保障多課程協作教學模式得到順利的落實和開展。另外保障協同教學模式中能夠實現生生、師生的深度協同交互發展，使得知識體系構建的更加完善。

（二）構建良好的學習文化氛圍

多課程協同教學能夠實現對網絡教學和課堂教學的有機結合。一方面，教師在教學過程中需要通過課堂的互動和交流，借助在線學習的方法對知識進行有效的構建和引導，這樣才能通過生生之間的交流和互動構建良好的學習文化氛圍。另一方面，網絡平臺中通過互加好友或者組群等方面建立良好的師生關系，從而為課堂營造出更加有個性化的文化氛圍。這對落實和開展多課程協同教學模式提供了重要的保障。

（三）開展多元化的教學評價體系

多課程協同教學通過借助網絡學習和課堂教學的優勢，幫助學生掌握更多的知識儲備。教師在課堂教學中發揮著引導的作用;學生在教學中發揮著主體位置的作用，因此在開展教學評價時應該充分考慮這一特征，分別從教與學兩個方面構建多元化的教學評價。其中教主要是對當前教學中存在的問題進行完善，在對這些問題進行評價后能夠制定出更加完善的整改方案;學的評價主要是對學生學習的情況和發展情況等進行評價，這對提高學生的自主性和創新性發生了重要作用。

總結

3D打印、機器人、編程等教學過程中，不應該過于關注技術的炫酷，還應該注入更加合理、科學的教育設計，通過對多課程學科進行融合后，能夠為教育教學提供新的契機。而STEM教育理念提倡多學科的融合，因此本文在STEM教育理念下通過采用多種有效的途徑，使得多課程協同教學模式能夠發揮出最大的功效。

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