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STEM的教学模式在中职《传感器技术及应用》课程中的运用

邓敬月

广州市电子信息学校,广东广州,510000

摘要: 中职教育从微观角度而言关系到个人的成长以及人才的培养,从宏观角度而言关系到国家以及民族的发展,因此要注重教育本身质量的提升,才能更好地为教育主体进行服务。中职院校是我国实用型人才培养基地,但是传统的教学模式存在一定的固化性,在当前社会变化发展的背景下,应注重优化教育体系。本文针对中职院校《传感器技术及应用》课程特点进行分析,探索STEM教学模式的设计路径和方案。
关键词: 中职;传感器技术及应用;STEM;教育创新
DOI:10.12721/ccn.2022.157062
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STEM是科学(Science),技术(Technology),工程(Engineering),数学(Mathematics)四门学科英文首字母的缩写,其中科学在于认识世界、解释自然界的客观规律;技术和工程则是在尊重自然规律的基础上改造世界;数学则作为技术与工程学科的基础工具。STEM教育模式是特定知识内容的传递载体,对于教师的课堂教学具有指导作用,同时也是学生进行基础性学习的重要前提,当前的中职院校学生正处于科技快速发展、社会多元化的重要时代转折点,新职业、新技术的不断涌现,需要教育工作者正视当前的《传感器技术及应用》教育方法以及STEM使用,注重创新教学理念的探索[1]

一、中职《传感器技术及应用》教育发展概述

我国自改革开放以来在经济领域中取得了长足性进展,但是前期的发展过于粗犷,忽略了行业的自我能力精细化提升,当前科技正处于爆发阶段,保持国家发展以及行业生命力的重要原则是注重改革与创新,因此培养创新型人才是当前教育领域中公认的重点。如今的社会发展形式引导着我国的教育工作朝着现代化多元化方向转变,注重《传感器技术及应用》教学质量提升、扭转教学重心,不再是以往的硬性知识传递,而是要提高学生的综合素养、将教育应用成果运用到教育实践环节当中来。STEM的实施更多的是强调教学内容的弹性,改变传统的固化教学体系,根据学生的兴趣、认知能力以及发展方向进行有目的性的选择。传感器以及相应的技术已经成为了当前社会发展的必然趋势,同时也是人们工作的必备技能[2]

二、目前中职《传感器技术及应用》课程教学存在的问题

我国在近些年来各行各业中都取得了长足性进展,尤其在传感器行业也处于世界的领先地位,但是行业的跨界升级不仅仅要依靠目前的先进人才,还要注重后期人才的积累和储备,目前我国在职业教育方面还有待加强,其在教育优化方面仍有较大的提升空间,中职院校的《传感器技术及应用》教学体系构建应更多地考虑市场需求以及未来的行业发展趋势,并注重自身的教学优势,结合教学的侧重点将培养创新创业能力的中职学生作为教育重点。人类社会自从进入到工业革命以来取得了高速发展,与之同时,电子技术的运用而生给人类社会带来了更多的发展可能性,传感器及相关技术产业已经深入渗透到各个行业当中,但是由于行业发展速度较快,很多学校的教学与目前的市场发展出现了脱钩问题,当下的中职《传感器技术及应用》教学体系仅仅将传感器技术作为纯理论学科进行探讨分析,更多的是在固定框架内对学生的理论知识进行考核与衡量,对于学生的创新能力以及发散思维没有更多的重视,而学生的创业精神也没能得到有效激发[3]

中职院校的《传感器技术及应用》教学体系往往会对学生后期的试卷分数作为看重,而忽略了学生在课题研究使用领域探索等方面所做出的努力,这种只看结果,不看过程的评价体系,过于片面缺乏合理性,很容易打消学生的探索和创新积极性,同时也不利于整个行业的可持续发展。正是由于传感器行业是一个新兴行业,因此整个发展也是动态且方向并不完全固定,鼓励学生进行创新创业技能,有效提高学生自身的基础能力,同时也是在为行业的发展进行探索与创新,因此中职《传感器技术及应用》教学体系不能参照绝对的量化数据进行统计,而是要注重整个教学过程学习过程的差异性,要鼓励学生参与到教育体系的建设中来,实现我国传感器领域的稳步跨越。

三、基于STEM教育模式的中职《传感器技术及应用》优化策略

(一)构建《传感器技术及应用》教育体系

在中职《传感器技术及应用》课程设计方面,首先要注重多维度的教学目标,同时也要考虑到不同学生的自身实际情况,给学生在潜移默化中进行教学培养路径分析,为学生制定个性化的分阶段、分层次的教学方向,学生有更多的自主选择性。另外,要为学生建立硬性的教材框架规定,而是要在潜移默化的教学过程中逐渐唤醒学生的创新创造意识,将学生的学习引领到自主探索阶段,让学生在交流合作分析过程中培养自身的探索欲望,引导学生在多维度的创新创业课程目标中,寻找到符合自身的学习模式。当前的社会发展更加强调不同行业的高度融合,因此在构建中职《传感器技术及应用》教育体系时,应强调其多方向的架构。很多学生在学习之初并不了解自身的目的以及学习方向,强调STEM体系的多方向架构就是给学生更多的选择余地,但中职院校要根据自身的教学内容情况进行分析,突出自身的教学特色,结合社会经济发展变化以及学生的自主意识觉醒,使得《传感器技术及应用》课程体系更加具有灵活性[4]。比如说,在开展《传感器技术及应用》教学的时候,要注重融入数学、信息技术科学等学科内容,通过构建科学的体系,提升STEM教学综合效果。

