于 淮,于 準(zhǔn)
(1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)外國(guó)語(yǔ)學(xué)院,吉林 長(zhǎng)春 130118;2.黑龍江大學(xué)信息管理學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150080)
2016年,教育部發(fā)布了《教育信息化“十三五”規(guī)劃》,規(guī)劃中提出要“積極探索信息技術(shù)在‘眾創(chuàng)空間’、跨學(xué)科學(xué)習(xí)(STEAM教育)、創(chuàng)客教育等新的教育模式中的應(yīng)用,著力提升學(xué)生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展”[1]22。作為一種培養(yǎng)綜合性人才的教育模式,STEAM(Science, Technology, Engineering, Art, Mathematics)教育強(qiáng)調(diào)多學(xué)科知識(shí)的融會(huì)貫通,注重培養(yǎng)學(xué)習(xí)者科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程、技術(shù)、藝術(shù)等多領(lǐng)域融合發(fā)展的基本技能與綜合能力。因此,將STEAM教育理念融入到專業(yè)課程教學(xué)實(shí)踐過(guò)程,有效實(shí)施STEAM教學(xué)模式將有助于實(shí)現(xiàn)培育新型人才的目標(biāo)。而復(fù)合型、創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才,從根本上說(shuō)便是智慧型人才,由此可知,STEAM教學(xué)模式有助于培養(yǎng)新時(shí)代智慧型人才,實(shí)現(xiàn)人類智慧的全面提升。本文在探討STEAM教育內(nèi)涵及現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,分析智慧人才應(yīng)具備的“4I”智慧,同時(shí),探索STEAM教育模式下培養(yǎng)智慧人才的有效路徑。
1985年,美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)啟動(dòng)了“2016計(jì)劃”項(xiàng)目,目的是幫助美國(guó)人提高其科學(xué)、數(shù)學(xué)及藝術(shù)素養(yǎng),其項(xiàng)目組于1989年出版的《2016計(jì)劃:面向全體美國(guó)人》的報(bào)告中明確指出:“科學(xué)”的內(nèi)涵應(yīng)包括基礎(chǔ)和應(yīng)用數(shù)學(xué)、工程和技術(shù)等交叉學(xué)科,同時(shí),該報(bào)告還提出政府應(yīng)加大對(duì)科學(xué)教育的撥款[2]33。1986 年,美國(guó)國(guó)家科學(xué)委員會(huì)發(fā)表的《本科的科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育》報(bào)告提出“科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程和技術(shù)教育集成”的建議,強(qiáng)調(diào)要加強(qiáng)大學(xué)教育并追求卓越,以使美國(guó)下一代成為世界科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者[3]54,從此STEM(Science,Technology,Engineering,Mathematics)教育發(fā)展的大幕拉開(kāi)了。20世紀(jì)90年代以后,美國(guó)又陸續(xù)出臺(tái)了一系列政策法規(guī),由此,STEM教育進(jìn)入快速發(fā)展階段。2009年,美國(guó)K-12工程教育委員會(huì)發(fā)布了《K-12工程教育:理解其現(xiàn)狀,提高其前景》的報(bào)告。這個(gè)報(bào)告介紹了美國(guó)工程教育的現(xiàn)狀,并制定了工程教育的一般準(zhǔn)則,進(jìn)一步明確了工程教育的重要概念。 隨著這項(xiàng)報(bào)告的發(fā)布,美國(guó)STEM教育由快速發(fā)展階段步入穩(wěn)步發(fā)展階段。此后,STEM教育迅速擴(kuò)展到歐洲、亞洲等其他國(guó)家,涉及到的學(xué)科也不斷增加。一些學(xué)者提出將藝術(shù)的成分納入其教育體系,這便是STEAM教育的開(kāi)端。2011年,美國(guó)弗吉尼亞大學(xué)的亞克曼教授及其團(tuán)隊(duì)率先提出了STEAM教育的理念,即科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)、藝術(shù)(Art) 和數(shù)學(xué)(Mathematics)。研究者認(rèn)為“Art ”所代表的藝術(shù),包括音樂(lè)、美學(xué)、社會(huì)研究、語(yǔ)言等廣泛的人文藝術(shù)類科目。