新工科背景下课程思政协同STEAM 教育理念育人路径可行性探究

2022-08-30汪灵枝张立邦

大学教育 2022年6期

汪灵枝张立邦梁峰

广西科技师范学院机械与电气工程学院，广西来宾 545600

一、理论依据与现实背景

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面。思政课是落实立德树人根本任务的关键课程，办好思政课最根本的是要全面贯彻党的教育方针，解决好培养什么人、怎样培养人、为谁培养人这个根本问题。对于如何推动思想政治理论课改革创新，习近平总书记在2019年3月18日主持召开的全国学校思想政治理论课座谈会上明确提出了“八个相统一”：要坚持政治性和学理性相统一、坚持价值性和知识性相统一、坚持建设性和批判性相统一、坚持理论性和实践性相统一、坚持统一性和多样性相统一、坚持主导性和主体性相统一、坚持灌输性和启发性相统一、坚持显性教育和隐性教育相统一。“八个相统一”为新时代思想政治理论课建设指明了方向，为思政课融入高质量教学把准了脉、指明了道，也为思想政治理论课改革创新提供了根本遵循。在习近平总书记讲话重要精神的指引下，高校的思想政治教育工作和课程教学改革开启了由“思政课程”向“课程思政”的新转化。

STEAM 是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）及艺术（Arts）五门学科首字母的缩写，其前身是STEM。其初衷是将理工科中相对比较独立松散的学科进行集合，提出一个共同的项目目标，以团队探索的学习方式培养参与者的问题解决、逻辑、批判性思维和创造等能力，加强参与者在科技、工程、技术和数学等四个方面的思维训练，初步形成良好的工程科技素养，其本质是一种重实践的跨学科实用教育。在1986年美国国家科学委员会发表的报告《本科的科学、数学和工程教育》（）中首次提出，后期加入艺术（Arts），增加艺术创造和发散性思维训练，更全面地培养参与者的综合素养。2013 年美国国家科技委员会（NSTC）牵头发布的《联邦STEM 教育五年战略计划》（）明确指出：STEM 教育应优先于政府在教育方面的其他工作，它将有效解决国际综合竞争力中科技人才匮乏的问题。

高校引进STEAM 教育，其核心是引进一种新的教学理念：让大学生自己动手设计、完成他们感兴趣的、与他们专业领域或者生活相关的项目，在这个过程中学习各种学科以及跨学科的知识。引进STEAM 教育理念，目的是体现现代教育哲学、转型传统教育理念、避免单一的标准化考试，让学生更注重学习的过程，而不是结果。本质上，我们更希望他们在做中学、学中悟，让他们尝试不同的想法，听到不同的观点，寻找不同的途径，百花齐放、百家争鸣，在交流探讨中找到自己想要的答案，达到潜能开发的目的。

新工科背景下，要建设中国特色社会主义一流大学，就要培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人，就必须打造既有高尚爱国情操又有高素质的科技创新人才方阵，目前这种人才是非常紧缺的。习近平总书记指出，培养紧缺人才，要用好学科交叉融合的“催化剂”。为此，我们尝试将课程思政协同STEAM 教育理念融入新工科数理课程的改革中，以立德树人为根本任务，以实际问题或实践项目需求为导向，组织学生跨学科合作，开展自主探索式学习。教师在教学中主要起到设计师和主导者的作用，以激发学生创新创造能力，提升大学生科技素养、工程素养、技术素养、数学素养和艺术素养，实现新时代大学生德智体美劳全面发展。

二、课程思政协同STEAM教育理念育人的意义

将课程思政协同STEAM 教育理念融入新工科数理课程教学改革，具有十分重要的实际意义，它将从三个方面改进和解决目前高校教育面临的困境和问题。

（一）在师资队伍建设方面，全面提升学科专任教师的综合素质

课程思政协同STEAM 教育理念的铺开将促使学科专任教师坚持教书和育人相统一，坚持言传和身教相统一，坚持潜心问道和关注社会相统一，坚持学术自由和学术规范相统一，自觉以德立身、以德立学和以德施教，有效解决教师重专业轻思政、重技巧轻德育的问题，全面提升教师的道德素质、政治素质和教学水平。

