基于STEM理論的大學(xué)生創(chuàng)新教育研究

胡卓文

摘 要：新時代環(huán)境下，教育信息化的現(xiàn)象成為一種趨勢，實施基于（STEM）理論的教育非常有必要。本文將探討基于STEM理論的大學(xué)生創(chuàng)新教育。

關(guān)鍵詞：STEM理論；大學(xué)生；創(chuàng)新教育

隨著科技的不斷進步，經(jīng)濟的深入發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的全面普及，教育信息化的現(xiàn)象成為一種趨勢，以互聯(lián)網(wǎng)為背景的“互聯(lián)網(wǎng)+教育”，將成為教育的一種新業(yè)態(tài)。由于教育信息化在我國出現(xiàn)的時間不長，缺少一定的經(jīng)驗教訓(xùn)，使得傳統(tǒng)教育模式依然的主要方式。這樣的教育方式會嚴(yán)重的影響社會對人才的需求量。20世紀(jì)80年代以來，美國就意識到科技教育的滑坡與不足就會直接影響到人才的短缺。為了改變這種現(xiàn)象，美國提出了一種包含技術(shù)（Technology）、科學(xué)（Science）、工程（Engineering）與數(shù)學(xué)（Mathmatics）學(xué)科集成的（STEM）理論，該理論也契合了社會對人才的普遍需要。有研究顯示，在當(dāng)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，對勞動力的需求有75%以上職業(yè)崗位都和STEM素養(yǎng)有關(guān)?？梢姡聲r代環(huán)境下，實施基于（STEM）理論的教育非常有必要。本文將探討基于STEM理論的大學(xué)生創(chuàng)新教育。

一、STEM理論闡述

STEM最早開始于美國，一詞是由美國弗吉尼亞理工學(xué)院暨州立大學(xué)學(xué)者Georgette Yakman提出，是將技術(shù)（Technology）、科學(xué)（Science）、工程（Engineering）與數(shù)學(xué)（Mathmatics）學(xué)科集成的（STEM） 理論。STEM并不是四門學(xué)科單一性的疊加，而是多門學(xué)刊之間的自然地交叉融合新成的一個新的整體。技術(shù)是人們在社會的發(fā)展過程中，為了社會發(fā)展需要，而創(chuàng)造出來的一種方法和技能的總和。科學(xué)是人們通過不斷的實踐檢驗和嚴(yán)格的理論論證，獲得的有關(guān)客觀世界不同類型事物的屬性特點，和事物運動規(guī)律的一門知識體系。數(shù)學(xué)則是人們對現(xiàn)實世界空間表現(xiàn)方式與數(shù)量關(guān)系的分析，是對當(dāng)代科學(xué)技術(shù)分析不能缺少的基本工具。工程則是應(yīng)用科學(xué)與數(shù)學(xué)獲得成品的一個環(huán)節(jié)。可以說STEM的提出，目的是為了讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，不被某一學(xué)科知識體系所困擾。同時也加速教師在學(xué)科知識教學(xué)下能有效的做好跨學(xué)科融合，提升學(xué)生跨學(xué)科處理存在的問題。雖然STEM理論起源于美國，也有著鮮明的美國歷史性特征表現(xiàn)，但是STEM理論有效的契合了社會對人才的普遍需要，成為開啟全球教育創(chuàng)新發(fā)展的主戰(zhàn)場，在世界各國受到了不同程度的歡迎。2016年，芬蘭實施“現(xiàn)象教學(xué)”（Teaching By Topic）方式，現(xiàn)象教學(xué)以生活場景為基礎(chǔ)，以主題為中心，進行跨學(xué)科學(xué)習(xí)，并制定每位學(xué)生每一年都要參加至少一個交叉課程模塊的學(xué)習(xí)。2015年11月，我國教育部把STEM教育列到下一個五年規(guī)劃里，不斷的研究STEM教育、創(chuàng)客教育等新的教育方式。

二、基于STEM理論的大學(xué)生創(chuàng)新教育分析

（一）構(gòu)建大學(xué)生創(chuàng)新教育裝備配備。大學(xué)生學(xué)習(xí)的最重要場所是教室，教室可以給以學(xué)生為單位的團體提供學(xué)習(xí)、思考、討論、設(shè)計、制作、總結(jié)和展示的空間。因此為了實現(xiàn)更好的教育功能，可以將STEM教室可以分為體感教學(xué)區(qū)、操作區(qū)、討論學(xué)習(xí)區(qū)和展示區(qū)等多個區(qū)域。隨著信息時代的到來，教室里面教育裝備又成為必然，在教育教學(xué)過程中其作用效果也越來越明顯，所以學(xué)校要加大教育裝備投入?；赟TEM理論，學(xué)校需要按照實際情況，構(gòu)建多個功能區(qū)域，如實驗教學(xué)和音體美裝備與場所，學(xué)科功能教室、特色實驗室、教育創(chuàng)客空間等各種教學(xué)區(qū)域，也可以對當(dāng)前的教室采取多功能技術(shù)改造，為大學(xué)教育跨越式發(fā)展提供物質(zhì)基礎(chǔ)條件，以符合大學(xué)生學(xué)習(xí)需要，其技術(shù)支持包括多媒體教學(xué)、在線學(xué)習(xí)、微課、翻轉(zhuǎn)課堂等各類教學(xué)方式的支持，實現(xiàn)校園無線網(wǎng)絡(luò)全覆蓋智慧校園建設(shè)。

（二）將STEM教育的理論和現(xiàn)行教學(xué)課程融合。當(dāng)前，我國的大學(xué)教育存在教育裝備和教育教學(xué)及課程相脫節(jié)問題，這并不利于對大學(xué)生的創(chuàng)新精神形成，以及實踐操作能力的鍛煉。因此，教師需要將STEM教育的理論和現(xiàn)行教學(xué)課程融合，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新理念，讓學(xué)生從實踐中發(fā)現(xiàn)問題，并用創(chuàng)新的思想意識去處理問題。如某高校，根據(jù)北京市教委的要求，開展“開放性科學(xué)實踐活動”，同時結(jié)合STEM“替代能源和可再生能源”課題，該學(xué)校對“新能源汽車”實踐課進行了設(shè)計，按照立項-探索-解惑-實踐的宗旨，讓該校學(xué)生們自主完新能源汽車模型的學(xué)習(xí)，加深了學(xué)生對新能源利用的認(rèn)識。

（三）加強STEM教師人員協(xié)同發(fā)展。STEM教育的理論和現(xiàn)行教學(xué)課程融合需要有教師的支持，是STEM教育以后發(fā)展的重點。當(dāng)前教師單一性的知識現(xiàn)象比較突出，學(xué)校應(yīng)加強學(xué)科教師之間的彼此合作，加快STEM教學(xué)的深入開展，以增強教師具有跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計的能力。學(xué)校可以針對教師學(xué)科單一現(xiàn)象，開展系統(tǒng)化的培訓(xùn)計劃，尤其是裝備通用技能與專業(yè)技能培訓(xùn)，才可以帶給學(xué)生們跨學(xué)科知識學(xué)習(xí)的經(jīng)驗和體驗。

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