【摘" 要】 在全球教育改革趨勢的推動下，STEAM教育理念日益成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素養(yǎng)的重要途徑。盡管如此，將STEAM教育理念融入高校體育課程的探索仍處于初級階段。該文旨在探討STEAM教育理念應(yīng)用于高校體育課程的可能性及其實際效果。通過對STEAM教育的核心要素與體育課程融合策略的分析，該文提出了一系列創(chuàng)新性的課程設(shè)計與教學(xué)方法，并輔以實踐研究以驗證其效果。研究結(jié)果顯示，引入STEAM理念不僅能增強(qiáng)學(xué)生的跨學(xué)科知識整合與實踐能力，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并培養(yǎng)其創(chuàng)新思維，從而為高校體育教育改革提供新的視角與路徑。

【關(guān)鍵詞】 STEAM教育理念" 高校體育" 課程融合" 體育教育改革

【中圖分類號】 G807.4" """"""""【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A" """"""""【文章編號】 2095-2813（2024）36-0048-04

Exploring the Application of the STEAM Education Approach in the Integration of University Physical Education Courses

SUN Rui

Department of Physical Education， Sun Yat-Sen University， Guangzhou， Guangdong Province， 510275 China

[Abstract] Driven by global educational reform trends， the STEAM education approach has become a crucial means of fostering students' innovative abilities and comprehensive competencies. However， the exploration of integrating STEAM educational concept into university physical education remains in its early stages. This paper aims to explore the potential and practical effects of applying STEAM concepts to university physical education courses. Through an analysis of strategies of integrating core STEAM components with physical education curriculum， the paper proposes a series of innovative curriculum designs and teaching methods， supported by practical research to verify their effectiveness. The research results indicate that the introduction of STEAM not only enhances students' interdisciplinary knowledge integration and practical skills but also stimulates their learning interest and creative thinking， providing new perspectives for the reform of university physical education.

[Keywords] STEAM educational approach; University physical education; Curriculum integration; Physical education reform

在21世紀(jì)快速發(fā)展的背景下，教育改革日益強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和應(yīng)對復(fù)雜問題的能力。STEAM教育理念融合了科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、藝術(shù)（Arts）和數(shù)學(xué)（Mathematics），旨在通過跨學(xué)科的方式，培養(yǎng)學(xué)生多維度綜合思考與實踐的能力。該理念起源于STEM教育，但在納入藝術(shù)學(xué)科后，其內(nèi)涵和應(yīng)用領(lǐng)域得到了進(jìn)一步擴(kuò)展，特別是在提升學(xué)生的創(chuàng)造力和情感表達(dá)能力方面展現(xiàn)出顯著成效。

目前，高校體育課程主要側(cè)重于體能訓(xùn)練和技能培養(yǎng)，教學(xué)方式相對傳統(tǒng)，學(xué)生多以被動學(xué)習(xí)為主。隨著教育領(lǐng)域?qū)?chuàng)新性和跨學(xué)科素養(yǎng)重視程度的提高，將STEAM教育理念引入體育課程，有望推動體育教育的全面提升。這種跨學(xué)科整合模式不僅順應(yīng)了當(dāng)前教育發(fā)展的趨勢，還為高校體育教育提供了新的發(fā)展方向。

1" STEAM教育理念和高校體育結(jié)合的概述與挑戰(zhàn)

1.1" STEAM教育理念概述

STEAM教育理念是在STEM教育的基礎(chǔ)上進(jìn)化而來，它通過整合科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）和數(shù)學(xué)（Mathematics）這四個關(guān)鍵學(xué)科，并融入藝術(shù)（Arts）元素，旨在全方位提升學(xué)生的創(chuàng)造力與綜合素養(yǎng)。STEAM教育的核心在于通過跨學(xué)科的學(xué)習(xí)模式，使學(xué)生在解決實際問題的過程中，能夠綜合運(yùn)用多個領(lǐng)域的知識和技能。STEAM并非五門學(xué)科的簡單羅列整合，而是強(qiáng)調(diào)各學(xué)科間的相互滲透與融合^［1］。

