中小学seam教育课程资源建设研究

中小学seam教育课程资源建设研究

现在，中国经济和社会发展正处于转型阶段，创新和促进发展已成为新的国家战略。科技创新的关键在于创新人才,而创新人才培养的关键在于创新教育。在2016年教育部发布的《教育信息化“十三五”规划》中,明确提出要“积极探索信息技术在‘众创空间’、跨学科学习(STEAM教育)、创客教育等新的教育模式中的应用,着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能力,促进学生的全面发展”。STEAM教育作为一种培养未来综合性人才的教育模式,注重数学、科学、工程、技术等知识密集型经济所需的基本技能与综合能力的培养。在中小学实施STEAM教育,能够增强学生的创新、创造能力,对于基础教育教学改革具有重要启示与指导意义。一在创新运动背景下的绩效教育1创客及其文化内涵科技进步与知识社会发展不断推动创新模式的嬗变。传统的以技术发展为导向、科研人员为主体、实验室为载体的科技创新活动,正转向以用户为中心、以社会实践为舞台、以协同和开放为特点的创新2.0模式自创客运动在中国兴起以来,国内许多城市相继成立创客空间,并举办创客大赛、创客嘉年华等活动。然而,创客在我国社会群体中的比例仍然非常低。创客及创客文化的培养需要从教育出发、从基础教育抓起。在中小学开展STEAM教育与创客教育,对于营造校园创新环境、培养大众创新意识、提升学生创新及创造能力等都具有重要作用与积极意义。从能力素养构成来看,在以用户创新为主导的创新2.0时代,创客不仅要具备独特的创新能力,还应该具有开放、自由、分享、协作的创客精神。创新能力包含创新意识、创新思维、创造技能和创新实践四个部分2steam教育与创新者创客运动的持续升温主要源于当前经济社会对于创新、创造人才的强烈需求。20世纪80年代,缘于对国家竞争力能否持续保持领先的危机感,美国国家科学委员会提出“STEM(Science、Technology、Engineering、Math)教育集成”的建议并发展成为国家战略。进入21世纪,弗吉尼亚理工大学的学者Yakman将艺术(Art)作为一个重要的人文因素加入STEM教育,形成并发展为STEAM教育理念。STEAM教育综合了各相关学科的特点,将知识的获取、方法与工具的应用、创新生产的过程以及情感、态度进行了有机的统一,在培养学生创新思维与实践能力的同时,体现了一种多元学科文化的融合创新STEAM教育涵括的每一个学科对于创新能力培养都有不同的侧重:(1)科学是“人们关于自然、社会和思维的知识体系,其任务是揭示事物发展的规律,探求客观真理,作为人们改造世界的指南”STEAM教育是符合信息化社会的未来式教育模式,能够有效促进工学、理学、社会学、人文学和艺术学之间的交流、合作与创新,给学生提供更为完整的知识背景,使其在系统化的知识体系中加深对每个学科内容的理解。STEAM各学科相互依托、相互影响、相互渗透,能够促进学生获取全面、系统的创新能力与素养。二世界一流的教师利用从美国实施STEM教育的经验来看,STEM教育战略的组织与实施需要民众、学生及家长的积极参与,制定明确的教育目标和评价机制,培养高素质的教师,给教师提供世界一流的资源和支持等1缺乏对steam教育的宏观规划STEAM教育在我国基础教育领域尚处于起步阶段,理论层面的研究主要是对国外经验及相关报告的介绍与解读;实践层面的探索则主要集中在少数发达地区的个别中小学校,整体上缺乏宏观系统规划及具体实施方案。因此,在课程实施的过程中,中小学教师难以充分认识不同学科在STEAM课程体系中的价值、地位、作用及相互关系,不能真正破除学科壁垒,实现跨学科知识的内容整合与教学。另一方面,由于缺乏系统的STEAM教育评价标准,在考试仍然是当前主要教学评价机制的背景下,教师开展跨学科知识整合的积极性不强。大多数教师都只关注本学科领域内的知识内容教学,忽视了对学生解决实际问题的综合能力进行培养,这也常常导致技术、艺术等学科教师被边缘化。2师资培训课程与专业缺乏实施STEAM教育需要一支具备创新能力与丰富学科知识,并掌握一定教学策略和方法的高素质教师队伍。在我国当前的中小学师资培养机制中,几乎没有专门针对STEAM教育开设的师资培训课程和师范专业。少数地区虽然针对中小学教师开展了专门的STEAM教育课程培训,但由于教师本身缺乏系统的学科综合知识与创新、创造实践能力,这一举措在短时期内仍然很难培养出大量合格的STEAM师资。