石 勇

(徐州開放大學(xué)，江蘇 徐州 221000)

0 引言

汽車鈑金作為汽車維修保養(yǎng)的重要技術(shù)之一，又被稱為“冷作”[1]，主要是對(duì)汽車車身進(jìn)行修復(fù)，包括汽車車身拆解、車身鈑金整形、焊接及裝配調(diào)整等工作，讓汽車重新恢復(fù)“原樣”[2]，因此，加強(qiáng)汽車鈑金相關(guān)專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)對(duì)于汽車行業(yè)的快速發(fā)展具有重要意義。STEAM教育理念倡導(dǎo)在課程教學(xué)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科融合、項(xiàng)目式探究學(xué)習(xí)模式，利用相關(guān)衍生學(xué)科，如數(shù)學(xué)、工程、藝術(shù)及計(jì)算機(jī)等相關(guān)學(xué)科綜合分析解決問題。《教育信息化十三五規(guī)劃》中明確指出，要將STEAM教育理念作為教學(xué)活動(dòng)指導(dǎo)，積極開展跨學(xué)科及項(xiàng)目探究式人才培養(yǎng)模式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、探索能力及創(chuàng)新能力[3]。

汽車鈑金基礎(chǔ)課程是順應(yīng)汽車行業(yè)快速發(fā)展的重要基礎(chǔ)學(xué)科之一，也是引領(lǐng)汽車維修人才培養(yǎng)模式的迫切需求。因此，本研究以汽車鈑金基礎(chǔ)課程為研究對(duì)象，將STEAM教育理念融入課程設(shè)計(jì)及人才培養(yǎng)模式中，探究如何構(gòu)建基于汽車鈑金基礎(chǔ)課程的人才培養(yǎng)方案。

1 STEAM教育理念國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀

國(guó)外相關(guān)教育學(xué)者在STEAM教育理念的基礎(chǔ)理論研究、實(shí)踐探索、課程設(shè)計(jì)及人才培養(yǎng)路徑等多視角下，提倡以學(xué)生為教育活動(dòng)中的探究者，以項(xiàng)目式教學(xué)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，對(duì)國(guó)外相關(guān)學(xué)者在STEAM教育理念中的內(nèi)涵、課程設(shè)計(jì)、教學(xué)模式等三個(gè)方面進(jìn)行系統(tǒng)闡述。

Sanders教授認(rèn)為，STEAM教育理念的本質(zhì)是跨學(xué)科發(fā)展，在教學(xué)過(guò)程中，倡導(dǎo)學(xué)生借鑒多學(xué)科經(jīng)驗(yàn)解決學(xué)習(xí)中遇到的復(fù)雜問題，從而對(duì)問題產(chǎn)生更加全面的見解與認(rèn)知。Morrison等相關(guān)學(xué)者提出，在基于STEAM教育理念教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該以更加全新、廣泛的視角深入理解及解決某一學(xué)科中的復(fù)雜問題。在進(jìn)行STEAM教育中，積極培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，在必要時(shí)教師為學(xué)生提供引導(dǎo)性幫助，啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思考等思辨過(guò)程，提高學(xué)生獨(dú)立思考能力、創(chuàng)新能力及判斷能力[4]。

Well教授基于科學(xué)、技術(shù)及工程分析的基礎(chǔ)上，提出STEAM教學(xué)模型。R.Berry教授提出了STEAM教學(xué)理念下5E教學(xué)模式，主要包括主導(dǎo)、參與、探究、創(chuàng)新、說(shuō)明共5個(gè)學(xué)習(xí)階段。后期，Burke教授在該教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，增加了“設(shè)計(jì)”教學(xué)過(guò)程，在教學(xué)活動(dòng)中以學(xué)生為主導(dǎo)，教師起到引導(dǎo)作用，以項(xiàng)目探究式學(xué)習(xí)為教學(xué)理念，通過(guò)設(shè)計(jì)項(xiàng)目并實(shí)施教學(xué)，豐富教學(xué)活動(dòng)與教學(xué)方法，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，增強(qiáng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的概念理解、技術(shù)掌握分析及解決問題的實(shí)際能力。

