【摘 要】STEAM教育理念作為一種跨學(xué)科融合的教學(xué)模式,通過科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)的有機(jī)結(jié)合,有助于提升通用技術(shù)課程教學(xué)質(zhì)量。STEAM理念驅(qū)動(dòng)下的高中通用技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐可通過以下策略展開:建立跨學(xué)科的合作機(jī)制,提升教師綜合素養(yǎng);設(shè)計(jì)自主探究的學(xué)習(xí)任務(wù),激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新潛能;培養(yǎng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)與評估能力,提升教師教學(xué)效果;完善設(shè)備設(shè)施與技術(shù)支持,保障實(shí)踐教學(xué)條件。
【關(guān)鍵詞】STEAM理念 高中通用技術(shù) 項(xiàng)目教學(xué)
【中圖分類號】G40" " 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A" 【文章編號】1002-3275(2024)24-53-04
STEAM是science(科學(xué))、technology(技術(shù))、engineering(工程)、art(藝術(shù))、mathematics(數(shù)學(xué))的組合。STEAM不是多學(xué)科的簡單疊加,而是把零散的知識串聯(lián)成有關(guān)聯(lián)的整體,并將其整合到一種教學(xué)模式中,重點(diǎn)關(guān)注實(shí)踐的過程,強(qiáng)調(diào)知識與能力并重。[1]STEAM教育理念具有跨學(xué)科性、情境性、實(shí)踐性、協(xié)作性、藝術(shù)性。STEAM理念的基本內(nèi)涵和通用技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的要求有諸多一致之處[2],在STEAM教育理念逐步深化的背景下,以項(xiàng)目為導(dǎo)向的教學(xué)實(shí)踐改革,是提升通用技術(shù)課程教學(xué)質(zhì)量、滿足教育現(xiàn)代化需求的關(guān)鍵。這不僅關(guān)系到學(xué)生跨學(xué)科思維和實(shí)踐能力的全面發(fā)展,而且關(guān)系到學(xué)生在未來學(xué)習(xí)與職業(yè)生涯中技術(shù)應(yīng)用與創(chuàng)新能力的實(shí)際提升,對于培養(yǎng)契合新時(shí)代需求的綜合型創(chuàng)新人才具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、STEAM理念驅(qū)動(dòng)下的高中通用技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)的意義
(一)提升學(xué)生的跨學(xué)科思維和綜合素養(yǎng)
STEAM理念驅(qū)動(dòng)下的項(xiàng)目教學(xué)有助于促進(jìn)學(xué)生跨學(xué)科思維的形成與綜合素養(yǎng)的提升。STEAM教育強(qiáng)調(diào)學(xué)科的融合,要求學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中,綜合運(yùn)用來自不同學(xué)科的知識。學(xué)生通過采用跨學(xué)科的學(xué)習(xí)方式,不僅能夠在實(shí)踐中深化對學(xué)科知識的理解,而且還能夠培養(yǎng)跨領(lǐng)域的思維方式,逐步突破學(xué)科界限,從而提升綜合素養(yǎng)。此外,在STEAM理念驅(qū)動(dòng)下的項(xiàng)目教學(xué)中,學(xué)生需要從多個(gè)學(xué)科的角度思考問題,整合不同學(xué)科的理論和方法,尋找最適合解決問題的路徑。學(xué)生通過跨學(xué)科的學(xué)習(xí),可以發(fā)展更靈活、開放、多維的思維模式。這種跨學(xué)科的知識整合和思維訓(xùn)練,能夠幫助學(xué)生更好地應(yīng)對復(fù)雜的實(shí)際問題,培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)性思維和綜合分析能力。由此,學(xué)生不僅能夠在理論學(xué)習(xí)層面獲得更全面的知識,而且能夠在面對實(shí)際問題時(shí)具備更強(qiáng)的綜合解決能力。
(二)提升學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力
