李光偉
摘要:STEAM作為一種重實(shí)踐的超學(xué)科教育理念,與傳統(tǒng)的單學(xué)科教育理念相比,具有輻射范圍廣、涵蓋知識(shí)多、實(shí)踐性突出等優(yōu)勢(shì),被普遍應(yīng)用于中職教育領(lǐng)域,尤其對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)來(lái)說(shuō),與STEAM理念中涉及到的科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等學(xué)科有著密切關(guān)聯(lián)。如何將STEAM教育理念滲透到中職計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)當(dāng)中,培養(yǎng)綜合素養(yǎng)高、實(shí)踐能力強(qiáng)的專業(yè)型人才,是當(dāng)前實(shí)踐教學(xué)中亟需解決的首要問(wèn)題。因此,本文將圍繞STEAM理念提及的多個(gè)專業(yè)學(xué)科與中職計(jì)算機(jī)專業(yè)相融合的實(shí)踐教學(xué)策略予以全面闡述。
關(guān)鍵詞:STEAM理念;中職;計(jì)算機(jī)專業(yè);教學(xué)策略
中職教育突出學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力與社會(huì)實(shí)踐能力,旨在為社會(huì)主義建設(shè)事業(yè)輸送更多的專業(yè)技術(shù)人才。而傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式往往重理論講授而忽略了實(shí)踐能力的培養(yǎng),導(dǎo)致學(xué)生的跨學(xué)科意識(shí)、自主探究意識(shí)與創(chuàng)造創(chuàng)新意識(shí)淡薄。因此,近年來(lái),中職教育引入了STEAM理念,尤其在計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用,不僅打造了一個(gè)集啟發(fā)性、科學(xué)性、實(shí)踐性于一身的高效課堂,同時(shí),也給學(xué)生的未來(lái)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
一、整合教學(xué)資源,豐富教學(xué)內(nèi)容
中職計(jì)算專業(yè)包括電子與信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件、通信運(yùn)營(yíng)管理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)及應(yīng)用等多門(mén)課程,這些課程涉及計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)、通信工程、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)等多個(gè)行業(yè),因此,專業(yè)知識(shí)點(diǎn)也輻射到科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)與數(shù)學(xué)等學(xué)科。在實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中,如果采取傳統(tǒng)的單科教學(xué)模式,學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與探究能力將受到限制,而且也極易使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)課失去學(xué)習(xí)興趣。為了豐富教學(xué)內(nèi)容,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,教師可以借助于多媒體設(shè)備等豐富的教學(xué)資源開(kāi)展教學(xué)活動(dòng),并將STEAM理念與教學(xué)過(guò)程融合到一起。
(一)借助工具,引發(fā)共鳴
為了吸引學(xué)生的注意力,使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)課程產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,教師應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮多媒體教學(xué)設(shè)備的優(yōu)勢(shì),在演示教學(xué)內(nèi)容時(shí),教師可以將STEAM理念滲透到教學(xué)過(guò)程當(dāng)中,以培養(yǎng)和增強(qiáng)學(xué)生的跨學(xué)科意識(shí)。
