STEAM课程实施的困境与实践路径研究
——以《高职英语》为例
2019-03-05徐学敏
徐学敏
(常州纺织服装职业技术学院, 江苏 常州 213000)
0 引 言
随着教育改革力度的加大,高职教育事业也面临一系列的改革要求。很多新型的教学理念和教学方式在这样的背景下应运而生,STEAM教育就是其中之一。STEAM源于STEM教育,美国首倡STEM教育并将其作为提升国家竞争力的战略之一。STEM是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)英文首字母的缩写,其最初的目的是提升大学本科生的STEM整合能力,为科技行业输送综合性人才[1]。近年来,又融入了艺术(Art),被称为STEAM教育。它代表的是科技与人文艺术融合的教育趋势,鼓励学生以学科整合的方式认识世界,以综合创新的形式改造世界[2]。将STEAM教育渗透到高职教育体系之中,不仅可以激发学生学习兴趣和学习动机,还能减轻教师的教学负担,优化课堂教学效果。然而,STEAM教育作为一种新型教育理念和教学模式在我国还尚未得到全面普及,其价值还需要现代教育工作者进行更深一步地挖掘。笔者结合自身的教学经验,就STEAM教育的实施现状和困境和实践路径谈谈自己的看法。
1 国内外研究概述
由于STEAM教育侧重培养学生跨学科思维和综合能力,很快受到各国政府及教育界的重视和大力推广。美国、英国、日本、德国、韩国、澳大利亚等国纷纷加强STEAM教育实践研究。国外尤其是美国对STEAM教育从理论到实践研究成果丰硕,已经涉及到课程实施、课程评价、课程推广、教师培训等各个方面。美国等发达国家在实践中逐渐形成基于项目和基于工程设计的STEAM课程实践,如PLTW项目、EiE项目等。PLTW项目是美国最大的非营利性STEAM教育机构,为学生提供严谨且具有创造性的STEAM课程,旨在培养学生的创造思维、协作精神和问题解决能力;EiE项目是由波士顿科学博物馆成立,旨在培养学生工程和技术素养[3]。
国内对STEAM教育的研究起步晚、成果少,多数集中在对STEAM教育内涵介绍和报告解读,没有形成具体的理论观点和有效的实践模式。近几年国家加强对STEAM教育的研究和投入,重点逐渐放在基础教育上。我国“十三五”规划将STEAM纳入教学改革重点,2017年教育部首次把STEAM概念融入课程标准。“忽如一夜春风来”,STEAM教育迅速成为教育研究的热点话题,越来越多的研究者开始关注这一领域,呈现出多研究方法、多研究领域和多研究内容的趋势。
2 国内已有研究的不足
2.1 本土化研究不够,实践案例不多
随着“十三五”规划的实施,与STEAM教育有关的研究呈爆发性增长态势。遗憾的是已有研究多数集中在政策和报告解读、政策实施介绍,大多停留在理论研究阶段或者是对国外案例的分析上,缺少本土化的实践案例。目前我们国家STEAM教育实践领域的案例,很多都是花费巨资照搬和翻译过来的,实践起来容易水土不服,这在一定程度上影响了我国STEAM教育的发展速度。
2.2 缺少与必修课程相融合的STEAM案例
我国高职教育对STEAM教育的探索总是从“信息技术”“通用技术”“劳动技术”课程入手[4]。现有的教学案例比较单一,停留在小范围试验层面。有的是在综合实践课或是在开设了STEAM课程的实验学校进行的试验研究;有的局限于3D打印、开源硬件等过分关注技术的领域的探究,真正能够“融合”到传统学科,能在必修课堂上运用的案例偏少,尤其缺少与传统学科教学相融合的STEAM案例。这些案例虽有一定的价值,但在经济欠发达地区,目前还是以应试考试为主要评价手段的中西部学校,难以实现和推广。即使某些发达地区的STEAM教育已经入校,但仍处于比较边缘的地位,仅限于校本选修课程和社会活动上,并未与必修课程紧密结合。
2.3 实证研究不够全面,研究周期短
从现有资料来看,目前研究STEAM教育的多以学生实践为主,但是针对课程有效性实践研究不多,且缺少定性定量的分析。由于一线教师参与研究人少,STEAM项目实践的周期大部分都很短,研究的案例单一导致结论不全面。如:蔡海云的STEAM课程案例《简单家庭照明电路应用设计与制作》仅3课时;张屹、赵亚萍等人的STEAM实验设计“气球火箭”案例3个课时,单组实验,缺少对照组;王玲玲在《基于STEAM的科学课程设计研究》中给出的STEAM课程教学设计,并没有真正实施,缺少实证研究。
2.4 地区差异性极为显著
