STEM+教育理念在課堂教學中的探索

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【摘要】stem+教育理念下的課堂教學將突破傳統(tǒng)單學科分科的教育方式，改變以教材、講授為中心的課堂教學模式，以及以考試為主的考評方式。通過跨學科、多學科、知識整合型課程內(nèi)容設計，構建以學生為中心的自主型、合作型、探索型教學模式，營造問題導向型情境化、個性化、多樣化的課堂環(huán)境，輔以多維度、多形式、多主體的評價機制，最終完成實踐創(chuàng)新型的人才培養(yǎng)目標。

【關鍵詞】STEM+教育理念高校課堂教學改革

一、STEM+教育理念

歸納起來，STEM+教育理念傳遞著新的教育方向：

（一）“教育回歸生活”的實用主義導向

STEM+教育理念強調(diào)教育返回現(xiàn)實生活，以解決問題為目的，注重實踐和實際效用。要求把真實問題和現(xiàn)實情景作為教學的首要任務，強調(diào)基于實際問題的教學路徑，和基于現(xiàn)實項目的探索型教學方法。

（二）“元科學”的課程融合導向

STEM+強調(diào)元科學概念，關注跨學科、多學科的知識整合，更好地應對真實世界經(jīng)濟、社會問題的整體性、復雜性。同時，跨學科亦是回應現(xiàn)代教育發(fā)展趨勢，實現(xiàn)各學科思想、理論、方法、工具等相互影響和滲透。

（三）“做中學”的實踐培養(yǎng)導向

STEM+教育強調(diào)體驗和實踐在教育中的作用，強調(diào)學生深度參與，在“做”中探索、“做”中思考、“做”中獲得知識和技能。要求學生樹立實踐能力型學習任務，培養(yǎng)學生主動探索、勇于實踐、善于發(fā)現(xiàn)的科學精神。

二、高校課堂教學的問題

（一）單學科的分科教育

從分科教育歷史看，課程發(fā)展以學科課程發(fā)展為代表，可是學科教育專門化可能忽視知識本身的整體性、系統(tǒng)性特點，難以應對當前高度綜合復雜的社會問題。國內(nèi)很多高校正在積極探索構建綜合性通識課程體系，培養(yǎng)學生寬闊知識面和均衡知識結構。但是，專業(yè)學科交叉融合方面的潛力有待進一步挖掘。

（二）教科書型的教學路徑

課堂使用教材是為了幫助學生理解教材內(nèi)容所涉及的學習對象和內(nèi)容，教材本身只是媒介和手段，并非最終教學目的。教科書型的教學路徑，難以適應各種具體的實踐情景。此外，教材等書本知識在信息技術的應用下唾手可得，教育重心應當放在培養(yǎng)學生創(chuàng)造性學習和運用知識的能力上面。

（三）以“教”為中心的教學方法

課堂教學過程缺少因學而教、因學導教的教學認識，學生在課堂教學中的主體地位沒有得到確立，學生獨立自主的探索型學習模式還沒有形成，多元化、個性化課堂教學發(fā)展還不充分，師生互動、生生互動的開放型課堂氛圍有待改善，未能真正做到以“學”為中心的教學實踐。

（四）以“應試”為主的考評模式

應試型考評模式是以識記為主要特征的結果導向型考評模式，針對傳統(tǒng)知識型教學模式設計，難以適應新的實踐能力型培養(yǎng)模式的評價要求。此外，應試型結果導向的考評模式容易產(chǎn)生學習功利化現(xiàn)象，學生期待老師期末復習歸納重點、考點，忽略了真正專業(yè)素養(yǎng)和學習能力的提高。

三、STEM+教育理念的目標

（一）建立跨學科、多學科、知識整合型課程內(nèi)容

首先，凝練原課程知識點，將課程核心知識點與其他課程以及實踐相融合，形成科學合理、相互支撐的多維知識結構和課程內(nèi)容。其次，擴展交叉相關學科的關聯(lián)內(nèi)容，通過優(yōu)化整合，增強課程的知識滲透力，拓展學生知識面。再次，整合學生前期知識儲備，注重學生已有的知識積累，增強學習效果。

（二）確立以學生為中心的自主型、合作型、探索型教學方法

首先，建立以學生為主體，師生平等的互動關系。其次，倡導學生在自主探索中，實現(xiàn)自我感知、自我教育，培養(yǎng)學生對知識的好奇心、探究精神和自我約束力。再次，通過同學個體間、小組間溝通交流、協(xié)作分享、競賽比拼，促進創(chuàng)新型思維發(fā)展，提升團隊協(xié)作能力。

（三）營造問題導向型情境化、個性化、多樣化課堂環(huán)境

首先，根據(jù)課程內(nèi)容，設計真實問題情境，喚起解決問題的需要，刺激學生參與興趣。其次，學生從不同視角探尋思路，提出個性化分析和解決方案。教師根據(jù)學生學習風格和認知差異，提供個性化指導。再次，通過案例驅動、小組驅動、競賽驅動，利用模擬、實驗等多樣化教學手段豐富課堂氛圍。

