国内STEAM教育课程实施现状及对策分析
2019-01-29穆强
穆 强
(渤海大学 教育科学学院,辽宁 锦州 121013)
一、STEAM教育概述
随着教育信息化时代的到来,STEM教育走进了大众的视角。所谓STEM是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineer)、数学(Math)四门学科英文首字母缩写,而STEM教育则是通过跨学科方式综合多学科的相关知识,培养学生的实践能力与问题解决能力,它强调学科的融合性、多元性与包容性,有助于打破学科领域的边界,实现跨学科教学[1]。2006年,美国弗吉尼亚科技大学教授G.Yakman在STEM教育基础上提出STEAM教育,进一步对STEM教育进行深入的阐释。STAEM教育中的“A”元素是Arts(艺术)的缩写。2015年,奥巴马政府颁布《STEM教育法案》,各州纷纷建立STEM教育中心,在综合性学校开设STEM课程,引起世界范围内的STEM教育运动浪潮[2]。随着STEM的兴起,人们开始创建艺术整合的STEM教育,即STEAM教育。美国联邦政府十分重视STEAM教育的发展,不断加大对STEAM教育研究、推广等各方面的投入和关注。美国的STEAM教育已经走在世界前沿,成为众多国家教育界参考学习的目标,许多国家也开始日益意识到STEAM教育对创新型人才培养的重要性,同时,STEAM教育已经被众多国家视为提升国家竞争力的重要手段之一[3]。
中国教育部于2015年9月发布的《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见 (征求意见稿 )》中明确指出:鼓励探索STEAM教育、创客教育等教育新模式[4]。2017年3月,北京师范大学智慧学习研究院发布的《2017新媒体联盟中国高等教育技术展望:地平线项目区域报告》更是明确指出:STEAM学习的兴起将是短期内中国教育技术的重要发展趋势之一[5]。由此可见,国内的教育理念紧随着科技发展的步伐,国家需要越来越多的专业人才,所以,STEAM教育所培养的复合型人才将会是就业市场的主要需求之一。
二、国内STEAM教育课程实施现状
在国内推进的“应试教育”改革中,是围绕以“素质教育”为中心的改革,并且鼓励STEAM教育发展,国内在这一改革过程中做了许多探索。2015年9月教育部指导意见出台后,北京市综合素质评价系统加入了开放性科学实践活动,并成为中考的重要参考指标。2017年教育部发布的《义务教育小学科学课程标准》,第一次从官方的角度提出了关于STAEM教育的标准。2017年浙江省将新高考方案中信息技术(含编程)确定成为了高考科目,为其他省份的改革提供了可贵的经验。由此可见,国内STEAM教育已取得了较为明显的进展。
国内的STEAM教育无论从模式还是应用来说都在模仿美国,国内有些学校专门聘请国外STEAM教育专家进行指导,力求达到完美的效果。但是总体上来说,中国的STEAM教育还是处于特别初级的阶段。长久以来,国内一直以“应试”为初衷实施教育,从理论研究到具体落实STEAM教育需要大量的时间。目前国内的教育背景还是以具体的测试为基础,STEAM教育要求的素质与能力与现实可行的STEAM课程条件存在巨大差异,其顺利在国内实施并成为学校课程的一部分尚存在一定难度。
三、STEAM教育的课程整合中存在的问题
1.整合科目融合程度不深,流于形式,未深挖掘
STEAM教育在国内的应用还处在发展阶段,主要的理论及使用经验大都来自国外,目前对其定位尚未清晰。而在课程实施时,科目之间的整合点过于表面化,整合内容过于浅显。STEAM教育是顺应社会发展趋势的教育理念,但实实在在应用STEAM教育课程的学校仅仅占极小部分,主要是由于教育人员对其理解不足,认为课程整合是科目与科目之间简单的拼凑,而没有从课程整体效果出发,强调整合和融入。
2.STEAM课程资源匮乏或保障机制不健全
STEAM教育实施需要的课程资源尚有不足,如没有专业的课程教材、完善的课程实施环境等。具有专业性的教材是一门课程能否实施的首要因素,由于没有科学的专业性教材,难以根据学生的素质进行STEAM教育。另外,对于STEAM教育课程这类实践性较强的学科,支持其实施的环境仍有欠缺。
国内学校信息资源数据库体系不健全且建设质量也存在差异,有些建有教学资源库,但内容匮乏,徒有其表,无法满足学生个性化学习需求。有些院校由于资金、人力等限制因素并未设有教学资源库等教学资源系统。这种情况制约着课程整合的发展进度和水平。
3.欠缺专业的STEAM教师资源
STEAM教育的实施要求教师具有思维的创新性、知识的综合性、教学的高效性等特质。但纵观目前国内各高校对教师的培养情况来看,首先是缺少专门的培养机构,其次是缺少具有创新和综合实践能力的人才。
另一方面,STEAM教育的课程整合对教师也提出了更高的要求和新的挑战。主要包括教师的教学风格、学科视野、知识储备、教学模式和创新思维等方面,教师需要将其整合于教学实践中,为学生设计出高质量的体验式学习活动。
4.STEAM教学情境的创设过程呆板,过于书本化