STEAM理念驅(qū)動(dòng)下的高中通用技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)有助于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。在STEAM教育中,學(xué)生通過參與項(xiàng)目式學(xué)習(xí),應(yīng)對現(xiàn)實(shí)世界中的復(fù)雜問題,不斷思考并調(diào)整自己的解決方案。這一過程可以極大地促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng),并幫助學(xué)生將抽象的學(xué)科知識轉(zhuǎn)化為具體的實(shí)踐能力。與此同時(shí),項(xiàng)目式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)通過實(shí)踐活動(dòng)來解決實(shí)際問題,這不僅能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力,而且能夠增強(qiáng)學(xué)生對技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用能力。學(xué)生在項(xiàng)目中需要進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn),修改、完善解決方案,這一過程要求學(xué)生不斷調(diào)整思路、探索新方法,從而提高創(chuàng)新能力。此外,項(xiàng)目式學(xué)習(xí)要求學(xué)生在實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn),鍛煉動(dòng)手能力和技術(shù)應(yīng)用能力,幫助學(xué)生在現(xiàn)實(shí)情境中應(yīng)用學(xué)到的知識。STEAM教育通過實(shí)踐與創(chuàng)新相結(jié)合的方式,促使學(xué)生獲得知識和能力的全面發(fā)展,為學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)生涯奠定堅(jiān)實(shí)的能力基礎(chǔ)。
(三)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力與社會(huì)責(zé)任感
STEAM理念驅(qū)動(dòng)下的高中通用技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和社會(huì)責(zé)任感。在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中,學(xué)生要與團(tuán)隊(duì)成員協(xié)作,共同解決問題。這樣的學(xué)習(xí)方式能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神,提升學(xué)生的溝通、協(xié)調(diào)能力。在合作中,學(xué)生需要學(xué)會(huì)聆聽他人的觀點(diǎn)、分享自己的意見,并在共同討論和實(shí)踐中達(dá)成一致,這個(gè)過程能夠增強(qiáng)其合作意識和集體主義精神。此外,STEAM項(xiàng)目往往涉及與社會(huì)實(shí)際需求密切相關(guān)的問題。學(xué)生在解決問題時(shí),不僅要考慮技術(shù)的可行性,而且要關(guān)注社會(huì)的需求和倫理問題。這種實(shí)踐背景促使學(xué)生思考技術(shù)與社會(huì)之間的關(guān)系,有助于增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。學(xué)生不僅要考慮項(xiàng)目的技術(shù)實(shí)現(xiàn),而且要關(guān)注項(xiàng)目實(shí)施后的社會(huì)影響,例如技術(shù)如何改善人類生活、如何促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展等問題。學(xué)生通過參與具有社會(huì)責(zé)任感的項(xiàng)目,能夠培養(yǎng)對社會(huì)問題的敏感性,逐步形成全球公民意識,認(rèn)識到技術(shù)創(chuàng)新不僅是個(gè)人能力的體現(xiàn),而且是對社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)。
二、STEAM理念驅(qū)動(dòng)下的高中通用技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)存在的問題
(一)跨學(xué)科整合難度大
高中教育體系中的學(xué)科邊界清晰,每個(gè)學(xué)科有著獨(dú)立的教學(xué)內(nèi)容、知識體系、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)??茖W(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)五個(gè)學(xué)科有各自的教學(xué)目標(biāo)和方法,對于教師而言,如何在課堂上有效結(jié)合這些學(xué)科知識是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。其一,學(xué)科之間的知識結(jié)構(gòu)差異是整合難度大的主要原因。數(shù)學(xué)和物理等學(xué)科注重邏輯推理和理論分析,而技術(shù)和藝術(shù)則強(qiáng)調(diào)實(shí)踐應(yīng)用和創(chuàng)新設(shè)計(jì)。