（四）構建實踐導向型多維度、多樣化、多主體評價機制

首先，增加過程性考核比重，設計發(fā)展性評價標準，構建集診斷性評價、形成性評價、總結性評價等多維度評價機制。其次，根據(jù)考核目標和評價對象差異，采用實踐報告、小組展示、成果匯報等方法，形成多樣化評價機制。再次，引導學生參與制定學業(yè)評估標準和評價過程，構建多主體評價機制。

四、結合5E教學法探索

（一）參與（Engage）

首先，了解學生關于新教學任務的前期知識積累、初始概念認知；其次，結合課程知識點，將課程內(nèi)容置于有意義的項目活動或生活實例中，營造真實情景的初體驗環(huán)節(jié)。再次，通過發(fā)散思維、小組協(xié)作等活動調(diào)動學生參與積極性，引發(fā)學生新舊知識的認知沖突，激發(fā)學生探索興趣。

（二）探索（Explore）

首先，引導學生在自主協(xié)作過程中，通過觀察、描述、類比、討論等方式，建立新舊知識的連接。其次，對學生和學習小組給予個性化指導，幫助學生尋找解決現(xiàn)實問題的突破口。再次，通過學生主動探索和教師適時引導，能夠有效促進學生知識的建構和技能的掌握。

（三）闡釋（Explain）

首先，學生通過小組協(xié)作、方案演示、討論辯論等形式，提供解決問題的多種途徑。其次，在解決問題過程中，強調(diào)科學分析方法，定量定性分析工具，注重學科間知識整合。再次，闡釋是師生雙向交流過程，培養(yǎng)學生分析、洞察能力，強化學生邏輯推理能力和創(chuàng)新能力。

（四）深入（Elaborate）

首先，通過課堂討論、交流協(xié)作等活動，促進學生跨學科知識的融會運用。其次，通過分析解決關聯(lián)性現(xiàn)象和問題，對新知識、新概念不斷精細化、深入化。再次，通過使學生將內(nèi)化的知識運用于現(xiàn)實生活，增強學生觸類旁通的理論概括能力和理論遷移能力。

（五）評價（Evaluate）

首先，評價方式多樣化，不僅包括老師評價，還包括學生自評、互評和學習小組自評、互評等。其次，評價內(nèi)容多元化，包含過程性評價、發(fā)展性評價，以及總結性評價等。再次，運用智能化學習分析技術，獲得學生個性化、全方位評價信息。

五、STEM+教育理念落實的關鍵點

（一）如何設計課程內(nèi)容，實現(xiàn)知識整合的合理性、應用性、融合性

首先，挖掘學科之間共有的主題、概念、理論以及應用。通過多學科角度來解決共同性問題。其次，利用具有交叉學科背景的教師組成教學團隊，通過合作與互補，拓寬課程專業(yè)知識背景。再次，通過項目研究、主題研究、實踐模擬等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)交叉學科知識內(nèi)容從“混合物”到“化合物”的有機融合。

（二）如何發(fā)揮老師作用，促進學生的自主性、探索性、協(xié)作性

首先，教師應善于啟迪學生智慧，引導學生進行跨學科、多視角、創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)學生持續(xù)學習能力。其次，充分尊重學生的主體作用，鼓勵和支持學生敢于表達、質(zhì)疑和爭辯。再次，根據(jù)學生學習背景、思維理解偏差，提供個性化輔導，幫助學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，而不是提供現(xiàn)成答案。

（三）如何施展教學藝術，打造課堂環(huán)境的情境化、個性化、多樣化

首先，通過完善教學條件，精心策劃教學方案、合理安排教學流程等，組織好課堂教學。其次，在教學實踐中，重視與學生的互動活動，多探索、多交流、多總結。再次，輕松和諧的學習環(huán)境可以促進學生學習熱情，但是，教學過程仍然應當以獲得最大化教學效果為目標，保證具體教學任務高質(zhì)量完成。

（四）如何改進評價機制，實現(xiàn)評價的公平性、合理性、導向性

首先，讓學生對多樣化評價方法、多維度評價內(nèi)容有比較清晰、完整的理解，師生之間達成共識。其次，在具體教學實踐中，需要及時根據(jù)學生反應調(diào)整和改進評價機制和評價辦法。再次，任何評定指標、評定過程難免會受到知識、能力、信息等多方面局限，應該告誡學生理性、客觀看待評價結果。

六、結語

STEM+教育理念給課堂教學帶來了思想變革，通過凝練原課程知識點、整合跨學科教育內(nèi)容；構建以真實問題為導向的教學路徑；采用以學生為中心，開放、多元的教學方法；實施多維度、多樣化、多主體的實踐能力型評價體系，為促進大學生知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，培養(yǎng)具有探索能力、創(chuàng)新意識的實踐型復合人才提供支持，增強人才的競爭力。

參考文獻：

[1]李春密,趙蕓赫.STEM相關學科課程整合模式國際比較研究[J].比較教育研究,2017(05):11-18.

[2]唐小為,王唯真.整合STEM發(fā)展我國基礎科學教育的有效路徑分析[J].教育研究,2014(09):61-68.

作者：唐瑤 廖丹子 單位：浙江財經(jīng)大學公共管理學院