STEAM理念在中職計算機專業(yè)教學中的實踐探究

李光偉

摘要：STEAM作為一種重實踐的超學科教育理念，與傳統(tǒng)的單學科教育理念相比，具有輻射范圍廣、涵蓋知識多、實踐性突出等優(yōu)勢，被普遍應用于中職教育領域，尤其對計算機專業(yè)來說，與STEAM理念中涉及到的科學、技術、工程、藝術、數(shù)學等學科有著密切關聯(lián)。如何將STEAM教育理念滲透到中職計算機專業(yè)教學當中，培養(yǎng)綜合素養(yǎng)高、實踐能力強的專業(yè)型人才，是當前實踐教學中亟需解決的首要問題。因此，本文將圍繞STEAM理念提及的多個專業(yè)學科與中職計算機專業(yè)相融合的實踐教學策略予以全面闡述。

關鍵詞：STEAM理念;中職;計算機專業(yè);教學策略

中職教育突出學生的知識運用能力與社會實踐能力，旨在為社會主義建設事業(yè)輸送更多的專業(yè)技術人才。而傳統(tǒng)的教育教學模式往往重理論講授而忽略了實踐能力的培養(yǎng)，導致學生的跨學科意識、自主探究意識與創(chuàng)造創(chuàng)新意識淡薄。因此，近年來，中職教育引入了STEAM理念，尤其在計算機專業(yè)教學中的實踐應用，不僅打造了一個集啟發(fā)性、科學性、實踐性于一身的高效課堂，同時，也給學生的未來發(fā)展奠定了堅實基礎。

一、整合教學資源，豐富教學內(nèi)容

中職計算專業(yè)包括電子與信息技術、計算機軟件、通信運營管理、計算機網(wǎng)絡技術、計算機及應用等多門課程，這些課程涉及計算機設計、通信工程、網(wǎng)絡維護等多個行業(yè)，因此，專業(yè)知識點也輻射到科學、技術、工程、藝術與數(shù)學等學科。在實踐教學當中，如果采取傳統(tǒng)的單科教學模式，學生的自主學習與探究能力將受到限制，而且也極易使學生對計算機專業(yè)課失去學習興趣。為了豐富教學內(nèi)容，調(diào)動學生的積極性，教師可以借助于多媒體設備等豐富的教學資源開展教學活動，并將STEAM理念與教學過程融合到一起。

（一）借助工具，引發(fā)共鳴

為了吸引學生的注意力，使學生對計算機課程產(chǎn)生濃厚的學習興趣，教師應當充分發(fā)揮多媒體教學設備的優(yōu)勢，在演示教學內(nèi)容時，教師可以將STEAM理念滲透到教學過程當中，以培養(yǎng)和增強學生的跨學科意識。

比如近年來流行于建筑工程領域的BIM（建筑信息模型）技術，不僅與工程設計技術密切相關，而且也應用了計算機的CAD（計算輔助設計）技術。在選取BIM案例時，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，讓學生在學習計算機知識時，能夠對計算機技術在建筑工程領域體現(xiàn)的實用價值產(chǎn)生更加深刻的認知。比如上海迪士尼樂園，成功應用了BIM技術，獲得了美國建筑師協(xié)會的建筑實踐技術大獎，借助于BIM技術，工程技術人員無需紙質(zhì)圖紙，只需要隨身攜帶一部智能手機或者一個IPAD，就可以進行現(xiàn)場指導與管理，通過BIM技術的三維視圖，能夠掌控每一個施工節(jié)點，不僅提升了施工效率，而且也杜絕了返工浪費現(xiàn)象的發(fā)生。再比如我國的國家會展中心，建筑面積達到147萬平方米，是世界上最大綜合體項目，并且首次實現(xiàn)了大面積展廳“無柱化”辦展效果。通過引入BIM技術，將總包建好的主體結構模型與各專業(yè)建好的模型進行合模，不僅解決了施工矛盾，同時，也消除了施工安全隱患。通過播放經(jīng)典案例的方法，使計算機技術與建筑工程融合到一起，在視頻播放過程中，既激發(fā)了學生的求知欲望，也為學好計算機知識提供了堅實保障。

（二）實戰(zhàn)競賽，知識融合

STEAM理念核心在于融合了多學科知識，突出知識的實用性與實踐性，而中職學生在進入社會之后，無論選擇就業(yè)或者自主創(chuàng)業(yè)，都將以計算機的專業(yè)知識為契合點，對口選擇就業(yè)崗位或者創(chuàng)業(yè)項目，這就對學生實踐運用能力提出了更高的要求。因此，教師應當利用學生的業(yè)余時間，開展計算機專業(yè)知識的實戰(zhàn)演練或者競賽，以考查學生的對計算機知識的學習情況。

