摘? 要 探討師范生跨學(xué)科素養(yǎng)的內(nèi)涵、培養(yǎng)意義及路徑，意在幫助師范生適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需求，幫助解決STEM教師緊缺的問題以及促進(jìn)STEM教育在高等教育中的實(shí)踐開展。培養(yǎng)路徑包括：豐富課程內(nèi)容，提高實(shí)踐占比;分配指導(dǎo)教師，組建跨學(xué)科學(xué)習(xí)小組;豐富教育資源，提供優(yōu)良的信息化環(huán)境等。

關(guān)鍵詞 STEM教育;師范生;跨學(xué)科素養(yǎng);教育資源;信息化教學(xué)

中圖分類號(hào)：G650? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2020）16-0074-03

Research on Cultivation Path of Interdisciplinary Competence ofNormal Students under Concept of STEM Education//LIU Jiao

Abstract This article discusses the connotation， training significance and path of interdisciplinary literacy of normal students. It is intendedto help normal students adapt to the actual needs of social develop-ment， help solve the problem of shortage of STEM teachers， and pro-mote the practice of STEM education in higher education. The trai-ning path includes enriching the content of courses， increasing the?proportion of practice; assigning instructors， forming interdiscipli-nary study groups; enriching educational resources， providing a good?information environment， etc.

Key words STEM education; interdis-ciplinary literacy; normal stu-dents; educational resources; information teaching

1 前言

STEM教育最重要的核心特征是“跨學(xué)科”，將多門學(xué)科融入項(xiàng)目或問題解決中，開展整合式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)造及問題解決能力。STEM教育跨學(xué)科整合是教育教學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)，自2016年6月教育部在《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中明確提到跨學(xué)科教育（STEAM教育）以來，我國STEM教育發(fā)展迅速，取得較為顯著的成果。2018年《中國STEM教育2029創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》啟動(dòng)，組織研究力量、培養(yǎng)骨干教師、建設(shè)特色學(xué)校，構(gòu)建國內(nèi)STEM教育生態(tài)系統(tǒng)。

在STEM教育迅速發(fā)展過程中，存在的一些問題也逐漸顯現(xiàn)出來，其中STEM教師緊缺是亟待解決的難題，嚴(yán)重制約著國家政策的實(shí)施與STEM教育的快速發(fā)展。許多教育機(jī)構(gòu)和學(xué)校采取相應(yīng)的措施來解決這一問題，如某些教育機(jī)構(gòu)與學(xué)校合作，設(shè)計(jì)專門的課程對(duì)在職教師進(jìn)行培訓(xùn)，提供較為優(yōu)質(zhì)的STEM項(xiàng)目作為教學(xué)參考。但教師培訓(xùn)的質(zhì)量參差不齊，參與培訓(xùn)的教師數(shù)量相對(duì)于國內(nèi)學(xué)校教育需求來說少之又少，尚不能有效解決這一難題。

師范生是未來教師的“儲(chǔ)備軍”，若從培養(yǎng)師范生跨學(xué)科素養(yǎng)入手，增加師范生選擇STEM教師的就業(yè)機(jī)會(huì)，將從源頭促進(jìn)STEM教師職業(yè)發(fā)展和能力提升，進(jìn)而有助于解決STEM教師緊缺的問題，推動(dòng)國內(nèi)STEM教育的進(jìn)一步發(fā)展。本文探討STEM教育理念下跨學(xué)科素養(yǎng)的內(nèi)涵，培養(yǎng)師范生跨學(xué)科素養(yǎng)的現(xiàn)實(shí)意義及路徑。

2 STEM教育理念下跨學(xué)科素養(yǎng)的內(nèi)涵

20世紀(jì)20年代，“跨學(xué)科”一詞便出現(xiàn)在教育教學(xué)中。關(guān)于跨學(xué)科素養(yǎng)的解釋有很多，其中被廣泛引用的是曼西利亞（Mansilla，V.B.）等人提出的：“跨學(xué)科素養(yǎng)是面對(duì)超越單一學(xué)科范疇的復(fù)雜問題，比如在解釋現(xiàn)象、解決問題或創(chuàng)造產(chǎn)品時(shí)，整合兩個(gè)或多個(gè)學(xué)科知識(shí)、方法以促進(jìn)認(rèn)知發(fā)展的能力?！盵1]表明跨學(xué)科是整合運(yùn)用多門學(xué)科的知識(shí)與方法解決復(fù)雜多變的現(xiàn)實(shí)問題，培養(yǎng)跨學(xué)科素養(yǎng)，有利于學(xué)生問題解決能力的提升以及創(chuàng)新創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。STEM教育為跨學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)提供了一個(gè)現(xiàn)實(shí)載體，同時(shí)賦予其活力與生機(jī)。