將藝術(shù)加入到STEM 教育體系中,是對(duì)原有四類課程有益的補(bǔ)充,可以幫助學(xué)生從更多視角認(rèn)識(shí)不同學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)。當(dāng)然,STEAM教育不是將這幾門學(xué)科知識(shí)做簡(jiǎn)單的加法,而是將它們相互融合、滲透而形成多元交叉性學(xué)科知識(shí),是一種倡導(dǎo)“學(xué)中做、做中學(xué)、邊做邊學(xué)”,并兼顧能力與智慧培養(yǎng),偏重跨學(xué)科視野下理科思維素養(yǎng)養(yǎng)成的一種新的教育范式[4]75。因此說(shuō),STEAM 教育的內(nèi)涵比STEM教育更加豐富、立體,其在培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維、問(wèn)題解決、創(chuàng)新合作等能力的基礎(chǔ)上,關(guān)注了學(xué)習(xí)者的人文情懷,實(shí)現(xiàn)了文理融合,形成了STEM教育的延伸、發(fā)展及跨越。
“創(chuàng)客”一詞來(lái)源于英語(yǔ)單詞“maker”,意思是“生產(chǎn)者,制造者”。麻省理工學(xué)院比特和原子研究中心發(fā)起的微觀裝配實(shí)驗(yàn)室,引發(fā)了全球的創(chuàng)客浪潮。O′Reilly公司副總裁Dougherty,是Web 2.0概念的互聯(lián)網(wǎng)先驅(qū),把那些愿意通過(guò)親自動(dòng)手實(shí)踐將各種想法轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實(shí)的群體稱為“創(chuàng)客”。21世紀(jì)初,創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)在中國(guó)逐漸興起,許多城市相繼成立了各種創(chuàng)客空間,舉辦了各種創(chuàng)客大賽。在創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)的帶動(dòng)下,創(chuàng)客教育的實(shí)踐也在國(guó)內(nèi)蓬勃發(fā)展起來(lái)。創(chuàng)客教育注重行動(dòng)、分享與合作,強(qiáng)調(diào)新科技手段的應(yīng)用,目的是讓學(xué)生通過(guò)教育,實(shí)現(xiàn)一個(gè)系統(tǒng)的工程訓(xùn)練過(guò)程。學(xué)生不再只是知識(shí)的消費(fèi)者而同時(shí)也是生產(chǎn)者;學(xué)校也不再只是知識(shí)傳播的空間,而轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫?shí)踐應(yīng)用和創(chuàng)造為中心的場(chǎng)所,因此這一教育模式逐漸發(fā)展為跨學(xué)科創(chuàng)新能力培養(yǎng)的新途徑[5]48。有研究指出,創(chuàng)客教育不應(yīng)限于在中小學(xué)推廣小發(fā)明小創(chuàng)造的形式,而應(yīng)是推進(jìn)跨學(xué)科知識(shí)融合的 STEAM 教育,在幫助學(xué)生夯實(shí)科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)之上,培養(yǎng)其創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力,促進(jìn)創(chuàng)新型、創(chuàng)業(yè)型人才的成長(zhǎng)[6]21。STEAM教育強(qiáng)調(diào)學(xué)科融合,旨在幫助學(xué)生運(yùn)用自然科學(xué)及人文等多個(gè)學(xué)科知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問(wèn)題。創(chuàng)客教育注重利用數(shù)字化工具,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,提高其創(chuàng)新素養(yǎng)??梢?jiàn),兩種教育相互交叉、相互融合、相互補(bǔ)充。
創(chuàng)客教育從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是一門工程教育,它以培養(yǎng)青少年創(chuàng)新實(shí)踐素養(yǎng)為根本目標(biāo)。學(xué)生在解決實(shí)際情境中的工程問(wèn)題的過(guò)程里,自然地融入各相關(guān)學(xué)科知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí),并通過(guò)跨學(xué)科整合解決這些實(shí)際問(wèn)題。因此,創(chuàng)客教育是實(shí)施STEAM教育的一種重要方式,有助于改變課程結(jié)構(gòu)過(guò)于強(qiáng)調(diào)學(xué)科本位而缺乏整合的狀況??梢哉f(shuō),以跨學(xué)科、趣味性、情境性、體驗(yàn)性及協(xié)作性等為特征的STEAM理念是“Maker”扎根教育的保證[5]49。同時(shí),創(chuàng)客教育也為STEAM教育提供了必要的補(bǔ)充。STEAM的融合式教育改變了傳統(tǒng)教育模式中分科教育的壁壘,有利于解決真實(shí)情境中的問(wèn)題,但對(duì)于原創(chuàng)性強(qiáng)調(diào)不足。而創(chuàng)客教育的核心即是創(chuàng)新與實(shí)踐,創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)是創(chuàng)客教育培養(yǎng)的根本目標(biāo)。從這一層面講,創(chuàng)客教育為STEAM教育提供了有益而必要的補(bǔ)充。