在學習Photoshop應用軟件時，為了驗證教學效果，教師首先將學生劃分為若干合作小組，然后設置一個實戰(zhàn)競賽主題，每一個合作小組根據(jù)主題任務，利用Photoshop軟件創(chuàng)作出本小組的競賽作品，最后由教師對每一個小組的作品進行客觀公正點評。比如教師設置的主題任務是：“請同學們在規(guī)定的時間內(nèi)設計出一個反映學校特色的LOGO，并注明LOGO的每一個部分所代表的含義?！苯處熢O置這一主題任務的出發(fā)點一方面是為了考查學生對Photoshop軟件的實際運用能力，另一方面則是為了培養(yǎng)學生審美能力，因為學生在設計LOGO時，需要融入藝術元素，在外觀設計上應當滿足藝術審美要求，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。通過這種實戰(zhàn)競賽的方法，學生能夠將計算機專業(yè)所涉及到的知識與其它學科完美的融合到一起，對綜合實踐能力的提升將大有幫助。

二、導入學科知識，開展教學活動

在中職計算機專業(yè)教學中，教師應當及時轉變教學觀念，借助于STEAM教育理念，將多學科知識融入到計算機專業(yè)知識當中，這樣，能夠收到事半功倍的教學效果。尤其對中職學生來說，相比于高職學生，在知識架構方面還存在較大差異。比如在學習計算機知識時，需要用到數(shù)學知識，而中職學生的數(shù)學水平相對較低，這就增加了知識的學習難度，因此，為了突破知識難點，使學生快速而熟練掌握專業(yè)知識，教師可以將數(shù)學知識導入實踐教學當中，為培養(yǎng)全面型的專業(yè)技術型人才做好鋪墊。

（一）學科嵌入，突出重點

計算機專業(yè)涉及到的專業(yè)課程包括磁盤操作系統(tǒng)、電工基礎、bascal語言程序設計、excel表格設計、電子線路、photoshop應用軟件等內(nèi)容，每一門課程均與STEAM教育理念中的提及的五大學科有著千絲萬縷的關聯(lián)。過去，在教學課堂，教師只是針對每一門課程的知識要點采取理論講述的方法，在課程學習結束后，學生掌握的知識與實踐操作不相匹配，以至于對實踐當中遇到的各種突發(fā)問題難以解決，這就給個人的職業(yè)發(fā)展帶來諸多負面影響。基于此，教師可以采取多學科滲透的方法，在講授專業(yè)知識時，引入與計算機知識相關聯(lián)學科的知識點，以增強學生的知識運用能力。

比如在講到excel表格設計時，學生能夠接觸到以下知識點：ABS 求出參數(shù)的絕對值、AVERAGE 求出所有參數(shù)的算術平均值、COUNTIF 統(tǒng)計某個單元格區(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)計算、條件統(tǒng)計以及概率計算等數(shù)學知識，如果教師只傳授操作方法與excel表格的基本功能，學生在實際操作當中，將出現(xiàn)“紙上談兵”的情況，對知識的掌握與運用也一知半解。因此，在這種情況之下，教師應當合理安排課堂時間，向學生講述與excel表格設計相關的數(shù)學知識，包括數(shù)學概念、定理、公式等，這樣，學生在使用excel表格軟件時才能得心應手，各種難題也將迎刃而解。

（二）合作探究，能力提升

小組合作學習是中職計算機專業(yè)教學中一種常用的教學方法，這種方法能夠激發(fā)學生的學習熱情，活躍課堂氣氛，通過小組成員的集思廣益，能夠快速找到正確的學習方法，進而緩解教師的教學壓力。因此，教師應當基于STEAM教育理念，采取多學科融合的方法，布置小組合作學習任務，讓學生在自主討論、自主探究、自主學習的氛圍當中學好計算機專業(yè)的相關課程。

在學到flash動畫的知識點時，教師可以融入藝術元素、科學元素，設置一個隨堂討論話題，讓各小組圍繞這一話題展開熱烈討論，并在規(guī)定的時間內(nèi)完成教師布置的學習任務。比如教師提出的合作討論任務是：“請各小組討論一下，在制作帶陰影的小球時，需要使用混色器與填充變形工具的哪些功能？”這一問題提出后，各小組隨即進入討論狀態(tài)。為了監(jiān)督學生的討論過程，此時，教師可以扮演輔助指導的角色，參與到學生的討論環(huán)節(jié)當中，當討論結束后，教師在每一個小組當中選擇一名學生代表負責作答。學生甲：“通過討論，我們小組得到的結論是：在制作帶陰影的小球時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、預覽框等功能?！睂W生乙：“我們小組與討論結果是：在制作帶陰影的小球時還需要用到溢出、鎖定填充功能?！碑攲W生回答完畢，教師應當及時做出補充。教師：“每個小組都給出了最后的討論結果，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效果，在制作過程中，應當借助于漸色面板與亮度功能，對小球的漸變色進行調(diào)節(jié)，直到產(chǎn)生強烈的視覺沖擊效果，體現(xiàn)小球的立體感，這樣，制作出的小球才更加美觀?！苯處熢谥笇н^程中，融入了藝術學科中的審美元素，這樣一來，能夠增強學生的審美意識，而不單單局限于flash技術。這種多學科融合的教學方法，能夠激發(fā)學生的個人潛質(zhì)，并在自主學習過程中，能夠逐步摸索出學習經(jīng)驗與正確方法，這對后續(xù)學習更加復雜的計算機知識打下了堅實基礎。

