于 淮,于 準(zhǔn)
(1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)外國語學(xué)院,吉林 長春 130118;2.黑龍江大學(xué)信息管理學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150080)
2016年,教育部發(fā)布了《教育信息化“十三五”規(guī)劃》,規(guī)劃中提出要“積極探索信息技術(shù)在‘眾創(chuàng)空間’、跨學(xué)科學(xué)習(xí)(STEAM教育)、創(chuàng)客教育等新的教育模式中的應(yīng)用,著力提升學(xué)生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,促進學(xué)生的全面發(fā)展”[1]22。作為一種培養(yǎng)綜合性人才的教育模式,STEAM(Science, Technology, Engineering, Art, Mathematics)教育強調(diào)多學(xué)科知識的融會貫通,注重培養(yǎng)學(xué)習(xí)者科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程、技術(shù)、藝術(shù)等多領(lǐng)域融合發(fā)展的基本技能與綜合能力。因此,將STEAM教育理念融入到專業(yè)課程教學(xué)實踐過程,有效實施STEAM教學(xué)模式將有助于實現(xiàn)培育新型人才的目標(biāo)。而復(fù)合型、創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才,從根本上說便是智慧型人才,由此可知,STEAM教學(xué)模式有助于培養(yǎng)新時代智慧型人才,實現(xiàn)人類智慧的全面提升。本文在探討STEAM教育內(nèi)涵及現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,分析智慧人才應(yīng)具備的“4I”智慧,同時,探索STEAM教育模式下培養(yǎng)智慧人才的有效路徑。
1985年,美國科學(xué)促進會啟動了“2016計劃”項目,目的是幫助美國人提高其科學(xué)、數(shù)學(xué)及藝術(shù)素養(yǎng),其項目組于1989年出版的《2016計劃:面向全體美國人》的報告中明確指出:“科學(xué)”的內(nèi)涵應(yīng)包括基礎(chǔ)和應(yīng)用數(shù)學(xué)、工程和技術(shù)等交叉學(xué)科,同時,該報告還提出政府應(yīng)加大對科學(xué)教育的撥款[2]33。1986 年,美國國家科學(xué)委員會發(fā)表的《本科的科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育》報告提出“科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程和技術(shù)教育集成”的建議,強調(diào)要加強大學(xué)教育并追求卓越,以使美國下一代成為世界科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者[3]54,從此STEM(Science,Technology,Engineering,Mathematics)教育發(fā)展的大幕拉開了。20世紀(jì)90年代以后,美國又陸續(xù)出臺了一系列政策法規(guī),由此,STEM教育進入快速發(fā)展階段。2009年,美國K-12工程教育委員會發(fā)布了《K-12工程教育:理解其現(xiàn)狀,提高其前景》的報告。這個報告介紹了美國工程教育的現(xiàn)狀,并制定了工程教育的一般準(zhǔn)則,進一步明確了工程教育的重要概念。 隨著這項報告的發(fā)布,美國STEM教育由快速發(fā)展階段步入穩(wěn)步發(fā)展階段。此后,STEM教育迅速擴展到歐洲、亞洲等其他國家,涉及到的學(xué)科也不斷增加。一些學(xué)者提出將藝術(shù)的成分納入其教育體系,這便是STEAM教育的開端。