基于STEAM理念的高職教學(xué)模式改革探究

王磊 楊林娟

【摘? 要】 綜合能力和創(chuàng)新能力是高職院校培養(yǎng)的高技能人才的重要核心素養(yǎng)。STEAM教育的內(nèi)涵是以跨學(xué)科融合學(xué)習(xí)的方式培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)，基于此，文章探討了高職“雙高”院?；赟TEAM教育理念實施跨學(xué)科學(xué)習(xí)的教學(xué)模式改革的必要性和可行性。高職院校在政府與社會各界的支持下實現(xiàn)開放辦學(xué)，實施跨學(xué)科融合學(xué)習(xí)、建設(shè)跨學(xué)科學(xué)習(xí)資源、提升教師跨學(xué)科教學(xué)能力、實施STEAM教育的項目設(shè)計和技術(shù)設(shè)施建設(shè)，是推進STEAM理念下“雙高”建設(shè)的可能路徑?！半p高”院校STEAM教育只有實現(xiàn)跨學(xué)科學(xué)習(xí)建設(shè)、改革教學(xué)模式，才能真正將學(xué)生培養(yǎng)成為具有綜合能力和創(chuàng)新意識的人才。

【關(guān)鍵詞】 STEAM教育；跨學(xué)科學(xué)習(xí)；教學(xué)模式改革

STEAM教育概念于20世紀80年代提出。為了增強在國際上的競爭力，美國國家科學(xué)委員會（National Science Board）提出了STEM（Science， Technology， Engineering，Mathematics）教育集成的概念，其目的是通過開展STEM 教育，倡導(dǎo)學(xué)生更多地選擇與科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)相關(guān)的學(xué)科學(xué)習(xí)和研究，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合和創(chuàng)新能力，從而提高其國家的全球競爭力。進入新世紀以后，美國的Yakman教授在STEM 教育的原有基礎(chǔ)上加入了藝術(shù)（Art），發(fā)展成為STEAM教育，從而賦予了STEAM教育的人文藝術(shù)屬性。

STEAM教育是以跨學(xué)科（科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)）整合的方式，依托現(xiàn)代教育資源培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，是一種以培養(yǎng)學(xué)生全面素養(yǎng)為目標的教育理念。因其跨學(xué)科性、綜合性、技術(shù)性的鮮明特點，后逐漸被世界多數(shù)國家所認可，并得到推廣和實踐。我國也從2015年開始，出臺了一系列政策文件，鼓勵和探索在中小學(xué)、高職院校甚至大學(xué)開展研究和實踐STEAM教育理念，取得了一系列成果。

一、STEAM教育跨學(xué)科學(xué)習(xí)的內(nèi)涵

跨學(xué)科融合、跨學(xué)科學(xué)習(xí)是STEAM教育的鮮明特色，STEAM教育本質(zhì)上是以跨學(xué)科整合、跨界融合的方式培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)，從而培養(yǎng)創(chuàng)新人才的一種教育類型，是多主體共同參與、基于實施解決具體項目或真實情境問題、依托資源與工具開展教學(xué)，注重學(xué)生的實踐過程和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。STEAM 教育的主體是多元主體共同參與的教育；教育的內(nèi)容是跨學(xué)科整合的教育；教育的載體基于項目實施或真實情境；教育的開展方式注重“做中學(xué)”“學(xué)中做”的實踐過程；從教育技術(shù)支持的角度，STEAM教育一般是以現(xiàn)代信息教育技術(shù)為主要支持手段的教育。

STEAM教育的內(nèi)涵主要是跨學(xué)科的融合、跨界的融合、教育的延伸和創(chuàng)新能力的提升，從而提升學(xué)生的綜合能力。與傳統(tǒng)學(xué)科不同，STEAM教育的內(nèi)涵并不囿于單學(xué)科書本上的知識，也不是五門學(xué)科的簡單疊加，而是打破常規(guī)學(xué)科界限，通過五門學(xué)科內(nèi)容相互融合，形成融會貫通的整體，更看重多學(xué)科知識相互融合的實踐過程，是一種注重實踐的超學(xué)科教育理念，更多的是讓學(xué)生更全面地了解和熟悉世界、學(xué)習(xí)和掌握知識、學(xué)習(xí)和運用技術(shù)，并能與具體的工程應(yīng)用設(shè)計相結(jié)合。有知識并不等同于有創(chuàng)新能力，學(xué)富五車并不意味著創(chuàng)新能力強，也有可能是“書呆子”。創(chuàng)新本身是能力的培養(yǎng)，創(chuàng)新能力本身不是知識的堆砌，而是一種人格的能力，創(chuàng)新能力表現(xiàn)在觀察力、思辨力、想象力、聯(lián)想力、好奇心、變通力等。通過STEAM教育，旨在培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新思維，通過不斷地融合學(xué)習(xí)、在實踐中解決問題的鍛煉中形成創(chuàng)新能力。

