基于STEM教育理念的高職信息化教學(xué)實踐探索

易新

【摘要】本文通過系統(tǒng)梳理Sn腳研究現(xiàn)狀綜述，將其融入到高職課程信息化教學(xué)改革設(shè)計中，整合教學(xué)資源，以混合的方式去尋求最佳的教學(xué)過程，構(gòu)建高職課程信息化教學(xué)的九步法教學(xué)模式，大步推進信息化教學(xué)改革，為培養(yǎng)高職學(xué)生成為綜合素養(yǎng)高的創(chuàng)新型技能人才，為高職信息化課程的教學(xué)模式改革開辟了新道路。

【關(guān)鍵詞】STEM 信息化教學(xué) 高職教學(xué)模式

我國教育信息化邁入2.0，將全面推進教育現(xiàn)代化建設(shè)和教學(xué)改革創(chuàng)新。人工智能、5G等新技術(shù)的發(fā)展機遇，教育教學(xué)將全面進人一個網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、個性化、終身化的2.0發(fā)展時期，高職學(xué)生學(xué)習(xí)將“處處能學(xué)、時時可學(xué)”更加開放共享，目前傳統(tǒng)的教學(xué)模式將不再適應(yīng)高職信息化教育教學(xué)要求和高職學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，探索高職創(chuàng)新型信息化教學(xué)模式對教育信息化2.0全面建設(shè)具有重大意義。

一、相關(guān)理論研究

STEM教育概論的提出，于20世紀(jì)80年代，S（科學(xué)Science）、T（技術(shù)Technology）、E（工程Engineering）和M（數(shù)學(xué)Mmathematics））的研究始于美國，自前全球也越來越受到重視STEM教育，后來加之A（藝術(shù)Art）組成了STEAM教育，其研究領(lǐng)域內(nèi)容主要可分為：相關(guān)概念界定、整合學(xué)科案例、教育教學(xué)策略、相關(guān)因素評估、教育現(xiàn)狀和效果情況的研究等。梳理國外文獻后不難發(fā)現(xiàn)，STEM教學(xué)已引起世界各國各地區(qū)的普遍重視，已經(jīng)成為世界性的教育新理念、新內(nèi)容。

2015年9月教育部頒布《關(guān)于“十三五”期間全面深入推進教育信息化工作的指導(dǎo)意見》中指出未來五年信息化建設(shè)中要“探索STEM教育、創(chuàng)客教育等新教育模式”，STEM教育自此在中國教育領(lǐng)域開始探索。國內(nèi)針對STEM教育的研究尚處在起步，相關(guān)STEM的高職教育教學(xué)論文甚少，主要涉及STEM概念的研究、對國外STEM教育發(fā)展情況的梳理、相關(guān)法律條文和報告的解讀、STEM教育機構(gòu)的介紹、義務(wù)教育階段教學(xué)模式和課程改革，還有一部分的研究人員基于對STEM教育理念的研究提出了整合建議和積極的實踐探索。

目前，信息化進入2.0時代，整個高職教育也將發(fā)生生態(tài)性的重構(gòu)，高職教育模式和方法發(fā)生了顛覆性地革新。由于教育信息化2.0剛提出一年多，各方面的研究很少，目前高職信息化教學(xué)模式方面研究逐步熱點。國內(nèi)學(xué)者已經(jīng)在STEM教育理念指導(dǎo)下開始探索了信息技術(shù)的理論和實踐，高職課程如何落實基于STEM教育理念的課程實踐仍處于探究階段。