智慧教育是一種借助信息技術(shù)的力量,優(yōu)化教學(xué)過(guò)程以促進(jìn)學(xué)習(xí)者智慧、全面、協(xié)調(diào)發(fā)展的美好教育范式。祝智庭教授[7]認(rèn)為智慧教育包含幾條“公理”:科學(xué)研究發(fā)展規(guī)律;技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)價(jià)值;創(chuàng)意設(shè)計(jì)提升價(jià)值;文化取向影響價(jià)值。因此說(shuō),智慧教育是科學(xué)性、技術(shù)性、藝術(shù)性、人文性的有機(jī)統(tǒng)一,其核心價(jià)值是使學(xué)生獲得美好的發(fā)展體驗(yàn)。這與STEAM教育集科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)于一體的綜合教育的核心理念不謀而合。STEAM教育具備以下核心特征:跨學(xué)科、體驗(yàn)性、情境性、協(xié)作性、設(shè)計(jì)性、藝術(shù)性。靖國(guó)平先生認(rèn)為,智慧教育的宗旨在于培養(yǎng)智慧活動(dòng)的主體,促進(jìn)人作為智慧活動(dòng)主體的全面生成與發(fā)展,培育人的完整、健全的智慧能力、精神和人格,引導(dǎo)人過(guò)有意義、有價(jià)值的生活[8]51。一個(gè)完整智慧活動(dòng)主體的成長(zhǎng),應(yīng)包括理性智慧(求知求真的智慧)、價(jià)值智慧(求善求美的智慧)和實(shí)踐智慧(求實(shí)踐行的智慧),三者之間的綜合、協(xié)調(diào)、有機(jī)的發(fā)展[8]51。培養(yǎng)智慧型人才,從某種意義上來(lái)說(shuō)是現(xiàn)代信息社會(huì)教育培養(yǎng)、構(gòu)建良好教育生態(tài)的終極目標(biāo),它主要體現(xiàn)在課程開(kāi)發(fā)和教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中,而STEAM教育則成為聯(lián)系人才智慧培養(yǎng)與教育目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要橋梁。STEAM教育與智慧人才的培養(yǎng)在目標(biāo)上是一致的,可以說(shuō)智慧人才培養(yǎng)目標(biāo)為STEAM教育的開(kāi)展提供了目標(biāo)基礎(chǔ),同時(shí)彌補(bǔ)了STEAM教育過(guò)程中對(duì)情緒智力、身體健康等多方面的考慮不足。反過(guò)來(lái),針對(duì)智慧教育停滯于在技術(shù)設(shè)備淺層運(yùn)用的當(dāng)下智慧教育實(shí)踐與研究的通病,STEAM教育的實(shí)踐又是推進(jìn)智慧教育的重要手段。STEAM教育支持教學(xué)方法的創(chuàng)新、支持思維能力的培養(yǎng)、創(chuàng)新課堂教學(xué)形式、改善人與資源的關(guān)系,這些都有力地推動(dòng)了智慧教育的發(fā)展。
探究實(shí)踐是人類學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)世界的重要方式。在古希臘,實(shí)踐智慧通常指人通過(guò)慎思明辨的行為而展現(xiàn)出來(lái)的道德品性,它是一種追求幸福和善的行動(dòng),最終指向人類最高的“善”??梢哉f(shuō),實(shí)踐智慧是理論與實(shí)踐的中介環(huán)節(jié),起著連接二者的橋梁作用。STEAM教育根據(jù)學(xué)生的興趣、個(gè)性及需求差異因材施教,其蘊(yùn)含探究學(xué)習(xí)的精神及理念,支持探究式學(xué)習(xí)的實(shí)踐活動(dòng)。在STEAM教育過(guò)程中,學(xué)習(xí)任務(wù)通常是模糊定義的,需要采用問(wèn)題、項(xiàng)目、設(shè)計(jì)等方式來(lái)將分散、獨(dú)立的各學(xué)科知識(shí)結(jié)合起來(lái),以解決現(xiàn)實(shí)生活中的復(fù)雜問(wèn)題。因此,其根本目的是鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用STEAM知識(shí)來(lái)探索發(fā)現(xiàn)未知現(xiàn)象,同時(shí)注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的精神與能力。