褚鈺萌,鄧洋,葉愛山
(1.南通理工學(xué)院 商學(xué)院,江蘇 南通 226002;2.澳門科技大學(xué) 可持續(xù)發(fā)展研究所,澳門 氹仔 999078)
應(yīng)用型高等院校自轉(zhuǎn)型以來致力于培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才,而課程高質(zhì)量建設(shè)是人才培養(yǎng)的重要保障。應(yīng)用型課程建設(shè)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求相適應(yīng),將學(xué)術(shù)成果轉(zhuǎn)化為社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐,成為中國社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的持續(xù)動(dòng)力。隨著智能時(shí)代的發(fā)展,萬物互聯(lián)理念滲入社會(huì)生產(chǎn)方方面面,這就要求教育改革將重心從僅僅關(guān)注特定學(xué)科或過于關(guān)注學(xué)科界限轉(zhuǎn)向跨學(xué)科的知識(shí)綜合應(yīng)用。目前大多數(shù)高等院校在應(yīng)用型課程建設(shè)方面比較單一,而且理論和實(shí)踐課程發(fā)展不均衡,學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng),學(xué)情評(píng)價(jià)注重成績(jī)的現(xiàn)象一直沒有得到改善。STEM 理念倡導(dǎo)學(xué)習(xí)過程中的跨學(xué)科整合、任務(wù)驅(qū)動(dòng)和真實(shí)情境的實(shí)踐學(xué)習(xí),有利于培養(yǎng)學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中整合專業(yè)知識(shí)技能解決問題的能力以及運(yùn)用創(chuàng)新思維對(duì)某種事物進(jìn)行改造輸出的綜合實(shí)踐能力①。將STEM1STEM 是科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)、數(shù)學(xué)(Mathematics)四門學(xué)科英文首字母的縮寫。理念融入應(yīng)用型課程建設(shè)可以突破學(xué)科壁壘,讓理論與實(shí)踐課程更好地結(jié)合。因此應(yīng)用型課程與STEM 理念之間存在緊密聯(lián)系,二者相互協(xié)調(diào)統(tǒng)整。
德國制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力位列世界前列受益于政府對(duì)應(yīng)用科學(xué)大學(xué)的重視,應(yīng)用科學(xué)大學(xué)數(shù)量規(guī)模約占德國高校59%②。德國已經(jīng)形成一套完整的應(yīng)用型高等院校教育體系,對(duì)于其他國家建設(shè)發(fā)展應(yīng)用型課程建設(shè)具有極高的參考價(jià)值。有學(xué)者認(rèn)為,應(yīng)用型科學(xué)大學(xué)專業(yè)課程應(yīng)多與勞動(dòng)力市場(chǎng)緊密聯(lián)系,應(yīng)用學(xué)科建設(shè)應(yīng)重視提高學(xué)生的實(shí)踐能力。這能在一定程度上改善教學(xué)質(zhì)量,但此類課程設(shè)置的弊端會(huì)帶來綜合素質(zhì)發(fā)展的失衡③。隨著國際局勢(shì)變化,高新技術(shù)人才和復(fù)合型人才成為國家發(fā)展的主要核心競(jìng)爭(zhēng)力,因此應(yīng)用型大學(xué)在課程設(shè)置中以不同方式融入STEM 跨學(xué)科理念④。例如在專業(yè)課程中不僅增加通識(shí)課程模塊、 結(jié)構(gòu)以及組織形式,更要加強(qiáng)專業(yè)知識(shí)拓展、延伸和不同學(xué)科之間的聯(lián)系。通識(shí)課程與專業(yè)課程的高度融合,可以有效防止專業(yè)細(xì)分而忽視綜合素質(zhì)培養(yǎng),同時(shí)也降低了學(xué)生跨專業(yè)領(lǐng)域?qū)W習(xí)的門檻⑤。此外,科隆應(yīng)用技術(shù)大學(xué)電子工程學(xué)院采用STEM 理念中的項(xiàng)目式教學(xué)讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中將未來職業(yè)行動(dòng)情景化、 場(chǎng)景化,并對(duì)不同類型學(xué)生進(jìn)行學(xué)情跟蹤評(píng)估。試驗(yàn)證明,STEM 理念的融入,在很大程度上提高了學(xué)生的職業(yè)興趣,降低未來的擇業(yè)風(fēng)險(xiǎn)⑥。因此,應(yīng)用型課程的合理構(gòu)建有助于打造更均衡的人才培養(yǎng)體系。