2011年,美國弗吉尼亞大學(xué)的亞克曼教授及其團隊率先提出了STEAM教育的理念,即科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)、藝術(shù)(Art) 和數(shù)學(xué)(Mathematics)。研究者認(rèn)為“Art ”所代表的藝術(shù),包括音樂、美學(xué)、社會研究、語言等廣泛的人文藝術(shù)類科目。將藝術(shù)加入到STEM 教育體系中,是對原有四類課程有益的補充,可以幫助學(xué)生從更多視角認(rèn)識不同學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)。當(dāng)然,STEAM教育不是將這幾門學(xué)科知識做簡單的加法,而是將它們相互融合、滲透而形成多元交叉性學(xué)科知識,是一種倡導(dǎo)“學(xué)中做、做中學(xué)、邊做邊學(xué)”,并兼顧能力與智慧培養(yǎng),偏重跨學(xué)科視野下理科思維素養(yǎng)養(yǎng)成的一種新的教育范式[4]75。因此說,STEAM 教育的內(nèi)涵比STEM教育更加豐富、立體,其在培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維、問題解決、創(chuàng)新合作等能力的基礎(chǔ)上,關(guān)注了學(xué)習(xí)者的人文情懷,實現(xiàn)了文理融合,形成了STEM教育的延伸、發(fā)展及跨越。
“創(chuàng)客”一詞來源于英語單詞“maker”,意思是“生產(chǎn)者,制造者”。麻省理工學(xué)院比特和原子研究中心發(fā)起的微觀裝配實驗室,引發(fā)了全球的創(chuàng)客浪潮。O′Reilly公司副總裁Dougherty,是Web 2.0概念的互聯(lián)網(wǎng)先驅(qū),把那些愿意通過親自動手實踐將各種想法轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實的群體稱為“創(chuàng)客”。21世紀(jì)初,創(chuàng)客運動在中國逐漸興起,許多城市相繼成立了各種創(chuàng)客空間,舉辦了各種創(chuàng)客大賽。在創(chuàng)客運動的帶動下,創(chuàng)客教育的實踐也在國內(nèi)蓬勃發(fā)展起來。創(chuàng)客教育注重行動、分享與合作,強調(diào)新科技手段的應(yīng)用,目的是讓學(xué)生通過教育,實現(xiàn)一個系統(tǒng)的工程訓(xùn)練過程。學(xué)生不再只是知識的消費者而同時也是生產(chǎn)者;學(xué)校也不再只是知識傳播的空間,而轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫嵺`應(yīng)用和創(chuàng)造為中心的場所,因此這一教育模式逐漸發(fā)展為跨學(xué)科創(chuàng)新能力培養(yǎng)的新途徑[5]48。有研究指出,創(chuàng)客教育不應(yīng)限于在中小學(xué)推廣小發(fā)明小創(chuàng)造的形式,而應(yīng)是推進跨學(xué)科知識融合的 STEAM 教育,在幫助學(xué)生夯實科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)知識的基礎(chǔ)之上,培養(yǎng)其創(chuàng)新精神與實踐能力,促進創(chuàng)新型、創(chuàng)業(yè)型人才的成長[6]21。STEAM教育強調(diào)學(xué)科融合,旨在幫助學(xué)生運用自然科學(xué)及人文等多個學(xué)科知識解決現(xiàn)實生活中的實際問題。創(chuàng)客教育注重利用數(shù)字化工具,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,提高其創(chuàng)新素養(yǎng)??梢姡瑑煞N教育相互交叉、相互融合、相互補充。
