基于STEAM理念的“E-Prime實驗設(shè)計”教學探索與實踐

摘 ? ?要：文章將STEAM教育理念引入心理學實驗課程“E-Prime實驗設(shè)計”的教學中，以STEAM教育的跨學科性、情境性、協(xié)作性和發(fā)展性作為課程改革的原則，分別從教學目標、教學內(nèi)容和課程評價等方面闡述了對“E-Prime實驗設(shè)計”課程的教學改革與實踐，并總結(jié)了課程教學改革的效果。

關(guān)鍵詞：STEAM;E-Prime實驗設(shè)計;教學探索;教學改革

中圖分類號：G642.0 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ?文章編號：1002-4107（2021）12-0043-02

教育部關(guān)于《教育信息化“十三五”規(guī)劃》的通知中，鼓勵“跨學科學習（STEAM教育）”，著力提升學生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，促進學生的全面發(fā)展，發(fā)揮信息化面向未來培養(yǎng)高素質(zhì)人才的支撐引領(lǐng)作用[1]。STEAM是由科學（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、藝術(shù)（Art）、數(shù)學（Mathematics）五門學科在多角度、多維度有機整合的情況下綜合而成的教育理念，核心特征是跨學科性、趣味性、體驗性、情境性、協(xié)作性、設(shè)計性、藝術(shù)性、實證性和技術(shù)增強性等[2]。該教育理念并不是五門學科的簡單疊加，而是在解決實際問題的過程中，注重綜合利用不同學科的知識和技能，在不同的情境中協(xié)同合作，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、應用能力等[3]，這種復合型創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，將成為教育興國的一個重要落腳點[4]。

心理學專業(yè)目前的發(fā)展呈現(xiàn)出多學科交叉、跨文化交流的趨勢，同時以構(gòu)建知識、能力、素質(zhì)為核心，著力培養(yǎng)研究能力、創(chuàng)新意識和解決實際問題的應用型、復合型、創(chuàng)新型專業(yè)人才為目標。這在心理實驗課程“E-Prime實驗設(shè)計”中體現(xiàn)的尤為明顯。

“E-Prime實驗設(shè)計”課程是南昌大學心理學本科專業(yè)的核心課程，通過學習全球通用的心理實驗生成系統(tǒng)E-Prime軟件，將心理學研究計劃或設(shè)想轉(zhuǎn)變成計算機可識別的語言或程序，是一門技術(shù)性和實踐性較強的課程。該課程具有較強的操作性，旨在培養(yǎng)學生熟練掌握和使用E-Prime軟件的能力，提升學生的動手能力和實踐能力，塑造學生的創(chuàng)新能力和應用能力，讓學生學會發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題。因此，在《教育信息化“十三五”規(guī)劃》的指引下，為了提高該課程的教學質(zhì)量，提升學生的創(chuàng)新和實踐能力，滿足社會對心理學專業(yè)人才的需求，結(jié)合該課程的教學目標和特點，從課程內(nèi)容、課程設(shè)計、課程實施等方面進行“問題導向+實踐解決”的教學探索與實踐。

一、基于STEAM理念的教學改革原則

（一）呈現(xiàn)“E-Prime實驗設(shè)計”課程的跨學科性

STEAM教育的跨學科性一改以往按專業(yè)學科進行學習的慣例，將現(xiàn)實問題和現(xiàn)實情境融入課程教學，讓學生在解決問題的過程中，學會對知識進行遷移。“E-Prime實驗設(shè)計”雖然是心理學專業(yè)的核心課程，但事實上該課程不僅涉及心理學的專業(yè)知識和應用，還涉及計算機、生物、數(shù)學、物理、工程和醫(yī)學等多個專業(yè)的相關(guān)知識和技能。如果最后的程序設(shè)計和解決方案可以在滿足實用性的同時還具有美觀性，這對專業(yè)知識跨學科的融合發(fā)展會有一定的促進作用[5]。STEAM教育的跨學科性需要讓教師根據(jù)當前環(huán)境和學生的具體情況對課程目標進行靈活設(shè)計，同時要注意涵蓋專業(yè)學科的核心概念、跨領(lǐng)域概念和具體實踐，以培養(yǎng)出具有創(chuàng)新性的驅(qū)動型人才。

