STEM教育理念下高中信息技術(shù)教學(xué)的實踐探索

楊兆華

摘要：本文闡述了STEM教育理念在高中信息技術(shù)教學(xué)中實踐應(yīng)用。在應(yīng)用過程中，筆者采用了STEM學(xué)習(xí)方式，以《動手組建小型無線局域網(wǎng)》一節(jié)為實踐應(yīng)用研究對象，經(jīng)過課堂教學(xué)與實踐，學(xué)生運用信息技術(shù)解決實際問題的能力和實踐創(chuàng)新能力、合作交流意識都得到了提升。

關(guān)鍵詞：高中信息技術(shù);STEM教育理念;無線局域網(wǎng)組建

中圖分類號：G633.67文獻標(biāo)識碼：A ????文章編號：1992-7711（2019）17-124-2

STEM教育是科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)四個學(xué)科的知識在教學(xué)活動中整合起來的總稱。STEM教育以實際能力為導(dǎo)向，注重學(xué)生問題解決能力、創(chuàng)新能力、深度學(xué)習(xí)能力。鑒于此，筆者設(shè)計了基于STEM教育理念的《動手組建小型無線局域網(wǎng)》的課堂教學(xué)，以增強學(xué)生綜合運用多學(xué)科知識解決實際問題的能力，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。

一、基于項目的STEM學(xué)習(xí)過程

基于STEM教育理念的學(xué)習(xí)方式因?qū)W習(xí)內(nèi)容不同而有多種選擇，筆者選擇了基于項目的STEM學(xué)習(xí)進行研究，具體過程如下。

1.項目準(zhǔn)備階段

根據(jù)教科版選修教材《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用》中“動手組建小型無線局域網(wǎng)”這了節(jié)的教學(xué)目標(biāo)，經(jīng)過前期的問卷和學(xué)情的調(diào)查分析后，確定本次項目活動的主題為在計算機教室動手組建小型無線局域網(wǎng)，課前準(zhǔn)備好無線網(wǎng)卡24塊、無線路由器8個、網(wǎng)線若干等，無線網(wǎng)卡的驅(qū)動程序根據(jù)型號的不同也在moodle平臺上給予了一些幫助及下載鏈接。

2.項目形成階段

學(xué)生通過校內(nèi)moodle平臺自主學(xué)習(xí)掌握組建小型無線局域網(wǎng)所必須的基礎(chǔ)知識和技能，掌握局域網(wǎng)組建的要求和對組建過程評價的方法。

具體操作階段，采用分組的教學(xué)方式，每8個學(xué)生一組，小組成員自行分工，明確職責(zé)，每個成員在團隊中的責(zé)任及評價標(biāo)準(zhǔn)都通過打分來體現(xiàn)。每組配置一臺無線路由器，三塊無線網(wǎng)卡，要求每組能成功搭建一個小型無線局域網(wǎng)。另外在moodle平臺設(shè)置討論區(qū)，方便大家及時交流搭建中存在的問題及解決的方法。

3.項目開發(fā)階段

本階段的主要任務(wù)是根據(jù)項目要求進行無線局域網(wǎng)的組建，首先通過廣播投影向?qū)W生展示一些無線局域網(wǎng)組建案例，比如：辦公室、學(xué)生機房等，分析討論普通家庭組網(wǎng)和機房搭建局域網(wǎng)兩個案例的具體特點，使學(xué)生對評價標(biāo)準(zhǔn)有更清晰的認(rèn)識。本階段的重點和難點是運用“網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計”中所學(xué)的理論知識，將理論知識應(yīng)用到實踐中去，動手設(shè)計拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，規(guī)劃并組建無線局域網(wǎng)，并對IP地址進行靜態(tài)或動態(tài)分配設(shè)置等。在本階段教師要及時了解每個小組的進展情況，發(fā)現(xiàn)問題及時指出，進行必要的引導(dǎo)，其間加強過程性評價的實施。