創(chuàng)客教育從本質(zhì)上來說是一門工程教育,它以培養(yǎng)青少年創(chuàng)新實踐素養(yǎng)為根本目標(biāo)。學(xué)生在解決實際情境中的工程問題的過程里,自然地融入各相關(guān)學(xué)科知識進行學(xué)習(xí),并通過跨學(xué)科整合解決這些實際問題。因此,創(chuàng)客教育是實施STEAM教育的一種重要方式,有助于改變課程結(jié)構(gòu)過于強調(diào)學(xué)科本位而缺乏整合的狀況。可以說,以跨學(xué)科、趣味性、情境性、體驗性及協(xié)作性等為特征的STEAM理念是“Maker”扎根教育的保證[5]49。同時,創(chuàng)客教育也為STEAM教育提供了必要的補充。STEAM的融合式教育改變了傳統(tǒng)教育模式中分科教育的壁壘,有利于解決真實情境中的問題,但對于原創(chuàng)性強調(diào)不足。而創(chuàng)客教育的核心即是創(chuàng)新與實踐,創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)是創(chuàng)客教育培養(yǎng)的根本目標(biāo)。從這一層面講,創(chuàng)客教育為STEAM教育提供了有益而必要的補充。
智慧教育是一種借助信息技術(shù)的力量,優(yōu)化教學(xué)過程以促進學(xué)習(xí)者智慧、全面、協(xié)調(diào)發(fā)展的美好教育范式。祝智庭教授[7]認(rèn)為智慧教育包含幾條“公理”:科學(xué)研究發(fā)展規(guī)律;技術(shù)應(yīng)用實現(xiàn)價值;創(chuàng)意設(shè)計提升價值;文化取向影響價值。因此說,智慧教育是科學(xué)性、技術(shù)性、藝術(shù)性、人文性的有機統(tǒng)一,其核心價值是使學(xué)生獲得美好的發(fā)展體驗。這與STEAM教育集科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)于一體的綜合教育的核心理念不謀而合。STEAM教育具備以下核心特征:跨學(xué)科、體驗性、情境性、協(xié)作性、設(shè)計性、藝術(shù)性。靖國平先生認(rèn)為,智慧教育的宗旨在于培養(yǎng)智慧活動的主體,促進人作為智慧活動主體的全面生成與發(fā)展,培育人的完整、健全的智慧能力、精神和人格,引導(dǎo)人過有意義、有價值的生活[8]51。一個完整智慧活動主體的成長,應(yīng)包括理性智慧(求知求真的智慧)、價值智慧(求善求美的智慧)和實踐智慧(求實踐行的智慧),三者之間的綜合、協(xié)調(diào)、有機的發(fā)展[8]51。培養(yǎng)智慧型人才,從某種意義上來說是現(xiàn)代信息社會教育培養(yǎng)、構(gòu)建良好教育生態(tài)的終極目標(biāo),它主要體現(xiàn)在課程開發(fā)和教學(xué)實踐當(dāng)中,而STEAM教育則成為聯(lián)系人才智慧培養(yǎng)與教育目標(biāo)實現(xiàn)的重要橋梁。STEAM教育與智慧人才的培養(yǎng)在目標(biāo)上是一致的,可以說智慧人才培養(yǎng)目標(biāo)為STEAM教育的開展提供了目標(biāo)基礎(chǔ),同時彌補了STEAM教育過程中對情緒智力、身體健康等多方面的考慮不足。反過來,針對智慧教育停滯于在技術(shù)設(shè)備淺層運用的當(dāng)下智慧教育實踐與研究的通病,STEAM教育的實踐又是推進智慧教育的重要手段。STEAM教育支持教學(xué)方法的創(chuàng)新、支持思維能力的培養(yǎng)、創(chuàng)新課堂教學(xué)形式、改善人與資源的關(guān)系,這些都有力地推動了智慧教育的發(fā)展。
探究實踐是人類學(xué)習(xí)和認(rèn)識世界的重要方式。在古希臘,實踐智慧通常指人通過慎思明辨的行為而展現(xiàn)出來的道德品性,它是一種追求幸福和善的行動,最終指向人類最高的“善”??梢哉f,實踐智慧是理論與實踐的中介環(huán)節(jié),起著連接二者的橋梁作用。STEAM教育根據(jù)學(xué)生的興趣、個性及需求差異因材施教,其蘊含探究學(xué)習(xí)的精神及理念,支持探究式學(xué)習(xí)的實踐活動。在STEAM教育過程中,學(xué)習(xí)任務(wù)通常是模糊定義的,需要采用問題、項目、設(shè)計等方式來將分散、獨立的各學(xué)科知識結(jié)合起來,以解決現(xiàn)實生活中的復(fù)雜問題。