（二）創(chuàng)設(shè)“E-Prime實驗設(shè)計”課程的情境性

STEAM教育的情境性指的是要創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學生可以在情境中學習，提高在現(xiàn)實情境中面對問題、思考問題和解決問題的機會[6]。心理學實驗本身就具有創(chuàng)設(shè)情境的特點，“E-Prime實驗設(shè)計”更是如此。該課程的學習不僅是為了獲得學分，更是為了提升學生的實踐能力。如果在該課程學習過程中創(chuàng)設(shè)問題的相關(guān)情境，讓學生運用已有的心理學知識，嘗試使用多種方法去解決問題，進行新知識的構(gòu)建，提升學生的學習興趣和主動性。

（三）培養(yǎng)“E-Prime實驗設(shè)計”課程的協(xié)作性

STEAM教育的協(xié)作性是在教學過程中實現(xiàn)共同協(xié)作，這種協(xié)作可以是教師與學生的合作，也可以是學生與學生的合作，更可以是學生與其他人或周圍環(huán)境的合作。課程教學在群體協(xié)作中進行和完成，在群體交流過程中構(gòu)建知識體系。“E-Prime實驗設(shè)計”課程以STEAM教育理念為基礎(chǔ)，以問題為導向進行課程改革，在教學過程中學生要以小組為單位，互相協(xié)作以解決問題，這種協(xié)同合作可以幫助學生從多角度思考和理解問題，培養(yǎng)學生的溝通、合作能力。

（四）體現(xiàn)“E-Prime實驗設(shè)計”課程的發(fā)展性

STEAM教育的發(fā)展性體現(xiàn)了社會對高素質(zhì)人才的需求，要求學生全面發(fā)展，與時俱進，具有科學知識素養(yǎng)、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，擁有終身學習的能力，這與《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中的要求達成一致，同時也是心理學專業(yè)的人才培養(yǎng)目標。“E-Prime實驗設(shè)計”課程涉及多個專業(yè)相關(guān)知識和技能，教學過程中要結(jié)合當前社會發(fā)展和情境進行目標設(shè)置和內(nèi)容設(shè)定，這也需要授課教師提升科學素養(yǎng)，具有多學科知識，能快速了解社會需求，以便教學內(nèi)容和知識技能貼近學科發(fā)展的最前沿，給學生提供更多貼近社會當前發(fā)展的相關(guān)研究問題和材料，引導學生從各個角度對問題進行思考，培養(yǎng)學生的綜合科學素養(yǎng)，同時也滿足社會對心理學人才的要求。

二、基于STEAM理念的教學改革與實施策略

“E-Prime實驗設(shè)計”課程在第三學期進行授課，一共32課時。基于STEAM理念的教學改革原則，整個教學過程分為教學目標、教學內(nèi)容和課程評價等三個環(huán)節(jié)[7]。

“E-Prime實驗設(shè)計”課程教學在配備計算機、全套E-Prime軟件及相關(guān)配件的心理學專業(yè)實驗室中進行。第一次課堂上，任課教師向?qū)W生分別闡述教學目標、教學內(nèi)容和課程評價方式：本課程以“問題導向+實踐解決”為目標進行教學，每4個課時解決一個新提出的具體問題，在問題解決過程中學習E-Prime軟件的操作和程序設(shè)計;要求學生提前自由分組，協(xié)同合作解決問題;課前提供課程相關(guān)資料，且要求學生主動查閱其他相關(guān)資料;課程評價方式綜合所有問題解決情況，結(jié)合成員的參與度、方案多樣化等在內(nèi)的多個內(nèi)容進行課程成績考核。

教學過程中，要突出跨學科性、情境性、協(xié)作性和發(fā)展性。具體過程如下：提前告訴學生當周需要解決的問題，且時限為4個課時;提供解決問題所需要的相關(guān)資料，要求學生主動查閱包括E-Prime軟件、數(shù)學、計算機編程以及生物等問題相關(guān)的課外資料;學生自由分組分工，進行問題討論;學生與學生交流討論，可以小組與小組之間互相討論，也可以學生與任課教師之間進行溝通交流，學生還可以求助其他任課教師或者其他相關(guān)人員，及時發(fā)現(xiàn)解決問題過程中的困難和不足，通過反復查閱資料和討論、分享、求助他人來解決困難;最后以小組為單位進行方案展示和陳述，描述解決方案并進行實際操作展示，讓學生展示團隊合作的成果、個人表達能力、創(chuàng)新能力和解決問題能力。

