基于慧鱼STEM教育的英语创新教学实践

冯静 兰晶

摘要：本文针对中国广西柳州青少年英语学习现状，基于慧鱼创意组合模型，将其作为教具对其STEM教育英语创新型教学展开探索，探讨了应用该模型进行英语创新型教学的实践过程，对英语教学得创新具有有效参考价值。

关键词：慧鱼创意组合模型；STEM教育；青少年英语；创新教学

一、前言

近年来，人工智能的兴起使得我国教育行业的发展进入快速变革期。学科交融发展培养已成为趋势。为积极落实《国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知》（国发〔2017〕35号）和2017年全国高校科技工作会议精神，国内各高校对于科技创新人才的培养问题给予高度重视。而中国青少年英语学习方面仍处于相对较弱的现状，特别是对于教育资源相对沿海地区较为落后地区的学生，其早期英语学习模式为传统理论知识传授式，甚少将自己感兴趣的领域与英语学习相结合，从而形成一种自发性的、潜移默化式的英语学习模式。侧重于“以玩代学，寓教于学”。为培养学生科技创新能力的同时，实现硬实力与优秀双语软实力的结合，满足符合社会发展需求，广西名扬教育咨询有限公司特引进了德国慧鱼教学机器人模型，成立高校俱乐部，针对柳州青少年开设与之融合的英语学习课堂，旨在突破传统式理论传授的教学模式，基于创新英语教学模式培养青少年受益终身的英语学习能力。

二、研究思路

（一）慧鱼教学器具介绍

慧鱼创意组合模型（fischertechnik）起源于德国，由德国发明家ArturFischer博士于1964年发明。其主要含创意组合包、培训模型、工业模型三大系列，涵盖了机械、电子、控制、气动、汽车技术、能源技术和机器人技术等领域和高新学科，该模型利用工业标准的基本构件即机械元件、电气元件、气动元件，辅以传感器、控制器、执行器和软件的配合，运用设计构思和实验分析，可以实现任何技术过程的还原，更可以实现工业生产和大型机械设备操作的模拟，从而为实验教学、科研创新和生产流水线可行性论证提供了可能。目前，世界知名的公司都采用慧鱼模型来论证生产流水线，如德国西门子、德国宝马、美国IBM等。慧鱼创意组合模型是技术含量很高的工程技术类智趣拼装模型，是展示科学原理和技术过程的理想教具，也是体现世界最先进教育理念的学具，为教学创新提供了最佳的载体。[1-3]

（二）STEM教育介绍

STEM为Science（科学），Technology（技术），Engineering（工程），Mathematics（数学）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、实现对自然界的控制和利用、解决社会发展过程中遇到的难题；数学则作为技术与工程学科的基础工具。STEM教育是一种典型的建构主义教学实践，为学习者提供学习情境，让他们积极地建构知识，从而强化对知识的记忆和促进迁移。[3-5]

（三）项目承载公司简介

广西名扬教育咨询有限公司是大学生创业公司，其主要针对柳州市青少年STEM教育，本公司已经开展了慧鱼、乐高机器人等课程，受到柳州广大学生、家長欢迎。

（四）实践过程

前期重点在于线下英语互动教学平台的建设，免费开设体验课程。实际课程阶段，展开对慧鱼机器人理论知识的学习；进行实操环节的组、拆装模型；及软件安装等学习环节，各环节皆由具有优秀英语基础的指导老师教学，共同营造一个带有浓烈兴趣的双语学习氛围。

实施中期，建立线上学习社区，可在非课程期间供学生解决实操问题的答疑；同时，特设立分享优秀国内外模型学习资源的专区，主要体现在教程、笔记、网课等优质资源；此外，每次线下课程后将布置线上学习作业，该作业的完成形式颇具趣味性，以游戏闯关的形式来巩固线下课程的英语理论知识学习，题目内容除与模型相关的英语理论知识外，还涵盖了经科学详细划分的阶段性英语知识点。此外，题型的多样化设计旨在颠覆传统的教师单方面传授形式，可随学生个人意愿展开助教与学生PK知识竞答、看视频材料进行问题回答录制等，从各方面综合提升学生的英语能力。

在此基础上，通过选拔、推荐、培养人才，由学生积极自主参加国内外青少年科技创新比赛，实现“以赛促学”；同时，期末时举办成品沙龙展，由各小组成员对其作品做英文陈述展示，以培养学生的英语表达能力。

慧鱼机器人作为该实践中起主导作用的教学工具，为学生发挥主观能动性学习英语创造了不可忽视的有利因素。学生不仅对线下的英语学习平台感兴趣，同时能利用课余时间积极主动地吸收更多的英语知识，这无疑成为学生将来巩固学业的促进因子。

三、结果与讨论

在应用慧鱼模型辅助英语教学的过程中，学生不仅在STEM教育方面得到良好锻炼，其学习英语的兴趣更是得到良好培养，从而有利于学生在个人今后的学习中形成自主式学习习惯。对于教学的整个环节，从理论知识的引导、个人长期的实操训练、线下平台的英语巩固、赛事中小组的配合设计与制造以及沙龙展的综合能力呈现，学生无不从中受益。因此，这样的教学模式恰好对于当代调动学生进行主观能动性学习的积极性、培养学生创新能力及提升其综合实力皆具有有效参考价值。

参考文献：

[1] 傅骞，刘鹏飞. 从验证到创造——中小学STEM教育应用模式研究[J]. 中国电化教育，2016（357）：71-77

[2] 钟柏昌，张丽芳. 美国STEM教育变革中“变革方程”的作用及其启示[J]. 中国电化教育，2014（4）：18-24

[3] 王青. 慧鱼——基于项目的STEM教育[J]. 教育现代化，2017（43）：291

[4] 丁杰，蔡苏，江丰光等. 科学、技术、工程与教学教育创新与跨学科研究——第二届STEM国际教育大会述评[J].开放教育研究，2013（2）：41-48

[5] 余胜泉，胡翔. STEM教育理念与跨学科整合模式[J]. 开放教育研究，2015（4）：13-22

[6] 科文. 教育教学发展文论[M]. 北京：原子能出版社，2004

[7] 黎泽伦，黄友均. 慧鱼机器人在机电创新教学中的应用研究与实践[J]. 考试周刊，2015（54）：122

[8] 樊乐，张曦. 机器人创新教育的教学设计[J]. 求知导刊，2015（08）：68

作者简介：冯静（1997-），女，汉族，湖南常宁人，广西科技大学鹿山学院15级科技语 专业在读本科生。兰晶（1986-），女，仫佬族，广西柳州人，广西科技大学鹿山学院讲师，硕士，主要从事语言学、智能机械研究。