因此,其根本目的是鼓勵學(xué)生運用STEAM知識來探索發(fā)現(xiàn)未知現(xiàn)象,同時注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的精神與能力。STEAM教育強調(diào)學(xué)習(xí)者要具備一種靈活的學(xué)習(xí)方式來適應(yīng)不斷發(fā)展的、不可預(yù)知的外部環(huán)境,它突出了學(xué)習(xí)的體驗性、情境性、設(shè)計性等特性,其學(xué)習(xí)活動多基于一定的實際問題,鼓勵學(xué)生通過親自實踐、動手參與來解決問題。此外,STEAM教育提倡知識與能力并重,學(xué)習(xí)者根據(jù)自身的興趣、能力及目的,通過深度思考、團隊合作以及反復(fù)實踐來認(rèn)識問題,尋求解決問題的正確答案??梢?,學(xué)習(xí)者通過主動探究隱藏于問題背后的新知識,升華課堂中所學(xué)到的知識,并通過實踐來深化自己已經(jīng)掌握的各種技能,提高自己的能力與素養(yǎng),最終養(yǎng)成探究實踐的智慧。
宋代的朱熹在《朱子全書·學(xué)三》一書中說,“舉一而三反,聞一而知十,乃學(xué)者用功之深,窮理之熟,然后能融會貫通,以至于此?!比跁炌ǎ侵父鞣矫娴牡览?、知識能夠融合貫穿起來,從而得到全面、透徹的理解。融會貫通是一種學(xué)習(xí)者可以做到知識遷移的狀態(tài)。表面上不同學(xué)科或不完全同類的知識如果具備某種共性,或者不同領(lǐng)域知識之間具有共通性,當(dāng)學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)抽象出的共性的時候,就可以將不同的知識串聯(lián)起來,一種領(lǐng)域的思維方式就可以遷移到另外的領(lǐng)域,這便完成了知識的遷移。20世紀(jì)最偉大的思想家之一查理芒格在《查理芒格的智慧》一書中,將各個不同學(xué)科的基本原理用邏輯串聯(lián)、整合在一起,就像一個縱橫交錯的格柵,得以從多個不同視角和維度來分析同一個問題,這便是格柵理論,強調(diào)了知識融合的重要性。STEAM教育是在建構(gòu)主義和認(rèn)知科學(xué)理論的指導(dǎo)之下,將科學(xué)、工程、技術(shù)、數(shù)學(xué)、藝術(shù)等學(xué)科知識及技能進行整合,因而跨學(xué)科整合是其根本屬性。但這種整合并不是簡單的加法,而是將所有學(xué)科融會貫通,使相對獨立的知識有效地整合成為相互聯(lián)系的統(tǒng)一整體??鐚W(xué)科方法涉及多門學(xué)科,可以在學(xué)科整合中突破學(xué)科的界限,產(chǎn)生新的視角,有助于學(xué)習(xí)者看到某門學(xué)科知識與其他學(xué)科知識之間的聯(lián)系。與此同時,STEAM教學(xué)強調(diào)的是一個動態(tài)的、以學(xué)生為中心的教學(xué)過程。STEAM教師從真實的情景及問題出發(fā),以適合的學(xué)科整合為基礎(chǔ),建構(gòu)出一個綜合性的課程體系,使學(xué)生能夠了解并掌握某門學(xué)科知識與其他學(xué)科知識之間的聯(lián)系。因此說,這種聯(lián)系是一個動態(tài)的、持續(xù)的過程。學(xué)生通過多學(xué)科的學(xué)習(xí)獲得相關(guān)聯(lián)的知識與技能,這樣便可以從多元的視角來思考問題,靈活運用各學(xué)科知識,使其融會貫通,進而達(dá)到以系統(tǒng)、完整的角度來認(rèn)識世界、改造世界的目的。例如,美國的項目引路機構(gòu) PLTW 為幼兒園到高中學(xué)段 (K-12)提供的STEAM課程包括 24 個跨學(xué)科課程模塊,鼓勵學(xué)生參與到跨學(xué)科學(xué)習(xí)實踐活動當(dāng)中,不斷發(fā)現(xiàn)問題,進行合作并解決問題,從而培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識的能力,提升其融會貫通的智慧。
