河南省婦女干部學(xué)校 張守宇
當(dāng)今社會已進(jìn)入知識經(jīng)濟(jì)時代,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步成為推動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要力量。在這種情況下,社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,對技術(shù)型人才的要求必然不斷提高。特別是高新技術(shù)往往涉及多個領(lǐng)域的知識,科技發(fā)展過程中的綜合性特點(diǎn)越來越明顯,這不僅要求技術(shù)型人才要具備過硬的專業(yè)技術(shù),更要具備良好的綜合素質(zhì)。因此,傳統(tǒng)的、單一的教學(xué)模式已無法滿足培養(yǎng)具有良好綜合素養(yǎng)的實(shí)踐型技術(shù)人才的要求,必須進(jìn)行教育改革,創(chuàng)新教學(xué)模式和教學(xué)思想,打破傳統(tǒng)教學(xué)模式和思想的束績,才能夠有效提高學(xué)生的綜合素養(yǎng),為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)培養(yǎng)更多符合要求的優(yōu)秀人才。STEM教育這一全新的教育模式已得到教育界人士的廣泛認(rèn)可,基于STEM教育模式對計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)模式進(jìn)行創(chuàng)新探索,是實(shí)施教育改革的重要舉措,也是培養(yǎng)新型技術(shù)人才的新思路。
STEM教育是一種起源于美國的新型教育理念。所謂的STEM,是 由 科 學(xué)(Science)、技 術(shù)(Technology)、工 程(Engineering)以及數(shù)學(xué)(Mathematics)四門學(xué)科的英語名稱的首字母組成的,但STEM教育理念的內(nèi)涵卻不是這四門學(xué)科的簡單疊加。STEM教育模式是以這四個學(xué)科為基礎(chǔ),強(qiáng)調(diào)多學(xué)科的交叉融合,是一種綜合性的教學(xué)理念。STEM教育模式下,不能只對單一學(xué)科進(jìn)行教學(xué),而是要將四門學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)融合,使之形成一個整體,并基于這個整體開展系統(tǒng)的教學(xué)工作。
在實(shí)施STEM教育模式的過程中,要注意開展STEM教育的重點(diǎn),在于必須針對學(xué)生的四個方面的素養(yǎng)實(shí)施重點(diǎn)培養(yǎng)。四種素養(yǎng)的具體內(nèi)容如下。首先,科學(xué)素養(yǎng)??茖W(xué)素養(yǎng)是指能夠有效運(yùn)用科學(xué)知識,例如物理知識、化學(xué)知識等,對自然界形成正確且較為深刻的理解,同時能夠運(yùn)用這些知識參與并影響自然界,這一過程就是科學(xué)素養(yǎng)的具體體現(xiàn)。其次,技術(shù)素養(yǎng)。技術(shù)素養(yǎng)是指人能夠?qū)夹g(shù)進(jìn)行使用、管理、理解和評價的能力。再次,工程素養(yǎng)。工程素養(yǎng)是指人對技術(shù)工程設(shè)計(jì)與開發(fā)過程的理解。最后,數(shù)學(xué)素養(yǎng)。數(shù)學(xué)素養(yǎng)是指人的發(fā)現(xiàn)、表達(dá)、解釋和解決數(shù)學(xué)問題的能力。生活中存在著大量的數(shù)學(xué)問題,在不同的情境下要高效解決數(shù)學(xué)問題,需要運(yùn)用不同的方法。在解決數(shù)學(xué)問題的過程中,人對知識技能的綜合運(yùn)用以及最后解決問題的效果,被稱之為數(shù)學(xué)能力。
在實(shí)施STEM教育模式的過程中,其主要著力點(diǎn)是通過教育手段來提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。在STEM教育模式下,教育的核心是對學(xué)生的問題意識和創(chuàng)新精神進(jìn)行培養(yǎng),因此在教學(xué)過程中應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)為目的,對分科教育進(jìn)行深入探究?;诜挚普闲陆逃砟睿浞謱⒏鲗W(xué)科知識進(jìn)行有機(jī)融合,將碎片化知識經(jīng)過整合后使之結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化,將信息轉(zhuǎn)變?yōu)橹R,將知識轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰?,從而促進(jìn)學(xué)生實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。