对经济发达地区的教育者而言,两年前还只是小范围讨论的STEAM教育,如今俨然已经成为炙手可热的名词。目前一线城市已有几百个学校和教育机构开展了STEAM教育实践研究,华东师范大学相关论文的数量最多,远远超过了其他机构[5]。2016年上海就有近1003所学校引进STEAM课程,2017年江苏省首批STEAM试点学校269所,约占全省总数的2%。与之形成鲜明对比的是大多数中西部省份和经济欠发达地区,对STEAM的研究几乎为零,这些地区急需开展STEAM教育的实践研究。
3 STEAM课程实施、推广的困境
3.1 高职院校开设STEAM课程存在困难
STEAM教育在实践推行中最大的难度在于STEAM教育给了教师宏观的教育战略视角,却没有提供具体的实施方法与手段[6]。虽然教育信息化“十三五”规划中提出“有条件的地区要积极探索信息技术在‘众创空间’、跨学科学习(STEAM教育)、创客教育等新的教学模式中的应用”,但是大部分地方、学校都没有出台具体的政策。对于广大一线教师而言,STEAM教育理念的最终实现必然要以课程的形式呈现出来。
对于STEAM这样的舶来品,除了某些经济发达地区的学校开设了STEAM课,或利用研究性学习活动或校本课来实施STEAM课程实验,大部分学校不敢新增一门“STEAM课程”。2016年的统计显示,全国仅有600余所学校引入了STEAM课程,这对于全国而言是非常微不足道的数字。由于目前我国教育制度、教育环境课程体系等局限,开设STEAM课程存在困难。
3.2 STEAM课程资源严重匮乏,缺少“接地气”的案例
课程资源是STEAM课程实施的重要载体,教师和学生都得通过课程资源来进行课程的教和学。STEAM在我国学校教育中尚处于初级阶段,配套的课程资源的研发还在理论摸索中,短时间内较难推出。由于缺少本土化的案例,“推进本土STEAM 创新课程”是未来STEAM 教育需要开展的主要探索之一。目前适合高职教育的STEAM项目资源严重匮乏,现有的教学案例比较单一,有些学校的STEAM教育主要落在技术层面上,比如3D打印、编程、开源硬件等“高大上”的领域,缺少易操作、易推广、能解决实际问题的案例,特别缺乏与传统学科教学进行融合的案例,有些项目过分关注技术的炫酷,缺乏与基础性学科知识的融合,偏离了STEAM教育本质[7]。缺少与传统学科教学相融合,可供参照的本土化“接地气”的STEAM案例,是STEAM教育推广面临的一大困难。
3.3 缺少课程标准
STEAM教育虽然旨在培养学生动手操作、解决真实问题的能力,但是由于国内缺少相对应的课程标准,缺少教学目标和学习评价的指引,STEAM课程的“教什么”“如何教”“教到什么程度”等关键问题的答案是模糊和不确定的[8]。不像传统分科教学,每门学科有明确的教学目标和针对性的课程评价。由于课程标准的缺位,很多STEAM课程偏离了“培养学生跨学科思维和综合能力”这一目标,也无法到达理想的课程彼岸。
3.4 缺师资
STEAM教育中尤其缺乏的就是师资,缺少跨学科经验与课程开发能力的教师。STEAM作为一种跨学科的新教学模式,其知识整合程度较高,需要具备学科综合能力的师资队伍。我国现有专业仍是以分科的形式存在,没有面向STEAM教育的专业教师。有专家指出,STEAM教师的缺乏是STEAM能够落地的最大的瓶颈[9]。
4 提出对策与实践路径
通过对国内外STEAM相关研究的梳理及研究动态分析,针对已有研究的不足和目前STEAM课程实施的主要困难,在传统学科课程中融入STEAM理念是目前比较适合的方式,即:联系现实生活,选择综合性主题,整合学科教学内容,在学科课堂中渗透STEAM教育。笔者通过可行性分析,尝试从学科选择、课程资源、教师培养三个方面寻找对策,提出了以高职英语为切入点,通过“项目学习”的方式在英语课堂上开展STEAM课程,把STEAM教育融入高职英语教学中。
4.1 在高职英语课程中寻找切入点,开展STEAM课程研究
(1)“高职英语”可代替STEAM中的“人文艺术课程”。目前国内还没有大范围专业的STEAM课堂,因此,基于已有的科学和数学课堂,融入艺术,运用多种策略则是我国STEAM课程教学相对省时有效的途径[11]。虽然STEAM不能局限于知识学习,但必须基于知识学习,而且是知识的综合学习。其知识学习以科学和数学为基础,且强调学科间的联系。然而我国“艺术课”的地位十分尴尬,除了某些经济发达地区初中开设了艺术课,我国中西部地区的大部分初中没有开设“人文艺术课”,但是基本都有“英语课”。王璐、原颖颖等人通过研究两者的课程标准,比较人文艺术课与英语课的课程理念、课程目标和教学内容,发现两门课程的理念基本一致结合课程标准对相应部分的教学目标进行分析,两门课程相关的教学内容总体上有一定的层次性和补充性,虽然存在一定的差异性和重复性,但是两门课理念和总目标符合高职教育的连贯性。“课程目标”上保持一致性,注重创新意识和创新能力的提高,培养学生的人文素养,通过人文教育引领高级技能型人才的培养,全提高学生的综合素养;“知识与技能目标”上逐步递进,符合循序渐进原则;“过程与方法目标”都是要让学生了解科学探究的过程,逐步加强探究活动的难度;两门课程在“学习内容”方面也是存在一定联系的,结合不同专业需要,根据教学实际情况,选取合适的教学模块和活动教学案例。因此,从高职英语课程中寻找切入点,开展STEAM课程研究是可行的。
