STEAM理念在中职计算机专业教学中的实践探究

李光伟

摘要：STEAM作为一种重实践的超学科教育理念，与传统的单学科教育理念相比，具有辐射范围广、涵盖知识多、实践性突出等优势，被普遍应用于中职教育领域，尤其对计算机专业来说，与STEAM理念中涉及到的科学、技术、工程、艺术、数学等学科有着密切关联。如何将STEAM教育理念渗透到中职计算机专业教学当中，培养综合素养高、实践能力强的专业型人才，是当前实践教学中亟需解决的首要问题。因此，本文将围绕STEAM理念提及的多个专业学科与中职计算机专业相融合的實践教学策略予以全面阐述。

关键词：STEAM理念;中职;计算机专业;教学策略

中职教育突出学生的知识运用能力与社会实践能力，旨在为社会主义建设事业输送更多的专业技术人才。而传统的教育教学模式往往重理论讲授而忽略了实践能力的培养，导致学生的跨学科意识、自主探究意识与创造创新意识淡薄。因此，近年来，中职教育引入了STEAM理念，尤其在计算机专业教学中的实践应用，不仅打造了一个集启发性、科学性、实践性于一身的高效课堂，同时，也给学生的未来发展奠定了坚实基础。

一、整合教学资源，丰富教学内容

中职计算专业包括电子与信息技术、计算机软件、通信运营管理、计算机网络技术、计算机及应用等多门课程，这些课程涉及计算机设计、通信工程、网络维护等多个行业，因此，专业知识点也辐射到科学、技术、工程、艺术与数学等学科。在实践教学当中，如果采取传统的单科教学模式，学生的自主学习与探究能力将受到限制，而且也极易使学生对计算机专业课失去学习兴趣。为了丰富教学内容，调动学生的积极性，教师可以借助于多媒体设备等丰富的教学资源开展教学活动，并将STEAM理念与教学过程融合到一起。

（一）借助工具，引发共鸣

为了吸引学生的注意力，使学生对计算机课程产生浓厚的学习兴趣，教师应当充分发挥多媒体教学设备的优势，在演示教学内容时，教师可以将STEAM理念渗透到教学过程当中，以培养和增强学生的跨学科意识。

比如近年来流行于建筑工程领域的BIM（建筑信息模型）技术，不仅与工程设计技术密切相关，而且也应用了计算机的CAD（计算辅助设计）技术。在选取BIM案例时，教师可以利用互联网资源，搜集一些最具代表性的经典案例，让学生在学习计算机知识时，能够对计算机技术在建筑工程领域体现的实用价值产生更加深刻的认知。比如上海迪士尼乐园，成功应用了BIM技术，获得了美国建筑师协会的建筑实践技术大奖，借助于BIM技术，工程技术人员无需纸质图纸，只需要随身携带一部智能手机或者一个IPAD，就可以进行现场指导与管理，通过BIM技术的三维视图，能够掌控每一个施工节点，不仅提升了施工效率，而且也杜绝了返工浪费现象的发生。再比如我国的国家会展中心，建筑面积达到147万平方米，是世界上最大综合体项目，并且首次实现了大面积展厅“无柱化”办展效果。通过引入BIM技术，将总包建好的主体结构模型与各专业建好的模型进行合模，不仅解决了施工矛盾，同时，也消除了施工安全隐患。通过播放经典案例的方法，使计算机技术与建筑工程融合到一起，在视频播放过程中，既激发了学生的求知欲望，也为学好计算机知识提供了坚实保障。

（二）实战竞赛，知识融合

STEAM理念核心在于融合了多学科知识，突出知识的实用性与实践性，而中职学生在进入社会之后，无论选择就业或者自主创业，都将以计算机的专业知识为契合点，对口选择就业岗位或者创业项目，这就对学生实践运用能力提出了更高的要求。因此，教师应当利用学生的业余时间，开展计算机专业知识的实战演练或者竞赛，以考查学生的对计算机知识的学习情况。

在学习Photoshop应用软件时，为了验证教学效果，教师首先将学生划分为若干合作小组，然后设置一个实战竞赛主题，每一个合作小组根据主题任务，利用Photoshop软件创作出本小组的竞赛作品，最后由教师对每一个小组的作品进行客观公正点评。比如教师设置的主题任务是：“请同学们在规定的时间内设计出一个反映学校特色的LOGO，并注明LOGO的每一个部分所代表的含义。”教师设置这一主题任务的出发点一方面是为了考查学生对Photoshop软件的实际运用能力，另一方面则是为了培养学生审美能力，因为学生在设计LOGO时，需要融入艺术元素，在外观设计上应当满足艺术审美要求，然后再考虑LOGO各组成部分所代表的含义，所以，这也与STEAM理念不谋而合。通过这种实战竞赛的方法，学生能够将计算机专业所涉及到的知识与其它学科完美的融合到一起，对综合实践能力的提升将大有帮助。