1.2" STEAM與高校體育教育的融合

高校體育課程以往多聚焦于體能和技能的培養(yǎng)，但這種單一的教學(xué)方式已難以滿足現(xiàn)代教育對綜合素質(zhì)的多元化要求。隨著教育理念的更新，眾多研究者開始倡導(dǎo)在體育課程中融入創(chuàng)新教育，以培養(yǎng)學(xué)生的多維度能力。例如，通過將科學(xué)和技術(shù)元素融入體育課程，學(xué)生能夠更深入地理解運(yùn)動背后的科學(xué)原理，并以更加系統(tǒng)化和科學(xué)化的方式進(jìn)行鍛煉與學(xué)習(xí)^［2］。通過引入STEAM教育理念，體育課程能夠?qū)崿F(xiàn)多學(xué)科整合，使學(xué)生在體育活動中能夠運(yùn)用科學(xué)和數(shù)學(xué)知識，從而提升運(yùn)動效果和學(xué)術(shù)素養(yǎng)。

體育學(xué)科作為實踐性較強(qiáng)的教育類學(xué)科，蘊(yùn)含著豐富的五育資源，具有養(yǎng)德、益智、勤勞、尚美的育人功能。同時，體育以體帶全的特點顯著，跨學(xué)科融合的可行性極高^［3］。盡管STEAM教育在科學(xué)和技術(shù)課程中的應(yīng)用更為普遍，但其在體育教育領(lǐng)域的探索也在逐漸增多。研究表明，STEAM教育作為一種主要的學(xué)習(xí)方式，是在STEM教育基礎(chǔ)上拓展的新教育模式，融合了技術(shù)與工程教育和藝術(shù)人文教育，旨在推動技術(shù)驅(qū)動的教學(xué)創(chuàng)新^［4］。此外，STEAM與體育教育的結(jié)合能夠幫助學(xué)生在運(yùn)動過程中理解科學(xué)原理，如運(yùn)動生理學(xué)和力學(xué)原理，并通過技術(shù)工具（如數(shù)據(jù)分析軟件、運(yùn)動傳感器等）量化和優(yōu)化其運(yùn)動表現(xiàn)。

目前，部分高校已利用可穿戴運(yùn)動追蹤設(shè)備記錄學(xué)生的運(yùn)動數(shù)據(jù)，并指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用統(tǒng)計軟件進(jìn)行分析，使學(xué)生在運(yùn)動課程中直接參與科學(xué)研究和數(shù)據(jù)分析。這種跨學(xué)科的教學(xué)模式不僅加深了學(xué)生對科學(xué)和技術(shù)的理解，還為體育課程帶來了全新的教育視角。

1.3" STEAM教育理念在實踐中的挑戰(zhàn)

盡管STEAM教育理念在體育課程中展現(xiàn)出了巨大的潛力，但其實施過程中仍面臨諸多挑戰(zhàn)。首先，課程整合難度較大，要求教師具備跨學(xué)科的知識和技能，同時學(xué)校也需在設(shè)備、場地等方面提供相應(yīng)支持。其次，STEAM課程設(shè)計復(fù)雜，教師需要投入更多時間和精力進(jìn)行課程準(zhǔn)備與教學(xué)指導(dǎo)。最后，學(xué)生可能對跨學(xué)科內(nèi)容較為陌生，特別是在高校體育課程中，他們習(xí)慣于體能訓(xùn)練和技能培養(yǎng)，對科學(xué)技術(shù)等領(lǐng)域的內(nèi)容接觸較少。因此，在引入STEAM教育時，教師需要為學(xué)生提供適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)和支持。

2" STEAM理念在體育教育中應(yīng)用的核心要素與具體方法

2.1" STEAM教育理念的核心要素

STEAM教育涵蓋科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)5個核心要素，各要素在體育教育中均能發(fā)揮獨(dú)特作用，通過多學(xué)科整合，助力學(xué)生在體育活動中獲得更深層次的知識和技能。

科學(xué)在體育教育中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在運(yùn)動生理學(xué)、人體解剖學(xué)、營養(yǎng)學(xué)等領(lǐng)域。學(xué)生可通過學(xué)習(xí)這些知識深入理解身體運(yùn)動的基本原理。例如，運(yùn)動生理學(xué)有助于學(xué)生了解肌肉和骨骼在運(yùn)動中的功能，從而更科學(xué)地規(guī)劃訓(xùn)練與恢復(fù)。人體解剖學(xué)知識則能指導(dǎo)學(xué)生在實際運(yùn)動中避免傷害，并掌握基礎(chǔ)急救技能。

技術(shù)在體育中的應(yīng)用廣泛，特別是在體能監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析方面?，F(xiàn)代運(yùn)動傳感器、心率監(jiān)測器等可穿戴設(shè)備為學(xué)生提供實時數(shù)據(jù)，使他們能通過技術(shù)手段分析自身運(yùn)動表現(xiàn)。數(shù)據(jù)分析工具，如Excel和R語言，可用于處理訓(xùn)練數(shù)據(jù)，幫助學(xué)生掌握數(shù)據(jù)分析的基本方法。例如，學(xué)生可通過分析不同運(yùn)動強(qiáng)度下心率和氧耗量的變化，優(yōu)化訓(xùn)練計劃。

