王 靜

(西南科技大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，四川 綿陽(yáng) 621010)

0 引言

近幾年來(lái)，Steam教育成為全球各國(guó)教育界極力倡導(dǎo)的教育理念，基于Steam教育理念的綜合型人才培養(yǎng)模式正引起越來(lái)越多學(xué)者的關(guān)注。Steam教育發(fā)源于美國(guó)，我國(guó)的Steam教育還正處于入門(mén)階段，Steam教育作為一種能培養(yǎng)適應(yīng)未來(lái)社會(huì)發(fā)展的綜合型人才教育模式，探索其發(fā)展的潛能，對(duì)促進(jìn)我國(guó)教育改革具有深遠(yuǎn)意義。

1 STEAM教育起源及內(nèi)涵

上世紀(jì)80年代，Stem教育誕生于美國(guó)。此后，美國(guó)歷任總統(tǒng)都對(duì)Stem教育給予高度的重視，小布什在任期間提出培養(yǎng)具有Stem素質(zhì)的人才是未來(lái)知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代全球競(jìng)爭(zhēng)力的核心；2012年奧巴馬總統(tǒng)斥資2億美元教育經(jīng)費(fèi)來(lái)促進(jìn)美國(guó)Stem課程的實(shí)施[1]。Steam教育最初是為了解決美國(guó)教育因?qū)W科分科造成的學(xué)生不能創(chuàng)造性地解決復(fù)雜問(wèn)題的情況，目的是為提升美國(guó)新一代適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的能力。STEM教育是Science(科學(xué))、Technology(技術(shù))、Engineering(工程)、Maths(數(shù)學(xué))的簡(jiǎn)稱(chēng)。直到2016年，美國(guó)學(xué)者提出在Stem基礎(chǔ)上加入Art(藝術(shù))學(xué)科，最終形成了現(xiàn)在統(tǒng)稱(chēng)的Steam教育。Steam教育并不是在課程設(shè)置上將五門(mén)課程簡(jiǎn)單的相加，而是融合多學(xué)科的思想，以問(wèn)題解決、項(xiàng)目學(xué)習(xí)為向?qū)?，借助?jì)算機(jī)技術(shù)，以培養(yǎng)學(xué)習(xí)者創(chuàng)新能力、問(wèn)題解決能力為目標(biāo)的一種教育模式。

2 我國(guó)STEAM教育研究現(xiàn)狀

2.1 研究論文分布

為分析目前中國(guó)Steam教育發(fā)展現(xiàn)狀，研究以“Steam教育、Stem教育”為關(guān)鍵字在中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)全文數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行檢索，時(shí)限為2011年到2017年，共檢索到與其相關(guān)的論文890篇，且每年呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，具體如圖1所示。

圖1 Stem教育、Steam教育相關(guān)研究數(shù)量

從檢索的論文數(shù)據(jù)來(lái)看，Stem教育率先引入國(guó)內(nèi)教育研究領(lǐng)域，隨后因國(guó)際教育界提出增加Art學(xué)科，我國(guó)關(guān)于Steam教育的研究在2016年開(kāi)始急劇增多。在構(gòu)建以“Steam教育”為關(guān)鍵詞的關(guān)鍵詞共享網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖時(shí)發(fā)現(xiàn)，與Steam教育高度相關(guān)的關(guān)鍵詞主要包括創(chuàng)客教育、Scratch編程、美國(guó)、人才培養(yǎng)等；對(duì)檢索的文獻(xiàn)摘要進(jìn)行分類(lèi)發(fā)現(xiàn)目前Steam教育的研究主題主要包括:Steam教育國(guó)外研究現(xiàn)狀及本土化、Steam教育理念下基礎(chǔ)教育課程體系的變革、Steam視角下的人才培養(yǎng)策略研究和Steam教育與創(chuàng)客教育的融合[2]。

2.2 我國(guó)Steam教育發(fā)展面臨的問(wèn)題

近年來(lái)，基于Steam教育的綜合型人才培養(yǎng)理念逐漸成為人才培養(yǎng)的主流趨勢(shì)，但因還處于研究的初級(jí)階段，廣大教育研究工作者對(duì)交叉融合多門(mén)學(xué)科的教學(xué)模式、教育資源開(kāi)發(fā)以及教學(xué)系統(tǒng)評(píng)價(jià)等各方面都尚未達(dá)成共識(shí)規(guī)范，在具體的教學(xué)實(shí)踐過(guò)程暴露出許多問(wèn)題。