高等教育應(yīng)用型課程建設(shè)是國民教育體系和人力資源開發(fā)的重要組成部分。應(yīng)用型課程體系建設(shè)應(yīng)結(jié)合社會(huì)生產(chǎn)實(shí)際,選擇足夠多的樣本,根據(jù)對(duì)應(yīng)的職業(yè)技術(shù)崗位群去研發(fā)課程任務(wù),根據(jù)職場(chǎng)結(jié)構(gòu)、職業(yè)成長規(guī)律等方面考慮課程設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施⑦。將學(xué)術(shù)、技術(shù)、職業(yè)連成一體,從全局觀考慮專業(yè)、行業(yè)和崗位要求,在培養(yǎng)過程中注重綜合性、社會(huì)性和實(shí)用性的知識(shí)體系建構(gòu)⑧。因此,國內(nèi)高等教育應(yīng)用型課程建設(shè)需要在某一專業(yè)領(lǐng)域建立課程之間的關(guān)聯(lián)性,這與STEM 跨學(xué)科創(chuàng)新實(shí)踐理念類似,可見STEM 教育與應(yīng)用型課程都屬于綜合實(shí)踐教育⑨。另有學(xué)者認(rèn)為這種關(guān)聯(lián)性是由一些相互聯(lián)系、相互制約的若干組成部分結(jié)合而成,是包含基礎(chǔ)設(shè)施、師資隊(duì)伍、課程資源、教學(xué)方法等要素組成的一個(gè)有機(jī)整體⑩。目前,中國應(yīng)用型課程主要是完成專業(yè)學(xué)科計(jì)劃內(nèi)的內(nèi)容,課程資源較為單一,專業(yè)學(xué)科相關(guān)的延伸與拓展有待完善?。STEM 理念在一些國家高校作為培養(yǎng)創(chuàng)新科技人才的有效手段,中國目前也在試圖引進(jìn)STEM 促進(jìn)高等教育階段應(yīng)用型課程建設(shè),但課程建設(shè)方面如何融入STEM還需要進(jìn)一步明確規(guī)范。
STEM 是基于真實(shí)情境及跨學(xué)科整合途徑實(shí)現(xiàn)學(xué)生STEM 素養(yǎng)提升的一種教育思維模式,可概括為六大核心理念:跨學(xué)科整合、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、真實(shí)情境、實(shí)踐體驗(yàn)、團(tuán)隊(duì)合作、創(chuàng)新思維(圖1)?。首先,跨學(xué)科整合是STEM 教育的主要特征,教師引導(dǎo)學(xué)生從整體出發(fā),對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行設(shè)問和探究,提供更具關(guān)聯(lián)性、具體性、真實(shí)性和多元性的思考?。其次,STEM教育是結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際的任務(wù)驅(qū)動(dòng)為導(dǎo)向,將學(xué)生置于真實(shí)情境中,以個(gè)體或小組合作的形式解決實(shí)際問題,在協(xié)同探究過程中構(gòu)建新的認(rèn)知框架?。因此,STEM 是培養(yǎng)學(xué)生必備技能的教育,學(xué)生在加工提取跨學(xué)科知識(shí)的基礎(chǔ)上配合相應(yīng)技能解決現(xiàn)實(shí)問題,在團(tuán)隊(duì)合作中汲取創(chuàng)新思維共同探討、創(chuàng)造。
圖1 STEM 核心理念
STEM 起初是以科學(xué)、 技術(shù)、 工程和數(shù)學(xué)為核心,旨在打破學(xué)科邊界,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等各學(xué)科綜合素養(yǎng)。應(yīng)用型課程是具備理論實(shí)踐相結(jié)合,強(qiáng)調(diào)和突出實(shí)踐性、實(shí)用性的一門綜合性課程。學(xué)習(xí)階段通常會(huì)設(shè)置產(chǎn)教融合、校企合作內(nèi)容,讓學(xué)生體驗(yàn)從專業(yè)到職業(yè),模擬情境到真實(shí)情境的教學(xué)場(chǎng)景,切實(shí)幫助學(xué)生綜合應(yīng)用各類知識(shí)解決生產(chǎn)、生活和學(xué)習(xí)情境中各種問題。STEM與應(yīng)用型課程的核心要點(diǎn)相符,都是以培養(yǎng)學(xué)習(xí)者綜合實(shí)踐能力與問題解決能力為目標(biāo)的學(xué)習(xí)方式,具備協(xié)調(diào)統(tǒng)整的基礎(chǔ)?。但要注意的是STEM 與應(yīng)用型課程的融合并不是學(xué)科間的簡(jiǎn)單疊加,而是要厘清應(yīng)用型課程與STEM 之間的關(guān)聯(lián)與邏輯。