二、导入学科知识，开展教学活动

在中职计算机专业教学中，教师应当及时转变教学观念，借助于STEAM教育理念，将多学科知识融入到计算机专业知识当中，这样，能够收到事半功倍的教学效果。尤其对中职学生来说，相比于高职学生，在知识架构方面还存在较大差异。比如在学习计算机知识时，需要用到数学知识，而中职学生的数学水平相对较低，这就增加了知识的学习难度，因此，为了突破知识难点，使学生快速而熟练掌握专业知识，教师可以将数学知识导入实践教学当中，为培养全面型的专业技术型人才做好铺垫。

（一）学科嵌入，突出重点

计算机专业涉及到的专业课程包括磁盘操作系统、电工基础、bascal语言程序设计、excel表格设计、电子线路、photoshop应用软件等内容，每一门课程均与STEAM教育理念中的提及的五大学科有着千丝万缕的关联。过去，在教学课堂，教师只是针对每一门课程的知识要点采取理论讲述的方法，在课程学习结束后，学生掌握的知识与实践操作不相匹配，以至于对实践当中遇到的各种突发问题难以解决，这就给个人的职业发展带来诸多负面影响。基于此，教师可以采取多学科渗透的方法，在讲授专业知识时，引入与计算机知识相关联学科的知识点，以增强学生的知识运用能力。

比如在讲到excel表格设计时，学生能够接触到以下知识点：ABS 求出参数的绝对值、AVERAGE 求出所有参数的算术平均值、COUNTIF 统计某个单元格区域中符合指定条件的单元格数目、FREQUENCY 以一列垂直数组返回某个区域中数据的频率分布等。这其中就涵盖了数据计算、条件统计以及概率计算等数学知识，如果教师只传授操作方法与excel表格的基本功能，学生在实际操作当中，将出现“纸上谈兵”的情况，对知识的掌握与运用也一知半解。因此，在这种情况之下，教师应当合理安排课堂时间，向学生讲述与excel表格设计相关的数学知识，包括数学概念、定理、公式等，这样，学生在使用excel表格软件时才能得心应手，各种难题也将迎刃而解。

（二）合作探究，能力提升

小组合作学习是中职计算机专业教学中一种常用的教学方法，这种方法能够激发学生的学习热情，活跃课堂气氛，通过小组成员的集思广益，能够快速找到正确的学习方法，进而缓解教师的教学压力。因此，教师应当基于STEAM教育理念，采取多学科融合的方法，布置小组合作学习任务，让学生在自主讨论、自主探究、自主学习的氛围当中学好计算机专业的相关课程。

在学到flash动画的知識点时，教师可以融入艺术元素、科学元素，设置一个随堂讨论话题，让各小组围绕这一话题展开热烈讨论，并在规定的时间内完成教师布置的学习任务。比如教师提出的合作讨论任务是：“请各小组讨论一下，在制作带阴影的小球时，需要使用混色器与填充变形工具的哪些功能？”这一问题提出后，各小组随即进入讨论状态。为了监督学生的讨论过程，此时，教师可以扮演辅助指导的角色，参与到学生的讨论环节当中，当讨论结束后，教师在每一个小组当中选择一名学生代表负责作答。学生甲：“通过讨论，我们小组得到的结论是：在制作带阴影的小球时需要用到混色器中的笔触颜色、填充颜色、黑白颜色与交换颜色、预览框等功能。”学生乙：“我们小组与讨论结果是：在制作带阴影的小球时还需要用到溢出、锁定填充功能。”当学生回答完毕，教师应当及时做出补充。教师：“每个小组都给出了最后的讨论结果，但是，大家回答的还不够全面，为了突出小球的美感与良好的视觉效果，在制作过程中，应当借助于渐色面板与亮度功能，对小球的渐变色进行调节，直到产生强烈的视觉冲击效果，体现小球的立体感，这样，制作出的小球才更加美观。”教师在指导过程中，融入了艺术学科中的审美元素，这样一来，能够增强学生的审美意识，而不单单局限于flash技术。这种多学科融合的教学方法，能够激发学生的个人潜质，并在自主学习过程中，能够逐步摸索出学习经验与正确方法，这对后续学习更加复杂的计算机知识打下了坚实基础。