二、基于STEAM教育教學(xué)模式的改革

（一）開放辦學(xué)是跨學(xué)科學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)

創(chuàng)新是跨學(xué)科融合學(xué)習(xí)的本質(zhì)?？鐚W(xué)科強調(diào)雙方互相開放，雙方打開大門、打開邊界，不能關(guān)上校門、院門蒙頭搞研究，而要抬起頭、看清路、敞開懷，主動吸收并接受來自四面八方的信息和資源，進行信息甄別、分類、融合。更不能互相分隔、涇渭分明，而要將利益參與的各方視為共同體，共享學(xué)習(xí)資源和利益獲得。融合的本義也并非各要素間的簡單組合，深度融合才是融合的真正含義。

高職院校是為地方經(jīng)濟發(fā)展培養(yǎng)適銷對路的技能型人才，這一屬性就決定了高職院校必須開放辦學(xué)。大學(xué)是開放的系統(tǒng)，不僅學(xué)校內(nèi)部需要跨學(xué)科創(chuàng)新，即不同專業(yè)之間、不同學(xué)科之間、不同學(xué)院之間相互開放、相互滲透；而且學(xué)校與外部也需要開放辦學(xué)，學(xué)校與區(qū)域內(nèi)兄弟院校之間、學(xué)校與當?shù)仄髽I(yè)各界之間也要相互開放，其中當?shù)卣畱?yīng)給予學(xué)校和企業(yè)大力支持，從而實現(xiàn)資源共建共享。

高職院校的開放辦學(xué)，不僅需要與國內(nèi)院校、國內(nèi)企業(yè)相互開放，同時也需要與國際上同類型大學(xué)、國際企業(yè)相互開放，為開展國際層面的跨學(xué)科融合創(chuàng)造條件，甚至爭取到國外政府的大力支持。高職的“雙高”建設(shè)要求高職院校開放校門，加強國際交流，將國際交流作為“雙高”建設(shè)的一項重要指標，這是正確的引導(dǎo)方向。吸收國際留學(xué)生來校學(xué)習(xí)，為國外企業(yè)或在國外的中資企業(yè)培養(yǎng)人才，將中國文化和技術(shù)傳輸?shù)绞澜绺鞯?，同時將國內(nèi)的教師和學(xué)生送出國門，學(xué)習(xí)國際先進技術(shù)和教育理念，從而使國內(nèi)院校在人才培養(yǎng)和科研合作兩方面能夠開展國際合作，實現(xiàn)跨國融合，實現(xiàn)國際開放辦學(xué)。

（二）跨學(xué)科學(xué)習(xí)共同體建設(shè)

在互聯(lián)網(wǎng)日益發(fā)展的今天，知識的呈現(xiàn)有可能不再是系統(tǒng)的、集中的，而是離散的、碎片化的。學(xué)生學(xué)習(xí)時需要對不同類型的信息進行處理、加工、歸類，在完成實踐項目時需要對不同學(xué)科的知識進行有效融合和運用，并通過合作與交流來完成項目的實施，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)只依靠單科知識和單兵作戰(zhàn)是無法解決工程實際面臨的問題的。為實施STEAM教育而建設(shè)跨學(xué)科學(xué)習(xí)共同體正是響應(yīng)了改革教學(xué)模式、創(chuàng)新學(xué)習(xí)方式的變革要求。

