王磊 楊林娟
【摘? 要】 綜合能力和創(chuàng)新能力是高職院校培養(yǎng)的高技能人才的重要核心素養(yǎng)。STEAM教育的內(nèi)涵是以跨學(xué)科融合學(xué)習(xí)的方式培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng),基于此,文章探討了高職“雙高”院?;赟TEAM教育理念實施跨學(xué)科學(xué)習(xí)的教學(xué)模式改革的必要性和可行性。高職院校在政府與社會各界的支持下實現(xiàn)開放辦學(xué),實施跨學(xué)科融合學(xué)習(xí)、建設(shè)跨學(xué)科學(xué)習(xí)資源、提升教師跨學(xué)科教學(xué)能力、實施STEAM教育的項目設(shè)計和技術(shù)設(shè)施建設(shè),是推進(jìn)STEAM理念下“雙高”建設(shè)的可能路徑。“雙高”院校STEAM教育只有實現(xiàn)跨學(xué)科學(xué)習(xí)建設(shè)、改革教學(xué)模式,才能真正將學(xué)生培養(yǎng)成為具有綜合能力和創(chuàng)新意識的人才。
【關(guān)鍵詞】 STEAM教育;跨學(xué)科學(xué)習(xí);教學(xué)模式改革
STEAM教育概念于20世紀(jì)80年代提出。為了增強在國際上的競爭力,美國國家科學(xué)委員會(National Science Board)提出了STEM(Science, Technology, Engineering,Mathematics)教育集成的概念,其目的是通過開展STEM 教育,倡導(dǎo)學(xué)生更多地選擇與科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)相關(guān)的學(xué)科學(xué)習(xí)和研究,以培養(yǎng)學(xué)生的綜合和創(chuàng)新能力,從而提高其國家的全球競爭力。進(jìn)入新世紀(jì)以后,美國的Yakman教授在STEM 教育的原有基礎(chǔ)上加入了藝術(shù)(Art),發(fā)展成為STEAM教育,從而賦予了STEAM教育的人文藝術(shù)屬性。
STEAM教育是以跨學(xué)科(科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué))整合的方式,依托現(xiàn)代教育資源培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,是一種以培養(yǎng)學(xué)生全面素養(yǎng)為目標(biāo)的教育理念。因其跨學(xué)科性、綜合性、技術(shù)性的鮮明特點,后逐漸被世界多數(shù)國家所認(rèn)可,并得到推廣和實踐。我國也從2015年開始,出臺了一系列政策文件,鼓勵和探索在中小學(xué)、高職院校甚至大學(xué)開展研究和實踐STEAM教育理念,取得了一系列成果。
一、STEAM教育跨學(xué)科學(xué)習(xí)的內(nèi)涵
跨學(xué)科融合、跨學(xué)科學(xué)習(xí)是STEAM教育的鮮明特色,STEAM教育本質(zhì)上是以跨學(xué)科整合、跨界融合的方式培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng),從而培養(yǎng)創(chuàng)新人才的一種教育類型,是多主體共同參與、基于實施解決具體項目或真實情境問題、依托資源與工具開展教學(xué),注重學(xué)生的實踐過程和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。STEAM 教育的主體是多元主體共同參與的教育;教育的內(nèi)容是跨學(xué)科整合的教育;教育的載體基于項目實施或真實情境;教育的開展方式注重“做中學(xué)”“學(xué)中做”的實踐過程;從教育技術(shù)支持的角度,STEAM教育一般是以現(xiàn)代信息教育技術(shù)為主要支持手段的教育。
STEAM教育的內(nèi)涵主要是跨學(xué)科的融合、跨界的融合、教育的延伸和創(chuàng)新能力的提升,從而提升學(xué)生的綜合能力。與傳統(tǒng)學(xué)科不同,STEAM教育的內(nèi)涵并不囿于單學(xué)科書本上的知識,也不是五門學(xué)科的簡單疊加,而是打破常規(guī)學(xué)科界限,通過五門學(xué)科內(nèi)容相互融合,形成融會貫通的整體,更看重多學(xué)科知識相互融合的實踐過程,是一種注重實踐的超學(xué)科教育理念,更多的是讓學(xué)生更全面地了解和熟悉世界、學(xué)習(xí)和掌握知識、學(xué)習(xí)和運用技術(shù),并能與具體的工程應(yīng)用設(shè)計相結(jié)合。有知識并不等同于有創(chuàng)新能力,學(xué)富五車并不意味著創(chuàng)新能力強,也有可能是“書呆子”。創(chuàng)新本身是能力的培養(yǎng),創(chuàng)新能力本身不是知識的堆砌,而是一種人格的能力,創(chuàng)新能力表現(xiàn)在觀察力、思辨力、想象力、聯(lián)想力、好奇心、變通力等。通過STEAM教育,旨在培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新思維,通過不斷地融合學(xué)習(xí)、在實踐中解決問題的鍛煉中形成創(chuàng)新能力。
