面對(duì)高速變化的時(shí)代和極具挑戰(zhàn)性的環(huán)境，STEM教育如何讓未來人才具備他們迫切需要的學(xué)習(xí)能力和適應(yīng)能力?在西交利物浦大學(xué)主辦的STEM科學(xué)節(jié)圓桌會(huì)議上，演講嘉賓以學(xué)校和企業(yè)的視角分享了對(duì)于STEM教育的觀察和發(fā)現(xiàn)。
上海世界外國語小學(xué)-像科學(xué)家和工程師般學(xué)習(xí)
7月19日的圓桌會(huì)議上，校長張悅穎分享了上海世界外國語小學(xué)5年STEM教育實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)。
她講道，現(xiàn)在中小學(xué)開設(shè)的STEM課程主要分為兩類，一類是完全的STEM課程，以項(xiàng)目的形式開展教學(xué)，附加在傳統(tǒng)的課程體系之外，不受傳統(tǒng)課程的干擾，可以靈活安排，以更自由的形式開展，但因?yàn)榕c基礎(chǔ)課程無關(guān)，成為了可有可無的課程。第二類就是與核心基礎(chǔ)課程相結(jié)合的STEM課程，可融入到數(shù)學(xué)、科學(xué)等學(xué)科中。
上海世界外國語小學(xué)開展STEM教育，主張讓學(xué)生像科學(xué)家一樣思考，像工程師一樣設(shè)計(jì)和實(shí)踐，即培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和自主實(shí)踐的能力，比如在做一個(gè)項(xiàng)目的過程中，讓學(xué)生自己去提出問題，設(shè)計(jì)方案，實(shí)驗(yàn)觀察，修改修改，并做出決定。
張悅穎校長提到STEM教育最大的兩點(diǎn)忌諱：一是老師依然用傳統(tǒng)的授課習(xí)慣，預(yù)設(shè)結(jié)果、干預(yù)實(shí)踐，害怕失敗，剝奪了讓學(xué)生從錯(cuò)誤和失敗中學(xué)到知識(shí)的機(jī)會(huì);二是批量購置同樣的教學(xué)實(shí)踐材料，或者給出圖紙和加工方案，因?yàn)閷W(xué)生有通過各自的想法設(shè)計(jì)出的解決方案一定不會(huì)完全相同，提供一模一樣的工具就會(huì)壓縮創(chuàng)造空間。
另外，STEM教育不在乎裝備的高端和高價(jià)，而在于對(duì)創(chuàng)造性的激發(fā)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。做到低成本低能耗則更好，不過尤為關(guān)鍵的是觀念的轉(zhuǎn)變和理念的實(shí)施。
浙大教育學(xué)院-面向STEM教育的中小學(xué)學(xué)習(xí)空間的創(chuàng)新設(shè)計(jì)
來自浙江大學(xué)教育學(xué)院，現(xiàn)從事教育管理與政策研究和學(xué)校建筑研究與設(shè)計(jì)的邵興江博士，介紹了將空間設(shè)計(jì)引入到STEM教育，以及構(gòu)建基于STEM教育的學(xué)校建筑的概念。他強(qiáng)調(diào)，辦一所學(xué)校時(shí)應(yīng)該首先考慮學(xué)校的定位及其辦學(xué)的獨(dú)特性，由學(xué)校的教育價(jià)值觀出發(fā)，先進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，然后再進(jìn)行學(xué)校設(shè)計(jì)，從而將價(jià)值觀貫穿到整個(gè)學(xué)校和學(xué)生日常學(xué)習(xí)的方方面面。
邵興江介紹說，服務(wù)于STEM教育的學(xué)校要特別考慮創(chuàng)新空間實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)。比如在他參與設(shè)計(jì)的杭州大關(guān)中學(xué)新校區(qū)中，數(shù)學(xué)與金融實(shí)驗(yàn)室突出強(qiáng)調(diào)關(guān)聯(lián)性思維和數(shù)學(xué)分析思維，將數(shù)學(xué)與金融相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的金融意識(shí)和理財(cái)素養(yǎng);智能機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室引入可編程的機(jī)器人和自主研發(fā)的機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科交叉的自主探究式學(xué)習(xí);引入起源于MIT的Fablab創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，提供包括大型數(shù)控機(jī)、3D打印機(jī)、精密雕刻機(jī)等設(shè)備，旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)意和動(dòng)手能力。