合作是一種集體活動,在這種活動中,各成員互相協(xié)作,以達(dá)到某個共同的目標(biāo)。溝通是人與人之間情感與思想的傳遞及反饋的過程,以求思想達(dá)成一致和感情獲得共鳴。早在 2002 年,美國國家教育協(xié)會(NEA)提出了21世紀(jì)學(xué)生必須具備四項學(xué)習(xí)能力——“4C 能力”,即 Critical Thinking(批判性思維)、Communication (溝通能力)、Collaboration ( 協(xié)作能力 )、Creativity(創(chuàng)新創(chuàng)造能力),[9]104這為培養(yǎng)未來社會發(fā)展所需人才指明了方向。STEAM教育是多元主體共同參與的教育。從施動主體來看,STEAM教學(xué)活動需要不同學(xué)科的教師共同參與,甚至需要教育管理人員、教育技術(shù)人員和社會專家等眾多人士的通力合作。從受眾來看,學(xué)習(xí)者通常采取溝通、合作的方式來完成任務(wù),以促進團隊成員的互補優(yōu)化,實現(xiàn)學(xué)習(xí)效果最大化。在STEAM教育過程中,教師通常會把學(xué)生分成多個學(xué)習(xí)小組,使其能夠共同分析問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。在此過程中,學(xué)生的合作溝通技能尤其重要,學(xué)生需要與組內(nèi)或組外的其他成員或者教師進行充分溝通、合作探討,以便更加有效、快捷地解決問題,完成對知識的建構(gòu)。這種能力是一個人最終走向社會、參與生活的重要能力和素質(zhì)。尤其在當(dāng)今世界經(jīng)濟飛速發(fā)展的前提下,生產(chǎn)力的迅猛提升使全世界成為統(tǒng)一的經(jīng)濟體,人類社會對人才的合作溝通能力也提出了更高、更新的要求。培養(yǎng)學(xué)生的合作溝通能力,提升其合作溝通的智慧成為教育者必須重視的問題之一。
創(chuàng)新智慧是智慧的一種類型,是對面臨的問題及事物能作出迅速、靈活的反應(yīng),并能正確地處理和解決,從而改進原有事物,或創(chuàng)造新事物的智慧。莊一召在《關(guān)于智慧產(chǎn)業(yè)》一文中,把智慧分為三類,即創(chuàng)新智慧、發(fā)現(xiàn)智慧和規(guī)整智慧。創(chuàng)新智慧,可以從無到有地創(chuàng)造或發(fā)明新的東西。創(chuàng)新的智慧是創(chuàng)造性勞動不可或缺的智慧,特別是在現(xiàn)代社會中,沒有創(chuàng)新智慧,就無法在競爭激烈的現(xiàn)代社會中生存和發(fā)展。STEAM教育通過跨學(xué)科整合的方式,幫助學(xué)生更好地認(rèn)識世界,鼓勵學(xué)生以創(chuàng)新的形式來改變世界,根本目的就是要培養(yǎng)學(xué)生解決問題與創(chuàng)新的能力。STEAM教育的開展以學(xué)生為中心,通過積極引導(dǎo)學(xué)生在解決問題過程中進行積極有效的探索,來激發(fā)學(xué)生的想象力與創(chuàng)造力,因此智慧型人才所需要的智慧之一便是創(chuàng)新的智慧。創(chuàng)新的智慧是將創(chuàng)新思維轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新成果的中介,主要用于解決問題,并可以通過創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)得以加強和培養(yǎng)。有研究證明,通過接觸新觀念、解體常規(guī)知識結(jié)構(gòu)、破除思維定勢和整合多樣化經(jīng)驗等方式,個體的多元文化經(jīng)驗對其創(chuàng)造性具有顯著的促進效應(yīng)[10]125。STEAM教育涉及多門學(xué)科、多個領(lǐng)域,自然對于創(chuàng)新能力的養(yǎng)成具有重要作用。通過STEAM教育,學(xué)生可以融合運用自然科學(xué)、工程、數(shù)學(xué)、人文等多門學(xué)科知識,并通過實踐解決實際問題,進而進行創(chuàng)新活動。因此說,STEAM教育重視對學(xué)習(xí)者創(chuàng)新能力的培養(yǎng),有助于學(xué)生形成系統(tǒng)、卓越的創(chuàng)新品格和創(chuàng)新能力,提升其創(chuàng)新素養(yǎng),進而生成創(chuàng)新的智慧。
