STEAM教育理念下立體化教學(xué)研究
時間:2022-06-03 11:18:43
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摘要:通過分析steam教育與傳統(tǒng)教育的異同,總結(jié)STEAM教育立體化教學(xué)特點,以產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)課為例,從課程內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)實施與評價等方面開展了STEAM理念下的立體化教學(xué)改革與實踐活動,有利于培養(yǎng)學(xué)生獨立探索的科學(xué)精神與素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:立體化教學(xué);STEAM教育;產(chǎn)品設(shè)計;陶瓷新技術(shù)與應(yīng)用
世界各國大學(xué)教育實踐中,培養(yǎng)全面發(fā)展且具有綜合素質(zhì)的專業(yè)人才成為基本取向和價值追求。2013年,美國提出STEAM教育理念,與傳統(tǒng)單分科教學(xué)不同,它是一種全新的注重多科綜合、強調(diào)獨立探索、主動式學(xué)習(xí)過程的教育理念。科學(xué)(Science)、工程(Engineering)、技術(shù)(Technology)、藝術(shù)(Arts)與數(shù)學(xué)(Mathematics)是STEAM教育的五個方面內(nèi)容,它有效地提升了學(xué)生的知識學(xué)習(xí)與應(yīng)用能力。
1STEAM教育與傳統(tǒng)教育的異同
系統(tǒng)的分科教育(SubjectEducation)于19世紀(jì)確立,中國借鑒了前蘇聯(lián)教育模式,對數(shù)理化等課程進(jìn)行單獨授課,這種教育模式有助于基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)。20世紀(jì)以來,STEAM教育理念興起,它與分科教育理念不同,主要培養(yǎng)學(xué)生的知識應(yīng)用能力,是從學(xué)科教育(DisciplineEducation)角度實施的綜合教育,注重構(gòu)建學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)、藝術(shù)與數(shù)學(xué)素養(yǎng),注重塑造實踐能力與知識運用能力。由此可見,STEAM教育過程,不僅是跨多學(xué)科的“發(fā)現(xiàn)—解決問題”式教育,而且為學(xué)生提供了STEAM所含多學(xué)科交叉場景及項目式的全方位教學(xué)的過程,進(jìn)而使其具有鮮明的立體化教學(xué)特點。
2STEAM教育的立體化教學(xué)特點
2.1立體化教學(xué)資源
立體化教學(xué)資源是指包括立體化教材在內(nèi)的多種與STEAM教育相配套的出版物的集合。立體化教材是STEAM教育開展的前提,它是基于多媒體與信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù),以紙質(zhì)教材為基礎(chǔ),面向?qū)W習(xí)過程與研究實踐,它是一種結(jié)合了多種教學(xué)資源和服務(wù)的綜合資源庫,是對紙質(zhì)教材的有益補充,是實現(xiàn)信息化、網(wǎng)絡(luò)化教育的關(guān)鍵要素。立體化教材是STEAM課程實施立體化教學(xué)的基礎(chǔ),是以多種教學(xué)資源開發(fā)為前提的一體化教學(xué)解決方案。它不但滿足了教師和學(xué)生的教育學(xué)習(xí)需要,而且建立了師生交流平臺,整合了優(yōu)秀的教育資源,例如多媒體課件、電子教案、電子習(xí)題、設(shè)計素材庫與工具資源庫等。
2.2STEAM教育師資隊伍