1.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)關(guān)于STEAM教育理念下教學(xué)方法研究，在實(shí)踐應(yīng)用與基礎(chǔ)探索過(guò)程中取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展。在專業(yè)課程教育中提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，并構(gòu)建了項(xiàng)目探究式教學(xué)模式，將問題探究、思維訓(xùn)練、實(shí)踐探索、創(chuàng)新能力及綜合評(píng)價(jià)作為STEAM教育理念教學(xué)設(shè)計(jì)，又被統(tǒng)稱為“5EX”教學(xué)模型。通過(guò)系統(tǒng)分析，國(guó)內(nèi)關(guān)于STEAM教育理念就教學(xué)模式的研究開展了積極的研究，相關(guān)教育學(xué)者及專家正處于基于STEAM教育理念的實(shí)施路徑與探索過(guò)程[5]。

2 理論基礎(chǔ)

2.1 相關(guān)概念分析

2.1.1 STEAM含義

STEAM是指科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)、藝術(shù)(Art)、數(shù)學(xué)(Mathematics)的綜合發(fā)展。實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科之間的知識(shí)融合與應(yīng)用，在交叉學(xué)科實(shí)踐中提高解決實(shí)際問題的能力。

首先是知識(shí)的融合運(yùn)用，是指在教學(xué)活動(dòng)中，通過(guò)跨學(xué)科豐富的理論知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提高解決實(shí)際問題的能力，獲得對(duì)問題的全面認(rèn)知；第二點(diǎn)是指系統(tǒng)創(chuàng)新與設(shè)計(jì)，是指在學(xué)習(xí)過(guò)程中，運(yùn)用跨學(xué)科知識(shí)及創(chuàng)新能力，提高解決問題的思辨能力；第三點(diǎn)是物化實(shí)踐，是指對(duì)實(shí)際抽象問題進(jìn)行具象表達(dá)，在學(xué)習(xí)過(guò)程中進(jìn)行充分的探索與思考，提高學(xué)生的實(shí)踐能力與動(dòng)手能力；第四點(diǎn)是指文化體驗(yàn)與認(rèn)同，在實(shí)際學(xué)習(xí)中，基于STEAM教育理念更好地理解科技生產(chǎn)對(duì)社會(huì)發(fā)展及個(gè)人能力提升產(chǎn)生巨大幫助；最后是態(tài)度與責(zé)任，提高學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度與務(wù)實(shí)能力，在進(jìn)行學(xué)習(xí)過(guò)程中，利用理性思維做出合理判斷與發(fā)展。

2.1.2 項(xiàng)目教學(xué)法

項(xiàng)目主要是由內(nèi)容、活動(dòng)、情景和成果四個(gè)基本因素構(gòu)成的，通過(guò)學(xué)生的自主探索、開放生成設(shè)計(jì)，根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，將選擇的教學(xué)主題分解為多個(gè)子項(xiàng)目，學(xué)生在教師引領(lǐng)下，協(xié)作完成整個(gè)項(xiàng)目的一種教學(xué)方法。

2.2 理論基礎(chǔ)

2.2.1 STEAM教育理念

STEAM教育理念是指在專業(yè)教學(xué)過(guò)程中不再進(jìn)行單獨(dú)知識(shí)的學(xué)習(xí)，而是與其它學(xué)科進(jìn)行融會(huì)貫通，整合發(fā)展。主要內(nèi)容如圖1所示。

圖1 STEAM學(xué)科之間的關(guān)系示意圖

2.2.2 項(xiàng)目設(shè)計(jì)理論

在教學(xué)活動(dòng)中的“項(xiàng)目設(shè)計(jì)理論”最早是由教育學(xué)家杜威提出，在進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中，不是單線設(shè)計(jì)流程，主要包括問題的分析、設(shè)計(jì)、實(shí)施過(guò)程、綜合評(píng)價(jià)及課后完善等。在進(jìn)行專業(yè)課程設(shè)計(jì)中，在達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的同時(shí)，又保證學(xué)生綜合能力的提升與學(xué)生個(gè)性發(fā)展。

3 基于STEAM教育理念下汽車鈑金基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

STEAM教育理念本質(zhì)為在教學(xué)活動(dòng)中為學(xué)生創(chuàng)造情景化的實(shí)際項(xiàng)目或課題，引導(dǎo)學(xué)生融合多學(xué)科知識(shí)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，因此，在汽車鈑金基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目執(zhí)行條件、主題內(nèi)容與多學(xué)科知識(shí)之間的融合，保證學(xué)生在活動(dòng)體驗(yàn)中提高自身能力，獲得相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)多學(xué)科知識(shí)的遷移能力。