將這些學(xué)科知識有機(jī)結(jié)合,能夠使學(xué)生在項(xiàng)目中整合應(yīng)用所學(xué)知識,調(diào)動(dòng)跨學(xué)科的知識儲備和學(xué)習(xí)能力。然而,當(dāng)前大部分教師的專業(yè)背景僅限于自己所教學(xué)的學(xué)科,跨學(xué)科教學(xué)經(jīng)驗(yàn)較少,缺乏足夠的知識儲備和整合能力,難以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效的跨學(xué)科學(xué)習(xí)。其二,課程安排和時(shí)間限制是導(dǎo)致跨學(xué)科整合難度大的重要原因。高中課程通常按學(xué)科進(jìn)行劃分,每門學(xué)科有固定的教學(xué)時(shí)間和內(nèi)容,缺乏靈活的時(shí)間來進(jìn)行跨學(xué)科項(xiàng)目教學(xué)。在這種情況下,教師往往難以進(jìn)行有效的跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì),項(xiàng)目式學(xué)習(xí)會(huì)受到課程設(shè)置的局限。
(二)部分學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識較弱
部分學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識較弱主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面。一是依賴教師講解,缺乏獨(dú)立思考和主動(dòng)探索的意識,缺少對知識本身的深度理解和對實(shí)際問題的主動(dòng)探索。因此,當(dāng)開展以項(xiàng)目為導(dǎo)向的STEAM教學(xué)時(shí),這部分學(xué)生會(huì)感到不適應(yīng),缺乏自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力和信心。二是面對海量的資源往往感到困惑,不知道如何篩選出有價(jià)值的信息。雖然互聯(lián)網(wǎng)為學(xué)生提供了豐富的學(xué)習(xí)材料,但是信息化教學(xué)資源的普及帶來“信息過載”的問題。信息碎片化使得學(xué)生難以集中注意力,無法高效地自主學(xué)習(xí),影響其在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)。
(三)部分教師能力提升滯后
一些教師習(xí)慣于通過講授知識來完成教學(xué),缺乏設(shè)計(jì)、組織、管理項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)不僅涉及跨學(xué)科的知識整合,而且需要教師進(jìn)行精心的項(xiàng)目設(shè)計(jì)、有效的時(shí)間管理,以及適時(shí)的指導(dǎo)和評估。然而,部分教師未接受過系統(tǒng)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)培訓(xùn),缺乏在項(xiàng)目式教學(xué)中進(jìn)行合理規(guī)劃、分配任務(wù)、把控進(jìn)度等方面的能力。沒有足夠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和項(xiàng)目管理能力作支撐,教師在項(xiàng)目實(shí)施過程中便無法有效引導(dǎo)學(xué)生完成復(fù)雜的項(xiàng)目任務(wù)。此外,雖然近年來越來越多的教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)和學(xué)校開設(shè)STEAM相關(guān)的培訓(xùn),但是較多培訓(xùn)活動(dòng)局限于基礎(chǔ)理論的普及,缺乏深入的實(shí)操環(huán)節(jié)和實(shí)際教學(xué)案例的分享。許多教師在參加培訓(xùn)后,沒有機(jī)會(huì)將學(xué)到的知識和技能轉(zhuǎn)化為實(shí)際的教學(xué)能力,導(dǎo)致在教學(xué)中無法應(yīng)對STEAM項(xiàng)目實(shí)施中的實(shí)際問題。
(四)教學(xué)資源配置不足
在STEAM理念驅(qū)動(dòng)下的高中通用技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)中,教學(xué)資源的配置問題成為制約教育質(zhì)量和效果的關(guān)鍵因素。STEAM教育的核心之一是通過動(dòng)手實(shí)踐來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力,而這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)離不開高質(zhì)量的技術(shù)設(shè)施支持。例如在機(jī)器人制作或3D打印項(xiàng)目中,學(xué)生需要借助專門的硬件工具,如機(jī)器人套件、3D打印機(jī)、激光切割機(jī)等。然而,有的學(xué)校實(shí)驗(yàn)室設(shè)備相對陳舊,更新速度緩慢,且數(shù)量不足,無法滿足大量學(xué)生的實(shí)際操作需求。一些學(xué)校甚至連基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)和編程設(shè)備都不具備,導(dǎo)致學(xué)生無法在項(xiàng)目中進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用和創(chuàng)新設(shè)計(jì)。如果缺乏現(xiàn)代化的硬件設(shè)施,那么STEAM項(xiàng)目便無法發(fā)揮其應(yīng)有的作用,學(xué)生的動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、問題解決能力也就無法得到有效提升。
