STEM對(duì)我國(guó)科學(xué)教育專業(yè)人才培養(yǎng)的啟示

梁芳+羅蕾莉

[摘 要]STEM教育的模式是科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)的縮寫合稱。STEM不單是學(xué)科層面的問(wèn)題，而是全新的教育戰(zhàn)略。在STEM教育模式中，教師的學(xué)習(xí)同樣重要，更不能機(jī)械地把不同學(xué)科放在一起。要消除STEM教育自身所攜帶的功利性。引入STEM教育一定要將重點(diǎn)放在對(duì)于學(xué)科本質(zhì)的關(guān)注中來(lái)，讓我國(guó)的科學(xué)教育成為以培養(yǎng)學(xué)生能力為目標(biāo)的教育。

[關(guān)鍵詞]STEM;科學(xué)教育;人才培養(yǎng)

[中圖分類號(hào)] C961 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2016）11-0050-02

在進(jìn)入21世紀(jì)之后，美國(guó)開(kāi)始認(rèn)識(shí)到很多的科技發(fā)展或多或少的遇到了一定的瓶頸，相應(yīng)的綜合性科技人才出現(xiàn)非常缺乏的現(xiàn)象。由此，美國(guó)的教育部門開(kāi)始反思自身的教育方法與模式，最終出現(xiàn)了現(xiàn)在被認(rèn)可和關(guān)注的STEM教育模式理念，使科技人才的培養(yǎng)打破了學(xué)科和行業(yè)的限制。本論文通過(guò)對(duì)STEM模式的形成與發(fā)展入手，分析STEM模式逐漸轉(zhuǎn)變的過(guò)程，結(jié)合我國(guó)教育的現(xiàn)實(shí)情況，試探性的尋找符合我國(guó)教育現(xiàn)狀的STEM模式。

一、STEM教育模式的出現(xiàn)與發(fā)展

早在20世紀(jì)末，STEM教育的模式已經(jīng)出現(xiàn)。在早期STEM被稱為SMET，后來(lái)被美國(guó)學(xué)者Judith Ramaley改為STEM，并用其代表科學(xué)、工程、技術(shù)以及數(shù)學(xué)的學(xué)科教育。在隨后幾年，美國(guó)教育機(jī)構(gòu)又將心理學(xué)科、政治學(xué)科、工商學(xué)科等多個(gè)教育學(xué)科融入STEM的教育體系中。這樣使得STEM的教育內(nèi)涵得到了極大的延展，使得STEM教育模式的融合性變得更強(qiáng)。學(xué)者佐爾曼又對(duì)STEM教育模式的內(nèi)涵進(jìn)行了完善，指出人們要在不斷發(fā)展的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中來(lái)關(guān)注STEM素養(yǎng)的培育，不能將STEM教育模式看成一個(gè)定式與靜態(tài)的系統(tǒng)，要將STEM教育的最終目的設(shè)定為可以通過(guò)自身所獲得的STEM素養(yǎng)來(lái)不斷的自我學(xué)習(xí)。這樣就使STEM的思維方式更加的動(dòng)態(tài)化與自主化。

將STEM教育的內(nèi)涵以及發(fā)展歷程進(jìn)行分析，能把它劃分成三個(gè)種類。第一類，最早的STEM教育模式，只是單純將四門不同學(xué)科進(jìn)行整合，通過(guò)一門綜合性學(xué)科對(duì)學(xué)生進(jìn)行教育培養(yǎng)。第二類，在第一類的基礎(chǔ)之上增加教育與學(xué)習(xí)的動(dòng)態(tài)性，此類別的STEM教育模式更加強(qiáng)調(diào)的是人們對(duì)于學(xué)習(xí)的態(tài)度問(wèn)題。第三類，STEM教育模式更加注重對(duì)學(xué)生素養(yǎng)的培養(yǎng)，讓學(xué)生擁有STEM教育素養(yǎng)，并能通過(guò)自身的素養(yǎng)不斷的學(xué)習(xí)，了解現(xiàn)實(shí)的事物。

