基于STEAM教育理念的科學教師專業能力培養

陳柯

[摘要]STEAM教育作為跨學科綜合教育的有效形態，在歐美發達國家已經被廣泛認知，并經過多年發展積累了大量師資隊伍。而我國高職院校，在短期內達到STEAM教育理念的發展要求，缺乏一定的教師專業能力支撐。為此，本文探討了基于STEAM教育理念的科學教師專業能力培養方向以及相應的培養策略。

[關鍵詞]STEAM教育理念;教師;專業能力;培養策略

[中圖分類號]G640 [文獻標識碼]A [文章編號]1671-5918（2019）05-0021-02

doi：10.3969/j.issn.1671-5918.2019.05.010 [本刊網址]hRp：//www.hbxb.net

一、STEAM教育概念概述

STEAM代表科學（science），技術（Technology），工程（En-gineering），藝術（Arts），數學（Mathematics）等方面的綜合性教育發展，是改變當前分科制教學的方式。STEAM教育理念注重學生的綜合素質發展，是基于多種學科融合的綜合性教育。讓學生更為靈活的學習多種知識領域，將多種學科解決問題的方法進行融會貫通，形成創新性思維，以及對于多種學科知識點的綜合運用。STEAM教育理念，有別于傳統的單學科、重書本知識的教育方式。STEAM教育理念更加傾向于實踐，是超越單一學科束縛的教育概念延伸。在現代社會對于職業人才的要求越來越高，對于復合型人才的需求量越來越大的情況下，培養學生多學科能力素養成為高職院校亟待完善的教育任務。在STEAM教育理念之下，對于從多方面培養學生的科學視野，形成多種技能的綜合發展，是極為重要的職業教育綜合型人才培養側重點。因而，高職院校需要從STEAM教育理念中找到全新的發展路徑，尤其需要加強專業教師本身的考學科知識整合能力，進而滿足培養學生綜合能力的發展需要。

二、STEAM教育理念視域下對于教師專業能力的基本要求

STEAM教育理念是基于多種學科交叉知識點的集合，科學教師專業能力主要體現在三個方面，分別為：知識遷移與整合能力、專業實踐與協調能力、學科延展與交互能力。

（一）知識遷移與整合能力

STEAM教育理念重視學生的綜合能力發展，是基于多種學科知識點的綜合運用能力培養。專業教師在除本專業學科知識點之外，同時需要引導學生掌握知識遷移，也是對于專業教師的基本要求。諸如：科學教師專業能力的主要教學方向為數學，那么在引導學生掌握物理知識方面，則需要進行知識遷移。與此同時，知識遷移后的專業應用，需要在更強的整合能力之下來完成。這種知識整合能力與遷移能力是兩項協調發展的教師專業能力。如果僅具備知識遷移能力，而并不具備知識整合能力，那么教師對于專業學科本身的知識容量也會過于淡薄，并無法解釋知識遷移后的具體應用形式或方法。因此，在培養教師專業知識遷移能力的同時，需要關注教師對于多種專業知識的整合能力培養效果。

（二）專業實踐與協調能力

在STEAM教育理念的視域下，高職教師不再是知識的傳遞者，而是引導學生掌握知識的實踐者。這種實踐是基于職業能力在特定崗位之下，建立的一種實踐經驗累積。如果專業教師本身并不具備較強的實踐能力，那么也無法指導學生在職業崗位獲得相應的實踐能力。因此，在STEAM教育理念之下，專業教師必須具備較強的實踐能力，方能實現對于學生職業能力的培養。同時教師需要具備較強的協調能力，這種協調能力是基于多跨學科領域的知識點遷移，也是對于職業更為實踐活動中的協調經驗傳授。諸如：科學教師專業能力表現為對物理知識的實踐應用，但如果缺乏實踐維度的多種學科知識點協調運用，那么最終的實踐效果也會出現一定偏差。因此，科學教師專業能力需要在實踐范疇之內，建立相應的協調能力作為平衡發展的基礎條件。故而，在STEAM教育理念之下，需要加強教師個人的專業實踐與協調能力。

（三）學科延展與交互能力

在STEAM教育與科學課堂教育中，教師作為知識的傳播者，是充分發揮STEAM教育優勢的重要環節。在講授本專業學科知識點的過程中，需要更為有效的覆蓋學生所學專業的其他知識點，方能對學生的知識遷移和實踐能力產生教學指導效果。因而在培養教師專業能力的過程中，需要注重教師對于學科知識的延展能力，是否能夠將最新的研究成果帶入課堂，是否能夠將其他學科的知識內容在本專業內進行擴充，均為評價教師個人能力的衡量指標。尤其教師需要具備多種學科的交互能力，才能為學生提供更為專業的指導。由于教師所處專業領域或研究課題，與其他學科的交叉知識點并不一定完全相同。那么對于學生所提出的其他學科知識點，教師在無法校準的情況下，需要與其他專業教師進行深入溝通，或者考證其他專業的研究資料。因而，教師在STEAM教育理念之下，發展科學教師的專業能力，需要傾向于終身學習能力的培養，不斷探索學科交叉知識點的知識邊界和盲區，發展自身的知識交互能力，方能更好地培養學生綜合能力。