比如近年來(lái)流行于建筑工程領(lǐng)域的BIM(建筑信息模型)技術(shù),不僅與工程設(shè)計(jì)技術(shù)密切相關(guān),而且也應(yīng)用了計(jì)算機(jī)的CAD(計(jì)算輔助設(shè)計(jì))技術(shù)。在選取BIM案例時(shí),教師可以利用互聯(lián)網(wǎng)資源,搜集一些最具代表性的經(jīng)典案例,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)時(shí),能夠?qū)τ?jì)算機(jī)技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域體現(xiàn)的實(shí)用價(jià)值產(chǎn)生更加深刻的認(rèn)知。比如上海迪士尼樂(lè)園,成功應(yīng)用了BIM技術(shù),獲得了美國(guó)建筑師協(xié)會(huì)的建筑實(shí)踐技術(shù)大獎(jiǎng),借助于BIM技術(shù),工程技術(shù)人員無(wú)需紙質(zhì)圖紙,只需要隨身攜帶一部智能手機(jī)或者一個(gè)IPAD,就可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)與管理,通過(guò)BIM技術(shù)的三維視圖,能夠掌控每一個(gè)施工節(jié)點(diǎn),不僅提升了施工效率,而且也杜絕了返工浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生。再比如我國(guó)的國(guó)家會(huì)展中心,建筑面積達(dá)到147萬(wàn)平方米,是世界上最大綜合體項(xiàng)目,并且首次實(shí)現(xiàn)了大面積展廳“無(wú)柱化”辦展效果。通過(guò)引入BIM技術(shù),將總包建好的主體結(jié)構(gòu)模型與各專業(yè)建好的模型進(jìn)行合模,不僅解決了施工矛盾,同時(shí),也消除了施工安全隱患。通過(guò)播放經(jīng)典案例的方法,使計(jì)算機(jī)技術(shù)與建筑工程融合到一起,在視頻播放過(guò)程中,既激發(fā)了學(xué)生的求知欲望,也為學(xué)好計(jì)算機(jī)知識(shí)提供了堅(jiān)實(shí)保障。
(二)實(shí)戰(zhàn)競(jìng)賽,知識(shí)融合
STEAM理念核心在于融合了多學(xué)科知識(shí),突出知識(shí)的實(shí)用性與實(shí)踐性,而中職學(xué)生在進(jìn)入社會(huì)之后,無(wú)論選擇就業(yè)或者自主創(chuàng)業(yè),都將以計(jì)算機(jī)的專業(yè)知識(shí)為契合點(diǎn),對(duì)口選擇就業(yè)崗位或者創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目,這就對(duì)學(xué)生實(shí)踐運(yùn)用能力提出了更高的要求。因此,教師應(yīng)當(dāng)利用學(xué)生的業(yè)余時(shí)間,開(kāi)展計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)的實(shí)戰(zhàn)演練或者競(jìng)賽,以考查學(xué)生的對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)的學(xué)習(xí)情況。
在學(xué)習(xí)Photoshop應(yīng)用軟件時(shí),為了驗(yàn)證教學(xué)效果,教師首先將學(xué)生劃分為若干合作小組,然后設(shè)置一個(gè)實(shí)戰(zhàn)競(jìng)賽主題,每一個(gè)合作小組根據(jù)主題任務(wù),利用Photoshop軟件創(chuàng)作出本小組的競(jìng)賽作品,最后由教師對(duì)每一個(gè)小組的作品進(jìn)行客觀公正點(diǎn)評(píng)。比如教師設(shè)置的主題任務(wù)是:“請(qǐng)同學(xué)們?cè)谝?guī)定的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)出一個(gè)反映學(xué)校特色的LOGO,并注明LOGO的每一個(gè)部分所代表的含義?!苯處熢O(shè)置這一主題任務(wù)的出發(fā)點(diǎn)一方面是為了考查學(xué)生對(duì)Photoshop軟件的實(shí)際運(yùn)用能力,另一方面則是為了培養(yǎng)學(xué)生審美能力,因?yàn)閷W(xué)生在設(shè)計(jì)LOGO時(shí),需要融入藝術(shù)元素,在外觀設(shè)計(jì)上應(yīng)當(dāng)滿足藝術(shù)審美要求,然后再考慮LOGO各組成部分所代表的含義,所以,這也與STEAM理念不謀而合。通過(guò)這種實(shí)戰(zhàn)競(jìng)賽的方法,學(xué)生能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)專業(yè)所涉及到的知識(shí)與其它學(xué)科完美的融合到一起,對(duì)綜合實(shí)踐能力的提升將大有幫助。
二、導(dǎo)入學(xué)科知識(shí),開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)
在中職計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)及時(shí)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,借助于STEAM教育理念,將多學(xué)科知識(shí)融入到計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)當(dāng)中,這樣,能夠收到事半功倍的教學(xué)效果。尤其對(duì)中職學(xué)生來(lái)說(shuō),相比于高職學(xué)生,在知識(shí)架構(gòu)方面還存在較大差異。比如在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)時(shí),需要用到數(shù)學(xué)知識(shí),而中職學(xué)生的數(shù)學(xué)水平相對(duì)較低,這就增加了知識(shí)的學(xué)習(xí)難度,因此,為了突破知識(shí)難點(diǎn),使學(xué)生快速而熟練掌握專業(yè)知識(shí),教師可以將數(shù)學(xué)知識(shí)導(dǎo)入實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中,為培養(yǎng)全面型的專業(yè)技術(shù)型人才做好鋪墊。