二、STEM教育發(fā)展的幾點(diǎn)思考

（一）STEM不單是學(xué)科層面的問(wèn)題，而是全新的教育戰(zhàn)略

通過(guò)對(duì)STEM教育不斷轉(zhuǎn)變與發(fā)展的過(guò)程來(lái)看，其不單代表著學(xué)科層面的問(wèn)題，同時(shí)也展現(xiàn)出了全新的教育戰(zhàn)略。對(duì)美國(guó)教育體系來(lái)說(shuō)，STEM教育具有非常顯著的自我特點(diǎn)，不管是STEM教育模式的出現(xiàn)與推廣，還是后來(lái)STEM教育模式的應(yīng)用與發(fā)展，美國(guó)均借助于社會(huì)與學(xué)校的共同力量，來(lái)進(jìn)一步地促進(jìn)STEM教育模式的改進(jìn)與應(yīng)用，因此，STEM教育必會(huì)成為今后美國(guó)教育的核心與方向。

（二）在STEM教育模式中教師的學(xué)習(xí)同樣重要

縱觀STEM教育模式，其不單要求對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力進(jìn)行培養(yǎng)，同樣也要求教師要不斷的學(xué)習(xí)。采用STEM模式進(jìn)行教學(xué)，會(huì)涉及很多的不同學(xué)科互相融合。采用新的教育方法就要求教師拋棄之前單一的教學(xué)模式，要在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中發(fā)揮出更強(qiáng)的引導(dǎo)功能。在STEM教育系統(tǒng)中，教師不僅要讓學(xué)生擁有更為創(chuàng)新的思維方式，同時(shí)還要不斷地提升學(xué)生STEM整體素養(yǎng)，這樣才能更好地促進(jìn)STEM不斷前進(jìn)。因此，教師必須通過(guò)自身的學(xué)習(xí)，以維護(hù)未來(lái)的發(fā)展，同時(shí)，還應(yīng)采取引導(dǎo)的方式，使學(xué)生自主解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，不能直接將答案交由學(xué)生手中。

（三）不能機(jī)械地把不同學(xué)科放在一起

對(duì)于STEM教育來(lái)說(shuō)，如果機(jī)械地將不同學(xué)科放在一起，只會(huì)使學(xué)科的教學(xué)更加割裂，這樣簡(jiǎn)單的綜合會(huì)導(dǎo)致很多問(wèn)題的產(chǎn)生。和以往的綜合教育形式不同，STEM所采取的方式是把不同學(xué)科的知識(shí)進(jìn)行深入的融合，真正達(dá)到跨學(xué)科學(xué)習(xí)的目的。STEM教學(xué)模式的出現(xiàn)，讓教學(xué)突破了學(xué)科自身的束縛，更加強(qiáng)調(diào)不同學(xué)科的內(nèi)在聯(lián)系，讓不同學(xué)科甚至學(xué)科和社會(huì)之間的關(guān)系出現(xiàn)重大的轉(zhuǎn)變。在STEM教育內(nèi)涵的不斷擴(kuò)展中，也極大地體現(xiàn)出了新教育模式下，逐漸打破了對(duì)于知識(shí)單一的追求，更加的重視學(xué)生STEM素養(yǎng)的培育，讓學(xué)生擁有自主創(chuàng)新能力、實(shí)踐動(dòng)手能力，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)科技全能型人才的最終目標(biāo)。

（四）要消除STEM教育自身所攜帶的功利性

STEM教育理念源自美國(guó)，將生產(chǎn)產(chǎn)品作為自身的最終目標(biāo)，也就是說(shuō)STEM的本質(zhì)就是具有一定的功利性，其最終的動(dòng)力來(lái)源就是為了生產(chǎn)產(chǎn)品，同時(shí)服務(wù)于整個(gè)市場(chǎng)。這樣具有功利性的STEM對(duì)于自身真實(shí)價(jià)值的實(shí)現(xiàn)非常有影響。怎樣把STEM教育中所帶有的功利性去除掉，讓知識(shí)的創(chuàng)新真正成為STEM教育的核心，是美國(guó)STEM教育必須深思的，同樣也是我們?cè)趨⒖紩r(shí)需格外注意的。