三、STEAM理念驅(qū)動(dòng)下的高中通用技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)策略
(一)建立跨學(xué)科的合作機(jī)制,提升教師綜合素養(yǎng)
首先,STEAM理念驅(qū)動(dòng)下的高中通用技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)需要構(gòu)建跨學(xué)科的合作機(jī)制,以提升教師的綜合素養(yǎng)和跨學(xué)科整合能力。對此,可從四個(gè)方面著手。第一,學(xué)校管理者應(yīng)搭建教師跨學(xué)科合作的平臺,推動(dòng)教師之間開展深度交流。第二,學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)層可以組織跨學(xué)科教研活動(dòng),為教師提供定期交流的機(jī)會(huì)。第三,學(xué)校可以通過成立STEAM教育工作坊,邀請各學(xué)科教師共同設(shè)計(jì)教學(xué)項(xiàng)目,討論跨學(xué)科知識點(diǎn)的融合方式。第四,學(xué)校可以安排跨學(xué)科教研活動(dòng)主題,例如“如何將數(shù)學(xué)建模融入技術(shù)設(shè)計(jì)”“如何利用藝術(shù)提升工程項(xiàng)目的創(chuàng)新性”等,使教師明確跨學(xué)科協(xié)作的具體方向。在這些活動(dòng)中,教師可以分享各自的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、資源、策略,從而在集體協(xié)作中提升對跨學(xué)科教學(xué)的理解和掌控能力。
其次,要為教師提供系統(tǒng)性的跨學(xué)科培訓(xùn),以解決教師跨學(xué)科知識儲備不足的問題。教育行政部門可以組織跨學(xué)科教學(xué)的專題培訓(xùn),為教師提供理論和實(shí)踐指導(dǎo);還可以通過模擬跨學(xué)科項(xiàng)目的形式,讓教師在實(shí)踐中學(xué)習(xí)如何有效設(shè)計(jì)和指導(dǎo)STEAM教學(xué)項(xiàng)目。培訓(xùn)機(jī)構(gòu)可以邀請STEAM教育專家和跨學(xué)科教學(xué)的優(yōu)秀實(shí)踐者分享經(jīng)驗(yàn),幫助教師掌握跨學(xué)科知識整合的方法和教學(xué)策略;還可以通過案例式培訓(xùn)向教師展示如何在項(xiàng)目中融合多學(xué)科知識,幫助教師理解跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)的基本流程。
最后,可組織教師合作開發(fā)跨學(xué)科教學(xué)資源,以提高教學(xué)設(shè)計(jì)的整體性和實(shí)用性。學(xué)??梢詾榻處熖峁┵Y源開發(fā)的時(shí)間和技術(shù)支持,幫助教師將跨學(xué)科的教學(xué)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為可操作的教學(xué)資源;還可以組織跨學(xué)科資源的整合工作,將不同學(xué)科的內(nèi)容編制為STEAM項(xiàng)目教學(xué)的案例庫,供其他教師參考和使用。例如學(xué)??梢蚤_發(fā)“智能交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)”或“節(jié)能建筑建?!钡瓤鐚W(xué)科教學(xué)案例,幫助教師快速上手STEAM項(xiàng)目教學(xué)。
(二)設(shè)計(jì)自主探究的學(xué)習(xí)任務(wù),激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新潛能
針對一些學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識較弱的問題,教師可以通過精心設(shè)計(jì)任務(wù)、合理分配資源、過程性指導(dǎo),幫助學(xué)生建立主動(dòng)探索的學(xué)習(xí)模式。其一,教師要以現(xiàn)實(shí)問題為導(dǎo)向設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù),以此激發(fā)學(xué)生的探索興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力。教師在設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí),應(yīng)圍繞STEAM理念的跨學(xué)科整合特點(diǎn),選擇具有挑戰(zhàn)性和開放性的問題作為任務(wù)主題。例如教師可以設(shè)置涵蓋科學(xué)原理、技術(shù)手段、工程設(shè)計(jì)、藝術(shù)表達(dá)、數(shù)學(xué)計(jì)算的綜合項(xiàng)目,將學(xué)科知識融入實(shí)際問題的解決過程中。教師通過問題導(dǎo)向的任務(wù)設(shè)計(jì),可以幫助學(xué)生認(rèn)識到學(xué)科知識與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促使學(xué)生主動(dòng)投入探究過程。