三、基于STEAM教育理念的科學教師專業能力培養策略

（一）開展交叉學科研討知識協作

職業院校的各科專業教師，在教學活動中落實STEAM教育理念，當前最大的問題在于教師本身是否具備了知識遷移與整合能力。在STEAM教育理念之下，培養科學教師專業能力，需要針對本專業學科與其他專業學科的交叉知識點進行總結和深入研討。培養科學教師專業能力，可以在本教研組內進行學科交叉知識點歸納，分課時進行知識點交互，由教師個人教學規劃，與教研組對本專業學生的總體教學規劃進行匯總。發現其中容易產生的知識點重疊后，兩課教師或三課教師將教學計劃進行互換，分析本課時在融人其他學科知識點時的主要表現形式，或教學延展方向。通過教研組內部的教學規劃互換，來增強教師個人的知識遷移能力與整合能力，借助開展交叉學科研討知識協作的方式，來達到逐步培養教師個人專業能力的積極效果。

（二）深入校企合作實踐知識整合

在高職院校的教學活動中，實踐教學維度中需要更加深入的發展STEAM教育理念，需要與當前的實踐教學活動進行知識整合。由于企業方掌握了大量并未編寫成冊的生產經驗，而拓寬學科知識邊界的重點，摘要將企業生產經驗中的邊緣知識帶入課堂，才能完成從理論到實踐的精準對接，培養學生的職業實踐能力。故而，需要借助企業資源和相應的實踐經驗，來培養科學教師專業能力。可以由校企雙方的進一步深入合作，派遣本校教師前往企業中參與大量的實踐生產活動。而后由專業教師整理實踐報告，反饋于本校專業教研組，對企業最新的實踐生產環境加以分析，適當調整教學科目中的關鍵內容，通過補充實踐知識來培養學生的實踐能力。而教師則需要在補充知識點時，盡量加強個人對于實踐知識的整體能力，在企業實踐生產環境之下，磨煉自身的理論知識應用能力，逐步形成科學教師需要具備的專業能力要素，在豐富了更多的實踐知識后，達到更為精準的解讀實踐知識的專業能力。通過校企合作的進一步發展，來培養教師的個人實踐能力與知識整合能力。

（三）豐富學科范式指導教學規劃

《中國STEM教育白皮書》與《中國STEM教育2029創新行動計劃》，將STEM教育的基本理念劃分為創新型人才培養、全社會共同參與的教育創新實踐、終身教育學習活動、綜合素質教育的培養載體、跨學科連貫的課程群建設。在這種綜合化的學科建設中，教師專業能力的培養方向更加需要一種微觀指導，進而將主要的專業發展方向明確下來，落實好STEM教育的本質理念，逐步發展科學教師的專業能力，達到預期的培養效果。因此，需要建立專業度和指導性更強的學科范式。建立學科范式的過程中，需要由所有教師共同參與，可以由教師教學活動的經典課程作為主要的課程范式選擇范圍。而教師專業能力的發展，可通過學習這些課程范式來進一步明確。通過針對優秀教師課程的經典范式總結與學習，來帶動所有教師的學習熱情，借助豐富學科范式指導教學規劃作用，來達到針對科學教師專業能力的積極培養效果。

（四）發展雙師型隊伍拓寬培養路徑

STEAM教育理念下，達成教師專業能力的培養目標。需要從高職院校教育發展的頂層設計角度深入考量。統籌考慮高職院校對接的職業崗位，以及當地經濟發展所需的人才類型。通過發展雙師型教師隊伍，不斷擴充教師隊伍的實踐教學能力，以及多方向綜合教育能力，達到培養科學教師專業能力的積極效果。形成同當地企業需求、本地區產業發展、企業方人才需求的有效對接。進而有目的地培養創新型、復合型、綜合型人才，借助雙師型隊伍的打造，來創設并提供適宜于人才成長的高職教育環境。可以在高職院校內部建立STEAM教師發展平臺，聘請資深教師或企業科研人員來校開展講座，對企業需求和產業需求的人才類型做出精準定位，同時為教師第二專業或科研課題的選擇提供支持。通過多方教育合作的發展模式，來促進STEAM教師的專業能力發展。在雙師型教師隊伍建設的過程中，逐步優化高職院校師資力量配置，增強所有學科教師的個人能力，達到更為理想的培養效果。

結語

綜上所述，STEAM教育在我國教育界已經達成了發展共識，STEAM教育理念在我國得到廣泛重視。高職教育需要在發展STEAM教育理念的同時，加強師資力量的培養效果。為此，需要關注教師三個方面的能力發展情況，分別為：知識遷移與整合能力，專業實踐與協調能力，學科延展與交互能力。可以通過開展交叉學科研討知識協作，深入校企合作實踐知識整合，豐富學科范式指導教學規劃，以及發展雙師型隊伍拓寬培養路徑等方式，來達到針對教師專業能力的預期培養效果。