在全球信息化進程不斷加速的今天,先進的科學(xué)技術(shù)也催生了教育理念、教學(xué)模式、學(xué)習(xí)方式等各個方面的變革。國家教育部門需要在教育資源、課程設(shè)置、課程內(nèi)容、教學(xué)過程、教學(xué)評價等多方面進行頂層設(shè)計,打造復(fù)合型、創(chuàng)新型的人才培養(yǎng)模式,以更好地投入到國家建設(shè)中去。與此同時,更需要相關(guān)部門制定跨學(xué)科素質(zhì)教育培養(yǎng)的相關(guān)政策,進而更好地引導(dǎo)和推廣STEAM教育實踐。首先,國家需要制定有效合理的政策法規(guī)來引導(dǎo)STEAM教育教學(xué)的開展。美國就相繼發(fā)布了一系列有關(guān)STEAM教育的法案法規(guī)來確保STEAM教育的有效實施。如《美國創(chuàng)新法案》《2011有效的STEM教學(xué)法案》《STEM教師的教育與指導(dǎo)支持法案》等。其次,國家相關(guān)部門可結(jié)合我國STEAM教育的發(fā)展現(xiàn)狀,建立多方聯(lián)動的共同體,包括全國各大高校、科研機構(gòu)、企業(yè)和社會機構(gòu)等,共同研制涉及教材、課程、人才培養(yǎng)、評估等全面的教育標(biāo)準(zhǔn)體系,來規(guī)范STEAM教育的實施。在這里需要注意的是,在進行頂層設(shè)計的同時,要考慮到不同學(xué)習(xí)空間的設(shè)計,以滿足不同階段學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,因為不同教育階段的學(xué)習(xí)者,其課程目標(biāo)、內(nèi)容、實施和評價等方面必然存在著差異及側(cè)重;同時又要進行整體規(guī)劃,統(tǒng)一設(shè)計,建立幼小中大一體化的課程體系;注重STEAM教育與相關(guān)課程的融合發(fā)展,以實現(xiàn)學(xué)生STEAM素養(yǎng)的持續(xù)發(fā)展,確保人才培養(yǎng)與國家實際需求的無縫對接。
STEAM教師的專業(yè)化水平直接關(guān)系到STEAM教育的實施與成敗。就我國目前教師培養(yǎng)狀況而言,由于分科教學(xué)模式的普遍盛行,教師培養(yǎng)模式也多為分科培養(yǎng)模式,即一名教師專注于某一學(xué)科、某一領(lǐng)域的學(xué)習(xí),因此,學(xué)科界限明確??梢哉f,我國目前還缺少專職的STEAM教師。STEAM教育強調(diào)學(xué)科整合,因此對教師的知識能力、學(xué)科視野、教學(xué)模式等都提出了更高的要求,要求教師需要掌握多門學(xué)科知識、技能、新的教學(xué)理念及方法,以便把多元化的知識及教學(xué)方法有機融入教學(xué)實踐過程中。STEAM教師素質(zhì)的短板是各國面臨的問題。美國PLTW機構(gòu),通過預(yù)備狀態(tài)培訓(xùn)、核心培訓(xùn)、持續(xù)培訓(xùn)三個環(huán)節(jié),培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的STEAM教師。針對STEAM教師短缺的問題,我國應(yīng)該采取多元化的師資培養(yǎng)方式。具體可以從如下幾方面入手:①更新教師教育觀念,培養(yǎng)STEAM教師跨學(xué)科整合的能力。摒棄教師單一學(xué)科的培養(yǎng)模式,培養(yǎng)具有多元知識儲備的復(fù)合型教師隊伍。②提升教師教育信息技術(shù)水平。提高其遠(yuǎn)程教育設(shè)備、虛擬網(wǎng)絡(luò)實驗室等教學(xué)設(shè)備的使用水平,使其能夠更好地實現(xiàn)知識共享、經(jīng)驗交流及成果展示。③在師范生培養(yǎng)過程中,增加STEAM教育課程,拓寬培養(yǎng)口徑。聘請有經(jīng)驗的STEAM教師擔(dān)任執(zhí)導(dǎo)。④教育機構(gòu)應(yīng)當(dāng)為STEAM教師提供在真實情境中學(xué)習(xí)的機會,使教師能夠在真實工作場景(如企業(yè)、工廠)中鍛煉學(xué)習(xí),從而提升自身的STEAM素養(yǎng)。
