基于STEM教育理念的高职信息化教学实践探索

易新

【摘要】本文通过系统梳理Sn脚研究现状综述，将其融入到高职课程信息化教学改革设计中，整合教学资源，以混合的方式去寻求最佳的教学过程，构建高职课程信息化教学的九步法教学模式，大步推进信息化教学改革，为培养高职学生成为综合素养高的创新型技能人才，为高职信息化课程的教学模式改革开辟了新道路。

【关键词】STEM 信息化教学 高职教学模式

我国教育信息化迈入2.0，将全面推进教育现代化建设和教学改革创新。人工智能、5G等新技术的发展机遇，教育教学将全面进人一个网络化、数字化、个性化、终身化的2.0发展时期，高职学生学习将“处处能学、时时可学”更加开放共享，目前传统的教学模式将不再适应高职信息化教育教学要求和高职学生的学习需要，探索高职创新型信息化教学模式对教育信息化2.0全面建设具有重大意义。

一、相关理论研究

STEM教育概论的提出，于20世纪80年代，S（科学Science）、T（技术Technology）、E（工程Engineering）和M（数学Mmathematics））的研究始于美国，自前全球也越来越受到重视STEM教育，后来加之A（艺术Art）组成了STEAM教育，其研究领域内容主要可分为：相关概念界定、整合学科案例、教育教学策略、相关因素评估、教育现状和效果情况的研究等。梳理国外文献后不难发现，STEM教学已引起世界各国各地区的普遍重视，已经成为世界性的教育新理念、新内容。

2015年9月教育部颁布《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见》中指出未来五年信息化建设中要“探索STEM教育、创客教育等新教育模式”，STEM教育自此在中国教育领域开始探索。国内针对STEM教育的研究尚处在起步，相关STEM的高职教育教学论文甚少，主要涉及STEM概念的研究、对国外STEM教育发展情况的梳理、相关法律条文和报告的解读、STEM教育机构的介绍、义务教育阶段教学模式和课程改革，还有一部分的研究人员基于对STEM教育理念的研究提出了整合建议和积极的实践探索。

目前，信息化进入2.0时代，整个高职教育也将发生生态性的重构，高职教育模式和方法发生了颠覆性地革新。由于教育信息化2.0刚提出一年多，各方面的研究很少，目前高职信息化教学模式方面研究逐步热点。国内学者已经在STEM教育理念指导下开始探索了信息技术的理论和实践，高职课程如何落实基于STEM教育理念的课程实践仍处于探究阶段。

二、基于STEM教育理念的高职信息化教学改革必要性

（一）STEM教育与信息化教学相融合的研究新视角

STEM教育理念在高职实践教学推行中具有复杂性，并不是简单的技术应用就能把它和信息化教学进行的融合，而必须是教育理念与教学改革模式的相互促进融合。以STEM教育的理念为指导，以满足高职学生个性特点，以及现代行业企业对高素质技术技能人才的需求，从高职教学设计、高职教学实施、高职教学效果评价等全方面着手，有机地融入到教育教学的全过程，逐步对优化信息化教学，最终实现信息化教学模式的可持续发展。不再以传统理论知识讲授为主，更注重于综合素质能力的培养，与生活实际、社会发展和学习者的需求相联系，利用现代信息技术全面突破传统教学的时空限制，将最优质的教育资源进行共建共享，促进教育开放公平，提升高职教育的质量，提升高职学生的综合竞争能力，以此来实现可招濒创新型发展。本研究将提供了新视角，为后续相关研究奠定了理论基础。

（二）融入STEM教育理念成有助于高职教育使命的完成

STEM是优质人才的必备素养，STEM教育正日益成为促进全球化经济发展和增强国家竞争力的核心动力。“中国制造2025"的奋斗目标已经明确，高等职业教育正在同步迈向中高端质量发展，为中国梦实现，企业转型升级，全面培养高素质技术技能型人才，增强人才的创新思维和创造能力、实践能力、解决复杂问题等能力。以国家经济和科学技术为基础的综合国家实力的竞争，归根到底是人才的竞争，中国要实现制造强国梦，高职教育的竞争力至关重要。STEM四大素养是知识密集型经济中高素质的技术技能人才必备的综合素养，高职的教育不再是培养适应传统工业化时代的知识拷贝型和劳动技术低端的人才，要培养面向未来的创新型人才。建设创新型的强国就必须要有创新型的人才的教育教学，STEM素质教育推广应用意义重大。