三、對(duì)我國(guó)科學(xué)教育專業(yè)人才培養(yǎng)的啟示

（一）加強(qiáng)學(xué)科整合，開(kāi)設(shè)特色的STEM課程

跨學(xué)科是STEM教育模式最為核心的特征之一，而在跨學(xué)科整個(gè)的過(guò)程中，及其重要的內(nèi)容就是對(duì)于跨學(xué)科項(xiàng)目的設(shè)計(jì)工作。在進(jìn)行跨學(xué)科的整合過(guò)程中，STEM更加注重的是把一些知識(shí)內(nèi)容很好的和現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，注重讓學(xué)生通過(guò)自主、積極的參與，通過(guò)自身所了解、掌握的不同學(xué)科的知識(shí)針對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題得出自己的處理辦法，這樣能夠突破不同學(xué)科之間的限制，提升學(xué)生處理現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的實(shí)踐水平。

首先，要進(jìn)行教學(xué)分析。在完成對(duì)教學(xué)任務(wù)、學(xué)生的具體情況以及跨學(xué)科內(nèi)容等方面的詳盡分析以后，才能夠更加的明確課程所要設(shè)定的主題內(nèi)容。這樣既能夠保證所進(jìn)行的項(xiàng)目和學(xué)生自身的知識(shí)儲(chǔ)備以及實(shí)踐能力相符合，同時(shí)還能通過(guò)教學(xué)分析更加清楚學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握的知識(shí)以及具備的技能。其次，要對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在STEM教學(xué)模式下，學(xué)習(xí)任務(wù)是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)與出發(fā)點(diǎn)。由于STEM基于的是實(shí)際的情況與環(huán)境，所以，必須將學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)定在某一個(gè)情況以及環(huán)境之下，還要進(jìn)一步的對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行具體化的處理。最后，還要對(duì)學(xué)生的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。STEM教育模式下的評(píng)價(jià)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)包含有形成性以及總結(jié)性的評(píng)價(jià)形式。如果想要在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中使得教學(xué)的目的更加清晰與更好的實(shí)現(xiàn)，就應(yīng)當(dāng)在整個(gè)階段持續(xù)的完成對(duì)當(dāng)前學(xué)習(xí)效果的形成性評(píng)價(jià)。而當(dāng)課程的教學(xué)部分內(nèi)容完成或者整個(gè)過(guò)程完成之后，就應(yīng)當(dāng)進(jìn)行總結(jié)性的評(píng)價(jià)活動(dòng)，這樣能夠更好的反映出學(xué)生是否真正的達(dá)到了學(xué)習(xí)的要求，以及學(xué)生自身的知識(shí)以及能力是否得到了提升。

（二）參與科技競(jìng)賽，培養(yǎng)學(xué)生工程技術(shù)素養(yǎng)

鼓勵(lì)學(xué)生參與科技競(jìng)賽，其最終的目的是為了讓學(xué)生能夠擁有自主創(chuàng)新的思維，提升學(xué)生的動(dòng)手能力，使學(xué)生獲取對(duì)于現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的分析以及處理能力。學(xué)生在科技競(jìng)賽的整個(gè)階段，就相當(dāng)于完成了一項(xiàng)科學(xué)的研究工作。學(xué)生在科技競(jìng)賽時(shí)期，完成一定的創(chuàng)新與實(shí)踐工作，同時(shí)還要解決不同學(xué)科的問(wèn)題，學(xué)生對(duì)所遇到的問(wèn)題進(jìn)行分析與處理，能夠讓其更加的了解與掌握科研所遵循的原則，讓學(xué)生懂得如何利用創(chuàng)新的方式去解決問(wèn)題，這能夠在很大程度上增強(qiáng)學(xué)生之間的協(xié)作能力，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性與能動(dòng)性。