STEAM教育強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者要具備一種靈活的學(xué)習(xí)方式來(lái)適應(yīng)不斷發(fā)展的、不可預(yù)知的外部環(huán)境,它突出了學(xué)習(xí)的體驗(yàn)性、情境性、設(shè)計(jì)性等特性,其學(xué)習(xí)活動(dòng)多基于一定的實(shí)際問(wèn)題,鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)親自實(shí)踐、動(dòng)手參與來(lái)解決問(wèn)題。此外,STEAM教育提倡知識(shí)與能力并重,學(xué)習(xí)者根據(jù)自身的興趣、能力及目的,通過(guò)深度思考、團(tuán)隊(duì)合作以及反復(fù)實(shí)踐來(lái)認(rèn)識(shí)問(wèn)題,尋求解決問(wèn)題的正確答案。可見(jiàn),學(xué)習(xí)者通過(guò)主動(dòng)探究隱藏于問(wèn)題背后的新知識(shí),升華課堂中所學(xué)到的知識(shí),并通過(guò)實(shí)踐來(lái)深化自己已經(jīng)掌握的各種技能,提高自己的能力與素養(yǎng),最終養(yǎng)成探究實(shí)踐的智慧。
宋代的朱熹在《朱子全書(shū)·學(xué)三》一書(shū)中說(shuō),“舉一而三反,聞一而知十,乃學(xué)者用功之深,窮理之熟,然后能融會(huì)貫通,以至于此?!比跁?huì)貫通,是指各方面的道理、知識(shí)能夠融合貫穿起來(lái),從而得到全面、透徹的理解。融會(huì)貫通是一種學(xué)習(xí)者可以做到知識(shí)遷移的狀態(tài)。表面上不同學(xué)科或不完全同類的知識(shí)如果具備某種共性,或者不同領(lǐng)域知識(shí)之間具有共通性,當(dāng)學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)抽象出的共性的時(shí)候,就可以將不同的知識(shí)串聯(lián)起來(lái),一種領(lǐng)域的思維方式就可以遷移到另外的領(lǐng)域,這便完成了知識(shí)的遷移。20世紀(jì)最偉大的思想家之一查理芒格在《查理芒格的智慧》一書(shū)中,將各個(gè)不同學(xué)科的基本原理用邏輯串聯(lián)、整合在一起,就像一個(gè)縱橫交錯(cuò)的格柵,得以從多個(gè)不同視角和維度來(lái)分析同一個(gè)問(wèn)題,這便是格柵理論,強(qiáng)調(diào)了知識(shí)融合的重要性。STEAM教育是在建構(gòu)主義和認(rèn)知科學(xué)理論的指導(dǎo)之下,將科學(xué)、工程、技術(shù)、數(shù)學(xué)、藝術(shù)等學(xué)科知識(shí)及技能進(jìn)行整合,因而跨學(xué)科整合是其根本屬性。但這種整合并不是簡(jiǎn)單的加法,而是將所有學(xué)科融會(huì)貫通,使相對(duì)獨(dú)立的知識(shí)有效地整合成為相互聯(lián)系的統(tǒng)一整體??鐚W(xué)科方法涉及多門學(xué)科,可以在學(xué)科整合中突破學(xué)科的界限,產(chǎn)生新的視角,有助于學(xué)習(xí)者看到某門學(xué)科知識(shí)與其他學(xué)科知識(shí)之間的聯(lián)系。與此同時(shí),STEAM教學(xué)強(qiáng)調(diào)的是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、以學(xué)生為中心的教學(xué)過(guò)程。STEAM教師從真實(shí)的情景及問(wèn)題出發(fā),以適合的學(xué)科整合為基礎(chǔ),建構(gòu)出一個(gè)綜合性的課程體系,使學(xué)生能夠了解并掌握某門學(xué)科知識(shí)與其他學(xué)科知識(shí)之間的聯(lián)系。因此說(shuō),這種聯(lián)系是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、持續(xù)的過(guò)程。學(xué)生通過(guò)多學(xué)科的學(xué)習(xí)獲得相關(guān)聯(lián)的知識(shí)與技能,這樣便可以從多元的視角來(lái)思考問(wèn)題,靈活運(yùn)用各學(xué)科知識(shí),使其融會(huì)貫通,進(jìn)而達(dá)到以系統(tǒng)、完整的角度來(lái)認(rèn)識(shí)世界、改造世界的目的。例如,美國(guó)的項(xiàng)目引路機(jī)構(gòu) PLTW 為幼兒園到高中學(xué)段 (K-12)提供的STEAM課程包括 24 個(gè)跨學(xué)科課程模塊,鼓勵(lì)學(xué)生參與到跨學(xué)科學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)當(dāng)中,不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,進(jìn)行合作并解決問(wèn)題,從而培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,提升其融會(huì)貫通的智慧。