3.1 前期準(zhǔn)備階段

在課程項(xiàng)目啟動(dòng)前，教師根據(jù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)、學(xué)生自身發(fā)展特征及跨學(xué)科知識(shí)制定教學(xué)項(xiàng)目。教學(xué)目標(biāo)是檢驗(yàn)學(xué)生完成學(xué)習(xí)目標(biāo)的方式與依據(jù)；學(xué)生自身發(fā)展特征主要是為了設(shè)計(jì)滿足學(xué)生認(rèn)知水平與發(fā)展能力的參考條件，保證學(xué)生在探索中順利完成教學(xué)項(xiàng)目；跨學(xué)科知識(shí)是指在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中，將項(xiàng)目設(shè)計(jì)的內(nèi)容與科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)及數(shù)學(xué)等知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行融合，項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程可以覆蓋各個(gè)知識(shí)點(diǎn)。

3.2 項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段

項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段主要包括教學(xué)資源設(shè)計(jì)、教學(xué)活動(dòng)過(guò)程設(shè)計(jì)及教學(xué)評(píng)價(jià)與反思3個(gè)階段。

1)教學(xué)資源的設(shè)計(jì)。教學(xué)資源是保證教學(xué)活動(dòng)開展的前提與基礎(chǔ)條件，主要包括學(xué)習(xí)過(guò)程中需要應(yīng)用的設(shè)備、器材及相關(guān)工具等，主要根據(jù)學(xué)校發(fā)展的軟硬件設(shè)施進(jìn)行選擇。

2)教學(xué)活動(dòng)過(guò)程設(shè)計(jì)。主要是指基于STEAM理念的立足點(diǎn)，通過(guò)系統(tǒng)任務(wù)與教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，為學(xué)生創(chuàng)建真實(shí)的學(xué)習(xí)場(chǎng)景，設(shè)立核心問題，驅(qū)動(dòng)學(xué)生在特定知識(shí)背景下完成教學(xué)任務(wù)，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。

3)教學(xué)評(píng)價(jià)與反思。主要是對(duì)項(xiàng)目實(shí)施結(jié)束后的總結(jié)性評(píng)價(jià)，保證教學(xué)效率與效果，及時(shí)對(duì)教學(xué)活動(dòng)中的問題進(jìn)行反思，主要包括課題完成情況、小組合作情況、學(xué)生個(gè)體行為評(píng)價(jià)、個(gè)體評(píng)價(jià)、互相評(píng)價(jià)等多方面反饋。

4 基于STEAM教育理念下汽車鈑金基礎(chǔ)課程實(shí)施

基于STEAM教育理念下汽車鈑金基礎(chǔ)課程實(shí)施依據(jù)“5E”教學(xué)模式進(jìn)行，主要項(xiàng)目教學(xué)任務(wù)點(diǎn)包括學(xué)生參與、小組探究、解釋、知識(shí)遷移與評(píng)價(jià)反思5個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)汽車鈑金基礎(chǔ)課程中“汽車鈑金非接觸測(cè)量規(guī)范關(guān)鍵技術(shù)”進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)，共設(shè)置為2個(gè)課時(shí)(表1)。

表1 “汽車鈑金非接觸測(cè)量規(guī)范關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目實(shí)施流程

5 結(jié)論

汽車鈑金是一個(gè)汽車修理的技術(shù)手段，是汽車維修技術(shù)中的基礎(chǔ)學(xué)科。STEAM教育理念倡導(dǎo)在課程教學(xué)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科融合、項(xiàng)目式探究學(xué)習(xí)模式，利用相關(guān)衍生學(xué)科，如數(shù)學(xué)、工程、藝術(shù)及計(jì)算機(jī)等相關(guān)學(xué)科綜合分析解決問題。因此，以汽車鈑金基礎(chǔ)課程教學(xué)為研究對(duì)象，將STEAM教育理念(跨學(xué)科整合及項(xiàng)目式教育模式)融入課程教育及人才培養(yǎng)中，并以汽車鈑金非接觸測(cè)量規(guī)范關(guān)鍵技術(shù)研究為例進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，為學(xué)校及相關(guān)教師提供新的教學(xué)思路與方法經(jīng)驗(yàn)，完善高等院校中汽車鈑金基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，同時(shí)也為今后汽車鈑金教學(xué)改革中學(xué)校及教師提供改革路徑與實(shí)施策略。