(二)建立完善的《传感器技术及应用》课程资源库

随着科学技术的快速发展,建议中职院校职业技能课程在《传感器技术及应用》STEM教学模式设计上更多考虑构建完善的动态性资源数据库,数据库可以根据当前新科技新理念的变化进行有效知识点的融入,减少了学生继续查找资料时间的浪费,但是有些技术已经逐渐被淘汰,因此在构建数据库时要注重淘汰数据以及新型技术的有效划分,但是没有必要将淘汰技术数据进行删除,各种技术的罗列,其目的是让学生了解科技的发展变化,引起学生能够深入思考未来技术发展方向。强调《传感器技术及应用》课程的动态性其目的是可以随着不同知识点的实际应用范围进行增减和扩充,让学生根据自己的账户建立常用和新用信息内容,注重数据库的灵活性,根据个性化的账户设置,让资源库可以为学生进行更好的服务,激发学生学习课程兴趣、提高学习效率。比如说,可以利用网络平台,包括XMIND思维导图等软件,整合工程、数学、传感器相关知识,实现STEM教育目标。

(三)发挥微视频等现代教育载体的积极作用

微视频是《传感器技术及应用》教学内容的重要浓缩,《传感器技术及应用》教学质量及教学效率取决于其包含的教学丰富性,教师在制作微视频时,要结合教材大纲以及教学规划任务,将微视频作为学生与教材之间的沟通桥梁,同时也要注重学生的接受能力,保证微视频的难度在学生的接收范围内,能够让学生在短时间内抓住视频内所包含的知识精华点,让学生形成内化知识。值得注意的是微视频仅仅作为《传感器技术及应用》教学的辅助工具,并不能代替正常的课堂教学,教师要强化微视频与信息技术教学之间的内在联系,合理开发微视频的积极作用。在选择微视频进行教学辅助时,《传感器技术及应用》教师应充分注重其选择的时机,可以将教学分为课前、课中以及课后三个阶段。在课前阶段微视频可以更直接地用视觉引导方式让学生进行思维沉浸,对于学生理解抽象事物有着天然优势,但与此同时教师也要注重自身的教育引导作用,帮助学生按照教学计划按部就班地完成学习内容。在课中阶段如果遇到一些较为难以理解的知识点教师,也可以借助微视频向学生进行信息传递,但是要注意课堂节奏不要介入得过于突然,要结合每一个知识点后进行有效衔接。课后的微视频教学主要是帮助学生进行巩固和复习,让学生利用碎片化时间回顾学习内容。

(四)丰富《传感器技术及应用》课后教学环节

《传感器技术及应用》课后的教学活动设计是基于课前和课中教学两个环节的总结以及补充。首先,《传感器技术及应用》教师要对之前两个环节展开反思,总结和归纳学生在学习活动中所遇到的问题,尤其对于普遍化的问题,要注重做好记录和教学备案,以保证STEM教学模式的顺利开展,提升课堂教学质量以及教学实际成效。其次,当前的学生成长在一个多元文化交织科技迅猛发展的时代,他们所获得信息的渠道更加宽泛,教师应充分注重学生的时代特点,基于《传感器技术及应用》教材内容为学生提供更加多元化的学习资料,充分利用互联网平台将资料进行分享和传递,这样有利于学生课后对之前的内容进行总结和深入探讨,也能让学生将自身的学习笔记与教师的总结进行有效整合。最后,学生通过学习平台进行《传感器技术及应用》课后活动时,不仅能够有效的夯实前两个阶段的知识点,同时还能拓宽学生的学习眼界,将更多的理论知识转化为实际应用,教师也应充分注重互联网的教学优势,可以通过网络答疑解惑、打破时间与空间的限制,让学生巩固知识基础,促进学生更加全面且深入地掌握学习内容。

四、结语

综上所述,随着当前科技的快速发展,传感器技术越来越受到重视,在《传感器技术及应用》教育实践中,STEM模式可以帮助教师营造一个良好的学习氛围,同时还能调动课堂气氛,有助于学生理解和内化知识内容,教师要注重STEM教育模式的运用方法,强调以学生为教育主体、注重教学的创新性,为学生的学习质量提高创造良好的环境。

参考文献:

[1]吴培.基于微课的中职传感器技术与应用教学设计策略[J].林区教学,2020(11):53-55.

[2]胡常海.“任务驱动”法促进中职汽修实践课程有效教学初探——以“冷却液温度传感器故障诊断”一课教学为例[J].中学教学参考,2020(06):89-91.

[3]黄春梅,李建国.中职工程类电子信息中的传感器技术初探[J].电子世界,2020(03):91-92.

[4]黄永前.混合式教学模式在中职传感器技术及应用课程的实践与探索[J].现代职业教育,2020(06):142-143.