（三）教育信息化2.0背景下高职教育教学模式的创新型实践

信息技术飞速发展，信息化教学技术带来了颠覆式的学习革命。慕课、共享课程、在线开放课程已经得到广泛推广应用，打破时空界限，开展创新型开放型的课程教学，教育教学模式向著信息化发展。国家教育部《教育信息化“十三五”规划》（2016）中指出：“要积极利用信息技术手段开展创客教育、STEM教育等创新型教学模式，更加有效的培养学习者的信息素养”。以及《教育信息化2.0行动计划》（2018）中指出利用智能技术改进人才培养模式。由此可见，在教育信息化己经取得国家政策大力支持的发展背景下，构建基于STEM教育理念的创新型实践教学模式，对我国高职教育的院校发展信息化教学具有重要参考意义。

三、基于STEM教育理念的高职信息化教学模式的构建

（一）构建高职信息化课程“九步教学法”模式

深入剖析STEM教育的本质、内涵、特点进行具体的分析和阐述，以STEM教育为理念，以提升创新性综合素养为目标，从科学、技术、工程和数学4个素养综合要求出发，研究高职课程信息化教学下，课程的教学目标、教学过程、师生角色、教学资源和教学评价等五要素，在此基础上构建专创融台课程教学模式。

STEM教育理念在目标上突出创新意识、实践能力和综合素质的培养，在内容上基于学科、面向现实、打破边界，在方式上注重实践、支持多样、倡导融合，本项目以STEM素养（科学素养、技术素养、项目素养、数学素养）框架为指导，使教学目标的设计有章可循，为后续教学活动设计、实践和评价提供研究依据。

根据认知发现学习理论、建构主义理论和多元智能理论的核心思想，将STEM教育理念融入到信息化课堂教学环节中，构建适合高职课程信息化教学的“九步教学法”，如图1所示。将企业真实项目运用于课堂中，以混合式教学方法为实施手段，以工程项目评价标准为主要依据，学生为主体的一种新型教学模式。

设计教学过程包括3个教学阶段（课前、課中、课后）和9个教学步骤（教学分析、学习资源设计、自学反馈、小组学习、情景导入、疑难解答、小组合作探究、项目作品展示、形成性评价、总结性评价、巩固反思），学生和教师在每个教学阶段中都有相应的作用，阶段在不同的教学环境中，有不同的资源支持，学生教师和机器。通过各个要素的互相影响和交互作用，实现STEM理念下高职信息化课程的教学目标。

评价贯穿整个教学过程。TEM教育理念下的职业教育课程体系不同于传统的课程体系，其跨学科的整合性和情境性特征促使学生在解决基于现实世界问题的过程中思维方式、技术技能应用、知识理论学习、品质情感等方面不断进步，逐渐成为“全面发展的人”。因此在这个注重实践的复杂过程中，彻底改变单一的评价方法，采用面向教学全过程的、多元化主体的、成果导向的评价。高职学生本人、同学们、高校教师和企业专家等，对高职教学全过程的参与程度、兴趣态度、完成任务情况和项目成果作品等进行评估。

（二）九步法应用于高职电子商务课程教学并修正完善

本教学九步法模式将应用到东营职业学院电子商务课程教学实践中，以电子商务创新创业项目设计开发，整合技能实操与素质教学，学生为主体，形成完整的新型教学模式。在面向经贸类学生的实践教学中，通过行为记录法和数据分析法，总结本项目教学模式的可行之处，通过实践反馈，不断修正模式，同时积累专创融合课程实践教学经验。

九步法是以STEM教育基本理念为指导，在深入剖析STEM教育综合素养框架后，并在高职专业课程中进行教学实践和完成修正，最后通过对教学过程的观察与教学效果的分析，九步法模式改革在提高学习兴趣和自主性，提升高职学生信息化教学水平和可持续发展的创新型综合素养等都具有教学实践指导和借鉴意义。

参考文献：

[1]李畅.基于STEM教育理念的翻转课堂教学模式研究——以初中信息技术课程为例[D]，大连：辽宁师范大学，2018

[2]周洪茜，李琪.基于PEL模式的STEM教学策略研究[J].中国信息技术教育，2018（9）

[3]张瑞云.STEM教育理念在中学物理课堂教学中的应用研究[D].天津：天津师范大学，2018

[4]李扬.STEM教育视野下的科学课程构建[D].杭州：浙江师范大学，2014

基金：东营职业学院2019校级教改重点项目课题“基于STEM教育理念的电子商务与创新创业融合课程的教学模式研究与实践”（编号JG201919）。