目前,計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)這一專業(yè)課程的教學(xué)工作中,基于教育的特點(diǎn),該學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)和內(nèi)容都與學(xué)生的專業(yè)技能密切相關(guān),該課程在知識內(nèi)容結(jié)構(gòu)方面覆蓋學(xué)生的專業(yè)技能鑒定要求范圍,但這種情況造成了計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程教學(xué)過程中,知識層面過于單一的現(xiàn)象。由于教學(xué)內(nèi)容較為固定,存在知識內(nèi)容僵化、片面的問題,使得學(xué)生對實(shí)用知識技能的掌握不夠全面,影響學(xué)生對計(jì)算機(jī)實(shí)踐應(yīng)用能力的全面發(fā)展。
目前在教育工作中,很多教師仍在沿用傳統(tǒng)教學(xué)模式,在教學(xué)中占據(jù)主體地位,學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的過程中大多處于被動地位,只能被動接受知識,被迫接受知識,嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。同時,這種被動學(xué)習(xí)的模式也影響了學(xué)生思維的發(fā)展,不利于學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考、自主創(chuàng)新的能力和素養(yǎng),這對學(xué)生的未來發(fā)展是極為不利的。
學(xué)校教育是以培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能和職業(yè)能力為目的的教育。當(dāng)今社會,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,很多技術(shù)是非常復(fù)雜的,涉及不同領(lǐng)域的專業(yè)知識,學(xué)科融合已成為科技領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢。在這種情況下,只掌握單一技術(shù)無法支持學(xué)生在社會中獲得較好的發(fā)展,也無法滿足工作崗位的要求。具有良好綜合素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)人才,才是現(xiàn)代社會所需要的人才。因此,針對傳統(tǒng)教育模式中綜合素養(yǎng)薄弱化的問題,必須采取有效措施進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新,強(qiáng)化對學(xué)生綜合素養(yǎng)的有效培養(yǎng)。
STEM教育模式下,要在教育中針對計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)進(jìn)行有效改革創(chuàng)新,優(yōu)秀的師資力量是必不可少的。因此,學(xué)校必須建立一支能夠扎根于學(xué)校、立足于學(xué)生的優(yōu)秀教師團(tuán)隊(duì),在此基礎(chǔ)上有效實(shí)施STEM教育模式。STEM教育模式和傳統(tǒng)的單一學(xué)科教學(xué)模式不同,它是跨學(xué)科的教學(xué)模式,是基于學(xué)科融合和碰撞開展的教育教學(xué)經(jīng)驗(yàn),而且這種教學(xué)模式貫穿課程開發(fā)與課堂實(shí)踐的每一個環(huán)節(jié)。因此,基于STEM教育模式的特點(diǎn),需要不同學(xué)科專業(yè)的教師相互合作與共同努力,才能夠真正實(shí)現(xiàn)基于不同學(xué)科融合的教學(xué)效果,充分發(fā)揮STEM教育模式的優(yōu)勢作用。
每一個學(xué)科的教學(xué)重點(diǎn)不同,每位教師在教學(xué)思維和授課方式中都帶有明顯的學(xué)科特點(diǎn)?;诖?,必須由不同學(xué)科的教師組建教師團(tuán)隊(duì),從而確保STEM教育模式下向?qū)W生傳授內(nèi)容的專業(yè)性和全面性。同時,具備完善的師資力量能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)跨學(xué)科整合與綜合教學(xué),提供必要的師資保障和支持,這對促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。