高素質(zhì)的教師是實施STEAM教育理念改革的中堅力量,他們不但是教學(xué)活動的組織者,還是科學(xué)技術(shù)的引領(lǐng)者,直接決定著教學(xué)改革的深度和高度。根據(jù)中國教育科學(xué)研究院的《中國STEM教育2029創(chuàng)新行動計劃》(下簡稱“行動計劃”),國家在培養(yǎng)STEAM教育生態(tài)系統(tǒng)中,特別重視師資力量,通過建設(shè)師資培養(yǎng)平臺幫助教師累積STEAM學(xué)習(xí)經(jīng)驗,提高關(guān)于STEAM教育的本質(zhì)認(rèn)識和科學(xué)素養(yǎng),提倡教師們突破學(xué)科之間的界線,主動地將STEAM教育融入課堂教學(xué)中。STEAM教育教師使用跨學(xué)科的方法解決現(xiàn)實世界的問題,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用多學(xué)科知識解決實際問題能力。STEAM教育教學(xué)團(tuán)隊?wèi)?yīng)由不同專業(yè)知識背景的教師構(gòu)成,多學(xué)科師資力量的交叉是創(chuàng)新教育的源泉,這將有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力、創(chuàng)新能力和動手實踐能力。
2.3立體化教學(xué)手段
開放式課程是一種立體化教學(xué)手段,學(xué)堂在線、中國大學(xué)MOOC、愛課程、超星等開放式課程與國家精品課程平臺面向公眾開放,這為社會教育提供了廣闊的資源空間,是高等教育的有效延展。大量的教學(xué)視頻、電子圖書、電子教案等多媒體技術(shù)的應(yīng)用是對傳統(tǒng)教學(xué)手段的有益補充,不但能夠促進(jìn)知識傳播與社會實踐,而且優(yōu)化了教育資源,提高了教學(xué)質(zhì)量與教育資源利用率,促進(jìn)了教學(xué)改革。翻轉(zhuǎn)課堂、討論式教學(xué)是STEAM教育的特色,學(xué)生利用課程資源,線下完成自主學(xué)習(xí),發(fā)現(xiàn)問題,并在課堂上通過有效地討論獲得啟發(fā),課下針對教師同學(xué)反饋,研究出問題的解決方案。
3本系STEAM教育的立體化教學(xué)改革實踐
“陶瓷新技術(shù)與應(yīng)用”課程是產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)課,在第六學(xué)期開設(shè)。它的實踐性強,授課教師課程資源累積豐富,具有開展STEAM教學(xué)改革的客觀條件,這將有利于研究STEAM教育的新思想、新經(jīng)驗,進(jìn)一步提升設(shè)計教學(xué)質(zhì)量。
3.1課程特點
“陶瓷新技術(shù)與應(yīng)用”課程注重實踐,所開展的立體化教學(xué)是以課程內(nèi)容與理論體系為基礎(chǔ)。通過課程的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)掌握陶瓷產(chǎn)品的設(shè)計方法與打樣制作方法,自覺應(yīng)用設(shè)計理論指導(dǎo)實踐過程。課程強調(diào)想象力與創(chuàng)造力結(jié)合,應(yīng)用陶瓷3D打印技術(shù),經(jīng)過計算機(jī)輔助設(shè)計、切片處理、陶瓷3D打印機(jī)坯體成型、干燥、施釉、燒成等階段,完成陶瓷產(chǎn)品打樣。
3.2授課團(tuán)隊與課堂教學(xué)
“陶瓷新技術(shù)與應(yīng)用”課程教學(xué)團(tuán)隊由美籍專家與本校專家組成,外籍專家主要負(fù)責(zé)STEAM教育理念與前沿概述,指導(dǎo)設(shè)計實踐過程;本校專任教師負(fù)責(zé)實施立體化教學(xué),組織學(xué)生課堂討論。學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中,會涉及到設(shè)計學(xué)、社會學(xué)、色彩學(xué)、心理學(xué)、形態(tài)學(xué)、機(jī)械工程學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、材料學(xué)等多學(xué)科知識,教師采用啟發(fā)式教學(xué)、開設(shè)專題知識講座、組織分享討論等形式開展教學(xué),淡化權(quán)威意識,使學(xué)生從被動地接受知識,變?yōu)橹鲃拥靥剿靼l(fā)現(xiàn)知識。美國佛羅里達(dá)大學(xué)藝術(shù)學(xué)院安娜教授講解如圖1所示。