課程評價在各小組對問題解決方案進行陳述和操作展示時，由教師和其他小組一起進行考核，按照不同內(nèi)容的權(quán)重分別考察：（1）各小組成員的工作量和參與度。（2）解決方案的多樣化。（3）問題解決的程度。

（4）解決方案的可行性。（5）解決方案的操作熟練度。（6）方案陳述的流暢性。（7）課程報告的撰寫。從上述內(nèi)容的綜合考核成績來分析學生對課程的理解程度和掌握程度，以便及時調(diào)整課程的難易程度，務(wù)求讓學生熟練掌握E-Prime軟件的同時，提升學生的創(chuàng)新能力和實踐能力。

三、基于STEAM理念的教學效果

“E-Prime實驗設(shè)計”教學改革之前，學生作為被動學習者，在教師的教學計劃下循序漸進地學習知識，學生不知道學習該課程的目的，也不知道可以在哪里進行應用，更無法通過該課程的學習來培養(yǎng)創(chuàng)新能力。依據(jù)STEAM教育理念進行教學改革之后，每一次課程目標都非常明確，學生能根據(jù)每次教學中所提出的問題，主動查閱相關(guān)資料，自主進行學習，思維更發(fā)散，合作和溝通的熱情提高了，愿意為了解決問題而反復提出方案、推翻方案、實施方案，也能更熟練地使用E-Prime軟件進行程序設(shè)計。除掌握本課程的軟件外，學生還掌握了其他相關(guān)學科的知識和技能，更重要的是提升了學生的動手能力、問題思考能力、創(chuàng)新能力和協(xié)同合作能力，不僅培養(yǎng)和提升了學生的科學素養(yǎng)，還促進了學生的全面發(fā)展，達到了基于STEAM教育理念的培養(yǎng)效果。

四、結(jié)論

在《教育信息化“十三五”規(guī)劃》背景下，構(gòu)建以STEAM為核心的教育理念，突出“E-Prime實驗設(shè)計”課程的跨學科性、情境性、協(xié)同性和發(fā)展性特點，在教學目標、教學內(nèi)容、教學方法、評價方式等方面進行了全面教學改革，在注重培養(yǎng)學生實踐操作能力和創(chuàng)新能力的同時，提高了學生的學習興趣，提升了學生的科學素養(yǎng)。通過本次課程改革，教學目標更加清晰明確，教學內(nèi)容更具實踐性和挑戰(zhàn)性，教師的授課方式更具多樣性，學生的學習方式更具靈活性，不僅同時提升了教師和學生的創(chuàng)新應用能力和全面發(fā)展能力，而且也顯著提升了本課程的教學效果。

參考文獻：

[1]教育部辦公廳.教育部辦公廳征求對《關(guān)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）》意見[EB/OL].（2015-09-01）[2020-01-13].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201509/t20150907_206045.html.

[2]余勝泉，胡翔.STEAM教育理念與跨學科整合模式[J].開放教育研究，2015（8）.

[3]彭敏，朱德全.STEAM有效教學的關(guān)鍵特征與實施路徑——基于美國STEAM教師的視角[J].遠程教育雜志，?2018（2）.

[4]吳俊杰，梁森山，李松澤.STEM教育對中國培養(yǎng)適應21世紀的復合型創(chuàng)新型人才的啟示[J].中小學信息技術(shù)教育，2013（3）.

[5]葉兆寧，朱麗娜，楊元魁.“集成式STEM”課程如何實現(xiàn)各領(lǐng)域的繼承：以美國STEM課程單元“電梯”為例[J].人民教育，2016（12）.

[6]趙慧臣，陸曉婷.開展STEAM教育，提高學生創(chuàng)新能力：訪美國STEAM教育知名學者格雷特·亞克門教授[J].開放教育研究，2016（5）.

[7]張安富.項目化教學是提高工程性人才培養(yǎng)質(zhì)量的有效之法[J].高等工程教育研究，2019（3）.

收稿日期：2021-03-04

作者簡介：羅青（1987—），女，湖北黃岡人，南昌大學公共管理學院講師，博士，主要從事發(fā)展心理學研究。

基金項目：2018年度江西省級教學改革研究課題項目“‘互聯(lián)網(wǎng)+’背景下的STEAM教育在心理實驗教學中的構(gòu)建與應用”（JXJG-18-1-29）;2018年度南昌大學校級教學改革研究課題項目“‘互聯(lián)網(wǎng)+’背景下的STEAM教育在心理實驗教學中的構(gòu)建與應用”（NCUJGLX-18-38）