STEM理念融合與教育裝備創新發展

吳昱寰

摘 要 在闡述STEM理念的基礎上，分析STEM理念融入教育裝備的必要性，探討融合STEM教育理念的教育裝備實踐策略。

關鍵詞 STEM理念；教育裝備；互聯網+教育

中圖分類號：G434 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）01-0014-02

1 前言

隨著社會經濟的發展及互聯網的普及，教育信息化的趨勢越發凸顯，“互聯網+教育”將催生新的教育生態，驅動中國教育進入一場基于信息技術的偉大變革中。有關研究表明，現代產業發展中對勞動力的需求中有超過75%的職業崗位與STEM素養相關，這就要求學校教育根據社會和企業的要求積極實施STEM教育，從而培養社會和企業需要的具有創新能力的復合型人才。

2 STEM理念概述

STEM是Science、Technology、Engineering、Maths這4個英文詞開頭字母的組合，翻譯為科學、技術、工程、數學的教育。2011年，該詞由美國弗吉尼亞理工學院暨州立大學學者Georgette Yakman首次提出，之后迅速在教育界流行起來，越來越多的學者投入STEM理念的研究中。2015年11月，我國教育部發布的《關于“十三五”期間全面深入推進教育信息化工作的指導意見（征求意見稿）》中正式提出要“探索STEM教育、創客教育等新教育模式”，將STEM教育列入下一個五年規劃中。

STEM教育的過程不僅是把科學、技術、工程和數學知識進行簡單疊加，而是特別強調將本來分散的4門學科自然地組合形成新的整體，主張讓學生像科學家一樣思考，像工程師一樣設計和實踐，即培養學生獨立思考和自主實踐的能力。比如在做一個項目的過程中，讓學生自己去提出問題、設計方案、觀察實驗、修改方案并做出決定。從本質上來說，STEM教育是為了更好地幫助學生不被單一學科知識體系所束縛，促進教師在教學過程中更好地進行跨學科融合，鼓勵學生跨學科解決問題。

3 融合STEM理念的教育裝備的可行性與必要性

網絡時代的到來使得人們的思想觀念由傳統慣性的自然思維方式轉變到開放的、系統性、挑戰型的思維方式，學校的教育模式也要進行相應的調整。我國傳統的教育模式是單科型學習方式，課堂上多用傳統的講授式教學，這就導致學生自主合作探究的深度和廣度不夠，各學科知識割裂，不能有效建立起知識與生活的聯系，學到的知識和技能難以實際運用，綜合處理問題的能力不強。而且傳統的評估方式比較單一，很難對過程性學習成果進行跟蹤，形成完整有效的評估體系。

新時期就業市場需要人才具有包括創新能力、領導力和問題解決能力在內的的生活與職業技能，以及媒體素養、信息處理能力和科學技能。然而事實上，教師和學生遠遠沒有為今天的技術變革和教育創新做好充分的準備。在教育裝備實踐工作中引入和融合STEM理念，打破壁壘，以開放、共享、創新的模式，為學生創建一個從教室學習到職業生涯的廣闊課堂，實現信息技術與學科教學的整合，使學生在學校教育中學有所長。教師在教學中要結合學生先天特長和后天興趣發展，選擇合適的教育裝備因“材”施教，符合我國堅持以能力為重的教育發展戰略和國際人才競爭力發展的方向。每一個學生的內心世界與人格發展得到關注，學生的培養模式更顯著體現信息技術與教學完全融合，因材施教；更先進的課堂，有效實現與課程特征相契合的課程效果，讓集體教學環境下的個別化學習成為可能，有助于培養適應社會需要的兼具跨學科人文與科學綜合素養的、具有創新精神與實踐能力的復合型創新人才。

4 融合STEM教育理念的教育裝備實踐策略

充分利用豐富的社會文化資源，實現博物館與學校的互動 如何使社會教育資源得到充分利用，正成為學校和博物館等面對的共同課題。從目前情況來看，場館專門針對中小學生的資源開發還不夠系統，而學校對社會教育資源的利用也缺乏準備。將博物館融入學校教學中正是STEM理念貫徹實施的典型例子，歐美教育界就博物館與學校教學的整合進行研究，積累了豐富的經驗。我國學校教學要結合具體學校的實際，借鑒歐美等國的成功經驗，將博物館拓展為校外課堂，加強與博物館之間的合作交流，把課堂搬進博物館；博物館要配合學校的教學目標，制訂參觀方案，推出“環境保護”“動植物生態”等淺顯易懂、娛樂性強的展覽與活動。學校要組織社會實踐，安排學生進入博物館參觀學習，在參觀前，教師會引導學生思考各種問題，讓他們在參觀過程中答疑解惑。

關注個體發展，創建數字實驗室 隨著信息時代的到來，教育裝備在教育教學過程中發揮的作用越發凸顯，裝備成為教書育人的必要條件。為此學校要不斷加大教育裝備投入，為教育跨越式發展提供物質條件，為多媒體教學、在線學習、微課、翻轉課堂等多種教學方式的實踐提供技術支撐。學校要結合實際探索創新裝備配備，按照標準建設實驗教學和音體美裝備與場所，建設綜合實驗室、特色實驗室、學科功能教室、教育創客空間等教育環境，對現有教室進行多功能技術改造，以適應學生學習需求，探索建設智慧校園，根據教學活動需求加快配備多媒體教學和終端設備，推進寬帶網絡校校通，實現校園無線網絡全覆蓋

實現STEM教育理念與教學課程融合 創新是課程的核心，學生只有具有創新理念，才能夠從生活中發現問題，然后用這種創新的思維去解決問題。這就要求教育工作者不能狹隘地把教育裝備與教育教學畫等號，如很多學校配備3D打印機，但如果學生沒有創新的想法，打印機也只是一個工具。當前在教育過程中普遍存在教育裝備與教育教學及課程相脫節的現象，不利于學生創新精神和實踐能力培養。為此要將STEM教育的理念與現行教學課程進行深度融合，推動裝備在教育教學中的深度應用，服務教育教學各個環節，推行實驗室、專用教室全天向學生開放，建立有利于學生自主探究與合作學習的管理制度，更多啟發學生，從而培養學生的創新精神。

STEM教育理念與教育裝備的融合離不開教師的支持，只有教師能夠正確理解STEM理念，具有熟練的操作教育裝備的技能，才能將STEM教育理念與教育裝備融合在一起。學校要高度重視教師的培養工作，制訂系統化的培訓計劃，對相關專業教師、實驗教學人員、管理人員定期進行裝備應用與管理培訓，特別是加強教師的裝備通用技能與專業技能培訓，著力提高教師應用水平；積極開展裝備應用與學科教學教研活動，推動實驗管理、實驗教學與課程教學融為一體，提高教師教育教學水平。

5 結語

當前的教與學方式正面臨重大而深刻的轉型，越來越需要教育實現為個體的量身訂制。在科技與信息技術日新月異的今天，面對企業和社會對復合型人才的強烈渴求，教育工作者要以強大的現代信息技術和多種教室功能為支撐，通過教育裝備的深入應用，為學生創設一個智慧學習環境，充分激發學生個體進行自我導向型學習，從而引領學生健康發展、教師教學改革和發展。

參考文獻

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