STEAM教育本質(zhì)是“跨學(xué)科”學(xué)習(xí)，強調(diào)不同學(xué)科知識的跨界融合和應(yīng)用，倡導(dǎo)學(xué)生將不同學(xué)科知識進行跨學(xué)科融合學(xué)習(xí)，在具體項目中進行合作與交流，形成跨學(xué)科創(chuàng)新方案，從而逐漸培養(yǎng)出跨學(xué)科的綜合能力和創(chuàng)新能力。2019年，教育部為推進STEAM教育的開展，出臺《關(guān)于做好2019年度教育信息化教學(xué)應(yīng)用實踐共同體項目推薦遴選工作的通知》，其中指出：“構(gòu)建跨學(xué)科學(xué)習(xí)（STEAM教育）實踐共同體，以探索推進信息化教學(xué)應(yīng)用的長效機制?！薄肮餐w是幫助跨組織團體實現(xiàn)知識（或信息）共享與協(xié)作創(chuàng)新的多功能、高效性的組織形式?！?/p>

STEAM教育實施后，學(xué)生可以依靠跨學(xué)科學(xué)習(xí)共同體更好地整合不同學(xué)科知識，融合和應(yīng)用不同學(xué)科知識，形成分析問題和解決問題的跨學(xué)科創(chuàng)新思維，從而成長為跨學(xué)科的綜合性人才，這是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要方式之一。跨學(xué)科學(xué)習(xí)共同體賦予師生“自主自治”的跨學(xué)科學(xué)習(xí)理念。在共同體的學(xué)習(xí)環(huán)境中，師生享有更多的跨學(xué)科學(xué)習(xí)自主性，自由開展從問題分析、項目設(shè)計到合作探究、問題解決等跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動，有助于實現(xiàn)跨學(xué)科學(xué)習(xí)目標的實現(xiàn)。

教學(xué)實踐證明，在傳統(tǒng)的單科教學(xué)中，學(xué)生是單人單科學(xué)習(xí)，即使單科知識扎實，但容易形成思維定式，跨學(xué)科知識的交叉融合運用能力差，且同伴之間交流啟發(fā)少，學(xué)習(xí)難以深入，合作解決實際問題能力差，這樣的教學(xué)難以長期支持學(xué)生的綜合發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在個體跨學(xué)科學(xué)習(xí)中，學(xué)生即便具備扎實的學(xué)科知識，也會因交流互動不足而難以深入。只有打破傳統(tǒng)學(xué)科邊界、建設(shè)跨學(xué)科學(xué)習(xí)共同體，才能有所創(chuàng)新，才能變革高職教育形態(tài)，為高職教育變革帶來新動力、新方式、新愿景。

（三）跨學(xué)科學(xué)習(xí)資源建設(shè)

教育在從單科學(xué)習(xí)向跨學(xué)科融合學(xué)習(xí)變革的趨勢下，跨學(xué)科學(xué)習(xí)資源建設(shè)是基礎(chǔ)性因素，是物質(zhì)基礎(chǔ)，顯得尤為重要，跨學(xué)科學(xué)習(xí)共同體共享跨學(xué)科學(xué)習(xí)資源。高職院校基于STEAM理念而實施跨學(xué)科學(xué)習(xí)，需要建設(shè)豐富的跨學(xué)科學(xué)習(xí)資源。學(xué)習(xí)資源的建設(shè)不僅包括豐富的跨學(xué)科課程資源建設(shè)，綜合不同學(xué)科知識的項目設(shè)計，還包括與之配套的跨學(xué)科學(xué)習(xí)工具建設(shè)、項目實施所需設(shè)備和空間建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和信息化技術(shù)手段建設(shè)等。