我國傳統(tǒng)教育中,教師通常采用課堂講授的方式,過于強調(diào)知識本位,而忽視了對學(xué)生實踐及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。同時,課堂氣氛沉悶,教學(xué)過程比較枯燥,師生之間沒有形成良好的互動,導(dǎo)致教學(xué)效果不夠理想。而STEAM教學(xué)是基于真實問題解決的教學(xué)過程,其重點是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和STEAM素養(yǎng)。STEAM教師可以借鑒項目式學(xué)習(xí)、體驗式學(xué)習(xí)等新的教學(xué)模式,以問題導(dǎo)向的方式來讓學(xué)生進行學(xué)習(xí)探索、合作交流、設(shè)計創(chuàng)新,進而解決實際問題。設(shè)定的問題可以有效地推動學(xué)生對課程知識進行主動學(xué)習(xí)、記憶,同時在實踐探究的過程中將所學(xué)知識進行合理運用,不斷嘗試、修正,從而達(dá)到重新建構(gòu)新知識的目的,最終提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。具體來說,教師需要做到以下幾點:①創(chuàng)設(shè)有效的問題。引導(dǎo)學(xué)生進行積極學(xué)習(xí)、探索,提高其參與課堂的積極性。②引導(dǎo)學(xué)生通過積極探索的方式解決問題。在STEAM教學(xué)中,學(xué)生面臨的問題常常是復(fù)雜的、真實的、未知的。教師引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、收集、整理、分析、實驗、反思等方式,對面臨的問題作出判斷和決策。在整個學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,進而實現(xiàn)創(chuàng)新,鍛煉探究實踐能力,提高創(chuàng)新素養(yǎng)。
目前而言,我國課程建設(shè)水平不高、不夠科學(xué),課程設(shè)置重量輕質(zhì),存在因師開課的現(xiàn)象。在上海 “STEM+”研究中心的引領(lǐng)下,我國已有部分學(xué)校開始了對 STEM 課程的開發(fā),但效果欠佳。課程設(shè)置存在過于散亂,不能讓學(xué)生形成系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)的問題。究其原因在于,目前我國STEAM教育課程缺乏科學(xué)合理的開發(fā)模式。因此,優(yōu)化課程資源可以從如下幾方面入手:①充分調(diào)動全社會力量開發(fā)STEAM課程資源,力求以建立科學(xué)合理的課程開發(fā)的策略、流程來開發(fā)系統(tǒng)、高效的課程體系。②充分考慮現(xiàn)有課程內(nèi)容,明確現(xiàn)有課程與STEAM課程之間的關(guān)系,加強STEAM學(xué)科課程滲透,實現(xiàn)現(xiàn)有課程與STEAM課程的有效對接。目前,大多學(xué)校的課程設(shè)置分為三個層次:基礎(chǔ)類課程、拓展類課程和研究型課程,可以將國家課程、地方課程和校本課程有機結(jié)合起來。因此,從這個角度來看,筆者認(rèn)為STEAM課程也可呈現(xiàn)如下三個樣態(tài)。STEAM教育基礎(chǔ)課程、STEAM學(xué)科實踐課程、STEAM創(chuàng)新實踐課程。