合作是一種集體活動(dòng),在這種活動(dòng)中,各成員互相協(xié)作,以達(dá)到某個(gè)共同的目標(biāo)。溝通是人與人之間情感與思想的傳遞及反饋的過(guò)程,以求思想達(dá)成一致和感情獲得共鳴。早在 2002 年,美國(guó)國(guó)家教育協(xié)會(huì)(NEA)提出了21世紀(jì)學(xué)生必須具備四項(xiàng)學(xué)習(xí)能力——“4C 能力”,即 Critical Thinking(批判性思維)、Communication (溝通能力)、Collaboration ( 協(xié)作能力 )、Creativity(創(chuàng)新創(chuàng)造能力),[9]104這為培養(yǎng)未來(lái)社會(huì)發(fā)展所需人才指明了方向。STEAM教育是多元主體共同參與的教育。從施動(dòng)主體來(lái)看,STEAM教學(xué)活動(dòng)需要不同學(xué)科的教師共同參與,甚至需要教育管理人員、教育技術(shù)人員和社會(huì)專家等眾多人士的通力合作。從受眾來(lái)看,學(xué)習(xí)者通常采取溝通、合作的方式來(lái)完成任務(wù),以促進(jìn)團(tuán)隊(duì)成員的互補(bǔ)優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)效果最大化。在STEAM教育過(guò)程中,教師通常會(huì)把學(xué)生分成多個(gè)學(xué)習(xí)小組,使其能夠共同分析問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。在此過(guò)程中,學(xué)生的合作溝通技能尤其重要,學(xué)生需要與組內(nèi)或組外的其他成員或者教師進(jìn)行充分溝通、合作探討,以便更加有效、快捷地解決問(wèn)題,完成對(duì)知識(shí)的建構(gòu)。這種能力是一個(gè)人最終走向社會(huì)、參與生活的重要能力和素質(zhì)。尤其在當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的前提下,生產(chǎn)力的迅猛提升使全世界成為統(tǒng)一的經(jīng)濟(jì)體,人類社會(huì)對(duì)人才的合作溝通能力也提出了更高、更新的要求。培養(yǎng)學(xué)生的合作溝通能力,提升其合作溝通的智慧成為教育者必須重視的問(wèn)題之一。
創(chuàng)新智慧是智慧的一種類型,是對(duì)面臨的問(wèn)題及事物能作出迅速、靈活的反應(yīng),并能正確地處理和解決,從而改進(jìn)原有事物,或創(chuàng)造新事物的智慧。莊一召在《關(guān)于智慧產(chǎn)業(yè)》一文中,把智慧分為三類,即創(chuàng)新智慧、發(fā)現(xiàn)智慧和規(guī)整智慧。創(chuàng)新智慧,可以從無(wú)到有地創(chuàng)造或發(fā)明新的東西。創(chuàng)新的智慧是創(chuàng)造性勞動(dòng)不可或缺的智慧,特別是在現(xiàn)代社會(huì)中,沒(méi)有創(chuàng)新智慧,就無(wú)法在競(jìng)爭(zhēng)激烈的現(xiàn)代社會(huì)中生存和發(fā)展。STEAM教育通過(guò)跨學(xué)科整合的方式,幫助學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)世界,鼓勵(lì)學(xué)生以創(chuàng)新的形式來(lái)改變世界,根本目的就是要培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題與創(chuàng)新的能力。STEAM教育的開(kāi)展以學(xué)生為中心,通過(guò)積極引導(dǎo)學(xué)生在解決問(wèn)題過(guò)程中進(jìn)行積極有效的探索,來(lái)激發(fā)學(xué)生的想象力與創(chuàng)造力,因此智慧型人才所需要的智慧之一便是創(chuàng)新的智慧。創(chuàng)新的智慧是將創(chuàng)新思維轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新成果的中介,主要用于解決問(wèn)題,并可以通過(guò)創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)得以加強(qiáng)和培養(yǎng)。有研究證明,通過(guò)接觸新觀念、解體常規(guī)知識(shí)結(jié)構(gòu)、破除思維定勢(shì)和整合多樣化經(jīng)驗(yàn)等方式,個(gè)體的多元文化經(jīng)驗(yàn)對(duì)其創(chuàng)造性具有顯著的促進(jìn)效應(yīng)[10]125。STEAM教育涉及多門學(xué)科、多個(gè)領(lǐng)域,自然對(duì)于創(chuàng)新能力的養(yǎng)成具有重要作用。通過(guò)STEAM教育,學(xué)生可以融合運(yùn)用自然科學(xué)、工程、數(shù)學(xué)、人文等多門學(xué)科知識(shí),并通過(guò)實(shí)踐解決實(shí)際問(wèn)題,進(jìn)而進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)。因此說(shuō),STEAM教育重視對(duì)學(xué)習(xí)者創(chuàng)新能力的培養(yǎng),有助于學(xué)生形成系統(tǒng)、卓越的創(chuàng)新品格和創(chuàng)新能力,提升其創(chuàng)新素養(yǎng),進(jìn)而生成創(chuàng)新的智慧。
