尚亞麗

(長春師范大學傳媒學院，吉林長春 130032)

中小學STEAM教育推進策略研究

尚亞麗

(長春師范大學傳媒學院，吉林長春 130032)

STEAM教育是融合科學、技術(shù)、工程、數(shù)學和藝術(shù)多學科的綜合教育，旨在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。本文基于STEAM教育思想，分析我國中小學STEAM教育存在的問題，并給出具體的解決對策。

中小學STEAM教育；路徑

STEAM課程是美國政府主導(dǎo)的“項目引路PLTW”計劃所倡導(dǎo)的以科學、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學為核心的課程。STEAM教育以項目學習為主要學習方式，學習者不僅從理解、記憶的維度去習得知識，而且從應(yīng)用和解決問題的角度，通過項目學習獲得知識與技能，并將多學科知識融會貫通，通過完成項目學習解決實際問題，培養(yǎng)創(chuàng)新精神、解決問題的能力以及與同伴之間互相協(xié)作的能力。目前，我國關(guān)于STEAM教育的研究主要停留在理論層面，要在中小學全面推進STEAM教育還面臨諸多問題，如項目的研究與設(shè)計、教師的培訓(xùn)、實驗室的建設(shè)以及需要大量資金的支持等。

1 STEAM教育概況

STEAM教育由美國弗吉尼亞科技大學學者Yakman在研究綜合教育時首次提出，即加強美國K12關(guān)于科學、技術(shù)、工程、藝術(shù)及數(shù)學的教育，專門用于建立動手類創(chuàng)造性課程。STEAM教育以項目學習為主要學習方式，是在STEM教育基礎(chǔ)上延伸的教育模式，是科學、技術(shù)、工程、數(shù)學和藝術(shù)人文教育的融合，主要通過新技術(shù)在教育中的應(yīng)用來推動教學創(chuàng)新。STEAM教育注重實踐和過程，強調(diào)解決真實問題；倡導(dǎo)“做中學”和“體驗式教學”的教學模式；強調(diào)創(chuàng)新思維和創(chuàng)造力的培養(yǎng)，注重知識的跨學科遷徙及其與學習者之間的關(guān)聯(lián)。STEAM教育不是將幾個學科領(lǐng)域知識簡單疊加，而是通過解決真實問題，綜合運用這些學科知識，把死記硬背的機械學習變成解決問題的有意義學習。由此可見，STEAM教育是一種新型的創(chuàng)新教育應(yīng)用體系。

2 中小學STEAM教育推進的主要問題

從美國的實踐經(jīng)驗來看，STEAM教育的全面實施應(yīng)該是一項由政府、學校、社會團體、公眾共同參與并協(xié)力打造的系統(tǒng)工程。當前，STEAM教育理念在我國尚沒有被廣泛普及，教師的配置與培訓(xùn)、實驗室的建設(shè)、設(shè)備資源的建設(shè)資金尚存在諸多現(xiàn)實問題。

2.1 缺乏對實踐項目的設(shè)計與開發(fā)

目前，在我國基礎(chǔ)教育領(lǐng)域，STEAM教育尚處于起步階段，對STEAM教育的研究主要集中在理論層面和國外經(jīng)驗的介紹,一些大城市的重點學校開設(shè)有實踐課程或項目實踐活動。STEAM教育項目的設(shè)計需要教師具備科學、技術(shù)、工程、數(shù)學、藝術(shù)等領(lǐng)域的知識,一個教師很難具備所有這些領(lǐng)域的知識和素養(yǎng)，這就需要多名教師的協(xié)調(diào)合作。但是，在應(yīng)試教育背景下，教師、學生和家長更注重單科考試成績，忽略對學生創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，在課程的實施過程中，中小學教師沒有更多的時間和精力將跨學科的知識進行融合，無法設(shè)計出科學、合理的項目內(nèi)容和培養(yǎng)目標。

2.2 缺乏STEAM專業(yè)師資及其培養(yǎng)機制

STEAM教育的實施要求教師不僅具備豐富的學科知識、掌握一定的教學方法，而且能夠?qū)⒖鐚W科的知識應(yīng)用于解決實際問題的情境中。學生通過項目實踐活動解決生活中的實際問題，設(shè)計并完成作品。我國目前的中小學師資培養(yǎng)機制沒有涉及STEAM教育開設(shè)的師資培訓(xùn)課程和專業(yè)教師，所以需要對教師進行系統(tǒng)的培訓(xùn)。隨著新技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，培訓(xùn)的內(nèi)容還應(yīng)不斷更新。很多地區(qū)由教育技術(shù)專業(yè)教師開展STEAM教育課程，但由于教師本身受到專業(yè)知識結(jié)構(gòu)的限制，STEAM課程只是涉及Scratch編程、機器人設(shè)計、3D打印等項目。因此，加強STEAM的師資隊伍建設(shè)，建立有效的STEAM師資培養(yǎng)機制，已成為STEAM教育發(fā)展的關(guān)鍵問題。

2.3 缺乏對STEAM實驗室的建設(shè)