(一)學(xué)科嵌入,突出重點(diǎn)
計(jì)算機(jī)專業(yè)涉及到的專業(yè)課程包括磁盤(pán)操作系統(tǒng)、電工基礎(chǔ)、bascal語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、excel表格設(shè)計(jì)、電子線路、photoshop應(yīng)用軟件等內(nèi)容,每一門(mén)課程均與STEAM教育理念中的提及的五大學(xué)科有著千絲萬(wàn)縷的關(guān)聯(lián)。過(guò)去,在教學(xué)課堂,教師只是針對(duì)每一門(mén)課程的知識(shí)要點(diǎn)采取理論講述的方法,在課程學(xué)習(xí)結(jié)束后,學(xué)生掌握的知識(shí)與實(shí)踐操作不相匹配,以至于對(duì)實(shí)踐當(dāng)中遇到的各種突發(fā)問(wèn)題難以解決,這就給個(gè)人的職業(yè)發(fā)展帶來(lái)諸多負(fù)面影響?;诖?,教師可以采取多學(xué)科滲透的方法,在講授專業(yè)知識(shí)時(shí),引入與計(jì)算機(jī)知識(shí)相關(guān)聯(lián)學(xué)科的知識(shí)點(diǎn),以增強(qiáng)學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力。
比如在講到excel表格設(shè)計(jì)時(shí),學(xué)生能夠接觸到以下知識(shí)點(diǎn):ABS 求出參數(shù)的絕對(duì)值、AVERAGE 求出所有參數(shù)的算術(shù)平均值、COUNTIF 統(tǒng)計(jì)某個(gè)單元格區(qū)域中符合指定條件的單元格數(shù)目、FREQUENCY 以一列垂直數(shù)組返回某個(gè)區(qū)域中數(shù)據(jù)的頻率分布等。這其中就涵蓋了數(shù)據(jù)計(jì)算、條件統(tǒng)計(jì)以及概率計(jì)算等數(shù)學(xué)知識(shí),如果教師只傳授操作方法與excel表格的基本功能,學(xué)生在實(shí)際操作當(dāng)中,將出現(xiàn)“紙上談兵”的情況,對(duì)知識(shí)的掌握與運(yùn)用也一知半解。因此,在這種情況之下,教師應(yīng)當(dāng)合理安排課堂時(shí)間,向?qū)W生講述與excel表格設(shè)計(jì)相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí),包括數(shù)學(xué)概念、定理、公式等,這樣,學(xué)生在使用excel表格軟件時(shí)才能得心應(yīng)手,各種難題也將迎刃而解。
(二)合作探究,能力提升
小組合作學(xué)習(xí)是中職計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)中一種常用的教學(xué)方法,這種方法能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,活躍課堂氣氛,通過(guò)小組成員的集思廣益,能夠快速找到正確的學(xué)習(xí)方法,進(jìn)而緩解教師的教學(xué)壓力。因此,教師應(yīng)當(dāng)基于STEAM教育理念,采取多學(xué)科融合的方法,布置小組合作學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生在自主討論、自主探究、自主學(xué)習(xí)的氛圍當(dāng)中學(xué)好計(jì)算機(jī)專業(yè)的相關(guān)課程。
在學(xué)到flash動(dòng)畫(huà)的知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師可以融入藝術(shù)元素、科學(xué)元素,設(shè)置一個(gè)隨堂討論話題,讓各小組圍繞這一話題展開(kāi)熱烈討論,并在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成教師布置的學(xué)習(xí)任務(wù)。比如教師提出的合作討論任務(wù)是:“請(qǐng)各小組討論一下,在制作帶陰影的小球時(shí),需要使用混色器與填充變形工具的哪些功能?”這一問(wèn)題提出后,各小組隨即進(jìn)入討論狀態(tài)。為了監(jiān)督學(xué)生的討論過(guò)程,此時(shí),教師可以扮演輔助指導(dǎo)的角色,參與到學(xué)生的討論環(huán)節(jié)當(dāng)中,當(dāng)討論結(jié)束后,教師在每一個(gè)小組當(dāng)中選擇一名學(xué)生代表負(fù)責(zé)作答。學(xué)生甲:“通過(guò)討論,我們小組得到的結(jié)論是:在制作帶陰影的小球時(shí)需要用到混色器中的筆觸顏色、填充顏色、黑白顏色與交換顏色、預(yù)覽框等功能?!睂W(xué)生乙:“我們小組與討論結(jié)果是:在制作帶陰影的小球時(shí)還需要用到溢出、鎖定填充功能。”當(dāng)學(xué)生回答完畢,教師應(yīng)當(dāng)及時(shí)做出補(bǔ)充。