STEAM理念在中職計算機專業教學中的實踐探究

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、實踐性突出等優勢，被普遍應用于中職教育領域，尤其對計算機專業來說，與STEAM理念中涉及到的科學、技術、工程、藝術、數學等學科有著密切關聯。如何將STEAM教育理念滲透到中職計算機專業教學當中，培養綜合素養高、實踐能力強的專業型人才，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學科與中職計算機專業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;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輸送更多的專業技術人才。而傳統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，導致學生的跨學科意識、自主探究意識與創造創新意識淡薄。因此，近年來，中職教育引入了STEAM理念，尤其在計算機專業教學中的實踐應用，不僅打造了一個集啟發性、科學性、實踐性于一身的高效課堂，同時，也給學生的未來發展奠定了堅實基礎。

一、整合教學資源，豐富教學內容

中職計算專業包括電子與信息技術、計算機軟件、通信運營管理、計算機網絡技術、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、網絡維護等多個行業，因此，專業知識點也輻射到科學、技術、工程、藝術與數學等學科。在實踐教學當中，如果采取傳統的單科教學模式，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課失去學習興趣。為了豐富教學內容，調動學生的積極性，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，引發共鳴

為了吸引學生的注意力，使學生對計算機課程產生濃厚的學習興趣，教師應當充分發揮多媒體教學設備的優勢，在演示教學內容時，教師可以將STEAM理念滲透到教學過程當中，以培養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，教師可以利用互聯網資源，搜集一些最具代表性的經典案例，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的實用價值產生更加深刻的認知。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點，不僅提升了施工效率，而且也杜絕了返工浪費現象的發生。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，無論選擇就業或者自主創業，都將以計算機的專業知識為契合點，對口選擇就業崗位或者創業項目，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余時間，開展計算機專業知識的實戰演練或者競賽，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，然后設置一個實戰競賽主題，每一個合作小組根據主題任務，利用Photoshop軟件創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：“請同學們在規定的時間內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。通過這種實戰競賽的方法，學生能夠將計算機專業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，需要用到數學知識，而中職學生的數學水平相對較低，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知識，教師可以將數學知識導入實踐教學當中，為培養全面型的專業技術型人才做好鋪墊。

（一）學科嵌入，突出重點

計算機專業涉及到的專業課程包括磁盤操作系統、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。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問題難以解決，這就給個人的職業發展帶來諸多負面影響?；诖?，教師可以采取多學科滲透的方法，在講授專業知識時，引入與計算機知識相關聯學科的知識點，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 求出參數的絕對值、AVERAGE 求出所有參數的算術平均值、COUNTIF 統計某個單元格區域中符合指定條件的單元格數目、FREQUENCY 以一列垂直數組返回某個區域中數據的頻率分布等。這其中就涵蓋了數據計算、條件統計以及概率計算等數學知識，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“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表格設計相關的數學知識，包括數學概念、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教學中一種常用的教學方法，這種方法能夠激發學生的學習熱情，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，并在規定的時間內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。為了監督學生的討論過程，此時，教師可以扮演輔助指導的角色，參與到學生的討論環節當中，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節，直到產生強烈的視覺沖擊效果，體現小球的立體感，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，能夠激發學生的個人潛質，并在自主學習過程中，能夠逐步摸索出學習經驗與正確方法，這對后續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

課程實訓是中職計算機專業教學中的關鍵一環，教師在講授理論知識的同時，通過專業課的實訓項目可以幫助學生提高知識運用能力與專業實踐能力。但是，隨著社會競爭的日趨激烈，目前，社會各領域對專業技術人才提出更高的要求，不僅要求學生具備專業技術水平，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展。

（一）觀摩活動，引發思考

現場觀摩是實訓課的重要組成部分，尤其在近年來，我國的國民經濟持續增長，帶動了地方工業與工商業的迅猛發展，一些工業生產企業不僅擴大了經營規模，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。以這一背景為出發點，中職學?？梢耘c地方具有代表性的工業生產企業達成共識，為學生提供現場觀摩的機會，使學生對新型的生產工藝流程有所了解，進而為以后的個人就業積累更多的經驗。

以汽車制造行業為例，在計算機技術、信息技術、人工智能技術的引領下，汽車制造行業已經實現了智能化、自動化生產，整個生產過程只需要系統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活動，不僅提高了生產作業效率，而且也為企業創造了豐厚的經濟效益。學生在觀摩過程中，能夠對自動化生產線有所認知，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，適當的開展現場觀摩活動，對學生社會實踐經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，素質提升

STEAM教育類似于我國的素質教育，其核心宗旨是培養德、智、體、美全面發展型人才，因此，在中職計算機專業教學中，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成功率將大有幫助。比如近年來，國內的諸多大型企業紛紛向國際化路線邁進，在經營管理過程中，尤為看重員工的思想道德品質，如果員工的自律性差，團隊合作意識差，即便技術水平再高，也會限制其發展。反而會給道德品質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，應當把培養學生的個人綜合素養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，使學生認識到素質教育的重要性。

比如中職計算機專業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，而現實生活當中，隨著物質水平的逐年提升，計算機已經成為每一個家庭當中的必備電子產品，由于電子產品在出廠之前均規定了使用壽命，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，學生可以利用業余時間，走進社區，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驗。

此外，中職院校也可以在各大企業當中建立“產學研”基地，每年向企業輸送一些學習能力強、技術水平高的優秀人才。同時，各大企業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，以積蓄企業后備技術人才力量，為企業的健康可持續發展提供源源不斷的人才保障。

結束語：

在中職計算機專業教學中滲透STEAM教育理念是我國職業教育的一大特色，也是實踐教學中的創新嘗試，通過多年的實踐應用，中職計算機專業的學生，就業率穩步上升，自主創業成功率也有了大幅提升。在這一利好形勢下，計算機專業教師應當繼續秉持STEAM教育理念，將理念精髓滲透到教學過程的各個關鍵節點，同時，利用豐富的教育教學資源，激發學生的學習興趣與熱情，摒棄傳統單科教學的弊端，并始終以發展的眼光看待問題，用創新的教學方法開展教學活動，為學生的未來發展保駕護航。