STEM教育理念下高中信息技术教学的实践探索

杨兆华

摘要：本文阐述了STEM教育理念在高中信息技术教学中实践应用。在应用过程中，笔者采用了STEM学习方式，以《动手组建小型无线局域网》一节为实践应用研究对象，经过课堂教学与实践，学生运用信息技术解决实际问题的能力和实践创新能力、合作交流意识都得到了提升。

关键词：高中信息技术;STEM教育理念;无线局域网组建

中图分类号：G633.67文献标识码：A     文章编号：1992-7711（2019）17-124-2

STEM教育是科学、技术、工程、数学四个学科的知识在教学活动中整合起来的总称。STEM教育以实际能力为导向，注重学生问题解决能力、创新能力、深度学习能力。鉴于此，笔者设计了基于STEM教育理念的《动手组建小型无线局域网》的课堂教学，以增强学生综合运用多学科知识解决实际问题的能力，提升学生的创新能力。

一、基于项目的STEM学习过程

基于STEM教育理念的学习方式因学习内容不同而有多种选择，笔者选择了基于项目的STEM学习进行研究，具体过程如下。

1.项目准备阶段

根据教科版选修教材《网络技术应用》中“动手组建小型无线局域网”这了节的教学目标，经过前期的问卷和学情的调查分析后，确定本次项目活动的主题为在计算机教室动手组建小型无线局域网，课前准备好无线网卡24块、无线路由器8个、网线若干等，无线网卡的驱动程序根据型号的不同也在moodle平台上给予了一些帮助及下载链接。

2.项目形成阶段

学生通过校内moodle平台自主学习掌握组建小型无线局域网所必须的基础知识和技能，掌握局域网组建的要求和对组建过程评价的方法。

具体操作阶段，采用分组的教学方式，每8个学生一组，小组成员自行分工，明确职责，每个成員在团队中的责任及评价标准都通过打分来体现。每组配置一台无线路由器，三块无线网卡，要求每组能成功搭建一个小型无线局域网。另外在moodle平台设置讨论区，方便大家及时交流搭建中存在的问题及解决的方法。

3.项目开发阶段

本阶段的主要任务是根据项目要求进行无线局域网的组建，首先通过广播投影向学生展示一些无线局域网组建案例，比如：办公室、学生机房等，分析讨论普通家庭组网和机房搭建局域网两个案例的具体特点，使学生对评价标准有更清晰的认识。本阶段的重点和难点是运用“网络的规划设计”中所学的理论知识，将理论知识应用到实践中去，动手设计拓扑结构图，规划并组建无线局域网，并对IP地址进行静态或动态分配设置等。在本阶段教师要及时了解每个小组的进展情况，发现问题及时指出，进行必要的引导，其间加强过程性评价的实施。

4.项目展示阶段

本阶段的主要任务是小组成果展示以及评价，首先邀请各小组进行小组完成情况的展示，包括搭建过程中遇到的问题，如何解决，都要给大家展示，让大家对本项目有更深刻的了解，其次组内展示互相展示交流，对一些疑问进行讨论，寻求解决的办法。展示过程中的评价包括学生自评、学生互评、教师评价。项目完成过程的表现也应纳入对学生的过程性评价之中。

5.项目优化阶段

本阶段的主要任务是观察并连接测试，在小组无线局域网运行正常后，学生检测其稳定性并及时对出现的问题进行反思优化，运用工程设计的思想，反复检测优化。同组或者其他小组的学生都可以参与测试，发现连接问题及时提出，便于项目优化，以便于组建出更完美的小型无线局域网。

6.项目评价阶段

本研究强调学生对网络技术第三章知识的综合运用，是在第三章知识学习结束后的一节基于项目的STEM学习，评价标准的设计也是基于项目的STEM学习的评价表。评价表总分为100分，主要包括三项评价指标：第一项是学生在组建过程中的表现，占40分，具体包括基础知识的掌握、自主探究能力体现、协作交流及参与度等;第二项是学生在组建完成小组无线局域网的表现，占10分，具体包括小组及组员的展示、小组汇报的语言、展示技巧等;第三项为对本项目完成度的评价，占50分，具体包括知识和操作实践技能、创新性、可行性等。评价采用学生自评、互评和师评相结合的方式。

在实际上课的过程中，学生还可以通过moodle平台进行交流，在交流过程中发现一旦有学生提出问题后，学生的参与度就被调动起来了，在讨论区里可以针对问题说出自己解决的办法，大家都可以在其中取长补短。STEM教育理念在教学中得到了很好的贯彻。

二、反思教学

依据学生在课堂实践中过程的表现，笔者认为，在以下方面仍然存在一些问题：

1.由于前阶段学习的大都是理论知识，在本次项目组建时有很多学生不知道从何处着手，理论与实践之间还是存在一定的差距的。例如，无线网卡驱动的安装，由于网卡的型号差异，每个小组的基本都不一样，教学过程中并没有太多的时间指导到每个小

组，学生基本上是依靠moodle平台的帮助页面边学边做，所以部分小组在这环节浪费了不少时间，但是还间接地培养了学生自我学习的能力，达到了学以致用的目的。

2.Moodle平台的在线讨论区提高了课堂教学的效率，也有效提高了学生对课程的兴趣，但是也对学生的自我控制能力和自主学习能力提出了新的要求，有部分学生在其中起哄，乱发与学习无关内容，这方面还需要加强监督。

总之，STEM教育理念在高中信息技术教学中的渗透越来越有必要，我们的教学就是为了引导学生学以致用，把所学的知识与技术应用到实际生活中去，而STEM的项目活动正是能更好地体现这方面的教学要求，因此，我们广大信息技术教师应在教学过程中不断尝试，不断实践，力争探索出一套有针对性的行之有效的教学案例。

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