教師:“每個(gè)小組都給出了最后的討論結(jié)果,但是,大家回答的還不夠全面,為了突出小球的美感與良好的視覺(jué)效果,在制作過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)借助于漸色面板與亮度功能,對(duì)小球的漸變色進(jìn)行調(diào)節(jié),直到產(chǎn)生強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊效果,體現(xiàn)小球的立體感,這樣,制作出的小球才更加美觀。”教師在指導(dǎo)過(guò)程中,融入了藝術(shù)學(xué)科中的審美元素,這樣一來(lái),能夠增強(qiáng)學(xué)生的審美意識(shí),而不單單局限于flash技術(shù)。這種多學(xué)科融合的教學(xué)方法,能夠激發(fā)學(xué)生的個(gè)人潛質(zhì),并在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中,能夠逐步摸索出學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)與正確方法,這對(duì)后續(xù)學(xué)習(xí)更加復(fù)雜的計(jì)算機(jī)知識(shí)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
三、注重課程實(shí)訓(xùn),提升綜合素養(yǎng)
課程實(shí)訓(xùn)是中職計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)中的關(guān)鍵一環(huán),教師在講授理論知識(shí)的同時(shí),通過(guò)專業(yè)課的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目可以幫助學(xué)生提高知識(shí)運(yùn)用能力與專業(yè)實(shí)踐能力。但是,隨著社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈,目前,社會(huì)各領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人才提出更高的要求,不僅要求學(xué)生具備專業(yè)技術(shù)水平,同時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)其它學(xué)科知識(shí)有所涉足和了解。因此,在這一社會(huì)大背景下,在課程實(shí)訓(xùn)過(guò)程中,教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合STEAM教育理念,將這一理念當(dāng)中提到的五大學(xué)科知識(shí)要素融入到實(shí)訓(xùn)課當(dāng)中,以促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
(一)觀摩活動(dòng),引發(fā)思考
現(xiàn)場(chǎng)觀摩是實(shí)訓(xùn)課的重要組成部分,尤其在近年來(lái),我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng),帶動(dòng)了地方工業(yè)與工商業(yè)的迅猛發(fā)展,一些工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)不僅擴(kuò)大了經(jīng)營(yíng)規(guī)模,而且也積極應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新材料,并取得了可喜的成果。以這一背景為出發(fā)點(diǎn),中職學(xué)??梢耘c地方具有代表性的工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)達(dá)成共識(shí),為學(xué)生提供現(xiàn)場(chǎng)觀摩的機(jī)會(huì),使學(xué)生對(duì)新型的生產(chǎn)工藝流程有所了解,進(jìn)而為以后的個(gè)人就業(yè)積累更多的經(jīng)驗(yàn)。
以汽車(chē)制造行業(yè)為例,在計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、人工智能技術(shù)的引領(lǐng)下,汽車(chē)制造行業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能化、自動(dòng)化生產(chǎn),整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程只需要系統(tǒng)終端操作人員輸入計(jì)算機(jī)程序指令,各種自動(dòng)化設(shè)備就可以按照程序指令開(kāi)展生產(chǎn)活動(dòng),不僅提高了生產(chǎn)作業(yè)效率,而且也為企業(yè)創(chuàng)造了豐厚的經(jīng)濟(jì)效益。學(xué)生在觀摩過(guò)程中,能夠?qū)ψ詣?dòng)化生產(chǎn)線有所認(rèn)知,對(duì)終端計(jì)算機(jī)的應(yīng)用技術(shù)有所了解。通過(guò)參觀生產(chǎn)線,學(xué)生可以對(duì)平時(shí)學(xué)過(guò)計(jì)算機(jī)知識(shí)進(jìn)行過(guò)濾和篩選,查找出在這一方面還存在哪些不足,然后在日后的學(xué)習(xí)過(guò)程中進(jìn)行彌補(bǔ)。由此可以看出,適當(dāng)?shù)拈_(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)觀摩活動(dòng),對(duì)學(xué)生社會(huì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累以及實(shí)際應(yīng)用能力的提升都起到了積極的促進(jìn)作用。