此外還設(shè)計(jì)了很多非正式學(xué)習(xí)空間，開發(fā)了走廊、圖書館等公共區(qū)域，讓學(xué)生們能夠隨時(shí)隨地交流展示;混合式學(xué)習(xí)空間的設(shè)計(jì)，例如VR虛擬教室，將能實(shí)現(xiàn)線上線下互動(dòng)學(xué)習(xí)。
他還說到，未來的STEM教學(xué)裝備將會(huì)越來越多，找到和選擇適合自己學(xué)校的教育裝備也很重要。
大關(guān)中學(xué)VR虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)案例
培生-培養(yǎng)21世紀(jì)跨學(xué)科創(chuàng)新型人才
培生大中華區(qū)教育資源服務(wù)銷售總經(jīng)理饒臻分享說，在充滿挑戰(zhàn)和高度不確定性的環(huán)境，21世紀(jì)的學(xué)生面臨著的社會(huì)是：1)科學(xué)技術(shù)革新推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，正在進(jìn)入工業(yè)革命4.0時(shí)代;2)互聯(lián)網(wǎng)成為社會(huì)新的神經(jīng)系統(tǒng)，新媒體和自媒體讓信息更流通，世界更加全球化，扁平化;3)服務(wù)型經(jīng)濟(jì)和商業(yè)模式創(chuàng)新帶來無限可能，生活方式發(fā)生改變;4)新興市場國家陷入所謂的“中高等收入陷阱“，這一階段中，社會(huì)將出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長回落或停滯、民主亂象、貧富分化、就業(yè)困難、社會(huì)動(dòng)蕩、信仰缺失等十個(gè)特征(引自“人民論壇“)。學(xué)生的人生選擇將由傳統(tǒng)的線性發(fā)展，轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鞯?、多元的、跨界的發(fā)展。
根本上來說，人們的思想觀念會(huì)發(fā)生由傳統(tǒng)慣性的自然思維方式，到開放的、系統(tǒng)性、挑戰(zhàn)型的思維方式的轉(zhuǎn)變，從而形成思辨的學(xué)習(xí)觀，進(jìn)一步形成相應(yīng)的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。
而傳統(tǒng)型的單學(xué)科學(xué)習(xí)方式，由于課堂上多用傳統(tǒng)的講授式教學(xué)，學(xué)生自主合作探究的深度和廣度不夠，各學(xué)科知識(shí)割裂，不能有效地建立起知識(shí)與生活的的聯(lián)系，學(xué)到的知識(shí)和技能難以實(shí)際運(yùn)用，綜合處理問題的能力不強(qiáng)。而且傳統(tǒng)的評(píng)估方式比較單一，很難對(duì)過程性學(xué)習(xí)成果進(jìn)行跟蹤，形成完整有效的評(píng)估體系。創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)缺乏科學(xué)的課程體系和具體實(shí)施模式。
培生認(rèn)為21世紀(jì)的人才培養(yǎng)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)終生發(fā)展和適應(yīng)不確定性。學(xué)生需要養(yǎng)成的核心素養(yǎng)有學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力、包括領(lǐng)導(dǎo)力和問題解決能力在內(nèi)的的生活與職業(yè)技能，以及媒體素養(yǎng)、信息處理能力和科學(xué)技能。
芥末堆在此次科學(xué)節(jié)看到了很多STEM教育不同環(huán)節(jié)的服務(wù)者。硬件廠商提供教學(xué)裝備，軟件和內(nèi)容商輔助課堂中環(huán)節(jié)師生的互動(dòng)銜接，還有宏觀的教學(xué)和學(xué)校設(shè)計(jì)理念做宏觀引導(dǎo)。如果整個(gè)教育環(huán)節(jié)中的各方能拉平信息差，相互理解，在溝通中選擇最利于學(xué)生學(xué)習(xí)效果和成長發(fā)展的理念和方案，形成滿足創(chuàng)造性發(fā)展的環(huán)境和適應(yīng)極速變化時(shí)代的人才培養(yǎng)模式，真正實(shí)現(xiàn)教育的意義。芥末堆正在做的，正是希望用更流通的有效信息，將教育的發(fā)展推上這樣一個(gè)軌道，希望更好的人才去創(chuàng)造一個(gè)更好的時(shí)代。