跨學(xué)科素養(yǎng)在STEM教育中起到至關(guān)重要的作用。在中國教育科學(xué)研究院STEM教育研究中心2018年發(fā)布的《STEM教師能力等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》中，對(duì)跨學(xué)科素養(yǎng)從了解和掌握各學(xué)科知識(shí)體系、培養(yǎng)跨學(xué)科的知識(shí)視野和思維習(xí)慣、運(yùn)用跨學(xué)科知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問題等角度進(jìn)行了相關(guān)理解和解釋。余勝泉等人提到STEM教育中不再把關(guān)注點(diǎn)放在某門學(xué)科上，而是更加關(guān)注所面臨的特定問題，利用科學(xué)、技術(shù)、工程或數(shù)學(xué)等學(xué)科相互關(guān)聯(lián)的知識(shí)解決問題，從而實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科解決實(shí)際問題能力的提升[2]。

跨學(xué)科素養(yǎng)要求學(xué)者打破各學(xué)科之間的屏障，采用整體觀看待問題，明確各學(xué)科之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，系統(tǒng)地把握特定問題的解決方法。隨著STEM教育內(nèi)涵進(jìn)一步豐富和發(fā)展，STEAM、STEM+、STERM逐漸出現(xiàn)，越來越多的領(lǐng)域加入STEM教育之中。但是跨學(xué)科整合的內(nèi)涵沒有發(fā)生較大改變，僅僅是整合的學(xué)科漸漸豐富起來，跨學(xué)科素養(yǎng)依舊是STEM教育中至關(guān)重要的一部分。

3 STEM教育理念下師范生跨學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)的意義

適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需求? 人才資源是影響各國國際競爭力的主要因素。為促進(jìn)社會(huì)發(fā)展，提高國際競爭力，培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)造能力的人才，《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》在2019年發(fā)布，其中提到人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新等六大素養(yǎng)，是國家和社會(huì)對(duì)當(dāng)代學(xué)生成長的要求[3]。這六大素養(yǎng)并未說明具體屬于哪門學(xué)科，是跨領(lǐng)域跨學(xué)科的素養(yǎng)。為培養(yǎng)具有核心素養(yǎng)的學(xué)生，教師的角色身份和素養(yǎng)要求發(fā)生新的變化，要求教師不僅有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，還應(yīng)適當(dāng)掌握其他學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)結(jié)構(gòu)，靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法，依據(jù)真實(shí)情景與現(xiàn)實(shí)生活，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)核心素養(yǎng)。師范生作為未來教師的“儲(chǔ)備軍”，提高跨學(xué)科素養(yǎng)，可以為即將到來的職業(yè)生活做好準(zhǔn)備，早日適應(yīng)社會(huì)發(fā)展變化，為培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)造人才作貢獻(xiàn)。

幫助解決STEM師資緊缺的問題? STEM師資緊缺是國內(nèi)STEM教育發(fā)展面臨的難題之一。我國傳統(tǒng)教學(xué)模式是以教師講授為主的課堂教學(xué)，而STEM教育則以學(xué)生為中心，要求教師作為指導(dǎo)者，引導(dǎo)學(xué)生探究解決問題、設(shè)計(jì)實(shí)施項(xiàng)目等。國內(nèi)現(xiàn)有教師在短時(shí)間內(nèi)并不能很好地完成角色轉(zhuǎn)換并完整地開展STEM教育。而且基于STEM教育的發(fā)展進(jìn)程來看，國內(nèi)STEM教育正從理論研究轉(zhuǎn)向?qū)嵺`研究。教師在STEM教育實(shí)踐中是至關(guān)重要的因素，是STEM教育活動(dòng)的設(shè)計(jì)者、組織者和實(shí)施者，直接影響STEM教育的效果與發(fā)展?！癝TEM教育師資荒”這一嚴(yán)峻的問題，嚴(yán)重制約著STEM教育的發(fā)展[4]，因此亟待采取相應(yīng)措施來解決STEM師資緊缺的難題。