情境教学是连接教学与现实生活的重要纽带,在教学中有着不可替代的作用,所以情境的创设要以学生为本,与生活密切联系,要有价值,要有时效性。现在国内的整合课程中的情景教学过于书本化,教学情境创设过程呆板,缺少创造性思维;引导教学的案例过于陈旧,时效性较差。
5.STEAM教育课程整合评价系统不完善
在国内,STEAM教育课程整合评价不像传统课程评价那样有具体的课程目标和可视的行为评价内容,STEAM教育课程整合中评价体系的不完善及学生在课程活动中的隐性行为,给教师实施评价环节带来了巨大的挑战。课程评价中教师对于学习者的评价准确性不足,学习者在课程中的隐形行为未得到重视甚至被忽视,造成对学习者的评价不够全面具体。
6.家长和社会层次对STEAM教育认可程度不高
STEAM教育源于美国,不同于中国传统的教育理念,强调情境中体验式教学,不同于传统课堂中主要依靠教师的教与学生的学,与国内传统的分科课程教学是有差别的,课程内容组织安排上也是不同于国内的传统教学。许多家长对STEAM教育理念存在着理解误差,担心对学生的学习带来其它的阻碍。国内大多数家长对这一种新型的教育持有不同的态度,总体来讲,国内对于STEAM教育的认可程度不高。
四、STEAM课程整合实施建议
1.合理安排课程内容,注重所有学科基础性知识结构
在编排课程的过程中,要将各学科的知识按问题逻辑顺序来进行建构,做到有机紧密的跨学科课程整合。注重所有学科基础性知识结构,体现知识的全面性与均衡性,预防基础知识结构偏差的产生,使知识之间保持一定的张力和平衡性,基于整体知识结构来设计问题,使各问题之间包含的学习内容多次地交叉重叠。内容安排上采用螺旋式的结构来设计和实施STEAM跨学科整合的课程,利用多种可视化工具,加强学习者知识体系的建构。如知识地图有利于学习者知识架构的建立;概念图利用概念之间的空间网络结构图,可以使学习变得有意义,学习者把新旧知识建立概念之间的联系;认知地图是在过去已有经验的基础上,学习者把事件的简单顺序、方向、距离,甚至时间关系的信息等在头脑中形成综合表象;思维地图将左脑的逻辑、顺序等能力,以及右脑的图像、想象等能力进行结合,能够有效地提升思考技巧,增进阅读速度、记忆力、组织力与创造力,它结合了全脑的概念。
2.多方位保障课程资源
课程资源可以为课程的设计、实施过程提供资源保障。教育部门应鼓励学校建设满足STEAM课程教学需求的材料和设施,主要包括数字化教学与学习资源、新兴技术、专用教室、硬件设备等。除此之外,还应鼓励学生主动开展社会调查,探索有价值的课题及搜集相关资源,这有助于培养学习者自身搜集和处理有用信息的能力。
3.扩大STEAM教师队伍
提升教师信息素养,为学习者提供高效、精准的学习指导,有效地促进学生的发展。应提高教师课程整合意识,培养教师跨学科整合的能力,并学习STEAM教育的教学模式;搭建STEAM教师平台,建立经验交流机制,鼓励教师分享讨论课程资源、教学案例、教学经验和心得体会等,引导教师及时改进教学策略,促进STEAM教师的成长;合理安排教师工作量,对STEAM教师研究团队给予补贴,防止教师因工作量过大产生不良情绪。
4.优化情境教学
从学习者本身已有的生活经验的知识角度出发,联系生活,激发学习者主动探究的兴趣。具体来说,教师要创设良好的问题情境,提出的问题或者案例要能够培养创造性思维,要与生活密切相关,要符合学习者的认知规律,并保障教学问题或案例的时效性,这样才能有效地激发学习者主动参与探究的学习欲望,使学生对问题情境进行分析,达到知识的深度学习,将所学知识内化;此外,教师要鼓励学习者观察、实验、反思和推理,促进学习科学探究能力和实践能力的获得。
5.细化STEAM教育课程评价标准
教师在实施评价的过程中,评价应设置多重评价标准,将评价标准细化具体化,根据不同的学习者原有的知识结构和水平,完成课程活动的时间,在完成课程活动中使用的策略等进行精准的评价,关注学习者在完成课程过程中的隐形行为,因人而异,进行评价,评价应具有针对性,将评价对学习者的促进作用高效地发挥出来。
6.开展STEAM交流活动
学校应多开展STEAM交流活动并邀请学生家长共同参加,探索STEAM跨学科教育创新模式,鼓励全社会共同参与。通过详细的介绍STEAM教育,让学生家长更深入地了解STEAM教育,支持STEAM教育,逐渐去除他们的担忧,家校合作共同促进学习者的学习。
五、总结
进行STEAM教育课程整合实施的探索与研究,旨在了解STEAM教育现状,借鉴国外成熟的STEAM教育理论和实践经验,加深对国内学校STEAM教育理论的认识,丰富教育的内涵,了解在实施整合过程中的难点、重点,进而能够更好地进行新型人才的培养。同时,培养锻炼一批高素质的 STEAM教师队伍,推动教育改革,激发教育教学活力。STEAM教育是能够跨学科整合的教育,在做中学的教育,培养学生创新意识的教育。信息无界性、跨学科属性以及技术的力量支持,会使各方参与者得到所需,以更积极的姿态投入教育改革建设中。
纵观STEAM教育发展现状,虽然仍存在诸多问题,但STEAM教育作为跨学科融合课程,本着素质教育的理念,是顺应历史潮流发展的产物,展现了教育发展的美好前景。