工程學(xué)在體育教育中的應(yīng)用體現(xiàn)在體育器械的設(shè)計和材料選擇上。學(xué)生可以研究不同材質(zhì)運(yùn)動鞋對跑步效率的影響，或設(shè)計符合人體工學(xué)的體育器械。此外，讓學(xué)生參與器材的基礎(chǔ)設(shè)計和實驗，能增強(qiáng)他們對工程學(xué)和物理學(xué)原理的理解。這種實踐活動有助于學(xué)生在實際運(yùn)動項目中認(rèn)識到工程技術(shù)的應(yīng)用，并培養(yǎng)他們的設(shè)計與創(chuàng)新能力。

藝術(shù)與體育的結(jié)合主要體現(xiàn)在美學(xué)和表現(xiàn)力上。體育運(yùn)動本身蘊(yùn)含一定的藝術(shù)性，如舞蹈、體操、武術(shù)等項目。通過藝術(shù)課程中的美學(xué)元素，可培養(yǎng)學(xué)生的身體表現(xiàn)力和運(yùn)動美感。藝術(shù)的引入使學(xué)生在體育活動中能夠融入個人風(fēng)格和情感表達(dá)。例如，體操動作的編排和武術(shù)套路均展現(xiàn)出運(yùn)動的藝術(shù)性，藝術(shù)元素的加入豐富了體育體驗，提升了運(yùn)動的吸引力。

數(shù)學(xué)在體育中的應(yīng)用涵蓋數(shù)據(jù)分析、成績統(tǒng)計和運(yùn)動效果優(yōu)化。學(xué)生可利用統(tǒng)計學(xué)知識分析運(yùn)動表現(xiàn)數(shù)據(jù)，如跑步速度、距離和時間的關(guān)系，從而找出優(yōu)化訓(xùn)練的策略。數(shù)學(xué)還能幫助學(xué)生理解運(yùn)動中的力學(xué)原理，如在投擲運(yùn)動中運(yùn)用角度和速度的計算提升成績。數(shù)學(xué)分析不僅使學(xué)生更深入地了解運(yùn)動原理，還能將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于實際運(yùn)動中，培養(yǎng)數(shù)據(jù)驅(qū)動的科學(xué)思維。

2.2" STEAM理念在體育課程中的應(yīng)用潛力

STEAM教育理念在體育課程中的應(yīng)用潛力巨大。研究表明，STEAM教育在小學(xué)體育教育中的應(yīng)用強(qiáng)化了體育課程的實踐性和創(chuàng)新性^［5］。學(xué)生在體育課程中結(jié)合科學(xué)、技術(shù)等學(xué)科，不僅能增強(qiáng)身體素質(zhì)，還能在運(yùn)動中獲得知識層面的提升。例如，通過引入工程學(xué)，學(xué)生能了解運(yùn)動器材的設(shè)計和制造原理，通過親身體驗學(xué)習(xí)不同材料的性能和運(yùn)動效果之間的關(guān)系。這種教學(xué)方式豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，拓寬了他們的知識面，并提升了創(chuàng)新能力。

此外，通過融入藝術(shù)元素，學(xué)生可在運(yùn)動項目中展現(xiàn)自我表達(dá)，如在舞蹈和體操中融入藝術(shù)美感，提升運(yùn)動體驗的趣味性和吸引力。藝術(shù)與體育的結(jié)合，尤其在舞蹈、武術(shù)等項目中表現(xiàn)顯著，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的審美能力，還能使他們在運(yùn)動中更好地發(fā)揮個人風(fēng)采和團(tuán)隊合作精神。

2.3" STEAM理念在體育課程中應(yīng)用的具體方法

2.3.1" 問題驅(qū)動教學(xué)法（PBL）

問題驅(qū)動教學(xué)法是一種基于實際問題導(dǎo)向的教學(xué)方法，能夠?qū)TEAM教育各學(xué)科知識應(yīng)用于體育課程中的實際問題解決。例如，可以設(shè)計一個問題，讓學(xué)生探究“如何設(shè)計最適合某項運(yùn)動的運(yùn)動鞋”。在此過程中，學(xué)生需運(yùn)用科學(xué)知識研究腳部結(jié)構(gòu)和運(yùn)動力學(xué)，采用技術(shù)手段進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，運(yùn)用工程學(xué)知識設(shè)計鞋的結(jié)構(gòu)和材料，結(jié)合藝術(shù)理念設(shè)計鞋的外觀，并利用數(shù)學(xué)方法分析鞋的性能。這種跨學(xué)科的項目能夠加深學(xué)生對知識的理解，并提升他們的綜合實踐能力。