國內(nèi)在職教師培訓(xùn)方面存在兩個(gè)問題：培訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一，培訓(xùn)效果差異較大;基于全國學(xué)生數(shù)量龐大，培訓(xùn)教師數(shù)量遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)要求。因此，尚不能完全解決STEM師資緊缺的問題。現(xiàn)如今，我國教師培養(yǎng)的主戰(zhàn)場集中在各高等師范院校，在師范生培養(yǎng)方面仍以分科教學(xué)為主，在課程設(shè)置方面以專業(yè)課程和教育教學(xué)課程為主，綜合課程與實(shí)踐課程較少。若從師范生的培養(yǎng)入手，在全國范圍內(nèi)培養(yǎng)具有跨學(xué)科素養(yǎng)的師范生，對(duì)STEM教師的培養(yǎng)會(huì)有很大的幫助。從培養(yǎng)規(guī)模來看，可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)需要靈活選擇;從培養(yǎng)質(zhì)量來看，國內(nèi)各高?？珊献鹘⒔y(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，大大緩解STEM師資緊缺的問題。

促進(jìn)STEM教育在高等教育中的實(shí)踐開展? STEM教育作為舶來品，將其融入國內(nèi)教育體系勢(shì)必會(huì)經(jīng)過漫長的適應(yīng)階段。從期刊文獻(xiàn)角度來看，現(xiàn)如今STEM教育有關(guān)文獻(xiàn)的主題大多集中在基礎(chǔ)教育的教學(xué)模式設(shè)計(jì)、校本課程研究等;從實(shí)踐開展來看，集中在基礎(chǔ)教育項(xiàng)目式教學(xué)、科學(xué)教育等，關(guān)于高等教育的研究缺乏。雖然高等教育中的STEM理論與實(shí)踐研究相對(duì)較少，但其重要程度不容忽視。恰當(dāng)適度的STEM教育可以增加高等院校師范生在畢業(yè)時(shí)選擇STEM有關(guān)行業(yè)的機(jī)會(huì)，有助于國內(nèi)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。在高等教育中開展STEM教育尚未有標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)模式借鑒。若從培養(yǎng)師范生跨學(xué)科素養(yǎng)這一點(diǎn)持續(xù)深入研究，便有助于STEM教育在高等教育中的實(shí)施打開突破口，完善國內(nèi)STEM教育體系。

4 STEM教育理念下師范生跨學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)路徑

豐富課程內(nèi)容，提高實(shí)踐占比? 現(xiàn)有各學(xué)科師范生培養(yǎng)的主要方式是課程教學(xué)，專業(yè)性較強(qiáng)，在跨學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)方面較弱。針對(duì)此問題，可從理論與實(shí)踐兩個(gè)方面著手培養(yǎng)師范生的跨學(xué)科素養(yǎng)。

首先，豐富教學(xué)內(nèi)容、延伸課程范圍，在教學(xué)中與時(shí)俱進(jìn)，積極引入新知識(shí)、新理念、新方法。以專業(yè)課為核心，適當(dāng)增設(shè)綜合性選修課，為師范生了解跨學(xué)科教學(xué)提供多種渠道。在課程內(nèi)容方面，由學(xué)科單一向?qū)W科綜合轉(zhuǎn)變，引導(dǎo)師范生采用系統(tǒng)性思維解決問題，培養(yǎng)跨學(xué)科素養(yǎng)。

其次，跨學(xué)科并不是簡單地將多門學(xué)科知識(shí)羅列在一起，而是將各學(xué)科知識(shí)進(jìn)行有機(jī)融合?？鐚W(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)也不僅僅依賴于課堂講授，而是需要不斷實(shí)踐、積累經(jīng)驗(yàn)、逐漸領(lǐng)悟。現(xiàn)如今，我國師范生的培養(yǎng)更偏向于基于學(xué)術(shù)理論的教育體系，實(shí)踐方面的培養(yǎng)相對(duì)比較薄弱，有待加強(qiáng)?！皩?shí)踐—認(rèn)識(shí)—再實(shí)踐—再認(rèn)識(shí)”是一個(gè)循環(huán)往復(fù)不斷發(fā)展的過程，也是師范生跨學(xué)科素養(yǎng)獲得的過程[5]?？稍谌粘＝虒W(xué)中加入情境學(xué)習(xí)，將準(zhǔn)確明了的課程知識(shí)與復(fù)雜多變的現(xiàn)實(shí)生活整合。除了教育實(shí)習(xí)、見習(xí)等大規(guī)模、有計(jì)劃的實(shí)踐活動(dòng)之外，在教學(xué)中還應(yīng)組織不定時(shí)的實(shí)踐活動(dòng)，避免產(chǎn)生“扇貝效應(yīng)”。主題的選擇應(yīng)避免陳舊、老套，盡量結(jié)合正在發(fā)生的實(shí)際問題，采取多種形式展開。