(1)缺乏專(zhuān)業(yè)師資力量。實(shí)行Steam教育應(yīng)當(dāng)配備學(xué)科綜合能力強(qiáng)的教師隊(duì)伍。但隨著社會(huì)分工越來(lái)越細(xì)化，我國(guó)高校主要以專(zhuān)業(yè)性人才培養(yǎng)為主，目前還沒(méi)有專(zhuān)職的Steam教師。在學(xué)校進(jìn)行Steam授課的老師少數(shù)聘請(qǐng)自社會(huì)教育機(jī)構(gòu)，大部分是由學(xué)校里通用技術(shù)、信息技術(shù)老師兼任。雖然技術(shù)型教師動(dòng)手實(shí)踐能力較強(qiáng)，開(kāi)展Steam教育實(shí)驗(yàn)課程具有一定的優(yōu)勢(shì)，但在其他學(xué)科方面還有一定的局限性，并不符合Steam所強(qiáng)調(diào)的五維綜合素養(yǎng)。

(2)缺乏Steam教學(xué)資源。當(dāng)前Steam教育在實(shí)際推行中遇到的最大難題在于：Steam給教師提供了宏觀的教育戰(zhàn)略眼光，但卻沒(méi)有指明實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略的具體手段[3]。在教育領(lǐng)域，任何教育理念最終都必須落實(shí)到課程中呈現(xiàn)出來(lái)，而目前課程資源稀缺是阻礙Steam教育發(fā)展的首要因素。從資源獲取渠道看，目前國(guó)內(nèi)采用的Steam教育資源主要有兩個(gè)來(lái)源：購(gòu)置國(guó)外具有較高價(jià)值的Steam課程，進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)使其本土化；依靠國(guó)內(nèi)教育機(jī)構(gòu)、學(xué)校教師根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、理解自主開(kāi)發(fā)。兩種來(lái)源的教學(xué)資源都有相當(dāng)大的局限性。首先，從國(guó)外購(gòu)置的課程價(jià)格昂貴，且國(guó)內(nèi)外的教學(xué)體制不同，其本土化研究工作尚未取得突破性進(jìn)展，直接復(fù)制國(guó)外的課程不妥；其次，教師根據(jù)自身理解和從教經(jīng)驗(yàn)編寫(xiě)的校本教材，由于自身理解的局限性加之并沒(méi)有權(quán)威的實(shí)施規(guī)范做參考，開(kāi)發(fā)出的教學(xué)資源質(zhì)量良莠不齊，稱(chēng)不上是合格的Steam教育資源。

(3)教學(xué)方式混雜，教學(xué)效果差強(qiáng)人意。近些年高校課堂教學(xué)改革發(fā)展如火如荼，一線教師也大膽嘗試融合新理念、利用新技術(shù)開(kāi)展教學(xué)工作。對(duì)已有的研究文獻(xiàn)進(jìn)行歸納，一線教師在Steam課堂中運(yùn)用的較多的教學(xué)方式包括探究式學(xué)習(xí)、合作式學(xué)習(xí)、合作探究式學(xué)習(xí)、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)、基于設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)、自主式學(xué)習(xí)等方式。官方統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，在國(guó)內(nèi) Steam課堂中教師主要采用探究式學(xué)習(xí)與合作式學(xué)習(xí)開(kāi)展課堂教學(xué)，而對(duì)于國(guó)際上Steam教育常用的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、基于設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)和基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)采用率較低[4]?？梢?jiàn)國(guó)內(nèi)教師對(duì)Steam教育的本質(zhì)理解明顯不夠透徹，不能夠采用合適的教學(xué)方式來(lái)實(shí)施Steam教育理念。

(4)Steam教育理解狹窄，偏離焦點(diǎn)。從當(dāng)前國(guó)內(nèi)Steam課程設(shè)置上看，Steam教育普遍運(yùn)用在技術(shù)型課程上，過(guò)分強(qiáng)調(diào)新技術(shù)的學(xué)習(xí)導(dǎo)致Steam教育偏離焦點(diǎn)，難以發(fā)揮理念初衷。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有基于Steam理念的課程大多都作為通用技術(shù)、信息技術(shù)的拓展課程，諸如機(jī)器人課程、3D打印技術(shù)、Scratch圖形化編程等新興課程。雖然Steam教育也強(qiáng)調(diào)technology(技術(shù))的重要性，但只發(fā)展技術(shù)類(lèi)學(xué)科，既無(wú)法促進(jìn)學(xué)生其余必修課程的學(xué)習(xí)，也無(wú)法協(xié)助教師進(jìn)行跨學(xué)科整合。國(guó)內(nèi)某些教學(xué)項(xiàng)目過(guò)分注重技術(shù)的展示，缺乏全面的教學(xué)設(shè)計(jì)規(guī)范將各學(xué)科知識(shí)進(jìn)行融合，終將把 Steam教育扭曲成計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)的炫耀。

