STEM教育理念下高中信息技術教學的實踐探索

楊兆華

摘要：本文闡述了STEM教育理念在高中信息技術教學中實踐應用。在應用過程中，筆者采用了STEM學習方式，以《動手組建小型無線局域網》一節為實踐應用研究對象，經過課堂教學與實踐，學生運用信息技術解決實際問題的能力和實踐創新能力、合作交流意識都得到了提升。

關鍵詞：高中信息技術;STEM教育理念;無線局域網組建

中圖分類號：G633.67文獻標識碼：A ????文章編號：1992-7711（2019）17-124-2

STEM教育是科學、技術、工程、數學四個學科的知識在教學活動中整合起來的總稱。STEM教育以實際能力為導向，注重學生問題解決能力、創新能力、深度學習能力。鑒于此，筆者設計了基于STEM教育理念的《動手組建小型無線局域網》的課堂教學，以增強學生綜合運用多學科知識解決實際問題的能力，提升學生的創新能力。

一、基于項目的STEM學習過程

基于STEM教育理念的學習方式因學習內容不同而有多種選擇，筆者選擇了基于項目的STEM學習進行研究，具體過程如下。

1.項目準備階段

根據教科版選修教材《網絡技術應用》中“動手組建小型無線局域網”這了節的教學目標，經過前期的問卷和學情的調查分析后，確定本次項目活動的主題為在計算機教室動手組建小型無線局域網，課前準備好無線網卡24塊、無線路由器8個、網線若干等，無線網卡的驅動程序根據型號的不同也在moodle平臺上給予了一些幫助及下載鏈接。

2.項目形成階段

學生通過校內moodle平臺自主學習掌握組建小型無線局域網所必須的基礎知識和技能，掌握局域網組建的要求和對組建過程評價的方法。

具體操作階段，采用分組的教學方式，每8個學生一組，小組成員自行分工，明確職責，每個成員在團隊中的責任及評價標準都通過打分來體現。每組配置一臺無線路由器，三塊無線網卡，要求每組能成功搭建一個小型無線局域網。另外在moodle平臺設置討論區，方便大家及時交流搭建中存在的問題及解決的方法。

3.項目開發階段

本階段的主要任務是根據項目要求進行無線局域網的組建，首先通過廣播投影向學生展示一些無線局域網組建案例，比如：辦公室、學生機房等，分析討論普通家庭組網和機房搭建局域網兩個案例的具體特點，使學生對評價標準有更清晰的認識。本階段的重點和難點是運用“網絡的規劃設計”中所學的理論知識，將理論知識應用到實踐中去，動手設計拓撲結構圖，規劃并組建無線局域網，并對IP地址進行靜態或動態分配設置等。在本階段教師要及時了解每個小組的進展情況，發現問題及時指出，進行必要的引導，其間加強過程性評價的實施。

4.項目展示階段

本階段的主要任務是小組成果展示以及評價，首先邀請各小組進行小組完成情況的展示，包括搭建過程中遇到的問題，如何解決，都要給大家展示，讓大家對本項目有更深刻的了解，其次組內展示互相展示交流，對一些疑問進行討論，尋求解決的辦法。展示過程中的評價包括學生自評、學生互評、教師評價。項目完成過程的表現也應納入對學生的過程性評價之中。

5.項目優化階段

本階段的主要任務是觀察并連接測試，在小組無線局域網運行正常后，學生檢測其穩定性并及時對出現的問題進行反思優化，運用工程設計的思想，反復檢測優化。同組或者其他小組的學生都可以參與測試，發現連接問題及時提出，便于項目優化，以便于組建出更完美的小型無線局域網。

6.項目評價階段

本研究強調學生對網絡技術第三章知識的綜合運用，是在第三章知識學習結束后的一節基于項目的STEM學習，評價標準的設計也是基于項目的STEM學習的評價表。評價表總分為100分，主要包括三項評價指標：第一項是學生在組建過程中的表現，占40分，具體包括基礎知識的掌握、自主探究能力體現、協作交流及參與度等;第二項是學生在組建完成小組無線局域網的表現，占10分，具體包括小組及組員的展示、小組匯報的語言、展示技巧等;第三項為對本項目完成度的評價，占50分，具體包括知識和操作實踐技能、創新性、可行性等。評價采用學生自評、互評和師評相結合的方式。

在實際上課的過程中，學生還可以通過moodle平臺進行交流，在交流過程中發現一旦有學生提出問題后，學生的參與度就被調動起來了，在討論區里可以針對問題說出自己解決的辦法，大家都可以在其中取長補短。STEM教育理念在教學中得到了很好的貫徹。

二、反思教學

依據學生在課堂實踐中過程的表現，筆者認為，在以下方面仍然存在一些問題：

1.由于前階段學習的大都是理論知識，在本次項目組建時有很多學生不知道從何處著手，理論與實踐之間還是存在一定的差距的。例如，無線網卡驅動的安裝，由于網卡的型號差異，每個小組的基本都不一樣，教學過程中并沒有太多的時間指導到每個小

組，學生基本上是依靠moodle平臺的幫助頁面邊學邊做，所以部分小組在這環節浪費了不少時間，但是還間接地培養了學生自我學習的能力，達到了學以致用的目的。

2.Moodle平臺的在線討論區提高了課堂教學的效率，也有效提高了學生對課程的興趣，但是也對學生的自我控制能力和自主學習能力提出了新的要求，有部分學生在其中起哄，亂發與學習無關內容，這方面還需要加強監督。

總之，STEM教育理念在高中信息技術教學中的滲透越來越有必要，我們的教學就是為了引導學生學以致用，把所學的知識與技術應用到實際生活中去，而STEM的項目活動正是能更好地體現這方面的教學要求，因此，我們廣大信息技術教師應在教學過程中不斷嘗試，不斷實踐，力爭探索出一套有針對性的行之有效的教學案例。

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