二、基于STEM教育理念的高職信息化教學(xué)改革必要性

（一）STEM教育與信息化教學(xué)相融合的研究新視角

STEM教育理念在高職實踐教學(xué)推行中具有復(fù)雜性，并不是簡單的技術(shù)應(yīng)用就能把它和信息化教學(xué)進行的融合，而必須是教育理念與教學(xué)改革模式的相互促進融合。以STEM教育的理念為指導(dǎo)，以滿足高職學(xué)生個性特點，以及現(xiàn)代行業(yè)企業(yè)對高素質(zhì)技術(shù)技能人才的需求，從高職教學(xué)設(shè)計、高職教學(xué)實施、高職教學(xué)效果評價等全方面著手，有機地融入到教育教學(xué)的全過程，逐步對優(yōu)化信息化教學(xué)，最終實現(xiàn)信息化教學(xué)模式的可持續(xù)發(fā)展。不再以傳統(tǒng)理論知識講授為主，更注重于綜合素質(zhì)能力的培養(yǎng)，與生活實際、社會發(fā)展和學(xué)習(xí)者的需求相聯(lián)系，利用現(xiàn)代信息技術(shù)全面突破傳統(tǒng)教學(xué)的時空限制，將最優(yōu)質(zhì)的教育資源進行共建共享，促進教育開放公平，提升高職教育的質(zhì)量，提升高職學(xué)生的綜合競爭能力，以此來實現(xiàn)可招瀕創(chuàng)新型發(fā)展。本研究將提供了新視角，為后續(xù)相關(guān)研究奠定了理論基礎(chǔ)。

（二）融入STEM教育理念成有助于高職教育使命的完成

STEM是優(yōu)質(zhì)人才的必備素養(yǎng)，STEM教育正日益成為促進全球化經(jīng)濟發(fā)展和增強國家競爭力的核心動力。“中國制造2025"的奮斗目標(biāo)已經(jīng)明確，高等職業(yè)教育正在同步邁向中高端質(zhì)量發(fā)展，為中國夢實現(xiàn)，企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，全面培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能型人才，增強人才的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力、實踐能力、解決復(fù)雜問題等能力。以國家經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的綜合國家實力的競爭，歸根到底是人才的競爭，中國要實現(xiàn)制造強國夢，高職教育的競爭力至關(guān)重要。STEM四大素養(yǎng)是知識密集型經(jīng)濟中高素質(zhì)的技術(shù)技能人才必備的綜合素養(yǎng)，高職的教育不再是培養(yǎng)適應(yīng)傳統(tǒng)工業(yè)化時代的知識拷貝型和勞動技術(shù)低端的人才，要培養(yǎng)面向未來的創(chuàng)新型人才。建設(shè)創(chuàng)新型的強國就必須要有創(chuàng)新型的人才的教育教學(xué)，STEM素質(zhì)教育推廣應(yīng)用意義重大。

（三）教育信息化2.0背景下高職教育教學(xué)模式的創(chuàng)新型實踐

信息技術(shù)飛速發(fā)展，信息化教學(xué)技術(shù)帶來了顛覆式的學(xué)習(xí)革命。慕課、共享課程、在線開放課程已經(jīng)得到廣泛推廣應(yīng)用，打破時空界限，開展創(chuàng)新型開放型的課程教學(xué)，教育教學(xué)模式向著信息化發(fā)展。國家教育部《教育信息化“十三五”規(guī)劃》（2016）中指出：“要積極利用信息技術(shù)手段開展創(chuàng)客教育、STEM教育等創(chuàng)新型教學(xué)模式，更加有效的培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的信息素養(yǎng)”。以及《教育信息化2.0行動計劃》（2018）中指出利用智能技術(shù)改進人才培養(yǎng)模式。由此可見，在教育信息化己經(jīng)取得國家政策大力支持的發(fā)展背景下，構(gòu)建基于STEM教育理念的創(chuàng)新型實踐教學(xué)模式，對我國高職教育的院校發(fā)展信息化教學(xué)具有重要參考意義。

三、基于STEM教育理念的高職信息化教學(xué)模式的構(gòu)建

（一）構(gòu)建高職信息化課程“九步教學(xué)法”模式

深入剖析STEM教育的本質(zhì)、內(nèi)涵、特點進行具體的分析和闡述，以STEM教育為理念，以提升創(chuàng)新性綜合素養(yǎng)為目標(biāo)，從科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)4個素養(yǎng)綜合要求出發(fā)，研究高職課程信息化教學(xué)下，課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過程、師生角色、教學(xué)資源和教學(xué)評價等五要素，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建專創(chuàng)融臺課程教學(xué)模式。