高等教育應(yīng)用型課程人才培養(yǎng)定位于社會(huì)服務(wù),以結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際為學(xué)科理論基礎(chǔ),在實(shí)施中以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才為目標(biāo)。學(xué)生完成學(xué)業(yè)的前提是需具備完整的知識(shí)體系和扎實(shí)的理論知識(shí),成熟的技能經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)踐能力,較強(qiáng)的行業(yè)指向性和社會(huì)適應(yīng)能力。而STEM 是為新時(shí)代培養(yǎng)更多從事設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、決策的復(fù)合型人才。STEM 和應(yīng)用型課程的培養(yǎng)目標(biāo)均注重人才的綜合實(shí)踐能力和綜合素養(yǎng)。此外,STEM 培養(yǎng)目標(biāo)中還強(qiáng)調(diào)以興趣為動(dòng)力來源,以創(chuàng)造力來提升自我效能感,這與應(yīng)用型課程因材施教的人才培養(yǎng)目標(biāo)是一致的。
目前應(yīng)用型課程主要涉及職業(yè)相關(guān)內(nèi)容,側(cè)重指向應(yīng)用型技能。比如工科或工程類專業(yè),如通信、電子、計(jì)算機(jī)、軟件、網(wǎng)絡(luò)工程等,強(qiáng)調(diào)充分發(fā)揮學(xué)生認(rèn)知能動(dòng)性。而STEM 課程內(nèi)容主要以數(shù)學(xué)科學(xué)技術(shù)工程等為核心課程,偏向于解決實(shí)際問題的技能。兩者課程內(nèi)容具有相同之處,均是側(cè)重于理工科知識(shí)的運(yùn)用。在內(nèi)容設(shè)置上注重專業(yè)知識(shí)體系的搭建和相關(guān)專業(yè)的延伸。
STEM 和應(yīng)用型課程教學(xué)有很多共通點(diǎn),基本是以某個(gè)任務(wù)為主線、教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體來開展教學(xué),以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、溝通協(xié)作等能力為目標(biāo)。例如項(xiàng)目式教學(xué)法、 情境式教學(xué)法是STEM 最常見的教學(xué)手段。而應(yīng)用型課程教學(xué)方法除講授法和演示示范以外,還包括單元式導(dǎo)學(xué)、探究式教學(xué)等。其中,單元式導(dǎo)學(xué)與項(xiàng)目式教學(xué)方法有類似之處,即將知識(shí)點(diǎn)分成模塊進(jìn)行教學(xué),這有利于學(xué)生分階段學(xué)習(xí)知識(shí),理解知識(shí)。兩者在教學(xué)方法上的同源性,為在應(yīng)用型課程教學(xué)中融入STEM 理念提供了保障。
STEM 重視評(píng)價(jià)體系的主觀性、 動(dòng)機(jī)性和真實(shí)性,將過程性評(píng)價(jià)與總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合。評(píng)價(jià)方式也相應(yīng)地更加多樣化,常結(jié)合學(xué)生自評(píng)、群際互評(píng)和教師評(píng)價(jià)。而應(yīng)用型課程評(píng)價(jià)同樣具有很強(qiáng)的實(shí)用性、綜合性和應(yīng)用性,相應(yīng)的評(píng)價(jià)方式也多種多樣,如過程評(píng)價(jià)和總結(jié)評(píng)價(jià)。因此STEM 和應(yīng)用型課程在課程評(píng)價(jià)的角度和方法上是一致的,而客觀、全面的教學(xué)評(píng)價(jià)有利于應(yīng)用型課程更好地推進(jìn)。
STEM 旨在將學(xué)科內(nèi)容從細(xì)分轉(zhuǎn)向整合,鍛煉學(xué)生從整體思考問題的習(xí)慣。長期以來的高校學(xué)科細(xì)分讓學(xué)生掌握單一知識(shí)技能已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才的需求,融入STEM 中的跨學(xué)科整合理念有助于用整體的思維方式去形成全面的認(rèn)知和解決實(shí)際問題的能力。應(yīng)用型課程是工作過程系統(tǒng)化的知識(shí)體系,會(huì)涉及諸多學(xué)科的交叉應(yīng)用。因此,需要分析各個(gè)學(xué)科最基本的知識(shí)結(jié)構(gòu),找到不同學(xué)科的聯(lián)系點(diǎn)和整合點(diǎn),按照跨學(xué)科問題的邏輯構(gòu)建獨(dú)立的課程知識(shí)。將不同學(xué)科的知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為以問題為中心的課程組織,通過系列化問題將課程要素串聯(lián)起來。