三、注重课程实训，提升综合素养

课程实训是中职计算机专业教学中的关键一环，教师在讲授理论知识的同时，通过专业课的实训项目可以帮助学生提高知识运用能力与专业实践能力。但是，随着社会竞争的日趋激烈，目前，社会各领域对专业技术人才提出更高的要求，不仅要求学生具备专业技术水平，同时应当对其它学科知识有所涉足和了解。因此，在这一社会大背景下，在课程实训过程中，教师应当结合STEAM教育理念，将这一理念当中提到的五大学科知识要素融入到实训课当中，以促进学生的全面发展。

（一）观摩活动，引发思考

现场观摩是实训课的重要组成部分，尤其在近年来，我国的国民经济持续增长，带动了地方工业与工商业的迅猛发展，一些工业生产企业不仅扩大了经营规模，而且也积极应用新技术、新工艺、新材料，并取得了可喜的成果。以这一背景为出发点，中职学校可以与地方具有代表性的工业生产企业达成共识，为学生提供现场观摩的机会，使学生对新型的生产工艺流程有所了解，进而为以后的个人就业积累更多的经验。

以汽车制造行业为例，在计算机技术、信息技术、人工智能技术的引领下，汽车制造行业已经实现了智能化、自动化生产，整个生产过程只需要系统终端操作人员输入计算机程序指令，各种自动化设备就可以按照程序指令开展生产活动，不仅提高了生产作业效率，而且也为企业创造了丰厚的经济效益。学生在观摩过程中，能够对自动化生产线有所认知，对终端计算机的应用技术有所了解。通过参观生产线，学生可以对平时学过计算机知识进行过滤和筛选，查找出在这一方面还存在哪些不足，然后在日后的学习过程中进行弥补。由此可以看出，适当的开展现场观摩活动，对学生社会实践经验的积累以及实际应用能力的提升都起到了积极的促进作用。

（二）公益实践，素质提升

STEAM教育类似于我国的素质教育，其核心宗旨是培养德、智、体、美全面发展型人才，因此，在中职计算机专业教学中，教师在渗透STEAM教育理念的同时，也应当兼顾考虑学生的思想道德品行，这对中职学生的就业成功率将大有帮助。比如近年来，国内的诸多大型企业纷纷向国际化路线迈进，在经营管理过程中，尤为看重员工的思想道德品质，如果员工的自律性差，团队合作意识差，即便技术水平再高，也会限制其发展。反而会给道德品质良好的员工更多施展个人才华的机会。基于这一点，教师在注重学科融合的同时，应当把培养学生的个人综合素养作为重要的教学目标之一，并在实践教学当中，通过开展一些社会公益实践活动，使学生认识到素质教育的重要性。

比如中职计算机专业的学生在学习过程中，将接触到“计算机常见故障诊断与排除”知识，而现实生活当中，随着物质水平的逐年提升，计算机已经成为每一个家庭当中的必备电子产品，由于电子产品在出厂之前均规定了使用寿命，加之用户的使用频率较高，这就使计算机的故障率大幅提升，为了解决计算机用户的后顾之忧，学生可以利用业余时间，走进社区，开展“免费维修计算机”的社会公益活动，为了锻炼学生的社会实践能力，使学生在进入社会之后能够快速适应社会生活，教师应当鼓励学生与社区居民之间多沟通、多交流，并将一些简单的计算机维修技术传授给居民。这种方法不但能够得到社区居民的认可和赞赏，同时，学生也能够积累丰富的实际操作经验。

此外，中职院校也可以在各大企业当中建立“产学研”基地，每年向企业输送一些学习能力强、技术水平高的优秀人才。同时，各大企业应当为中职学生预留出更多的施展个人才华的岗位与平台，以积蓄企业后备技术人才力量，为企业的健康可持续发展提供源源不断的人才保障。

结束语：

在中职计算机专业教学中渗透STEAM教育理念是我国职业教育的一大特色，也是实践教学中的创新尝试，通过多年的实践应用，中职计算机专业的学生，就业率稳步上升，自主创业成功率也有了大幅提升。在这一利好形势下，计算机专业教师应当继续秉持STEAM教育理念，将理念精髓渗透到教学过程的各个关键节点，同时，利用丰富的教育教学资源，激发学生的学习兴趣与热情，摒弃传统单科教学的弊端，并始终以发展的眼光看待问题，用创新的教学方法开展教学活动，为学生的未来发展保驾护航。