3 全面推行STEAM教育的發(fā)展策略

3.1 以高校教育技術(shù)專(zhuān)業(yè)為切入，促進(jìn)Steam教育發(fā)展

教育技術(shù)作為一門(mén)銜接教育學(xué)、心理學(xué)及信息技術(shù)等學(xué)科的橋梁性學(xué)科，能夠不斷從這些學(xué)科中吸取精華完善自身。從教學(xué)設(shè)置來(lái)看，教育技術(shù)專(zhuān)業(yè)與Steam教育理念的教學(xué)設(shè)置相輔相成，如圖2所示。以師范類(lèi)高校教育技術(shù)專(zhuān)業(yè)作為切入點(diǎn)，率先開(kāi)展Steam教育，有利于Steam教育后備師資隊(duì)伍的培養(yǎng)、推進(jìn)Steam教育的發(fā)展。

圖2 Steam教育與教育技術(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)比較

3.2 以實(shí)際案例為中心開(kāi)發(fā)課程資源，搭建電子書(shū)包平臺(tái)

我國(guó)Steam教育已有的課程教學(xué)資源分散，尚未形成系統(tǒng)。Steam課程資源開(kāi)發(fā)應(yīng)以案例為中心，發(fā)掘生活和工作中存在的實(shí)際問(wèn)題，建構(gòu)多種形式的課程資源，在建構(gòu)過(guò)程中積累經(jīng)驗(yàn)，整合出課程資源建設(shè)應(yīng)遵循的模式和原則，并輔助以電子書(shū)包等工具，將Steam課程資源制作成獨(dú)立的、可復(fù)制共享的移動(dòng)學(xué)習(xí)單元，在一定程度上彌補(bǔ)學(xué)校間因資金、硬件設(shè)施不足等因素帶來(lái)的發(fā)展差距。

3.3 重視Steam教育本質(zhì)，規(guī)劃Steam課程的教學(xué)模式

國(guó)家、社會(huì)、學(xué)校都要重視對(duì)Steam教育的設(shè)計(jì)與規(guī)劃，加強(qiáng)對(duì)Steam教育教師的培訓(xùn)支持。教育工作者要高度重視Steam教育的本質(zhì)，深度挖掘其背后的作用和意義，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的同時(shí)更要落實(shí)到跨學(xué)科的知識(shí)融合。Steam教育并不是五門(mén)學(xué)科的簡(jiǎn)單堆砌，也不是某一學(xué)科的單項(xiàng)突出，需要學(xué)科內(nèi)部之間產(chǎn)生聯(lián)系的整合，例如可以將工程類(lèi)學(xué)科作為Steam的主要框架，將數(shù)學(xué)、技術(shù)和藝術(shù)融入到項(xiàng)目工程中去。教學(xué)中并不一定要同時(shí)涉及五門(mén)學(xué)科的知識(shí)，整合的初衷在于運(yùn)用Steam教育理念與教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生探索實(shí)踐、解決問(wèn)題、創(chuàng)意創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3.4 建立多元評(píng)價(jià)體系

Steam教育強(qiáng)調(diào)實(shí)踐與創(chuàng)新，注重知識(shí)和能力協(xié)同發(fā)展，以及各學(xué)科之間的知識(shí)遷移，因此筆試考試形式并不適合對(duì)Steam教育的形成性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)。如何評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、知識(shí)遷移能力的培養(yǎng)效果，目前從教學(xué)評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)無(wú)法得到有效反饋。建立正確且明確的的評(píng)價(jià)體系，對(duì)各類(lèi)培養(yǎng)目標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行分配，包括知識(shí)、技能、綜合能力等方面的評(píng)價(jià)。知識(shí)與技能的評(píng)價(jià)采用傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方式即可，綜合能力的評(píng)價(jià)主要包括學(xué)生的創(chuàng)新能力、思考解決問(wèn)題的能力、實(shí)踐能力、溝通協(xié)作的能力、人格與價(jià)值觀等，對(duì)綜合能力的評(píng)價(jià)需要明確的教學(xué)環(huán)節(jié)做支撐，評(píng)價(jià)的形式、各類(lèi)能力評(píng)價(jià)的權(quán)重分配也需要根據(jù)實(shí)際教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行分配。

4 結(jié)語(yǔ)

Steam教育是目前全球關(guān)注度較高的教育熱點(diǎn)，引入Steam教育理念正反映了我國(guó)為應(yīng)對(duì)新時(shí)代挑戰(zhàn)而做出的教育戰(zhàn)略調(diào)整。教育需要不斷更新以適應(yīng)時(shí)代的進(jìn)步，跨學(xué)科融合的教學(xué)將成為未來(lái)教育、未來(lái)人才的核心競(jìng)爭(zhēng)力。