(2)基于真实情境问题解决的角度,提升学生综合素养。STEAM教育注重问题的解决,并且要求问题的解决尽可能在真实的情境之中进行。众所周知,知识源于生活,相对于教室这个课堂来说,社会这个课堂要大得多。换言之,现实生活中的问题往往不像课堂上或者教材上的问题那样理想化,相对而言要复杂的多。因此,高职教育工作者在实施STEAM教育的过程中,要将课堂教学内容与实际生活内容有效结合起来,给学生创造真实的问题情境,以此培养学生的问题分析能力和问题解决能力。在创设问题情境的时候,教育工作者尽量将多个学科的知识充分融合起来[10]。换言之,教育工作者基于STEAM教育背景下创设出来的问题情境尽可能涉及到数学、艺术、工程等各个领域的知识点,在这个基础上培养学生的问题分析能力、问题解决能力和实践操作能力。学生的创新能力和综合素养在这个过程中会得到大幅度的提升。例如,教师在讲授英语课程中可以选择“环境保护Environment Protection”为主题来实施跨学科融合,融合英语、科学、艺术、工程、数学、社会学等多元课程,学生在培养STEAM素养的同时,也提高了英语应用能力。
4.2 以“项目”为引领,组织建设课程资源
我国学者钟柏昌等通过介绍美国“项目引领(PLTW)”和STEAM项目案例,提出STEAM课程应该具有跨学科、整合性、项目化和多元化的特征。在第四届STEAM 国际教育大会上,北京师范大学江丰光教授在深入分析了国内外STEAM 教学案例的基础上,总结出STEAM 教学的八大要素,“基于项目的学习”是其中一个重要方面。STEAM教育不一定按照项目学习的规范流程来操作,但项目学习的教学思想会在STEAM教与学中得到体现[11]。
针对目前缺乏规范的教材、配套教学资源建设不完善的问题,可以通过“项目学习”的方式,在高职英语中选择适合探究的内容进行案例设计,以案例为中心组织、构建独立的教学资源,在此基础上逐步积累案例素材,探索课程资源建设的标准与规范。例如,在讲解Weather的各类英文表达方式时,可以引导学生思考引起气候变化的以及改进措施,并在线搜集资料,通过制作海报的形式来宣传呼吁人们保护环境。该项目的实施有助于激发学生自主探究,通过英语、科学、艺术、计算机课程的融合,提高学生的实践能力和社会交际能力。此外,关于“Green Life”话题,教师可以将低碳环保概念延伸到课外,引导学生利用专业特长制作节能小窍门,并做成微视频利用QQ、微信、抖音、微博等互联网平台进行网络推广,起到广泛宣传的作用,运用信息技术手段激发学生主动探究意识。因此,以“项目学习”的方式在传统学科课堂上开展STEAM课程是可行且应大力提倡的。
4.3 多学科老师协同教学,解决师资困难
通过物理、数学与信息技术、艺术学科教师的共同合作,实施跨学科的协同教学。这种课程设计模式是由教师先经过集体备课的讨论,了解同一学习阶段中各学科的教学内容,以及所应达成的能力指标;之后,再通过横向连结的方式,选择合适的项目主题,将各学科的知识内容联结利用,最终形成一个跨学科整合的STEAM 课程。
此外,可以加入STEAM 教育专家的中介角色,来协调各方力量,还可以利用电教馆和教研部门的资源来解决师资困难,如:利用“国培”“省培”计划,加强教师专业学习;请专家来学校培训;寻找合适的机会,组织老师参加STEAM课程研究的专题培训;轮流参加以项目为核心的STEAM专项短期培训课程或工作坊等。
5 结 语
在数字化时代背景下,STEAM教育着眼于复合式创新型人才的培养,已成为当前国际教育研究与改革普遍关注的热点。STEAM教学在实践中还需进一步验证和探究。虽然我国的STEAM教育研究尚处在初级阶段,存在诸多困难和挑战,但是STEAM教育体现了素质教育创新与实践,将深度影响着教与学,重构教学方式和评价体系。我们要积极探索STEAM教育新模式中的应用研究,尝试把STEAM教育融入传统学科教学中,以期将其价值和功能最大限度发挥出来,促进高职教育事业的全面可持续发展。