目前，國內(nèi)有少數(shù)中小學校教師通過校園創(chuàng)客空間或個人工作坊開展STEAM教育，但這類實驗室的項目活動主要是3D打印、Scratch和機器人設(shè)計等,不能滿足更多學生的需求。為了滿足不同學生的興趣愛好，項目或活動內(nèi)容可以設(shè)計得更加豐富些。根據(jù)美國STEAM教育的經(jīng)驗，需要建設(shè)更多的STEAM教育實驗室，增多項目和活動的門類，加強學科的交叉性,并建設(shè)相應(yīng)的實驗室。實驗室內(nèi)應(yīng)具有更大的操作空間、更豐富的資源和設(shè)備，滿足更多學生的需要，為學生的創(chuàng)新活動提供支持。

2.4 缺乏資金支持

STEAM教育實踐項目的研究、設(shè)計與開發(fā)，需要多名不同專業(yè)教師的不斷探索和實驗。為了滿足開展多種實踐項目的需求，實驗室要購買大量的資源和設(shè)備，如3D打印機、木工工具、電子設(shè)備和元件、電路元件、縫紉設(shè)備和材料等?？梢?，STEAM教育在中小學的推進過程中需要大量的資金，然而該課程并非考試課程，多數(shù)學校未投入足夠的資金用來開展STEAM教育的實驗室。

3 中小學STEAM教育推進策略

我國中小學STEAM教育的發(fā)展由教師、設(shè)計、開發(fā)，由大學、培訓(xùn)機構(gòu)、社會力量輔助，由家長和企業(yè)眾籌資金。

3.1 設(shè)計基于項目、活動及問題的學習情境

目前，多數(shù)學校的STEAM教育由計算機專業(yè)或教育技術(shù)學專業(yè)教師擔任，設(shè)計的項目主要是3D打印、Scratch和機器人等活動。為了滿足不同學生的興趣愛好，可招聘電子或工程技術(shù)專業(yè)教師，與信息技術(shù)、美術(shù)、數(shù)學等專業(yè)教師一起設(shè)計、開發(fā)項目內(nèi)容。項目活動內(nèi)容包括3D打印、Scratch、機器人設(shè)計與制作、創(chuàng)建電路、插圖制作、生活物品設(shè)計與制作、縫紉手工制作、木工制作等。為學生提供豐富的資源、工具和設(shè)施，指導(dǎo)他們設(shè)計并制作作品，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力和協(xié)作能力。

3.2 構(gòu)建STEAM教育實驗室

為了滿足不同年級學生以及不同項目的需求，應(yīng)提高對實驗室設(shè)計的要求。除了計算機設(shè)備外，實驗室還需要具備操作臺、工具擺放區(qū)、3D打印設(shè)備、激光切割機、焊接工具、木工工具、縫紉手工設(shè)備等。擺放這些設(shè)備和工具需要很多空間，因此實驗室面積比普通教室要大很多。實驗室分幾個功能區(qū)，每個功能區(qū)的設(shè)備要有固定的擺放位置。較小的工具應(yīng)該分類掛在墻上，以方便學生查找。為了避免學生在實踐操作過程中受傷，實驗室的裝修設(shè)計要充分考慮安全問題，用防護罩將一些有危險的工具包裝起來。

3.3 家長、社會力量眾籌資金

構(gòu)建STEAM教育實驗室需要大量的資金，而目前能將大量資金投入到STEAM教育實驗室的學校還不多。學?？梢圆扇”娀I的方式，集中社會力量建設(shè)實驗室。學生和家長是最大的受益者，可以采取家長、企業(yè)、社會捐助等形式籌集資金。

3.4 開展面對家庭教育的STEAM項目

可設(shè)計一些面對家庭教育的STEAM項目，由家長、學生在家完成，學生通過自己的努力獨立完成項目。項目應(yīng)該圍繞現(xiàn)實生活中的真實問題，例如Scratch編程軟件的創(chuàng)意、制作小臺燈、地震報警器、縫紉手工作品等。

4 結(jié)語

目前中小學STEAM教育課程設(shè)計尚未完善，實驗室沒有統(tǒng)一的風格，STEAM教育課程主要由教育技術(shù)學教師擔任。隨著教育的多元化發(fā)展，STEAM教育越來越趨向成熟，這種教育形式的優(yōu)勢越來越凸顯，吸引更多社會資金的注入，從而推動素質(zhì)教育的發(fā)展，培養(yǎng)更多創(chuàng)新型人才。

[1]王娟,吳永和.“互聯(lián)網(wǎng)+”時代STEAM教育應(yīng)用的反思與創(chuàng)新路徑[J].遠程教育研究,2016(2):90-97.

[2]李小濤,高海燕,鄒佳人,等．“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的STEAM教育到創(chuàng)客教育之變遷——從基于項目的學習到創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].遠程教育雜志,2016(1):28-36．

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G434

A

2095-7602(2017)12-0139-03

2017-07-11

吉林省教育廳“十二五”社會科學研究規(guī)劃項目“吉林省‘農(nóng)遠工程’教育資源應(yīng)用狀況實證研究”(吉教科文合字[2015]第278號)。

尚亞麗(1975- )，女，講師，碩士，從事教學系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用研究。