二、基于STEAM教育教學(xué)模式的改革
(一)開放辦學(xué)是跨學(xué)科學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)
創(chuàng)新是跨學(xué)科融合學(xué)習(xí)的本質(zhì)??鐚W(xué)科強調(diào)雙方互相開放,雙方打開大門、打開邊界,不能關(guān)上校門、院門蒙頭搞研究,而要抬起頭、看清路、敞開懷,主動吸收并接受來自四面八方的信息和資源,進(jìn)行信息甄別、分類、融合。更不能互相分隔、涇渭分明,而要將利益參與的各方視為共同體,共享學(xué)習(xí)資源和利益獲得。融合的本義也并非各要素間的簡單組合,深度融合才是融合的真正含義。
高職院校是為地方經(jīng)濟發(fā)展培養(yǎng)適銷對路的技能型人才,這一屬性就決定了高職院校必須開放辦學(xué)。大學(xué)是開放的系統(tǒng),不僅學(xué)校內(nèi)部需要跨學(xué)科創(chuàng)新,即不同專業(yè)之間、不同學(xué)科之間、不同學(xué)院之間相互開放、相互滲透;而且學(xué)校與外部也需要開放辦學(xué),學(xué)校與區(qū)域內(nèi)兄弟院校之間、學(xué)校與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)各界之間也要相互開放,其中當(dāng)?shù)卣畱?yīng)給予學(xué)校和企業(yè)大力支持,從而實現(xiàn)資源共建共享。
高職院校的開放辦學(xué),不僅需要與國內(nèi)院校、國內(nèi)企業(yè)相互開放,同時也需要與國際上同類型大學(xué)、國際企業(yè)相互開放,為開展國際層面的跨學(xué)科融合創(chuàng)造條件,甚至爭取到國外政府的大力支持。高職的“雙高”建設(shè)要求高職院校開放校門,加強國際交流,將國際交流作為“雙高”建設(shè)的一項重要指標(biāo),這是正確的引導(dǎo)方向。吸收國際留學(xué)生來校學(xué)習(xí),為國外企業(yè)或在國外的中資企業(yè)培養(yǎng)人才,將中國文化和技術(shù)傳輸?shù)绞澜绺鞯?,同時將國內(nèi)的教師和學(xué)生送出國門,學(xué)習(xí)國際先進(jìn)技術(shù)和教育理念,從而使國內(nèi)院校在人才培養(yǎng)和科研合作兩方面能夠開展國際合作,實現(xiàn)跨國融合,實現(xiàn)國際開放辦學(xué)。
(二)跨學(xué)科學(xué)習(xí)共同體建設(shè)
在互聯(lián)網(wǎng)日益發(fā)展的今天,知識的呈現(xiàn)有可能不再是系統(tǒng)的、集中的,而是離散的、碎片化的。學(xué)生學(xué)習(xí)時需要對不同類型的信息進(jìn)行處理、加工、歸類,在完成實踐項目時需要對不同學(xué)科的知識進(jìn)行有效融合和運用,并通過合作與交流來完成項目的實施,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)只依靠單科知識和單兵作戰(zhàn)是無法解決工程實際面臨的問題的。為實施STEAM教育而建設(shè)跨學(xué)科學(xué)習(xí)共同體正是響應(yīng)了改革教學(xué)模式、創(chuàng)新學(xué)習(xí)方式的變革要求。
STEAM教育本質(zhì)是“跨學(xué)科”學(xué)習(xí),強調(diào)不同學(xué)科知識的跨界融合和應(yīng)用,倡導(dǎo)學(xué)生將不同學(xué)科知識進(jìn)行跨學(xué)科融合學(xué)習(xí),在具體項目中進(jìn)行合作與交流,形成跨學(xué)科創(chuàng)新方案,從而逐漸培養(yǎng)出跨學(xué)科的綜合能力和創(chuàng)新能力。2019年,教育部為推進(jìn)STEAM教育的開展,出臺《關(guān)于做好2019年度教育信息化教學(xué)應(yīng)用實踐共同體項目推薦遴選工作的通知》,其中指出:“構(gòu)建跨學(xué)科學(xué)習(xí)(STEAM教育)實踐共同體,以探索推進(jìn)信息化教學(xué)應(yīng)用的長效機制。”“共同體是幫助跨組織團體實現(xiàn)知識(或信息)共享與協(xié)作創(chuàng)新的多功能、高效性的組織形式?!?/p>