4.項目展示階段

本階段的主要任務(wù)是小組成果展示以及評價，首先邀請各小組進行小組完成情況的展示，包括搭建過程中遇到的問題，如何解決，都要給大家展示，讓大家對本項目有更深刻的了解，其次組內(nèi)展示互相展示交流，對一些疑問進行討論，尋求解決的辦法。展示過程中的評價包括學(xué)生自評、學(xué)生互評、教師評價。項目完成過程的表現(xiàn)也應(yīng)納入對學(xué)生的過程性評價之中。

5.項目優(yōu)化階段

本階段的主要任務(wù)是觀察并連接測試，在小組無線局域網(wǎng)運行正常后，學(xué)生檢測其穩(wěn)定性并及時對出現(xiàn)的問題進行反思優(yōu)化，運用工程設(shè)計的思想，反復(fù)檢測優(yōu)化。同組或者其他小組的學(xué)生都可以參與測試，發(fā)現(xiàn)連接問題及時提出，便于項目優(yōu)化，以便于組建出更完美的小型無線局域網(wǎng)。

6.項目評價階段

本研究強調(diào)學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第三章知識的綜合運用，是在第三章知識學(xué)習(xí)結(jié)束后的一節(jié)基于項目的STEM學(xué)習(xí)，評價標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計也是基于項目的STEM學(xué)習(xí)的評價表。評價表總分為100分，主要包括三項評價指標(biāo)：第一項是學(xué)生在組建過程中的表現(xiàn)，占40分，具體包括基礎(chǔ)知識的掌握、自主探究能力體現(xiàn)、協(xié)作交流及參與度等;第二項是學(xué)生在組建完成小組無線局域網(wǎng)的表現(xiàn)，占10分，具體包括小組及組員的展示、小組匯報的語言、展示技巧等;第三項為對本項目完成度的評價，占50分，具體包括知識和操作實踐技能、創(chuàng)新性、可行性等。評價采用學(xué)生自評、互評和師評相結(jié)合的方式。

在實際上課的過程中，學(xué)生還可以通過moodle平臺進行交流，在交流過程中發(fā)現(xiàn)一旦有學(xué)生提出問題后，學(xué)生的參與度就被調(diào)動起來了，在討論區(qū)里可以針對問題說出自己解決的辦法，大家都可以在其中取長補短。STEM教育理念在教學(xué)中得到了很好的貫徹。

二、反思教學(xué)

依據(jù)學(xué)生在課堂實踐中過程的表現(xiàn)，筆者認(rèn)為，在以下方面仍然存在一些問題：

1.由于前階段學(xué)習(xí)的大都是理論知識，在本次項目組建時有很多學(xué)生不知道從何處著手，理論與實踐之間還是存在一定的差距的。例如，無線網(wǎng)卡驅(qū)動的安裝，由于網(wǎng)卡的型號差異，每個小組的基本都不一樣，教學(xué)過程中并沒有太多的時間指導(dǎo)到每個小

組，學(xué)生基本上是依靠moodle平臺的幫助頁面邊學(xué)邊做，所以部分小組在這環(huán)節(jié)浪費了不少時間，但是還間接地培養(yǎng)了學(xué)生自我學(xué)習(xí)的能力，達(dá)到了學(xué)以致用的目的。

2.Moodle平臺的在線討論區(qū)提高了課堂教學(xué)的效率，也有效提高了學(xué)生對課程的興趣，但是也對學(xué)生的自我控制能力和自主學(xué)習(xí)能力提出了新的要求，有部分學(xué)生在其中起哄，亂發(fā)與學(xué)習(xí)無關(guān)內(nèi)容，這方面還需要加強監(jiān)督。

總之，STEM教育理念在高中信息技術(shù)教學(xué)中的滲透越來越有必要，我們的教學(xué)就是為了引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用，把所學(xué)的知識與技術(shù)應(yīng)用到實際生活中去，而STEM的項目活動正是能更好地體現(xiàn)這方面的教學(xué)要求，因此，我們廣大信息技術(shù)教師應(yīng)在教學(xué)過程中不斷嘗試，不斷實踐，力爭探索出一套有針對性的行之有效的教學(xué)案例。

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