因此,建立有效的STEAM师资培养机制,加强STEAM的师资队伍建设,已成为我国STEAM教育发展亟待解决的关键问题。三逐步推进的过程,是一个过程鉴于我国中小学STEAM教育的发展现状与面临的实际问题,其发展必然是一个从下而上、由点到面、逐步推进的过程。培养高素质的师资队伍是实施STEAM课程改革的关键,建设完整的课程资源是STEAM教育推广普及的前提,而构建开放、自主的校园创客空间是STEAM教育社会价值实现的保障。1steam教育的教学内容STEAM教育主张综合各相关学科的特点,将知识的获取、方法与工具的应用、创新生产的过程以及情感、态度进行有机统一,以培养学生的创新思维与实践能力。教育技术学作为一门交叉学科,同样注重将教育理论、信息技术方法与艺术素养相结合,并在教育哲学与技术哲学思想指导下开展教学实践。其课程设置不仅包括教育学、心理学、传播学等理论类课程,还包括计算机信息技术、多媒体技术及电子技术等技术类课程,以及部分艺术基础和数学基础课程。如图2所示,无论是从专业性质还是从课程体系来看,教育技术学专业都能够很好地契合STEAM教育进行多学科融合、强调培养综合实践与创新能力的理念与要求。以高校教育技术学专业改革作为切入点,设置STEAM教育与创客教育的方向,能够有效推动中小学STEAM师资队伍与课程资源的建设:(1)教育技术学专业的主要目标是培养中小学信息技术教师,相比其它学科,技术类教师具有更丰富的工程、技术基础知识,以及更强大的课程改革动力;(2)STEAM师资培养仅需在教育技术学专业原有课程体系的基础上进行小范围调整;(3)教育技术学专业学生具备较强的教学设计能力与多媒体资源开发能力,在课程建设与教学资源开发方面更具有优势,有利于STEAM课程的大力推广。2将知识实践与实践能力结合起来,强化学生的创新意识STEAM教育强调知识与实践之间的关联,工程、技术类课程作为衔接理论知识与应用实践的桥梁,在STEAM教育体系中的作用尤为关键。工程教育在课程设置上既要有全面的基础科学知识,又要有与工程活动相适应的人文艺术素养,还要有足够的实践技能和经验当前部分中小学校将可视化编程、机器人及开源硬件等内容纳入信息技术与通用技术等课程中,以强化学生创新与实践能力的培养。然而,基于STEAM教育理念的创新教育并不是简单地讲授Scratch或Arduino等技术类课程,也不是盲目地将不同学科的内容进行简单的堆积或拼凑,而是要将科学、数学科目与技术、艺术等内容进行重构及整合,并与实际生活进行联系,进而创造性地开展跨学科教育。3校园创客空间—以校园创客空间为平台,实现STEAM教育创新成果的转化STEAM教育的最终目的不是课堂教学内容与教学模式的变革,而是创新型人才的培养。创客空间作为创意产生、交流、分享与实现的平台,被认为是培养创意、创新与创造人才的重要环境之一。构建开放、自主的校园创客空间,能够激发学生的创意与灵感,促进学生、教师、企业、社区的互动,使学生的创新实践活动与社会生活紧密关联,甚至帮助学生STEAM教育创新成果的转化与应用。校园创客空间是开放、自由的创新实践平台。如图3所示,学校、教师主要为学生的创新实践提供指导、管理与服务,使学生能够以个人兴趣为导向,开展各种创新实践活动。同时,要形成一个有效的创新生态,校园创客空间既需要企业提供技术支持,也需要企业助力最终的创新成果转化。此外,创客空间的创意只有来源于社会生活,其创新成果才能真正服务于社会。一切创新与创造活动只有紧密联系社会生活,才能体现其现实价值与意义。四以课程形式提供实施的保障STEAM是多学科交叉融合并付诸于教育实践的一尝试与探索。尽管当前推行STEAM教育仍面临相当多的困难,但STEAM体现了素质教育的理念,顺应了当前教育改革的趋势,将成为教育创新的一个新的突破口。在我国中小学推行STEAM教育所面临的主要问题,在于能够给教师提供宏观的教育理念与视野,却难以提供具体的、可复制的实施方法与手段。对于广大一线教师而言,STEAM教育的实施最终要以课程形式呈现出来,而课程资源与硬件环境是实施STEAM课程首先要解决的两个问题。教材是开展课程教学的核心资源,目前国内有部分中小学教师基于技术类课程自主编写了校本教材,但这些教材并没有从学生的综合能力素养出发,也并没有科学、系统、全面地整合相关学科的教学内容与教学目标,难以称得上真正的STEA