STEAM教育實施后,學(xué)生可以依靠跨學(xué)科學(xué)習(xí)共同體更好地整合不同學(xué)科知識,融合和應(yīng)用不同學(xué)科知識,形成分析問題和解決問題的跨學(xué)科創(chuàng)新思維,從而成長為跨學(xué)科的綜合性人才,這是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要方式之一??鐚W(xué)科學(xué)習(xí)共同體賦予師生“自主自治”的跨學(xué)科學(xué)習(xí)理念。在共同體的學(xué)習(xí)環(huán)境中,師生享有更多的跨學(xué)科學(xué)習(xí)自主性,自由開展從問題分析、項目設(shè)計到合作探究、問題解決等跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動,有助于實現(xiàn)跨學(xué)科學(xué)習(xí)目標(biāo)的實現(xiàn)。
教學(xué)實踐證明,在傳統(tǒng)的單科教學(xué)中,學(xué)生是單人單科學(xué)習(xí),即使單科知識扎實,但容易形成思維定式,跨學(xué)科知識的交叉融合運用能力差,且同伴之間交流啟發(fā)少,學(xué)習(xí)難以深入,合作解決實際問題能力差,這樣的教學(xué)難以長期支持學(xué)生的綜合發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在個體跨學(xué)科學(xué)習(xí)中,學(xué)生即便具備扎實的學(xué)科知識,也會因交流互動不足而難以深入。只有打破傳統(tǒng)學(xué)科邊界、建設(shè)跨學(xué)科學(xué)習(xí)共同體,才能有所創(chuàng)新,才能變革高職教育形態(tài),為高職教育變革帶來新動力、新方式、新愿景。
(三)跨學(xué)科學(xué)習(xí)資源建設(shè)
教育在從單科學(xué)習(xí)向跨學(xué)科融合學(xué)習(xí)變革的趨勢下,跨學(xué)科學(xué)習(xí)資源建設(shè)是基礎(chǔ)性因素,是物質(zhì)基礎(chǔ),顯得尤為重要,跨學(xué)科學(xué)習(xí)共同體共享跨學(xué)科學(xué)習(xí)資源。高職院?;赟TEAM理念而實施跨學(xué)科學(xué)習(xí),需要建設(shè)豐富的跨學(xué)科學(xué)習(xí)資源。學(xué)習(xí)資源的建設(shè)不僅包括豐富的跨學(xué)科課程資源建設(shè),綜合不同學(xué)科知識的項目設(shè)計,還包括與之配套的跨學(xué)科學(xué)習(xí)工具建設(shè)、項目實施所需設(shè)備和空間建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和信息化技術(shù)手段建設(shè)等。
跨學(xué)科學(xué)習(xí)資源建設(shè)不僅有硬件建設(shè),還包含軟件建設(shè),如良好的溝通協(xié)作氛圍的構(gòu)建、不同學(xué)科信息搜索的易獲得性、跨學(xué)科學(xué)習(xí)文化的構(gòu)造等,這些學(xué)習(xí)資源不僅為跨學(xué)科學(xué)習(xí)共同體提供了學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)工具、學(xué)習(xí)所需技術(shù)手段,還提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)氛圍,為不同學(xué)科知識之間的跨界融合創(chuàng)新提供了更多可能性。作為跨學(xué)科、綜合性的教育模式,STEAM教育同時要求教師也具備較強的跨學(xué)科教學(xué)能力,因此促進(jìn)教師跨學(xué)科教學(xué)能力提升也是跨學(xué)科學(xué)習(xí)資源建設(shè)的一個重要方面。學(xué)校應(yīng)出臺系列政策、采取系列措施提升教師跨學(xué)科教學(xué)能力與跨學(xué)科綜合課程開發(fā)能力,才能在STEAM教育實施中為學(xué)生提供更好的引導(dǎo)和幫助。學(xué)生通過跨學(xué)科學(xué)習(xí)資源的學(xué)習(xí),將不同學(xué)科知識和項目學(xué)習(xí)結(jié)合起來,可以拓寬學(xué)習(xí)的廣度與深度,團隊協(xié)作、融合運用多學(xué)科知識形成解決問題的綜合能力,有能力創(chuàng)造性地解決工程實踐和生活實際中的問題,在解決問題的過程中培養(yǎng)自己綜合能力和創(chuàng)新能力。
