中职STEAM教育探索研究

李祖亮 李洪圳

摘 要：本文对中职学校STEAM教育现状和发展趋势进行了初步分析，并就中职STEAM教育的特征作了简单的总结，STEAM教育在中职学校不仅跨学科，而且跨专业。以Arduino课程教学为例，简单介绍了中职学校STEAM教育课程的实践体会。现如今，STEAM教育日益受到社会关注，知识的跨界融合，对培养学生的创新精神，以及实践能力有着极其重要的意义。

关键词：中职学校 STEAM教育 课程模式 探索研究

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2018）01（a）-0197-02

STEAM是由Science（科学）、Technology（技术）、Engineering（工程）、Arts（艺术）和Math（数学）五个英文单词缩写而成的，STEAM教育是一种包容性更强的跨学科综合素质教育。STEAM教育在中职学校不仅跨学科，而且跨专业。对中职学校STEAM教育的探索研究，是STEAM教育理念在中职教育教学中的反映，是在中职教育教学实践中付诸STEAM教育理念的一种思考。

1 中学和中职STEAM教育现状与发展趋势

1.1 国内外STEAM教育现状

STEAM教育是由美国政府提出创新教育倡导的，STEAM教育的前身是STEM教育（不包括Arts），为加强K12（幼儿园到高中）关于科学、技术、工程、艺术以及数学的教育，美国政府对STEAM教育十分重视，不断加大对STEAM教育研究、推广等各方面的投入和关注。STEAM教育是重视学校技术教育、工程教育的和强调科学、技术、工程、艺术、数学学科融合的体现，目的是促进学生形成科学、技术、工程、艺术、数学的综合素养。

STEAM教育在我国得到了政府、教育研究机构和学校的高度重视。2016年教育部出台的《教育信息化“十三五”规划》中明确指出，有效利用信息技术推进“众创空间”建设，探索STEAM教育、创客教育等新教育模式，使学生具有较强的信息意识与创新意识，养成数字化学习习惯，具备重视信息安全、遵守信息社会伦理道德与法律法规的素养。

据报道，2015年9月江苏中小学正式打造STEM科创中心。2016年联合国教科文组织亚太国际教育与价值教育联合会、国际教育荣誉学会、中美国际教育协会定于今年10月在北京、浙江等地举办STEM+创新教育论坛活动，特邀30位美国STEM+创新教育领域的专家，与我国研究者深入交流。2017年3月28日中国教育学会科创教育联盟在京成立，聚焦STEAM教育。

1.2 发展趋势

教育部制定的《关于全面推进素质教育，深化中等职业教育教学改革的意见》要求中等职业教育要全面贯彻党的教育方针，转变教育思想，树立以全面素质为基础、以能力为本位的观念，培养与社会主义现代化建设要求相适应、德智体美等全面发展，具有综合职业能力，在生产、服务、技术和管理第一线工作的高素质劳动者和中、初级专门人才。由于目前我国接受中职教育的绝大多数学生的年龄与中学阶段学生的年龄相当，而中职生又有其自身的特点。因此，STEAM教育作为中等职业教育可借鉴的先进理念，对于在中职教育中实施，在探索性、自主性、研究性的学习活动中发展学生的创新思维，课程融合，提高学生的实践创新能力，是中职教育发展的必然趋势。

2 中职学校STEAM教育的核心特征

STEAM教育的科学、技术、工程、艺术和数学五门学科的教学应密切相连、相辅相成。中职融合的STEAM教育除具备目前大家共识的新的跨学科、实践性、情境性、协作性、设计性、艺术性等核心特征外，还具有跨专业的特征。

2.1 跨学科

从幼儿园到中小学、中职院校，乃至科学研究，都是把知识依照学科来划分的。在以往的实践证明，对于科研、教学和知识信息的传递显示出了它的优越性。但随着社会发展对人才各方面素质和能力培养要求的日益提升，目前沿用的分科教学在科学、技术工程和人文艺术高度发达的今天已显出很大弊端。鉴于此，便逐渐形成模糊或取消分科，继而对学科进行整合教育的趋势。STEAM教育也因此应运而生，跨学科性自然成为了它的重要核心特征之一。

2.2 艺术性

STEAM教育所涵盖的“艺术”，所指包括美术、书法、音乐、社会、语言文字等的人文科学和社会科学的人文艺术，STEAM教育强调了它的艺术与人文属性。STEAM教育的艺术性强调在STEM教育中增加学习者对艺术的关注与重视，譬如在中职工程类专业教学中，进行科学、技术或工程等相关发展历史教育，从而激发学习者的兴趣、提高学生对STEAM与生活联系的理解能力和对STEAM相关决策的判断力；再如，在对学生建筑设计作品的评价中，应用美术、书法和使用数学元素加入审美维度的评价，锤炼、增强学生作品的艺术美感。一言以蔽之，STEAM教育具有以数学元素为基础，从工程和艺术角度解释科学和技术的艺术性特征。

2.3 实践性

中小学STEAM教育具有它的体验性特征，同样中职STEAM教育不但有其体验性特征，还具有实践性特征。中职STEAM教育仍然提倡学生通过自学或教师授课获得知识，但它更强调学生参与互动的动手、动脑和实际工作岗位实践的学习过程。中职STEAM教育的课程设置和教学设计，使学生获得了动手、动脑做的学习体验，具有了到实际岗位工作的实践经历。学生应用通过STEAM教育所学的知识，去应对现实中遇到的问题。因此，中职STEAM教育具有实践性特征。