2.3.2" 協(xié)作式學(xué)習(xí)法

協(xié)作式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生間的合作與交流。在STEAM與體育課程融合的過程中，協(xié)作式學(xué)習(xí)可通過小組活動或團(tuán)隊項目的形式實現(xiàn)。例如，學(xué)生可以組成跨專業(yè)背景的小組，包括科學(xué)、工程、藝術(shù)等專業(yè)的學(xué)生，共同設(shè)計和測試一套體育訓(xùn)練方案。通過跨學(xué)科的小組合作，學(xué)生不僅能夠相互學(xué)習(xí)，還能培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作能力，并提升解決復(fù)雜問題的能力。

2.3.3" 數(shù)據(jù)分析與運(yùn)動表現(xiàn)結(jié)合法

數(shù)據(jù)分析與運(yùn)動表現(xiàn)結(jié)合是一種將科學(xué)方法應(yīng)用于體育教學(xué)的創(chuàng)新模式。通過使用智能設(shè)備和手機(jī)應(yīng)用，學(xué)生可以收集運(yùn)動數(shù)據(jù)，如步數(shù)、速度、心率和卡路里消耗等。隨后，學(xué)生可利用數(shù)據(jù)分析工具將這些數(shù)據(jù)可視化，并進(jìn)行深入分析，以觀察訓(xùn)練進(jìn)展和運(yùn)動表現(xiàn)的變化趨勢?；谶@些分析結(jié)果，學(xué)生可以調(diào)整訓(xùn)練計劃，設(shè)定新的運(yùn)動目標(biāo)，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動的科學(xué)訓(xùn)練。這種方法不僅能提升學(xué)生的運(yùn)動技能，還能培養(yǎng)他們的數(shù)據(jù)處理能力、科學(xué)探究能力和問題解決能力，使他們能夠在實踐中體驗到科學(xué)數(shù)據(jù)的實際應(yīng)用價值。

2.3.4" 運(yùn)動與藝術(shù)結(jié)合法

運(yùn)動與藝術(shù)結(jié)合是一種創(chuàng)新的教學(xué)方法，旨在將藝術(shù)元素融入體育課程，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和藝術(shù)審美能力。通過舞蹈編排、運(yùn)動服裝設(shè)計、視覺作品創(chuàng)作等方式，學(xué)生不僅可以提高運(yùn)動技能，還能在運(yùn)動中體驗和表達(dá)美感。這種方法鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)運(yùn)動中的藝術(shù)魅力，提升身體協(xié)調(diào)性和節(jié)奏感，同時增強(qiáng)團(tuán)隊合作能力和表達(dá)能力。通過藝術(shù)與運(yùn)動的融合，學(xué)生能夠獲得更全面的發(fā)展，并認(rèn)識到體育不僅是身體素質(zhì)的展示，還是創(chuàng)意與美的表達(dá)。

2.3.5" 運(yùn)動科學(xué)與生理學(xué)結(jié)合法

在體育課程中引入運(yùn)動科學(xué)和生理學(xué)知識，能夠幫助學(xué)生理解運(yùn)動對人體的影響。通過學(xué)習(xí)心率、能量代謝、肌肉工作原理等基礎(chǔ)知識，學(xué)生能夠科學(xué)地收集和分析自身運(yùn)動數(shù)據(jù)，如心率變化、能量消耗等，從而制訂更合理的訓(xùn)練計劃。這種方法不僅提高了學(xué)生的運(yùn)動技能，還增強(qiáng)了他們的數(shù)據(jù)分析和科學(xué)探究能力，幫助他們在科學(xué)指導(dǎo)下進(jìn)行個性化訓(xùn)練，減少運(yùn)動損傷，并提升運(yùn)動效果。

3" STEAM理念在高校體育課程中的應(yīng)用策略

3.1" 互動式課堂

互動式課堂的核心在于增強(qiáng)師生互動及學(xué)生間的交流，從而提升學(xué)習(xí)動機(jī)與參與感。在體育課程中，教師可運(yùn)用實時反饋工具（如投票器或手機(jī)應(yīng)用），在講解運(yùn)動理論或技能時穿插小測驗，學(xué)生回答問題后能即時反饋理解程度。這種方式既便于教師實時調(diào)整教學(xué)策略，又能激發(fā)學(xué)生的積極性。