3.3實踐性教學(xué)
課程的展開面向?qū)嶋H問題,一些問題來源于設(shè)計競賽,這種實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)強化了學(xué)生的動手能力,是將已掌握的理論用于設(shè)計創(chuàng)作的實操過程。課程要求學(xué)生的學(xué)習(xí)從概念設(shè)計做起,經(jīng)過不斷修正、改良,確定最終方案,在這漫長的學(xué)習(xí)與設(shè)計過程中,依靠教師的立體化教學(xué),通過多種形式的啟發(fā)與互動,應(yīng)用已掌握設(shè)計調(diào)查的方法,獨立地發(fā)現(xiàn)問題,分析問題,創(chuàng)造性地解決問題。從課程內(nèi)容及教學(xué)實施情況來看,學(xué)生設(shè)計綜合能力的提升,顯現(xiàn)出教師立體化教學(xué)的有效性,這與STEAM教育理念完美契合。
3.4評價
課程教學(xué)是以設(shè)計學(xué)學(xué)科教育為目標(biāo)的改革實踐,課程的組織形式與傳統(tǒng)分科教學(xué)不同,它強調(diào)對陶瓷3D打印知識的理解與應(yīng)用,強調(diào)技術(shù)、工藝與設(shè)計、藝術(shù)之間的多科關(guān)聯(lián)。在具體立體化教學(xué)實踐過程中,STEAM教育以基于現(xiàn)實的設(shè)計課題或競賽課題為評價目標(biāo),學(xué)生在教學(xué)過程中,不斷地發(fā)現(xiàn)設(shè)計研究熱點,評估自身設(shè)計研究興趣與課題作業(yè)之間的關(guān)系,拓展自身經(jīng)驗并學(xué)習(xí)新技能,無論從課題設(shè)計研究的深度和所涉及學(xué)科的廣度,都更加深入細(xì)致地針對跨學(xué)科知識和技能進(jìn)行綜合評價。設(shè)計競賽等虛擬課題有效鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,實際課題則會調(diào)動學(xué)生設(shè)計積極性。在評價學(xué)生作品時,與傳統(tǒng)考試等結(jié)果方式不同,教師評價轉(zhuǎn)為探索研究的設(shè)計過程評價方式??傊?,“陶瓷3D打印技術(shù)與應(yīng)用”課程教學(xué)是STEAM教育理念引導(dǎo)下的立體化教學(xué)實踐,中外導(dǎo)師構(gòu)成的課程教學(xué)團(tuán)隊擴(kuò)增了人文交流,具有豐富實踐經(jīng)驗與技術(shù)的教師是課程改革的有力保障,學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生之間的教學(xué)互動過程有助于培養(yǎng)學(xué)生面對挫折的分析力、解決實際問題能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、團(tuán)隊協(xié)作能力與批判性思維。
4結(jié)論
分?jǐn)?shù)不是中國教育的終點。培養(yǎng)學(xué)生健康成熟的人格、善于獨立思考的品質(zhì),既有科學(xué)素養(yǎng),又有人文精神,這才是教育所肩負(fù)的一項重要使命。STEAM教育作為對傳統(tǒng)分科教育的有益補充,它使得學(xué)生從“基礎(chǔ)”走向“綜合”,從“動腦”走向“動手”,從“理論”積累走向“實踐”評價。STEAM教育理念下的立體化教學(xué)改革實現(xiàn)了從“教師授課為主”向“學(xué)生實踐為主”的教學(xué)方式轉(zhuǎn)變。它注重學(xué)生個性化發(fā)展,不但有利于學(xué)生將晦澀難懂的純理論知識主動地轉(zhuǎn)化為貼合實際的實踐類過程知識,而且對實現(xiàn)現(xiàn)代化教學(xué)、整合教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化教材質(zhì)量、提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)能力意義重大。
作者:張明春 楊玲 孟金磊 張蕊 單位:景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)設(shè)計藝術(shù)學(xué)院