在STEM教育模式下開展計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué),除了組建教師團(tuán)隊(duì),實(shí)現(xiàn)師資力量的綜合配置之外,還要基于STEM教育模式的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)課程的綜合化和多樣化。不能將教學(xué)目光只聚焦在某一學(xué)科上,而是要站在整體角度,跨越學(xué)科界限,促進(jìn)學(xué)科有機(jī)整合,開展融合教學(xué)和綜合性的教學(xué)工作。學(xué)科融合能夠使學(xué)生深刻體會客觀規(guī)律在學(xué)習(xí)、生活以及日后工作中的重要作用,并在此基礎(chǔ)上學(xué)會對自然界實(shí)施科學(xué)合理的控制和利用,有效解決社會和個人發(fā)展過程中遇到的各種問題,從而更深入、客觀地認(rèn)識世界,科學(xué)合理地改造世界,促進(jìn)社會實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
除了注意促進(jìn)學(xué)科的有機(jī)融合之外,在STEM教育模式下還要注意教學(xué)的多樣化。多樣化既包括學(xué)科的多樣化,同時也包括教學(xué)內(nèi)容的多樣化。教學(xué)過程中可以充分利用互聯(lián)網(wǎng)平臺搜集更多的教學(xué)資源,豐富學(xué)科知識。要能夠以教材和專業(yè)課程為中心,不斷擴(kuò)展教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生對其他領(lǐng)域的專業(yè)知識也能夠有一定的了解和認(rèn)識,這對豐富學(xué)生的知識儲備,開闊其思維視野,增長見聞眼界都能夠起到積極的教育作用。
基于現(xiàn)代化教育理念,在STEM教育模式下開展計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)的過程中,教師應(yīng)積極轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,減少在課堂中的話語權(quán),將課堂還給學(xué)生,讓學(xué)生成為教學(xué)的主體,給予學(xué)生更多的自由選擇,從而使學(xué)生在教學(xué)中能夠充分發(fā)揮主體地位,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。在教學(xué)的前期階段,教師可以結(jié)合課程內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)以及大綱要求等,設(shè)置開放式問題,以提問題的方式引導(dǎo)學(xué)生積極進(jìn)行自主獨(dú)立思考,培養(yǎng)學(xué)生主動思考、善于觀察和發(fā)現(xiàn)的能力,同時還能夠借助開放式問題,為學(xué)生提供實(shí)踐機(jī)會,讓學(xué)生自主進(jìn)行各種實(shí)踐調(diào)查與資料搜集,針對問題制定解決策略并有效解決問題。在這一過程中,學(xué)生可以針對問題進(jìn)行深入研究,明確要解決的具體現(xiàn)實(shí)問題到底是什么,抓住問題的核心關(guān)鍵,高效、快速地解決實(shí)際問題。這對學(xué)生的信息提取和分析能力,能夠起到極為重要的促進(jìn)作用。
例如,某地區(qū)受到厄爾尼諾現(xiàn)象的影響,時常發(fā)生極端天氣,教師可以結(jié)合此案例制作演示文稿開展教學(xué)活動。設(shè)置一個STEM案例,讓學(xué)生從多角度進(jìn)行實(shí)踐調(diào)查,了解不同天氣下的各種氣象數(shù)據(jù),包括對環(huán)境、日常生活等方面造成的各種影響,從而尋求有效的多種解決方法,針對不同的方法還可以進(jìn)行實(shí)施效果分析。在這一過程中,既能夠培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)能力,同時還能夠?qū)W(xué)生的綜合能力實(shí)現(xiàn)有效培養(yǎng),為促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展起到良好的作用。
綜上所述,近年來我國社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境發(fā)生了巨大變化,在這種情況下,社會對人才的專業(yè)知識技能、綜合素質(zhì)等各個方面都提出了新的要求,因此實(shí)施教育改革,優(yōu)化人才培養(yǎng)模式勢在必行。學(xué)校教育作為我國教育體系中的重要組成部分,是為我國社會經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)建設(shè)培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)型人才的重要陣地,擔(dān)負(fù)著人才培養(yǎng)和輸出的重要職能?;谶@一職能,在當(dāng)前社會背景下,對計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)模式進(jìn)行創(chuàng)新探索,是教育改革的必要工作。