高校課堂教學探索與應用

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【摘要】STEM+教育理念下的課堂教學將突破傳統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、多樣化的課堂環境，輔以多維度、多形式、多主體的評價機制，最終完成實踐創新型的人才培養目標。

【關鍵詞】STEM+教育理念;高校課堂;教學改革

在美國提出STEM（Science,Technology，Engineering，Mat-hematics首字母組合）教育之后，英、德、日等國也先后進行政策部署，推進STEM教育。近年來，我國也越來越關注STEM+教育。新時代教育思想變革給教育教學帶來前所未有的機遇和挑戰，同時呼喚教育方式和教學行為的轉變。為了適應時展需求，高校課堂教學應當主動探索與新型教育理念同步的教學方式，培養符合時代要求的新型人才。

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+教育理念強調教育返回現實生活，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實情景作為教學的首要任務，強調基于實際問題的教學路徑，和基于現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濟、社會問題的整體性、復雜性。同時，跨學科亦是回應現代教育發展趨勢，實現各學科思想、理論、方法、工具等相互影響和滲透。（三）“做中學”的實踐培養導向。STEM+教育強調體驗和實踐在教育中的作用，強調學生深度參與，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，培養學生主動探索、勇于實踐、善于發現的科學精神。

二、高校課堂教學的問題

STEM+教育理念能夠有效改變目前高校課堂教學存在的如下問題：（一）單學科的分科教育。從分科教育歷史看，課程發展以學科課程發展為代表，可是學科教育專門化可能忽視知識本身的整體性、系統性特點，難以應對當前高度綜合復雜的社會問題。國內很多高校正在積極探索構建綜合性通識課程體系，培養學生寬闊知識面和均衡知識結構。但是，專業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容所涉及的學習對象和內容，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學生創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，針對傳統知識型教學模式設計，難以適應新的實踐能力型培養模式的評價要求。此外，應試型結果導向的考評模式容易產生學習功利化現象，學生期待老師期末復習歸納重點、考點，忽略了真正專業素養和學習能力的提高。

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容。其次，擴展交叉相關學科的關聯內容，通過優化整合，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，實現自我感知、自我教育，培養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、協作分享、競賽比拼，促進創新型思維發展，提升團隊協作能力。（三）營造問題導向型情境化、個性化、多樣化課堂環境。首先，根據課程內容，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

STEM+教育理念的具體應用STEM+教育理念依照5E教學法遞進展開：（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節。再次，通過發散思維、小組協作等活動調動學生參與積極性，引發學生新舊知識的認知沖突，激發學生探索興趣。（二）探索（Explore）。首先，引導學生在自主協作過程中，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，培養學生分析、洞察能力，強化學生邏輯推理能力和創新能力。（四）深入（Elaborate）。首先，通過課堂討論、交流協作等活動，促進學生跨學科知識的融會運用。其次，通過分析解決關聯性現象和問題，對新知識、新概念不斷精細化、深入化。再次，通過使學生將內化的知識運用于現實生活，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，評價內容多元化，包含過程性評價、發展性評價，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）如何設計課程內容，實現知識整合的合理性、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，拓寬課程專業知識背景。再次，通過項目研究、主題研究、實踐模擬等環節，實現交叉學科知識內容從“混合物”到“化合物”的有機融合。（二）如何發揮老師作用，促進學生的自主性、探索性、協作性。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、創造性思維，培養學生持續學習能力。其次，充分尊重學生的主體作用，鼓勵和支持學生敢于表達、質疑和爭辯。再次，根據學生學習背景、思維理解偏差，提供個性化輔導，幫助學生發現問題、分析問題，而不是提供現成答案。（三）如何施展教學藝術，打造課堂環境的情境化、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量完成。（四）如何改進評價機制，實現評價的公平性、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，需要及時根據學生反應調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、素質協調發展，培養具有探索能力、創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:浙江財經大學公共管理學院