在全球信息化進(jìn)程不斷加速的今天,先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)也催生了教育理念、教學(xué)模式、學(xué)習(xí)方式等各個(gè)方面的變革。國(guó)家教育部門需要在教育資源、課程設(shè)置、課程內(nèi)容、教學(xué)過(guò)程、教學(xué)評(píng)價(jià)等多方面進(jìn)行頂層設(shè)計(jì),打造復(fù)合型、創(chuàng)新型的人才培養(yǎng)模式,以更好地投入到國(guó)家建設(shè)中去。與此同時(shí),更需要相關(guān)部門制定跨學(xué)科素質(zhì)教育培養(yǎng)的相關(guān)政策,進(jìn)而更好地引導(dǎo)和推廣STEAM教育實(shí)踐。首先,國(guó)家需要制定有效合理的政策法規(guī)來(lái)引導(dǎo)STEAM教育教學(xué)的開(kāi)展。美國(guó)就相繼發(fā)布了一系列有關(guān)STEAM教育的法案法規(guī)來(lái)確保STEAM教育的有效實(shí)施。如《美國(guó)創(chuàng)新法案》《2011有效的STEM教學(xué)法案》《STEM教師的教育與指導(dǎo)支持法案》等。其次,國(guó)家相關(guān)部門可結(jié)合我國(guó)STEAM教育的發(fā)展現(xiàn)狀,建立多方聯(lián)動(dòng)的共同體,包括全國(guó)各大高校、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)和社會(huì)機(jī)構(gòu)等,共同研制涉及教材、課程、人才培養(yǎng)、評(píng)估等全面的教育標(biāo)準(zhǔn)體系,來(lái)規(guī)范STEAM教育的實(shí)施。在這里需要注意的是,在進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)的同時(shí),要考慮到不同學(xué)習(xí)空間的設(shè)計(jì),以滿足不同階段學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,因?yàn)椴煌逃A段的學(xué)習(xí)者,其課程目標(biāo)、內(nèi)容、實(shí)施和評(píng)價(jià)等方面必然存在著差異及側(cè)重;同時(shí)又要進(jìn)行整體規(guī)劃,統(tǒng)一設(shè)計(jì),建立幼小中大一體化的課程體系;注重STEAM教育與相關(guān)課程的融合發(fā)展,以實(shí)現(xiàn)學(xué)生STEAM素養(yǎng)的持續(xù)發(fā)展,確保人才培養(yǎng)與國(guó)家實(shí)際需求的無(wú)縫對(duì)接。
STEAM教師的專業(yè)化水平直接關(guān)系到STEAM教育的實(shí)施與成敗。就我國(guó)目前教師培養(yǎng)狀況而言,由于分科教學(xué)模式的普遍盛行,教師培養(yǎng)模式也多為分科培養(yǎng)模式,即一名教師專注于某一學(xué)科、某一領(lǐng)域的學(xué)習(xí),因此,學(xué)科界限明確??梢哉f(shuō),我國(guó)目前還缺少專職的STEAM教師。STEAM教育強(qiáng)調(diào)學(xué)科整合,因此對(duì)教師的知識(shí)能力、學(xué)科視野、教學(xué)模式等都提出了更高的要求,要求教師需要掌握多門學(xué)科知識(shí)、技能、新的教學(xué)理念及方法,以便把多元化的知識(shí)及教學(xué)方法有機(jī)融入教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中。STEAM教師素質(zhì)的短板是各國(guó)面臨的問(wèn)題。美國(guó)PLTW機(jī)構(gòu),通過(guò)預(yù)備狀態(tài)培訓(xùn)、核心培訓(xùn)、持續(xù)培訓(xùn)三個(gè)環(huán)節(jié),培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的STEAM教師。針對(duì)STEAM教師短缺的問(wèn)題,我國(guó)應(yīng)該采取多元化的師資培養(yǎng)方式。具體可以從如下幾方面入手:①更新教師教育觀念,培養(yǎng)STEAM教師跨學(xué)科整合的能力。摒棄教師單一學(xué)科的培養(yǎng)模式,培養(yǎng)具有多元知識(shí)儲(chǔ)備的復(fù)合型教師隊(duì)伍。②提升教師教育信息技術(shù)水平。提高其遠(yuǎn)程教育設(shè)備、虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室等教學(xué)設(shè)備的使用水平,使其能夠更好地實(shí)現(xiàn)知識(shí)共享、經(jīng)驗(yàn)交流及成果展示。③在師范生培養(yǎng)過(guò)程中,增加STEAM教育課程,拓寬培養(yǎng)口徑。聘請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的STEAM教師擔(dān)任執(zhí)導(dǎo)。④教育機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)為STEAM教師提供在真實(shí)情境中學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),使教師能夠在真實(shí)工作場(chǎng)景(如企業(yè)、工廠)中鍛煉學(xué)習(xí),從而提升自身的STEAM素養(yǎng)。