STEM 以項(xiàng)目為學(xué)習(xí)活動(dòng)載體,項(xiàng)目設(shè)計(jì)的成功關(guān)鍵在兩個(gè)方面。首先,良好的項(xiàng)目設(shè)計(jì)會(huì)將真實(shí)生活面臨的問題融入模擬情景教學(xué)中,將情境教學(xué)和項(xiàng)目式教學(xué)融入應(yīng)用型課程有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生利用各學(xué)科知識(shí)設(shè)計(jì)解決方案的積極性,提高跨學(xué)科知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。其次,各類項(xiàng)目通常會(huì)劃分為若干模塊,類似于將應(yīng)用型課程設(shè)置成若干單元。學(xué)生在保障課程之間知識(shí)體系的連貫性基礎(chǔ)上自由選擇課程模塊,有助于學(xué)生在某一細(xì)節(jié)領(lǐng)域系統(tǒng)地掌握相關(guān)知識(shí)。將模塊化教學(xué)融入課程中可以為學(xué)情不同的學(xué)生提供不同的學(xué)習(xí)方案,學(xué)生也可以根據(jù)自己興趣選擇適合的模塊組合,達(dá)到因材施教的目的。
實(shí)踐體驗(yàn)屬于STEM 課程設(shè)置的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是主張通過動(dòng)手實(shí)踐而后將抽象知識(shí)與實(shí)際生活連接的學(xué)習(xí)過程。應(yīng)用型課程建設(shè)同樣需要理論和實(shí)踐的雙翼支撐,二者缺一不可。將實(shí)踐體驗(yàn)理念融入課程中,學(xué)生不僅獲得了最終結(jié)果,而且在解決問題的過程中收獲解決問題的思路和無數(shù)次試錯(cuò)中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。在這種參與和體驗(yàn)中獲得的知識(shí)和技能,將對(duì)學(xué)生未來的工作生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。此外,教師作為學(xué)生實(shí)踐的引導(dǎo)者,應(yīng)及時(shí)將學(xué)科研究的新進(jìn)展、實(shí)踐發(fā)展的新經(jīng)驗(yàn)、社會(huì)需求的新變化等更新到項(xiàng)目教學(xué)中,保障應(yīng)用型課程在實(shí)踐環(huán)節(jié)與時(shí)代接軌。學(xué)生作為實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的主體,也必須不斷地提高實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
目標(biāo)設(shè)立。目標(biāo)設(shè)立的前提是要兼顧通才培養(yǎng),因此,在設(shè)立具體內(nèi)容時(shí)一方面應(yīng)當(dāng)注意要以問題或項(xiàng)目為中心;另一方面要挖掘有利于激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思考的半開放式學(xué)習(xí)主題。以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的目標(biāo)設(shè)立是體現(xiàn)STEM 理念的關(guān)鍵之處,開展以項(xiàng)目為中心的應(yīng)用型課程有利于學(xué)生結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,整合跨學(xué)科知識(shí)和探索專業(yè)以外的知識(shí)技能。
合作方案設(shè)計(jì)。在分組時(shí)提高組內(nèi)學(xué)生的異質(zhì)性,注意防止以成績(jī)分組而導(dǎo)致的不公平現(xiàn)象。分組成功后,為學(xué)生提供多角度思考和交流的集體軟環(huán)境。項(xiàng)目完成后,鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)成果的設(shè)計(jì)理念、理論基礎(chǔ)、研發(fā)過程、遇到困難以及解決方案等進(jìn)行分享和交流。而學(xué)生從多個(gè)角度討論原理和現(xiàn)象后,再次修改生產(chǎn)方案,完善項(xiàng)目。通過持續(xù)改進(jìn),學(xué)生可以逐漸靈活應(yīng)用學(xué)科知識(shí),深化設(shè)計(jì)思維和理論應(yīng)用的綜合素養(yǎng),在自我評(píng)價(jià)和他人評(píng)價(jià)中獲得成功經(jīng)驗(yàn)。
課程內(nèi)容設(shè)置。發(fā)展跨學(xué)科條件下的應(yīng)用型課程在內(nèi)容設(shè)置上,首先應(yīng)做到基礎(chǔ)廣泛,內(nèi)容豐富,使學(xué)生在校企合作項(xiàng)目中能夠積極應(yīng)對(duì)連續(xù)的、離散的、復(fù)雜的事件,高效地合作處理復(fù)雜的技術(shù)任務(wù)。其次,設(shè)置以研究導(dǎo)向的、問題為基礎(chǔ)的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)內(nèi)容,鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)踐項(xiàng)目中獲得更好的經(jīng)驗(yàn)和價(jià)值。此外,應(yīng)用型課程應(yīng)遵循當(dāng)下社會(huì)需求和職業(yè)要求,及時(shí)關(guān)注最新政策。