其二,教師要明確任務(wù)目標(biāo)和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),為學(xué)生提供清晰的任務(wù)框架。自主探究學(xué)習(xí)任務(wù)需要學(xué)生在開放的情境中自由探索,教師需設(shè)定具體的學(xué)習(xí)目標(biāo),引導(dǎo)學(xué)生的探究方向。例如教師可以將任務(wù)分解為若干階段性目標(biāo),如問題分析、方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、成果展示,幫助學(xué)生逐步完成復(fù)雜任務(wù)。與此同時(shí),教師應(yīng)為學(xué)生提供明確的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),確保學(xué)生在完成任務(wù)時(shí)能夠有針對性地進(jìn)行反思和改進(jìn)。通過目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)的明確化,教師可以為學(xué)生自主探究提供清晰的指引,減少學(xué)生在探究過程中的迷茫,提高任務(wù)完成效率。
其三,教師要為學(xué)生提供豐富的資源支持和工具指導(dǎo),幫助學(xué)生解決“信息過載”的困擾。在信息化教學(xué)資源高度普及的環(huán)境中,學(xué)生面對大量的學(xué)習(xí)材料容易感到迷茫。教師可以篩選并提供高質(zhì)量的學(xué)習(xí)資源,包括專業(yè)文獻(xiàn)、視頻教程、在線實(shí)驗(yàn)工具,幫助學(xué)生集中精力解決任務(wù)中的關(guān)鍵問題。此外,教師還可以指導(dǎo)學(xué)生高效利用數(shù)字化工具和平臺,例如使用數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,或通過虛擬實(shí)驗(yàn)室完成復(fù)雜的技術(shù)操作。這些資源支持和工具指導(dǎo)能夠幫助學(xué)生更高效地進(jìn)行自主探究,避免在信息碎片化的學(xué)習(xí)過程中分散注意力。
(三)培養(yǎng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)與評估能力,提升教師教學(xué)效果
STEAM教育以實(shí)踐導(dǎo)向、跨學(xué)科整合和問題解決為核心,項(xiàng)目設(shè)計(jì)是這一教學(xué)模式的關(guān)鍵環(huán)節(jié),而科學(xué)的評估則是保障教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的核心手段。一方面,學(xué)校要為教師提供項(xiàng)目設(shè)計(jì)工具和資源支持,幫助教師提升項(xiàng)目設(shè)計(jì)效率。教師在設(shè)計(jì)STEAM項(xiàng)目時(shí),往往面臨時(shí)間有限、資源不足的困境,因此高效的工具支持顯得尤為重要。例如學(xué)??梢詾榻處熞雽iT的項(xiàng)目管理軟件和設(shè)計(jì)模板,這些工具能夠幫助教師更快地完成項(xiàng)目規(guī)劃和任務(wù)分配。同時(shí),學(xué)??梢越M織教學(xué)資源開發(fā)團(tuán)隊(duì),整合各學(xué)科的教學(xué)素材,為教師提供可借鑒的跨學(xué)科項(xiàng)目案例和教學(xué)資源庫。通過采取這些措施,教師在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中可以減少重復(fù)工作,將更多精力集中于創(chuàng)新性教學(xué)設(shè)計(jì),從而提升項(xiàng)目設(shè)計(jì)質(zhì)量。
另一方面,學(xué)校要強(qiáng)化教師的評估能力培訓(xùn),幫助教師構(gòu)建科學(xué)、多維度的評估體系。STEAM項(xiàng)目的教學(xué)評估不同于傳統(tǒng)課堂的單一性評估模式,需要兼顧學(xué)生的跨學(xué)科知識應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、實(shí)踐操作能力。多維度評估對教師的評估設(shè)計(jì)和執(zhí)行能力提出新的挑戰(zhàn)。學(xué)??梢酝ㄟ^舉辦專題評估培訓(xùn),幫助教師掌握形成性評估和終結(jié)性評估的基本方法。例如教師需要學(xué)習(xí)通過觀察學(xué)生的參與情況來評估其合作能力,通過分析學(xué)生的設(shè)計(jì)方案和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來評估其知識應(yīng)用能力。此外,教師還需要掌握使用評價(jià)量規(guī)的方法,通過明確的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生的項(xiàng)目成果進(jìn)行客觀、公正的評價(jià)。