我國(guó)傳統(tǒng)教育中,教師通常采用課堂講授的方式,過(guò)于強(qiáng)調(diào)知識(shí)本位,而忽視了對(duì)學(xué)生實(shí)踐及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。同時(shí),課堂氣氛沉悶,教學(xué)過(guò)程比較枯燥,師生之間沒(méi)有形成良好的互動(dòng),導(dǎo)致教學(xué)效果不夠理想。而STEAM教學(xué)是基于真實(shí)問(wèn)題解決的教學(xué)過(guò)程,其重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和STEAM素養(yǎng)。STEAM教師可以借鑒項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、體驗(yàn)式學(xué)習(xí)等新的教學(xué)模式,以問(wèn)題導(dǎo)向的方式來(lái)讓學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)探索、合作交流、設(shè)計(jì)創(chuàng)新,進(jìn)而解決實(shí)際問(wèn)題。設(shè)定的問(wèn)題可以有效地推動(dòng)學(xué)生對(duì)課程知識(shí)進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)、記憶,同時(shí)在實(shí)踐探究的過(guò)程中將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行合理運(yùn)用,不斷嘗試、修正,從而達(dá)到重新建構(gòu)新知識(shí)的目的,最終提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。具體來(lái)說(shuō),教師需要做到以下幾點(diǎn):①創(chuàng)設(shè)有效的問(wèn)題。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行積極學(xué)習(xí)、探索,提高其參與課堂的積極性。②引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)積極探索的方式解決問(wèn)題。在STEAM教學(xué)中,學(xué)生面臨的問(wèn)題常常是復(fù)雜的、真實(shí)的、未知的。教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察、收集、整理、分析、實(shí)驗(yàn)、反思等方式,對(duì)面臨的問(wèn)題作出判斷和決策。在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新,鍛煉探究實(shí)踐能力,提高創(chuàng)新素養(yǎng)。
目前而言,我國(guó)課程建設(shè)水平不高、不夠科學(xué),課程設(shè)置重量輕質(zhì),存在因師開(kāi)課的現(xiàn)象。在上海 “STEM+”研究中心的引領(lǐng)下,我國(guó)已有部分學(xué)校開(kāi)始了對(duì) STEM 課程的開(kāi)發(fā),但效果欠佳。課程設(shè)置存在過(guò)于散亂,不能讓學(xué)生形成系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)的問(wèn)題。究其原因在于,目前我國(guó)STEAM教育課程缺乏科學(xué)合理的開(kāi)發(fā)模式。因此,優(yōu)化課程資源可以從如下幾方面入手:①充分調(diào)動(dòng)全社會(huì)力量開(kāi)發(fā)STEAM課程資源,力求以建立科學(xué)合理的課程開(kāi)發(fā)的策略、流程來(lái)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)、高效的課程體系。②充分考慮現(xiàn)有課程內(nèi)容,明確現(xiàn)有課程與STEAM課程之間的關(guān)系,加強(qiáng)STEAM學(xué)科課程滲透,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有課程與STEAM課程的有效對(duì)接。目前,大多學(xué)校的課程設(shè)置分為三個(gè)層次:基礎(chǔ)類課程、拓展類課程和研究型課程,可以將國(guó)家課程、地方課程和校本課程有機(jī)結(jié)合起來(lái)。因此,從這個(gè)角度來(lái)看,筆者認(rèn)為STEAM課程也可呈現(xiàn)如下三個(gè)樣態(tài)。STEAM教育基礎(chǔ)課程、STEAM學(xué)科實(shí)踐課程、STEAM創(chuàng)新實(shí)踐課程。