(四)跨學(xué)科教學(xué)項目的設(shè)計與實施
STEAM教育的實施借助于具體的真實情境項目,依托現(xiàn)代教育技術(shù)手段進(jìn)行,因此項目的設(shè)計和實施手段顯得尤為關(guān)鍵,整個項目的實施活動都需要圍繞STEAM這一教育核心理念。
高質(zhì)量的項目設(shè)計是高效的、益智的,往往指向?qū)W生學(xué)習(xí)的本質(zhì),其不僅融合多學(xué)科知識、綜合性強、有創(chuàng)新點,還能陶冶情操,利于團隊協(xié)作,并有一定的先進(jìn)性、實用性,借助于現(xiàn)代化的技術(shù)手段,例如3D打印、機器人編程與運行、數(shù)控編程等技術(shù)來實現(xiàn)。近年來,STEAM教育研究也表明,基于項目實施進(jìn)行的教學(xué)是當(dāng)前STEAM跨學(xué)科整合課程開展數(shù)量最多的教學(xué)模式。這也在一定程度上證明了基于項目實施開展STEAM跨學(xué)科學(xué)習(xí)的高效性。項目的實施過程中,教師的角色是引導(dǎo)人、答疑解惑者,實施的主體是學(xué)生自己,強調(diào)學(xué)生動手做;學(xué)生遇到困難時,老師應(yīng)以引導(dǎo)的方式取代直接給予正確答案;設(shè)計的項目教學(xué)涉及STEAM多學(xué)科,學(xué)生能力會有差異,因此必須輔以差異化教學(xué)的觀點因材施教;學(xué)生可以通過獨立思考或團隊協(xié)作,或通過查閱大量文獻(xiàn)、實驗探求或多次反思修正等多重手段來實施項目,實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
STEAM教育理念不僅僅重視傳輸知識本身,而且教育學(xué)生學(xué)會獨立自主思考,充分發(fā)揮主觀能動性,發(fā)現(xiàn)問題,自己動手解決問題。學(xué)生通過自己的學(xué)習(xí)和思考,結(jié)合動手實踐和探索,從而喚醒自身與生俱來的創(chuàng)造力潛能,創(chuàng)造出能夠解決實際問題的新知識、新技能。一系列的研究實踐表明,STEAM教育的跨學(xué)科學(xué)習(xí)理念有助于培養(yǎng)學(xué)生的跨界融合能力、科學(xué)探究能力、信息技術(shù)應(yīng)用能力等,從而創(chuàng)造性地解決問題,并對學(xué)生今后的生活和工作將會長期發(fā)揮有益的作用。
三、結(jié)語
高職院校基于STEAM教育理念的教學(xué)模式進(jìn)行了改革探究。第一,高職院校實施STEAM教育理念,要實施開放辦學(xué),既要對內(nèi)開放,也要對外開放,不僅國內(nèi)開放,還要國際開放。第二,高職院校實施STEAM教育理念,需建設(shè)跨學(xué)科學(xué)習(xí)共同體,建設(shè)跨學(xué)科學(xué)習(xí)資源,提升教師跨學(xué)科教學(xué)能力和跨學(xué)科課程開發(fā)能力;建設(shè)STEAM教育實踐項目及配套設(shè)施??鐚W(xué)科學(xué)習(xí)是高職院校STEAM教育的本質(zhì),也是高等職業(yè)教育改革的新方向,這樣才能真正培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科綜合能力和創(chuàng)新能力。
參考文獻(xiàn):
[1] 金翠潔. 課程思政理念下將中華傳統(tǒng)文化融入高職大學(xué)英語教學(xué)實踐:以Unit 2 Learn to think positively為例[J]. 海外英語,2023(06):214-216.
[2] 白逸仙,耿孟茹. 跨界融合:“雙一流”建設(shè)高校教改新方向:基于40所高水平工科行業(yè)特色型高校的實證分析[J]. 湖南師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)報,2020,19(04):111-118.
[3] 趙慧臣,張娜鈺,馬佳雯. STEM教育跨學(xué)科學(xué)習(xí)共同體:促進(jìn)學(xué)習(xí)方式變革[J]. 開放教育研究,2020,26(03):91-98.
[4] 匡益明. 基于STEM教育理念高職院?!霸O(shè)計素描”課堂教學(xué)模式改革新探[J].科幻畫報,2018(10):167+169.
[5] 崔慧玲. STEM理念下高職學(xué)前教育專業(yè)教學(xué)模式研究[J]. 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2023(05):46-48.
[6] 阮曉紅. 基于STEAM教育理念的高職英語教學(xué)模式研究[D]. 重慶:重慶大學(xué),2021.