2.4 情境性

中职STEAM教育突出强调培养学生将基础知识和专业知识进行情境化应用的能力。STEAM教育通过科学构建情境教学模式，使学生通过情境下互动学习而获得更多的知识信息，摒弃死板的灌输知识的教学模式。STEM教师在STEM教育的教学课程设计时，考虑到的问题是：第一，基于真实的生活情景；第二，涵盖着所要教授的相關结构化知识。第三，突出相关联的学生所学专业知识。因此，通过中职STEAM教育的教学过程，使学生不但能掌握预期的专业知识，而且能够培养他们对知识的社会性、情境性及迁移运用的能力。中职STEAM教育的情境性特征使学生体验真实的自然现象与知识的内在规律同时，获得包括职业岗位属性的社会性综合素质的快速提升。

2.5 协作性

中职教育强调要培养学生的专业性、技能型团队协作精神，而STEAM教育就是使学生在集体协作中，互助、互学、互动，相互启发，以团队精神展开知识建构。个人与团队在完成STEAM教育课程任务的过程中，师生之间要进行大量的交流沟通和讨论，中职STEAM教育在课程教学设计时，就考虑到其协作性。具体的就是在对学习环境的设计过程中，包括“互动”与“互助”这样的协作环节。例如，将学生分组，以组为学习单位共同搜集、整理、归纳和分析学习资料，进而提出问题的假设并进行验证，通过互动交流讨论，确定完成规定学习任务的方案，然后对小组的共同学习成果作出评价。

2.6 设计性

中职STEAM教育的设计性尤为突出，学习产出环节没有了设计作品，就没有了知识融合与迁移，因此，通过作品的设计外化学习、外显学习的知识和能力。特别是学生结合所学专业知识设计出独创作品，学得了知识、锻炼了能力、提高了素养，能够充分获得其成就感，激发和维持学习兴趣。

2.7 跨专业

K12（幼儿园到高中）STEAM教育的跨学科性，解决了知识依照学科来划分的弊端，而中职学校的STEAM教育还要考虑其跨专业性。经调查显示，中职专业课程学科的设置在很大程度上与其相关的专业课程学科是相容相通的，随着科学技术、工程技术和社会人文科学的发展，对职业人才各方面素质和能力要求的日益提高。譬如，土木水利类、机电类、电子商务类等专业课程学科与计算机类、通信类、自动控制类专业课程学科在某种程度上来说，其知识结构是相互渗透的，在教学设计过程中要进行融合。知识的跨专业、跨界融合对培养学生创新和实践能力尤其重要。因此，跨专业融合专业知识教育是势在必行，跨专业性也是中职STEAM教育重要核心特征之一。

3 中职学校STEAM教育课程实践探索

中职STEAM教育注重的是学习过程，以实验实训场地的工程试验中心、实验室及实际岗位等修炼场为主要学习空间，以工程项目为实践主要载体，做中学，学中做，发展学生的探究意识、实践能力，鼓励创新，提高中职学生的思考和解决问题的能力。下面以Arduino课程为例，扼要介绍我们作为中职学校在借鉴有关职业院校经验的基础上，所开展STEAM教育课程模式的一点实践与体会。

Arduino电路板是以单片机为基础进行了简化处理的开源硬件，教学过程中师生易上手，在制作中激发学生兴趣，有利于拓展学生思路和培养学生的创新能力。在中职STEAM教育过程中，整合电子、计算机、机械、艺术和数学等相关课程，利用电子、计算机、机械、艺术和数学等综合知识，注重技术和工程相结合，通过项目的构思、设计、制作、编程、测试、调试、修改和完善，培养中职学生跨学科、跨专业的知识应用和创新能力。

我们以STEAM教育理念作支撑，对Arduino课程教学进行设计。通过微课程介绍Arduino常用外部设备的主要应用，指导学生团结协作，理论联系实际，重点培养学生的动手能力和团队精神。课程的内容包括Arduino语法基础、无线模块的应用、传感器模块的应用、电机与显示模块的应用、综合实践的应用等五个部分，每个部分再划分为若干内容进行教学。为了很好的完成课程教学，同时对实验室进行科学配备。比如，两人一台计算机、3～4人一个工作台、Arduino控制板与相关模块的实验套件结合学生具体人数进行组合分配等。

4 结语

进行中职学校STEAM教育模式探索研究，目的是了解中学与中职STEAM教育现状，借鉴K12 STEAM教育的理论和实践经验，依据专业特色，跨学科、跨专业融合知识，以整合课程的教学方式培养中职学生掌握专业知识和目标技能，引领他们学科学、懂技术、爱工程、喜艺术、用数学，不断追求创新，奠定中职学生良好的思维方式、团队协作精神及独立人格，促進综合素质的提高；初步构建中职特色的STEAM教育课程，提高中职教学效率；深化对职业学校STEAM教育理论的认识，丰富中职教育的内涵，更好地服务于“大国工匠”的培养。同时，培养锻炼一批高素质的STEAM教师队伍，推动中职教育改革，激发中职教育教学活力。

中职STEAM教育研究刚刚起步，涉及到的问题比较多，还需要我们不断去探索、实践和研究，比如中职STEAM教育评价体系的构建、中职学校STEAM教师的培养等问题。我们这里通过对中职STEAM教育模式的探索，仅为STEAM教育的开展和相关决策提供参考和借鉴。

参考文献

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