(二)公益實(shí)踐,素質(zhì)提升
STEAM教育類似于我國(guó)的素質(zhì)教育,其核心宗旨是培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展型人才,因此,在中職計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)中,教師在滲透STEAM教育理念的同時(shí),也應(yīng)當(dāng)兼顧考慮學(xué)生的思想道德品行,這對(duì)中職學(xué)生的就業(yè)成功率將大有幫助。比如近年來(lái),國(guó)內(nèi)的諸多大型企業(yè)紛紛向國(guó)際化路線邁進(jìn),在經(jīng)營(yíng)管理過(guò)程中,尤為看重員工的思想道德品質(zhì),如果員工的自律性差,團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)差,即便技術(shù)水平再高,也會(huì)限制其發(fā)展。反而會(huì)給道德品質(zhì)良好的員工更多施展個(gè)人才華的機(jī)會(huì)?;谶@一點(diǎn),教師在注重學(xué)科融合的同時(shí),應(yīng)當(dāng)把培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)人綜合素養(yǎng)作為重要的教學(xué)目標(biāo)之一,并在實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中,通過(guò)開(kāi)展一些社會(huì)公益實(shí)踐活動(dòng),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到素質(zhì)教育的重要性。
比如中職計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,將接觸到“計(jì)算機(jī)常見(jiàn)故障診斷與排除”知識(shí),而現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中,隨著物質(zhì)水平的逐年提升,計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為每一個(gè)家庭當(dāng)中的必備電子產(chǎn)品,由于電子產(chǎn)品在出廠之前均規(guī)定了使用壽命,加之用戶的使用頻率較高,這就使計(jì)算機(jī)的故障率大幅提升,為了解決計(jì)算機(jī)用戶的后顧之憂,學(xué)生可以利用業(yè)余時(shí)間,走進(jìn)社區(qū),開(kāi)展“免費(fèi)維修計(jì)算機(jī)”的社會(huì)公益活動(dòng),為了鍛煉學(xué)生的社會(huì)實(shí)踐能力,使學(xué)生在進(jìn)入社會(huì)之后能夠快速適應(yīng)社會(huì)生活,教師應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生與社區(qū)居民之間多溝通、多交流,并將一些簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)維修技術(shù)傳授給居民。這種方法不但能夠得到社區(qū)居民的認(rèn)可和贊賞,同時(shí),學(xué)生也能夠積累豐富的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)。
此外,中職院校也可以在各大企業(yè)當(dāng)中建立“產(chǎn)學(xué)研”基地,每年向企業(yè)輸送一些學(xué)習(xí)能力強(qiáng)、技術(shù)水平高的優(yōu)秀人才。同時(shí),各大企業(yè)應(yīng)當(dāng)為中職學(xué)生預(yù)留出更多的施展個(gè)人才華的崗位與平臺(tái),以積蓄企業(yè)后備技術(shù)人才力量,為企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展提供源源不斷的人才保障。
結(jié)束語(yǔ):
在中職計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)中滲透STEAM教育理念是我國(guó)職業(yè)教育的一大特色,也是實(shí)踐教學(xué)中的創(chuàng)新嘗試,通過(guò)多年的實(shí)踐應(yīng)用,中職計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生,就業(yè)率穩(wěn)步上升,自主創(chuàng)業(yè)成功率也有了大幅提升。在這一利好形勢(shì)下,計(jì)算機(jī)專業(yè)教師應(yīng)當(dāng)繼續(xù)秉持STEAM教育理念,將理念精髓滲透到教學(xué)過(guò)程的各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),同時(shí),利用豐富的教育教學(xué)資源,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情,摒棄傳統(tǒng)單科教學(xué)的弊端,并始終以發(fā)展的眼光看待問(wèn)題,用創(chuàng)新的教學(xué)方法開(kāi)展教學(xué)活動(dòng),為學(xué)生的未來(lái)發(fā)展保駕護(hù)航。