STEAM教育基礎(chǔ)課程,以自然科學(xué)、信息技術(shù)等為基礎(chǔ),對(duì)學(xué)科原有教材的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu),結(jié)合任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式設(shè)計(jì)課程,發(fā)揮教師對(duì)教材二次開(kāi)發(fā)的能力,這是第一個(gè)層次;STEAM學(xué)科實(shí)踐課程,立足于某一個(gè)具體的學(xué)科,如數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等,通過(guò)單元主題將其與其他學(xué)科聯(lián)系起來(lái),進(jìn)而提升學(xué)生的STEAM素養(yǎng),這是第二個(gè)層次;STEAM創(chuàng)新實(shí)踐課程,打破學(xué)科間的邊界,將STEAM各學(xué)科內(nèi)容整合到新的學(xué)習(xí)領(lǐng)域,在課程開(kāi)發(fā)和實(shí)施過(guò)程中不再?gòu)?qiáng)調(diào)單獨(dú)學(xué)科的獨(dú)立地位,而是圍繞不同主題,將多個(gè)學(xué)科有機(jī)整合起來(lái),形成互相關(guān)聯(lián)的獨(dú)立學(xué)習(xí)單元,這是第三個(gè)層次。
目前來(lái)說(shuō),STEAM教育在國(guó)內(nèi)并沒(méi)有很高的知名度,即使在教育相對(duì)發(fā)達(dá)的地區(qū),如北京、上海、廣州、深圳等地區(qū),STEAM教育的開(kāi)展仍然很有限,而且教師們對(duì)其內(nèi)涵、特征、課程與教學(xué)等方面的理解深度、廣度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠??傮w來(lái)說(shuō),STEAM教育在我國(guó)仍徘徊于初級(jí)階段,其研究與實(shí)踐仍處于邊緣弱勢(shì)的地位。因此,我們可以從如下幾方面進(jìn)行思考。首先,各級(jí)院校應(yīng)在國(guó)家的號(hào)召和指導(dǎo)下,有序開(kāi)展STEAM教育課程,做好STEAM教育教學(xué)推廣工作。其次,鼓勵(lì)各類培訓(xùn)機(jī)構(gòu),積極開(kāi)展STEAM教育校外培訓(xùn)活動(dòng),以實(shí)現(xiàn)全員學(xué)習(xí)的目標(biāo)并滿足不同學(xué)生的個(gè)性化需求。再次,鼓勵(lì)各類教育機(jī)構(gòu)及教學(xué)資源研發(fā)機(jī)構(gòu)共享課程資源。隨著信息技術(shù)的進(jìn)步,課程資源的外延進(jìn)一步擴(kuò)大,多種形式的課程資源不斷涌現(xiàn),如圖像、音頻、視頻、動(dòng)畫(huà)、PPT等以混合形式出現(xiàn)。美國(guó)的非盈利教育組織RAFT致力于通過(guò)線上訪問(wèn)的形式,結(jié)合讓學(xué)生親自動(dòng)手做的教學(xué)方式,激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣及好奇心,培養(yǎng)其創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的能力,從1995年起,其為數(shù)以萬(wàn)計(jì)的學(xué)生提供了學(xué)習(xí) STEAM 課程的服務(wù)。第四,政府相關(guān)部門及學(xué)校舉辦STEAM教學(xué)競(jìng)賽,綜合利用政府、教育機(jī)構(gòu)、研發(fā)公司等各方資源,為 STEAM 課程資源建設(shè)營(yíng)造良好的觀摩條件及環(huán)境。
信息技術(shù)飛速發(fā)展的新時(shí)期對(duì)人才培養(yǎng)提出了新的要求,跨學(xué)科人才培養(yǎng)模式的走向勢(shì)不可擋。人工智能時(shí)代呼喚有國(guó)家擔(dān)當(dāng),兼具科學(xué)技術(shù)素養(yǎng)及人文藝術(shù)素養(yǎng)的創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才,進(jìn)而促使人類全面提升自己的智慧及能力。STEAM教育為我們培養(yǎng)這類人才提供了可能,但基于我國(guó)還缺少將跨學(xué)科、綜合性育人理念、方法運(yùn)用到人才培養(yǎng)當(dāng)中的有效創(chuàng)新實(shí)踐,而且STEAM研究及實(shí)踐多集中在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域;而高等教育作為人才培養(yǎng)的主陣地,與人才的能力培養(yǎng)有著最直接、最緊密的聯(lián)系,未來(lái)我國(guó)STEAM教育發(fā)展應(yīng)關(guān)注高等教育領(lǐng)域中的STEAM教育,健全STEAM教育中的師資培訓(xùn)體系,注重STEAM教育與信息技術(shù)的深度融合,同時(shí)將STEAM教育模式與智慧型人才培養(yǎng)目標(biāo)合理結(jié)合,并探索出行之有效的實(shí)施路徑,從而指導(dǎo)我國(guó)STEAM教育健康、穩(wěn)健、高效的發(fā)展,只有這樣,才能真正培養(yǎng)出國(guó)家發(fā)展所必需的智慧型、創(chuàng)新型人才。