教學(xué)方式改進(jìn)。早期照本宣科的教學(xué)方式不利于學(xué)生主動(dòng)思考,學(xué)生興趣也很難被激發(fā),而STEM中的項(xiàng)目式教學(xué)主要是模擬生活情境圍繞實(shí)際問題展開的,在很大程度上需要學(xué)生自主探究或小組合作探討方案,激發(fā)他們持續(xù)學(xué)習(xí)的動(dòng)力。而應(yīng)用型課程利用項(xiàng)目式教學(xué)可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中將未來的職業(yè)情景化、場(chǎng)景化,創(chuàng)設(shè)真實(shí)性職業(yè)指向性的教學(xué)情境,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和社會(huì)責(zé)任感。學(xué)生可以通過項(xiàng)目學(xué)習(xí)初步習(xí)得組織管理辦法,獲得跨專業(yè)組織能力。
基于STEM 理念的課程評(píng)價(jià)體系大致分為評(píng)價(jià)指標(biāo)、評(píng)價(jià)方式、評(píng)價(jià)主體以及結(jié)論四個(gè)方面(圖2),具體需遵循多元化、過程性、規(guī)范性三個(gè)要素。
圖2 應(yīng)用型課程評(píng)價(jià)體系構(gòu)建
多元化。科學(xué)、全面的課程評(píng)價(jià)需要多元化的評(píng)價(jià)主體支撐。教師是把握課程實(shí)施的質(zhì)量和高效的主體,在課程評(píng)價(jià)中處于重要地位。應(yīng)用型人才培養(yǎng)是為社會(huì)服務(wù),培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)與方式依社會(huì)對(duì)人才的實(shí)際需求程度為準(zhǔn)。因此,社會(huì)第三方評(píng)價(jià)使課程評(píng)價(jià)更加全面,在課程建設(shè)中也是舉足輕重的角色,要針對(duì)學(xué)科的差異性選擇適合的評(píng)價(jià)模式。
過程性。學(xué)情評(píng)估中結(jié)果評(píng)價(jià)通常占主要比重而過程評(píng)價(jià)往往被忽略。在課程實(shí)施過程中,學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果固然重要,但在課程進(jìn)行過程中對(duì)學(xué)生進(jìn)行即時(shí)評(píng)價(jià)是一種有效反饋,有利于學(xué)習(xí)項(xiàng)目的推進(jìn)和課堂師生互動(dòng)。及時(shí)性評(píng)價(jià)是將過程評(píng)價(jià)和結(jié)果評(píng)價(jià)很好地結(jié)合起來,具備動(dòng)態(tài)性和實(shí)時(shí)性。
規(guī)范性。在國外已經(jīng)擁有比較完善的STEM 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,由Cuzey 等專家在2016 年開發(fā)的STEM 課程整合評(píng)估工具(簡(jiǎn)稱STEM-ICA)為評(píng)價(jià)一門課程的課程背景、教學(xué)策略、學(xué)情評(píng)估等特性提供了重要參考?。應(yīng)用型課程評(píng)價(jià)體系同樣需要規(guī)范性的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,而各級(jí)指標(biāo)的設(shè)定需要圍繞國家和地方的政策性文件、 應(yīng)用型專業(yè)要求和課程建設(shè)特色展開。目前構(gòu)建適合中國應(yīng)用型課程評(píng)價(jià)指標(biāo)體系還需要經(jīng)過各方長期的實(shí)踐檢驗(yàn),通過搜集大量數(shù)據(jù)才能得出科學(xué)、合理的課程評(píng)價(jià)指標(biāo)。
應(yīng)用型課程在高校轉(zhuǎn)型過程中肩負(fù)著培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)踐型人才以及復(fù)合型人才的使命,課程建設(shè)必須為實(shí)現(xiàn)這類人才培養(yǎng)目標(biāo)服務(wù)。在應(yīng)用型課程建設(shè)中應(yīng)注重培養(yǎng)目標(biāo)、方案設(shè)計(jì)、教學(xué)方法、課程內(nèi)容以及評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建。STEM 理念融入應(yīng)用型課程對(duì)高校轉(zhuǎn)型是非常有意義的參考,既能提高應(yīng)用型課程建設(shè)質(zhì)量又可以拓寬高等教育改革思路,但是目前STEM 在中國的發(fā)展時(shí)間較短,在應(yīng)用型課程改革實(shí)踐中還需要多磨合多改進(jìn),希望今后能在應(yīng)用型課程領(lǐng)域看到更多的有關(guān)實(shí)證性研究。