（二）在课程课堂教学方面，翻转教育理念，改进传统的教学模式和教学方法

STEAM 教育的核心特征在于：跨学科交叉性、开放性、艺术趣味性、实证性和协同创新性。其代表的是一种先进的现代教育哲学，利用先进的教育理念进行课堂翻转，利用全新的授课模式进行探索，利用丰富多样的教学方法进行演示，将在很大程度上改革传统的教学模式和教学手段，解放师生的思想，打破传统课堂的禁锢，激发师生共同参与到项目教学活动中来。

（三）在育人方面，突出培养学生的五大素养，提升学生的综合能力和爱国情操，达到“三全育人”的目的

课程思政协同STEAM 教育理念使教学主渠道更为畅通，育人目标更加明确，实际效果更有说服力。教师作为设计师和主导者，充分挖掘课程的思想政治资源，宏观把控学生的教学发展和心理动态。同时，教师只做裁判员，将课堂教学的行动权和指挥权下放，交给班级各小组组长，以团队协同合作的形式，让学生做中学、学中悟，充分发挥小组成员的主体能动性和创造力，通过实验工具和仿真训练提高学生的空间结构思维和动手能力；通过头脑风暴培养学生的逻辑思维能力；通过团队合作使学生既展现个性又学会交流，增强学生协同能力和自我调节能力；通过攻克项目和解决实际问题，达到全员育人、全程育人和全方位育人的目的。

三、课程思政协同STEAM教育理念育人的策略

课程思政教育教学改革不仅仅是在教学中增设一项“思政”活动，而是将高校思想政治教育工作全方位地融入课程教学的每一个环节、每一个方面。为此，在考虑课程思政协同STEAM 教育理念育人时，我们将从以下四个方面加强策划与谋略，以新工科数理课程为例，要在专业课程授课的同时产生融入式、嵌入式、渗入式的立德树人协同效应。

（一）构建多元化新工科大学数理课程体系，贴合课程思政的“三全育人”需求

在国内现行的高等教育中，新工科大学数理课程主要包含高等数学、线性代数、概率与数理统计、复变函数与积分变换、大学物理和物理实验等基础课程。他们是理工科各个专业的必修课程，在理工科专业人才培养方案中所占学分约为15%，是培养学生数理思维能力的有力支撑。这些数理基础课程的相应教学大纲明确指出要通过各种教学活动来落实学生综合素质的培养，其中也包括了对思想政治教育方面的培养。但长期以来形成的一些误区，如重讲授轻人文、重技巧轻德育、重做题轻问题等，造成一些高校的理工科数理课程融入思政元素较少、教学活动无趣乏味、课程体系单一枯燥的局面。为此，我们要加强课程思政的教育，以“立德树人”为根本任务和中心环节，补充和完善各种教学活动，例如增加名师名家访谈、校友回访、问卷调查、座谈研讨、院系交流、校企合作和协会竞赛等方式，将单一的理论学习拓展成为知识需求，上升到素养与品位，从数理基础学习提炼形成近现代科技思想，从纯理论讲解延伸到实践应用探究，构建新工科新型多元化课程体系，贴合全员、全程、全方位的育人需求。

（二）探索教师队伍管理机制，提升课程思政的“三全育”人师资水平

高校以教育为本，教师是学校发展之本。如何充分发挥教师育人的主体作用，落实课程思政建设中教师的育人职责，需要进一步建立科学的教师队伍管理机制，借鉴国内外成熟的高校管理经验，结合高校自身的实际情况，摸索出一套适合自身发展的师资队伍建设方案。例如采用“双轨制”促进教师教学和科研双发展；采用党员教师“标兵制”树立优秀共产党员教师标兵，激励教师向优秀党员教师学习；采用分级管理的办法形成合理的教师梯队等方式参与管理。同时，采取教学观摩、教学评估、教学研讨及名师名家专访等形式开阔教师视野，提升团队的教学整体能力和跨学科研究水平。