STEM教育理念在目標(biāo)上突出創(chuàng)新意識、實踐能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，在內(nèi)容上基于學(xué)科、面向現(xiàn)實、打破邊界，在方式上注重實踐、支持多樣、倡導(dǎo)融合，本項目以STEM素養(yǎng)（科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、項目素養(yǎng)、數(shù)學(xué)素養(yǎng)）框架為指導(dǎo)，使教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計有章可循，為后續(xù)教學(xué)活動設(shè)計、實踐和評價提供研究依據(jù)。

根據(jù)認知發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論、建構(gòu)主義理論和多元智能理論的核心思想，將STEM教育理念融入到信息化課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中，構(gòu)建適合高職課程信息化教學(xué)的“九步教學(xué)法”，如圖1所示。將企業(yè)真實項目運用于課堂中，以混合式教學(xué)方法為實施手段，以工程項目評價標(biāo)準(zhǔn)為主要依據(jù)，學(xué)生為主體的一種新型教學(xué)模式。

設(shè)計教學(xué)過程包括3個教學(xué)階段（課前、課中、課后）和9個教學(xué)步驟（教學(xué)分析、學(xué)習(xí)資源設(shè)計、自學(xué)反饋、小組學(xué)習(xí)、情景導(dǎo)入、疑難解答、小組合作探究、項目作品展示、形成性評價、總結(jié)性評價、鞏固反思），學(xué)生和教師在每個教學(xué)階段中都有相應(yīng)的作用，階段在不同的教學(xué)環(huán)境中，有不同的資源支持，學(xué)生教師和機器。通過各個要素的互相影響和交互作用，實現(xiàn)STEM理念下高職信息化課程的教學(xué)目標(biāo)。

評價貫穿整個教學(xué)過程。TEM教育理念下的職業(yè)教育課程體系不同于傳統(tǒng)的課程體系，其跨學(xué)科的整合性和情境性特征促使學(xué)生在解決基于現(xiàn)實世界問題的過程中思維方式、技術(shù)技能應(yīng)用、知識理論學(xué)習(xí)、品質(zhì)情感等方面不斷進步，逐漸成為“全面發(fā)展的人”。因此在這個注重實踐的復(fù)雜過程中，徹底改變單一的評價方法，采用面向教學(xué)全過程的、多元化主體的、成果導(dǎo)向的評價。高職學(xué)生本人、同學(xué)們、高校教師和企業(yè)專家等，對高職教學(xué)全過程的參與程度、興趣態(tài)度、完成任務(wù)情況和項目成果作品等進行評估。

（二）九步法應(yīng)用于高職電子商務(wù)課程教學(xué)并修正完善

本教學(xué)九步法模式將應(yīng)用到東營職業(yè)學(xué)院電子商務(wù)課程教學(xué)實踐中，以電子商務(wù)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目設(shè)計開發(fā)，整合技能實操與素質(zhì)教學(xué)，學(xué)生為主體，形成完整的新型教學(xué)模式。在面向經(jīng)貿(mào)類學(xué)生的實踐教學(xué)中，通過行為記錄法和數(shù)據(jù)分析法，總結(jié)本項目教學(xué)模式的可行之處，通過實踐反饋，不斷修正模式，同時積累專創(chuàng)融合課程實踐教學(xué)經(jīng)驗。

九步法是以STEM教育基本理念為指導(dǎo)，在深入剖析STEM教育綜合素養(yǎng)框架后，并在高職專業(yè)課程中進行教學(xué)實踐和完成修正，最后通過對教學(xué)過程的觀察與教學(xué)效果的分析，九步法模式改革在提高學(xué)習(xí)興趣和自主性，提升高職學(xué)生信息化教學(xué)水平和可持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新型綜合素養(yǎng)等都具有教學(xué)實踐指導(dǎo)和借鑒意義。

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基金：東營職業(yè)學(xué)院2019校級教改重點項目課題“基于STEM教育理念的電子商務(wù)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)融合課程的教學(xué)模式研究與實踐”（編號JG201919）。