跨學(xué)科學(xué)習(xí)資源建設(shè)不僅有硬件建設(shè)，還包含軟件建設(shè)，如良好的溝通協(xié)作氛圍的構(gòu)建、不同學(xué)科信息搜索的易獲得性、跨學(xué)科學(xué)習(xí)文化的構(gòu)造等，這些學(xué)習(xí)資源不僅為跨學(xué)科學(xué)習(xí)共同體提供了學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)工具、學(xué)習(xí)所需技術(shù)手段，還提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)氛圍，為不同學(xué)科知識之間的跨界融合創(chuàng)新提供了更多可能性。作為跨學(xué)科、綜合性的教育模式，STEAM教育同時要求教師也具備較強的跨學(xué)科教學(xué)能力，因此促進教師跨學(xué)科教學(xué)能力提升也是跨學(xué)科學(xué)習(xí)資源建設(shè)的一個重要方面。學(xué)校應(yīng)出臺系列政策、采取系列措施提升教師跨學(xué)科教學(xué)能力與跨學(xué)科綜合課程開發(fā)能力，才能在STEAM教育實施中為學(xué)生提供更好的引導(dǎo)和幫助。學(xué)生通過跨學(xué)科學(xué)習(xí)資源的學(xué)習(xí)，將不同學(xué)科知識和項目學(xué)習(xí)結(jié)合起來，可以拓寬學(xué)習(xí)的廣度與深度，團隊協(xié)作、融合運用多學(xué)科知識形成解決問題的綜合能力，有能力創(chuàng)造性地解決工程實踐和生活實際中的問題，在解決問題的過程中培養(yǎng)自己綜合能力和創(chuàng)新能力。

（四）跨學(xué)科教學(xué)項目的設(shè)計與實施

STEAM教育的實施借助于具體的真實情境項目，依托現(xiàn)代教育技術(shù)手段進行，因此項目的設(shè)計和實施手段顯得尤為關(guān)鍵，整個項目的實施活動都需要圍繞STEAM這一教育核心理念。

高質(zhì)量的項目設(shè)計是高效的、益智的，往往指向?qū)W生學(xué)習(xí)的本質(zhì)，其不僅融合多學(xué)科知識、綜合性強、有創(chuàng)新點，還能陶冶情操，利于團隊協(xié)作，并有一定的先進性、實用性，借助于現(xiàn)代化的技術(shù)手段，例如3D打印、機器人編程與運行、數(shù)控編程等技術(shù)來實現(xiàn)。近年來，STEAM教育研究也表明，基于項目實施進行的教學(xué)是當前STEAM跨學(xué)科整合課程開展數(shù)量最多的教學(xué)模式。這也在一定程度上證明了基于項目實施開展STEAM跨學(xué)科學(xué)習(xí)的高效性。項目的實施過程中，教師的角色是引導(dǎo)人、答疑解惑者，實施的主體是學(xué)生自己，強調(diào)學(xué)生動手做；學(xué)生遇到困難時，老師應(yīng)以引導(dǎo)的方式取代直接給予正確答案；設(shè)計的項目教學(xué)涉及STEAM多學(xué)科，學(xué)生能力會有差異，因此必須輔以差異化教學(xué)的觀點因材施教；學(xué)生可以通過獨立思考或團隊協(xié)作，或通過查閱大量文獻、實驗探求或多次反思修正等多重手段來實施項目，實現(xiàn)教學(xué)目標。

STEAM教育理念不僅僅重視傳輸知識本身，而且教育學(xué)生學(xué)會獨立自主思考，充分發(fā)揮主觀能動性，發(fā)現(xiàn)問題，自己動手解決問題。學(xué)生通過自己的學(xué)習(xí)和思考，結(jié)合動手實踐和探索，從而喚醒自身與生俱來的創(chuàng)造力潛能，創(chuàng)造出能夠解決實際問題的新知識、新技能。一系列的研究實踐表明，STEAM教育的跨學(xué)科學(xué)習(xí)理念有助于培養(yǎng)學(xué)生的跨界融合能力、科學(xué)探究能力、信息技術(shù)應(yīng)用能力等，從而創(chuàng)造性地解決問題，并對學(xué)生今后的生活和工作將會長期發(fā)揮有益的作用。

三、結(jié)語

高職院?；赟TEAM教育理念的教學(xué)模式進行了改革探究。第一，高職院校實施STEAM教育理念，要實施開放辦學(xué)，既要對內(nèi)開放，也要對外開放，不僅國內(nèi)開放，還要國際開放。第二，高職院校實施STEAM教育理念，需建設(shè)跨學(xué)科學(xué)習(xí)共同體，建設(shè)跨學(xué)科學(xué)習(xí)資源，提升教師跨學(xué)科教學(xué)能力和跨學(xué)科課程開發(fā)能力；建設(shè)STEAM教育實踐項目及配套設(shè)施。跨學(xué)科學(xué)習(xí)是高職院校STEAM教育的本質(zhì)，也是高等職業(yè)教育改革的新方向，這樣才能真正培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科綜合能力和創(chuàng)新能力。

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