（三）強(qiáng)化實(shí)踐訓(xùn)練，提高學(xué)生的STEM素質(zhì)

STEM最終培養(yǎng)學(xué)生的目標(biāo)就是讓學(xué)生能夠擁有較高的實(shí)踐技能，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)提供綜合型的科技人才。強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)制訂好實(shí)踐課程的教學(xué)計(jì)劃以及實(shí)施大綱。教學(xué)計(jì)劃以及實(shí)施大綱中應(yīng)當(dāng)包含實(shí)踐訓(xùn)練的目標(biāo)、方式、要求、內(nèi)容以及相應(yīng)的考核形式。在實(shí)踐訓(xùn)練課程安排的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注重學(xué)用融合，以達(dá)到學(xué)以致用的目標(biāo)，還應(yīng)當(dāng)關(guān)注不同的崗位所具備的差異性以及實(shí)踐訓(xùn)練課程的實(shí)用性。在關(guān)注學(xué)科未來(lái)趨勢(shì)的同時(shí)，將先進(jìn)的技術(shù)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)訓(xùn)中來(lái)，將一些陳舊的內(nèi)容做合理的刪除，確保實(shí)踐訓(xùn)練所涉及的知識(shí)與技能能夠與以后的實(shí)際崗位緊密聯(lián)系。

按照我國(guó)教學(xué)條件的實(shí)際情況，很多的學(xué)校不具備良好的實(shí)踐訓(xùn)練條件，這樣，學(xué)校就應(yīng)當(dāng)努力的建設(shè)校外的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。教育資源不僅僅存在于學(xué)校，在社會(huì)上還存在著很多能夠被學(xué)校所用的資源。因此，學(xué)校應(yīng)當(dāng)積極的開(kāi)展和基層企業(yè)的聯(lián)系，建立學(xué)校與企業(yè)的實(shí)踐訓(xùn)練平臺(tái)，讓學(xué)生能夠通過(guò)實(shí)踐訓(xùn)練來(lái)提升自身的綜合素養(yǎng)。

實(shí)踐訓(xùn)練的開(kāi)設(shè)不僅指向?qū)W生，對(duì)于教師的要求也將進(jìn)一步提高。如果教師不具備較高的專業(yè)知識(shí)水平以及實(shí)踐能力，就極易出現(xiàn)教學(xué)和實(shí)踐不平衡的局面。所以，教師也應(yīng)當(dāng)不斷的學(xué)習(xí)，在實(shí)踐中提升自身的能力。學(xué)校應(yīng)當(dāng)根據(jù)本校的實(shí)際情況，建立教師培訓(xùn)制度，以提升教師的實(shí)踐能力，培養(yǎng)出一支“雙師型”的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

四、結(jié)語(yǔ)

STEM教育擁有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，不過(guò)其中的功利性導(dǎo)致了其教育的目標(biāo)還是單一的追求產(chǎn)品的生產(chǎn)。而真正的教育是應(yīng)當(dāng)以推動(dòng)學(xué)生自我發(fā)展為目的的，不能將學(xué)生視作一種“產(chǎn)品”。在引入STEM教育時(shí)，一定要對(duì)STEM這一教育弊端進(jìn)行革新，要將重點(diǎn)放在對(duì)于學(xué)科本質(zhì)的關(guān)注中來(lái)，讓我國(guó)的科學(xué)教育成為以培養(yǎng)學(xué)生能力為目標(biāo)的教育。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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[2] 付昌義，周蓉.基于科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)（STEM）融合的科幻教育研究與實(shí)踐[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備，2015（4）.

[3] 龍玫，趙中建.美國(guó)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力：STEM教育的貢獻(xiàn)[J].現(xiàn)代大學(xué)教育，2015（2）.

[責(zé)任編輯：鐘 嵐]