STEAM教育基礎(chǔ)課程,以自然科學(xué)、信息技術(shù)等為基礎(chǔ),對學(xué)科原有教材的知識內(nèi)容進行重構(gòu),結(jié)合任務(wù)驅(qū)動的方式設(shè)計課程,發(fā)揮教師對教材二次開發(fā)的能力,這是第一個層次;STEAM學(xué)科實踐課程,立足于某一個具體的學(xué)科,如數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等,通過單元主題將其與其他學(xué)科聯(lián)系起來,進而提升學(xué)生的STEAM素養(yǎng),這是第二個層次;STEAM創(chuàng)新實踐課程,打破學(xué)科間的邊界,將STEAM各學(xué)科內(nèi)容整合到新的學(xué)習(xí)領(lǐng)域,在課程開發(fā)和實施過程中不再強調(diào)單獨學(xué)科的獨立地位,而是圍繞不同主題,將多個學(xué)科有機整合起來,形成互相關(guān)聯(lián)的獨立學(xué)習(xí)單元,這是第三個層次。
目前來說,STEAM教育在國內(nèi)并沒有很高的知名度,即使在教育相對發(fā)達(dá)的地區(qū),如北京、上海、廣州、深圳等地區(qū),STEAM教育的開展仍然很有限,而且教師們對其內(nèi)涵、特征、課程與教學(xué)等方面的理解深度、廣度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠??傮w來說,STEAM教育在我國仍徘徊于初級階段,其研究與實踐仍處于邊緣弱勢的地位。因此,我們可以從如下幾方面進行思考。首先,各級院校應(yīng)在國家的號召和指導(dǎo)下,有序開展STEAM教育課程,做好STEAM教育教學(xué)推廣工作。其次,鼓勵各類培訓(xùn)機構(gòu),積極開展STEAM教育校外培訓(xùn)活動,以實現(xiàn)全員學(xué)習(xí)的目標(biāo)并滿足不同學(xué)生的個性化需求。再次,鼓勵各類教育機構(gòu)及教學(xué)資源研發(fā)機構(gòu)共享課程資源。隨著信息技術(shù)的進步,課程資源的外延進一步擴大,多種形式的課程資源不斷涌現(xiàn),如圖像、音頻、視頻、動畫、PPT等以混合形式出現(xiàn)。美國的非盈利教育組織RAFT致力于通過線上訪問的形式,結(jié)合讓學(xué)生親自動手做的教學(xué)方式,激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣及好奇心,培養(yǎng)其創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的能力,從1995年起,其為數(shù)以萬計的學(xué)生提供了學(xué)習(xí) STEAM 課程的服務(wù)。第四,政府相關(guān)部門及學(xué)校舉辦STEAM教學(xué)競賽,綜合利用政府、教育機構(gòu)、研發(fā)公司等各方資源,為 STEAM 課程資源建設(shè)營造良好的觀摩條件及環(huán)境。
信息技術(shù)飛速發(fā)展的新時期對人才培養(yǎng)提出了新的要求,跨學(xué)科人才培養(yǎng)模式的走向勢不可擋。人工智能時代呼喚有國家擔(dān)當(dāng),兼具科學(xué)技術(shù)素養(yǎng)及人文藝術(shù)素養(yǎng)的創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才,進而促使人類全面提升自己的智慧及能力。STEAM教育為我們培養(yǎng)這類人才提供了可能,但基于我國還缺少將跨學(xué)科、綜合性育人理念、方法運用到人才培養(yǎng)當(dāng)中的有效創(chuàng)新實踐,而且STEAM研究及實踐多集中在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域;而高等教育作為人才培養(yǎng)的主陣地,與人才的能力培養(yǎng)有著最直接、最緊密的聯(lián)系,未來我國STEAM教育發(fā)展應(yīng)關(guān)注高等教育領(lǐng)域中的STEAM教育,健全STEAM教育中的師資培訓(xùn)體系,注重STEAM教育與信息技術(shù)的深度融合,同時將STEAM教育模式與智慧型人才培養(yǎng)目標(biāo)合理結(jié)合,并探索出行之有效的實施路徑,從而指導(dǎo)我國STEAM教育健康、穩(wěn)健、高效的發(fā)展,只有這樣,才能真正培養(yǎng)出國家發(fā)展所必需的智慧型、創(chuàng)新型人才。