分配指導(dǎo)教師，組建跨學(xué)科學(xué)習(xí)小組? 依據(jù)STEM教育涵蓋多門學(xué)科的特點(diǎn)，結(jié)合教學(xué)實(shí)際情況，利用信息化環(huán)境，組建跨專業(yè)、跨領(lǐng)域的學(xué)習(xí)小組。由指導(dǎo)教師提供課程項(xiàng)目，學(xué)生自主選擇項(xiàng)目主題、指導(dǎo)教師及小組成員。以選擇不同專業(yè)的小組成員為原則，達(dá)到相互學(xué)習(xí)、互為補(bǔ)充、培養(yǎng)跨學(xué)科素養(yǎng)的目的。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是STEM教育的重要法寶，也是培養(yǎng)師范生跨學(xué)科素養(yǎng)的關(guān)鍵方法。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)不僅基于課程標(biāo)準(zhǔn)中的基礎(chǔ)知識(shí)或概念，而且指向批判性思維、探究能力以及問題解決能力等重要的跨學(xué)科素養(yǎng)[6]?？鐚I(yè)的學(xué)習(xí)小組一方面匯聚了多領(lǐng)域的知識(shí)與思維，另一方面又是成員合作快速成長的重要組織?，F(xiàn)有的線上交流工具為小組成員的溝通互助提供了便利，促進(jìn)項(xiàng)目的合理解決。而在選擇項(xiàng)目時(shí)應(yīng)滿足結(jié)合具體學(xué)科同時(shí)面向現(xiàn)實(shí)問題的原則，堅(jiān)持以學(xué)生為中心、教師指導(dǎo)的教學(xué)理念，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力、動(dòng)手能力以及創(chuàng)新創(chuàng)造能力。

豐富教育資源，提供優(yōu)良的信息化環(huán)境? 優(yōu)質(zhì)的教育資源和優(yōu)良的信息化環(huán)境有助于培養(yǎng)跨學(xué)科人才。國內(nèi)高等教育中的資源建設(shè)正經(jīng)歷深刻變革，高校原本的“知識(shí)圍墻”正逐漸被在線開放課程所推倒。各師范院校應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)靥厣?、社?huì)資源以及學(xué)生需求構(gòu)建具有自身特色的教育資源體系[7]。為促進(jìn)師范生跨學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)，學(xué)校可建立案例資源庫，將優(yōu)秀的項(xiàng)目學(xué)習(xí)及STEM教育案例納入其中。資源庫的來源應(yīng)當(dāng)多元化，既可收集整合校內(nèi)師范生設(shè)計(jì)的優(yōu)秀案例，也可汲取其他案例并結(jié)合學(xué)校實(shí)際情況進(jìn)行修改完善，最終逐漸形成學(xué)校自身創(chuàng)新創(chuàng)造成果，構(gòu)建師范生培養(yǎng)的資源體系，為其跨學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)提供強(qiáng)有力的支撐。

信息化教學(xué)是教育的發(fā)展趨勢(shì)，信息化素養(yǎng)也越來越成為跨學(xué)科素養(yǎng)的重要組成部分。構(gòu)建優(yōu)質(zhì)的信息化平臺(tái)，為師范生信息化學(xué)習(xí)提供便利，配備合適的軟硬件，有助于師范生信息化素養(yǎng)的養(yǎng)成，幫助他們適應(yīng)日益變化的信息化社會(huì)。

5 總結(jié)

跨學(xué)科素養(yǎng)無論是在STEM教育還是學(xué)科教學(xué)中，都占據(jù)著較為重要的位置。根據(jù)經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）發(fā)布的OECD學(xué)習(xí)框架可以看出，在應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的現(xiàn)實(shí)世界時(shí)，跨學(xué)科知識(shí)和素養(yǎng)可以激發(fā)學(xué)生的靈感，引導(dǎo)學(xué)生像專家一樣去思考，運(yùn)用系統(tǒng)的觀念看待問題和解決問題[8]。

人才是國家的未來，因此，跨學(xué)科素養(yǎng)的作用不僅僅局限在教育領(lǐng)域，在國家社會(huì)未來發(fā)展中也占有一席之地。本文只是基于STEM教育理念探討跨學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)的初步嘗試，尚有更加深層豐富的內(nèi)涵和培養(yǎng)路徑有待去探索，且培養(yǎng)師范生跨學(xué)科素養(yǎng)需要多方面的力量共同努力，將理論轉(zhuǎn)換為實(shí)踐，任重而道遠(yuǎn)。

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作者：劉嬌，曲阜師范大學(xué)傳媒學(xué)院，研究方向?yàn)镾TEM教育（276800）。