三、注重課程實訓，提升綜合素養(yǎng)

課程實訓是中職計算機專業(yè)教學中的關鍵一環(huán)，教師在講授理論知識的同時，通過專業(yè)課的實訓項目可以幫助學生提高知識運用能力與專業(yè)實踐能力。但是，隨著社會競爭的日趨激烈，目前，社會各領域對專業(yè)技術人才提出更高的要求，不僅要求學生具備專業(yè)技術水平，同時應當對其它學科知識有所涉足和了解。因此，在這一社會大背景下，在課程實訓過程中，教師應當結合STEAM教育理念，將這一理念當中提到的五大學科知識要素融入到實訓課當中，以促進學生的全面發(fā)展。

（一）觀摩活動，引發(fā)思考

現(xiàn)場觀摩是實訓課的重要組成部分，尤其在近年來，我國的國民經(jīng)濟持續(xù)增長，帶動了地方工業(yè)與工商業(yè)的迅猛發(fā)展，一些工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)不僅擴大了經(jīng)營規(guī)模，而且也積極應用新技術、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，中職學校可以與地方具有代表性的工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)達成共識，為學生提供現(xiàn)場觀摩的機會，使學生對新型的生產(chǎn)工藝流程有所了解，進而為以后的個人就業(yè)積累更多的經(jīng)驗。

以汽車制造行業(yè)為例，在計算機技術、信息技術、人工智能技術的引領下，汽車制造行業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)了智能化、自動化生產(chǎn)，整個生產(chǎn)過程只需要系統(tǒng)終端操作人員輸入計算機程序指令，各種自動化設備就可以按照程序指令開展生產(chǎn)活動，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)濟效益。學生在觀摩過程中，能夠對自動化生產(chǎn)線有所認知，對終端計算機的應用技術有所了解。通過參觀生產(chǎn)線，學生可以對平時學過計算機知識進行過濾和篩選，查找出在這一方面還存在哪些不足，然后在日后的學習過程中進行彌補。由此可以看出，適當?shù)拈_展現(xiàn)場觀摩活動，對學生社會實踐經(jīng)驗的積累以及實際應用能力的提升都起到了積極的促進作用。

（二）公益實踐，素質(zhì)提升

STEAM教育類似于我國的素質(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，在中職計算機專業(yè)教學中，教師在滲透STEAM教育理念的同時，也應當兼顧考慮學生的思想道德品行，這對中職學生的就業(yè)成功率將大有幫助。比如近年來，國內(nèi)的諸多大型企業(yè)紛紛向國際化路線邁進，在經(jīng)營管理過程中，尤為看重員工的思想道德品質(zhì)，如果員工的自律性差，團隊合作意識差，即便技術水平再高，也會限制其發(fā)展。反而會給道德品質(zhì)良好的員工更多施展個人才華的機會?；谶@一點，教師在注重學科融合的同時，應當把培養(yǎng)學生的個人綜合素養(yǎng)作為重要的教學目標之一，并在實踐教學當中，通過開展一些社會公益實踐活動，使學生認識到素質(zhì)教育的重要性。

比如中職計算機專業(yè)的學生在學習過程中，將接觸到“計算機常見故障診斷與排除”知識，而現(xiàn)實生活當中，隨著物質(zhì)水平的逐年提升，計算機已經(jīng)成為每一個家庭當中的必備電子產(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，這就使計算機的故障率大幅提升，為了解決計算機用戶的后顧之憂，學生可以利用業(yè)余時間，走進社區(qū)，開展“免費維修計算機”的社會公益活動，為了鍛煉學生的社會實踐能力，使學生在進入社會之后能夠快速適應社會生活，教師應當鼓勵學生與社區(qū)居民之間多溝通、多交流，并將一些簡單的計算機維修技術傳授給居民。這種方法不但能夠得到社區(qū)居民的認可和贊賞，同時，學生也能夠積累豐富的實際操作經(jīng)驗。

此外，中職院校也可以在各大企業(yè)當中建立“產(chǎn)學研”基地，每年向企業(yè)輸送一些學習能力強、技術水平高的優(yōu)秀人才。同時，各大企業(yè)應當為中職學生預留出更多的施展個人才華的崗位與平臺，以積蓄企業(yè)后備技術人才力量，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。

結束語：

在中職計算機專業(yè)教學中滲透STEAM教育理念是我國職業(yè)教育的一大特色，也是實踐教學中的創(chuàng)新嘗試，通過多年的實踐應用，中職計算機專業(yè)的學生，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。在這一利好形勢下，計算機專業(yè)教師應當繼續(xù)秉持STEAM教育理念，將理念精髓滲透到教學過程的各個關鍵節(jié)點，同時，利用豐富的教育教學資源，激發(fā)學生的學習興趣與熱情，摒棄傳統(tǒng)單科教學的弊端，并始終以發(fā)展的眼光看待問題，用創(chuàng)新的教學方法開展教學活動，為學生的未來發(fā)展保駕護航。