（三）加强资源平台建设，完善课程思政的“三全育人”环境

一个好的资源平台更能孕育好的科技成果。新工科的教学改革研究既要出理论成果，又要接地气，走出一条“产学研用一体化”的育人之路。平台环境很重要，需要争取当地政府部门的支持，更需要积极开展校企合作，促进产教深度融合。我们可通过建立优质的教学实习实践基地，组建重点实验室、科研中心及各类工程中心，搭建校中厂、厂中校、科技创业园和大学生创新创业中心等场所，收集生产一线项目素材丰富教学资源，全方位完善育人环境。

（四）开发基于课程思政协同STEAM 教育理念的教学平台，实现课程思政的“三全育人”目标

美国管理学家查尔斯·李曾说，最好的CEO 是通过构建他们的团队来达成梦想。我们在课程教学中充分引进课程思政协同STEAM 的教育理念，构建对应的教学平台，研究并尝试在数理课程中推行新型的教学模式。例如“六步项目课堂组织模式”，它分为以下六个步骤。第一步：课前准备，定项目、分小组；第二步：课题引入，项目背景分析；第三步：头脑风暴，项目核心问题讨论；第四步：动手实践，分工动手实施项目；第五步：成果展示，各小组展示项目成果，总结收获；第六步：点评讨论，教师点评和师生交流（如图1）。在六步项目课堂教学中，常常出现教师轻松、学生兴奋、交流热烈、思考深度的特点。首先，教师拿出理工科专业领域需要解决的问题，敲定教学项目后，只作为主导者和裁判员宏观调控，看上去比较轻松。其次，学生根据各自的特点构建自己的团队，激发了学习兴趣，学习参与度得到很大提高，现场气氛比较活跃。然后，通过头脑风暴摆脱对数理课程的恐惧心理，提高学生的学习信心和面对困难解决问题的能力，小组交流热烈，思考深度得到加强。另外，采取灵活多样的考核评价模式、多种形式的计分手段、不同层次的奖励加分办法，鼓励学生以赛代考、以作品代考，建立灵活的课程评价体系。这就打破了原有的单一标准化考试考核办法，学生可以将很多交流碰撞出来的思想火花转化为科研立项、创新创业项目、发明专利等，轻松完成课程考核指标，实现“三全育人”的最终目标。

四、课程思政协同STEAM教育理念育人的可行性

课程思政协同STEAM 教育理念育人的核心就是以立德树人为中心环节，充分挖掘课程思政资源，形成多元化的课程体系，探索科学的专任教师管理机制，搭建教学科研资源平台，以实际问题或实践项目需求为导向，组织学生跨学科合作，开展自主探索式学习，培养学生解决问题、逻辑思考、批判性思考和创新创造等能力，形成良好的道德情操和科学素养，最终实现全员、全过程、全方位育人的目标。同时，课程思政协同STEAM 教育理念育人具有理论新、方法新、形式灵活的特点。课程思政和STEAM 教育理念的核心目标其实是一致的，都是围绕着“树人”和“培养人”这一重点，稍有差异在于，课程思政是树德铸基础，STEAM 教育理念是培基重素养。将课程思政与STEAM 教育理念进行协同，充分利用多样化的教育手段和跨学科的教学模式组合，将能更好地培养高校学生德智体美劳全面发展，使其成为新时代社会主义建设者和接班人。

经过多年的理论探索与实践教学，项目组先后与国内多家知名企业合作，建立稳定的教学实习实训基地，到部分地方高校、高职院校及中小学校进行课程思政协同STEAM 教育理念的教学研究与探讨，对六步项目课堂组织模式进行现场推广，所指导的学生参加全国教育机器人大赛、全国“互联网+”大学生创新创业大赛、青赛课及各级各类学科竞赛，先后荣获金、银、铜奖及一二等奖20 余项，有效地提升了学生的科学素养和综合能力，提高了学生的探索性学习意识，造就了一批高素质的科技人才和创新团队。这些成绩的取得表明课程思政协同STEAM 教育理念育人的途径是可行的，具有一定的参考价值和推广意义。