(四)完善設(shè)備設(shè)施與技術(shù)支持,保障實(shí)踐教學(xué)條件
為保障STEAM理念驅(qū)動(dòng)下的高中通用技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)條件,學(xué)校需要從設(shè)備更新、資源共享、技術(shù)支持、組建團(tuán)隊(duì)等方面入手,系統(tǒng)性地完善設(shè)備設(shè)施和技術(shù)支持。
首先,學(xué)校應(yīng)加快設(shè)備更新與配置,優(yōu)先采購與STEAM項(xiàng)目教學(xué)相關(guān)的現(xiàn)代化設(shè)施。學(xué)校管理者要根據(jù)教學(xué)需求,為實(shí)驗(yàn)室配備如3D打印機(jī)、激光切割機(jī)、機(jī)器人套件、編程設(shè)備等符合STEAM教學(xué)特點(diǎn)的硬件工具。同時(shí),學(xué)校需優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室空間布局,打造綜合性創(chuàng)客空間,將科學(xué)實(shí)驗(yàn)、技術(shù)應(yīng)用、工程設(shè)計(jì)、藝術(shù)創(chuàng)作融為一體,使學(xué)生能夠在一個(gè)多功能環(huán)境中完成跨學(xué)科項(xiàng)目。
其次,學(xué)校要建立資源共享和整合機(jī)制,以提高設(shè)備設(shè)施的使用效率。學(xué)??梢栽O(shè)置在線預(yù)約系統(tǒng),合理分配實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用時(shí)段,避免資源浪費(fèi)。對于區(qū)域內(nèi)的教育機(jī)構(gòu),學(xué)??梢源俪蓞^(qū)域STEAM資源共享聯(lián)盟,實(shí)現(xiàn)設(shè)備、技術(shù)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的共建共享。此外,學(xué)校還可以開發(fā)數(shù)字化教學(xué)資源庫,提供在線實(shí)驗(yàn)?zāi)M、項(xiàng)目設(shè)計(jì)模板、技術(shù)操作指南,供師生查閱和應(yīng)用。
再次,學(xué)校要加強(qiáng)信息技術(shù)支持,利用數(shù)字化平臺拓展實(shí)踐教學(xué)的可能性。學(xué)校可以引入虛擬實(shí)驗(yàn)室和在線協(xié)作平臺,讓學(xué)生通過虛擬環(huán)境完成復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)操作和團(tuán)隊(duì)協(xié)作。針對數(shù)據(jù)分析與編程需求,學(xué)??梢詾閷W(xué)生提供現(xiàn)代化的軟件工具,例如數(shù)據(jù)處理軟件、建模工具、編程平臺。同時(shí),學(xué)校應(yīng)為教師提供系統(tǒng)化的數(shù)字工具培訓(xùn),確保其能夠熟練運(yùn)用技術(shù)支持教學(xué)。
最后,學(xué)校還要組建專業(yè)技術(shù)支持團(tuán)隊(duì),為設(shè)備設(shè)施的運(yùn)行與維護(hù)提供保障。技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)需要負(fù)責(zé)硬件設(shè)備的日常維護(hù)、技術(shù)故障的快速排除、操作技能的指導(dǎo)培訓(xùn)。同時(shí),技術(shù)團(tuán)隊(duì)可以組建設(shè)備操作和項(xiàng)目設(shè)計(jì)的工作坊,幫助教師和學(xué)生熟悉現(xiàn)代化設(shè)備的應(yīng)用,降低使用門檻,確保教學(xué)活動(dòng)的順利開展。
STEAM理念驅(qū)動(dòng)下的高中通用技術(shù)項(xiàng)目教學(xué),以其跨學(xué)科融合與實(shí)踐創(chuàng)新的特性,為學(xué)生提供全面提升綜合素養(yǎng)的廣闊平臺,有效推動(dòng)教學(xué)模式的改革與優(yōu)化,不僅能夠提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,而且能夠滿足新時(shí)代對跨領(lǐng)域復(fù)合型人才的培養(yǎng)需求。
【參考文獻(xiàn)】
[1]章盛智.基于STEAM教育理念的高中通用技術(shù)教學(xué)模式探索[J].教育界(基礎(chǔ)教育),2019(2):20-21.
[2]李文靜.基于STEAM理念的通用技術(shù)項(xiàng)目化教學(xué)研究[D].聊城:聊城大學(xué),2021:22.