此外，借助虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實（等科技設(shè)備，學(xué)生能在虛擬環(huán)境中體驗多種運(yùn)動場景。例如，在模擬滑雪或攀巖的VR課程中，學(xué)生能身臨其境般地感受運(yùn)動場景，從而更深入地理解運(yùn)動原理和技巧。AR技術(shù)則能為學(xué)生提供即時反饋和數(shù)據(jù)分析，增強(qiáng)課程的互動性和學(xué)生的參與度。這種互動式課堂不僅能夠增添學(xué)習(xí)的趣味性，還能使學(xué)生更直觀地把握運(yùn)動項目的核心要素。

3.2" 翻轉(zhuǎn)課堂

翻轉(zhuǎn)課堂是一種先學(xué)后教的教學(xué)模式，學(xué)生借助在線平臺或課程視頻自學(xué)基本理論，隨后在課堂上通過項目和實際操作深化學(xué)習(xí)。翻轉(zhuǎn)課堂通過將知識學(xué)習(xí)與應(yīng)用環(huán)節(jié)調(diào)換，引導(dǎo)學(xué)生在課外自主學(xué)習(xí)，使課堂時間更多地用于深度探討和實踐。在體育課程中，教師可為學(xué)生提供一系列在線學(xué)習(xí)資源，包括視頻講座、文章和測驗，讓學(xué)生在課前掌握基礎(chǔ)理論，如運(yùn)動生理學(xué)、心理學(xué)或技能技巧。例如，學(xué)生課前可學(xué)習(xí)人體解剖學(xué)和生物力學(xué)的基礎(chǔ)知識，課堂上再通過小組活動設(shè)計和優(yōu)化訓(xùn)練計劃。這種教學(xué)方式能提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，使課堂時間得到更有效的利用，同時加深學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解及其實際應(yīng)用。

3.3" 團(tuán)隊協(xié)作與跨學(xué)科小組

STEAM教育強(qiáng)調(diào)多學(xué)科互動，通過跨學(xué)科小組的形式實現(xiàn)學(xué)生間知識和技能共享。例如，可組建跨專業(yè)學(xué)生小組，共同完成體育項目。工程類專業(yè)學(xué)生負(fù)責(zé)改進(jìn)體育器材設(shè)計，技術(shù)類專業(yè)學(xué)生負(fù)責(zé)運(yùn)動數(shù)據(jù)采集和分析，藝術(shù)類專業(yè)學(xué)生則設(shè)計符合審美需求的產(chǎn)品外觀。這種團(tuán)隊協(xié)作模式不僅能提升學(xué)生的溝通和合作能力，還能讓他們在多學(xué)科視角下理解運(yùn)動項目的多樣性和復(fù)雜性。

4" 結(jié)語

本研究表明，將STEAM教育理念應(yīng)用于高校體育課程具有顯著優(yōu)勢。通過科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)的跨學(xué)科整合，學(xué)生在體育課程中不僅學(xué)習(xí)了運(yùn)動科學(xué)知識，還掌握了數(shù)據(jù)分析、創(chuàng)新思維和團(tuán)隊合作等重要技能。同時，藝術(shù)元素的融入也提升了體育課程的吸引力。然而，實施過程中也面臨挑戰(zhàn)，包括教師需要具備跨學(xué)科能力、課程設(shè)計和設(shè)備需求較高等。

本研究存在一定局限性，如樣本數(shù)量有限、研究時間較短，難以充分評估STEAM教育的長期效果。此外，學(xué)生對這一新模式的適應(yīng)程度存在差異，可能影響研究結(jié)果的全面性。未來可在不同類型的高校推廣STEAM體育課程，擴(kuò)展至不同年級和非體育專業(yè)學(xué)生，以進(jìn)一步驗證其普適性。研究還可探索有效的教師培訓(xùn)方式，以提升STEAM教學(xué)的實施效果。

STEAM教育在高校體育課程中的應(yīng)用前景廣闊。隨著教育改革的深化，體育課程不再僅是體能訓(xùn)練的場所，而是成為跨學(xué)科的綜合教育平臺，為學(xué)生的全面發(fā)展提供支持。借助STEAM教育，高校體育課程將為社會培養(yǎng)出更具創(chuàng)新和合作能力的復(fù)合型人才。

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作者簡介：孫睿（1996—），女，碩士，講師，研究方向為體育教育、運(yùn)動訓(xùn)練。