STEAM教育視角下數字媒體技術專業人才培養路徑研究

［摘 要］數字媒體技術專業人才培養正面臨教育供給與行業需求不匹配的結構性矛盾問題。文章深入探討了STEAM教育的起源與發展，剖析闡釋了其核心思想，即以學生為中心、以項目或問題為導向、以實踐創新為目標、以資源整合為依托，發現其在育人理念、課程形態和教學方式上與數字媒體技術專業的教育需求存在高度一致性，并對人才培養具有很強的實踐指導作用。基于此，文章針對數字媒體技術專業人才培養提出三條實踐路徑：在人才培養目標上，錨定技能本位，提升學生綜合素養；在課程體系建設上，推動學科交叉，實現課程矩陣搭建；在教學組織場域上，深化數字賦能，促進教學場域革新。

［關鍵詞］數字媒體技術；STEAM教育；人才培養；教育數字化

［中圖分類號］G64 ［文獻標識碼］A ［文章編號］2095-3437（2025）03-0123-06

隨著云計算、大數據、人工智能等技術對產業變革的推動，人才競爭成為綜合國力競爭的核心，科技創新人才成為推動強國建設的離弦蒿矢。數字媒體技術作為一門集計算機技術、藝術、傳播學等多學科于一體的工科類專業，強調理論與實踐相結合，具有跨學科、實踐性、綜合性等特點，其人才培養應然目標即培養具有多學科融合性知識背景，能夠創造性地從事高科技創意工作的創意階層[1]。目前，我國數字媒體行業缺乏既精通技術又富有審美旨趣的高質量復合型人才，究其原因是人才培養大多停留在理論層面，實踐創新內容少，教學方式仍基于知識傳授和技能訓練，創新人才培養效果不顯著。行業人才缺失與學校人才培養出現結構性矛盾，這對行業的發展構成了巨大威脅。

STEAM教育作為一種跨學科整合教育，以項目或問題為導向，綜合運用科學、技術、工程、藝術、數學等知識，提升學生將抽象知識和與真實環境聯結的綜合能力，培養滿足推動社會發展需求的創新復合型人才。由此可見，數字媒體技術與STEAM教育有著天然的契合性。當前，學界在STEAM教育理論研究與述評、應用范疇探析和“STEAM+創客教育”或“STEAM+人工智能”[2]等方面進行了較多的研究，但是對數字媒體技術專業人才培養和運用STEAM教育理念指導某一適配專業人才培養的研究較少。因此，筆者將圍繞什么是STEAM教育、為什么援引STEAM教育理念指導數字媒體技術專業人才培養和如何運用STEAM教育理念指導實踐三個方面展開論述，為數字媒體技術專業人才培養提供新的視角。

一、何謂STEAM教育：萌芽與發展

（一）STEAM教育的產生背景

1986年，美國國家科學委員會（National Science Board，簡稱NSB） 發布了報告《本科的科學、 數學和工程教育》（Undergraduate Science， Mathematics and Engineering Education），被視為提倡STEM教育的開端[3]。STEM教育集科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、數學（Mathematics）于一體，其目的是加強學生的應用實踐能力，確保美國在科技創新和國際競爭力方面持續占據領先地位。然而STEM教育中的理工類課程讓很多學生望而卻步，有一半以上的美國高中生不想從事STEM相關職業，導致STEM教育質量下滑[4]。2008年，美國弗吉尼亞科技大學的Yakman教授在原有STEM教育的基礎上，將藝術（Art）作為一個重要的人文因素加入其中，正式提出了STEAM教育框架，意在通過工程與藝術解讀枯燥的科學和技術，支持學生以學科整合的方式認識世界，以綜合創新的形式改造世界，培養他們解決問題的創新能力[5]。在此之后，STEAM教育又外延出了STREAM教育[6]、“STEM+”教育[7]，A-STEM教育[8]等多種教育理念。從知識教育層面來說，科學、技術、工程和數學之間有著內在的聯系，而藝術能夠拓展學生思維，因此讓學習者考慮和掌握它們之間的相互聯系，對于其獲取和應用知識來說都是有益的。從現實經濟層面來說，STEAM是各個國家在未來全球市場上的競爭領域，STEAM教育就是為了這一競爭而培養更多高素質人才[9]。

（二）STEAM教育的核心思想

STEAM教育不以傳授知識為主要目的，而是引導學生基于現實情境從多學科角度更好地學習和應用新知識。STEAM教育主要包含四個核心思想，即以學生為中心、以項目或問題為導向、以實踐創新為目標、以資源整合為依托，綜合提升學生的邏輯能力、實踐能力、溝通能力、創新能力，提高學生的綜合素養。

1.以學生為中心

以學生為中心是建構主義理論的集中體現，強調教育過程應充分考慮學生個體差異，尊重每個學生的興趣和特長，通過個性化的學習路徑和資源激發學生的主動性和創造性。在這種理念下，學習成為一個社會化、情境化的過程，學生為知識獲取的主體，教師為學習環境中的知識傳遞客體，協助學生進行跨學科學習實踐，培養學生的批判性思維、問題解決能力、團隊合作精神和終身學習能力，為學生未來的學術發展和職業道路奠定堅實基礎。

2.以項目或問題為導向

STEAM教育課程與傳統課程不同，它不僅僅關注理論和原因，更強調實踐應用和方法論，即更注重“如何做”和“做什么”。杜威基于實用主義哲學提出的“做中學”觀點與 STEAM教育課程的“項目學習/問題學習”理念交相輝映，“做”是指包括學生的動作、舉措、行為與活動在內的一切行動[10]，強調經驗與知識源于探究活動，以具體的項目或者問題為教學的中心，圍繞具體的教學任務制訂教學目標，并以此為基礎實現有效的跨學科整合，引導學生在探索與創造的過程中主動發現知識、形成問題意識，并運用所學的知識來解決實際問題。

3.以實踐創新為目標

孵化創新成果是STEAM教育的其中一個目標，也是學生學習STEAM教育課程知識與能力增長的具象化表現。STEAM教育搭建了一個多元主體（包括政府、學校、社會、家庭、學生個人等）共同參與的學習環境，學生可以暢游于真實世界與科學知識的連接空間，通過實驗、觀察、分析、質疑和批判來探究科學現象，將科學、技術、工程、藝術和數學等領域的知識融合在一起，形成復雜的、系統的知識結構，進而全面地、多角度地思考問題，從而提升綜合素養，實現對個人想法的創新創造。

4.以資源整合為依托

學習資源是指在教育和學習過程中，學生和教育者可以利用的各種材料、工具和環境。在STEAM教育中，學習資源主要被劃分為兩大類：實體的硬件資源和非實體的軟件資源。硬件資源為學生學習的現實環境和虛擬環境、使用的物理工具或電子設備、接觸的新興技術等；軟件資源包括圖書、教材、期刊、各學科課程等，此外，學生通過團隊合作也能從同儕、師長身上獲取學識，因此師資也是軟件資源的一種。以上這些學習資源不是獨立的，而是整合的，問題/項目導向的教學方式迫使學生必須借助多種學習資源，整理歸納出問題的核心，習得對應的知識或技能，才能最終解決實際問題。

二、何以必要：數字媒體技術專業人才培養的邏輯遵循

習近平總書記2021年在清華大學考察時強調“要用好學科交叉融合的‘催化劑’，加強基礎學科培養能力，打破學科專業壁壘，對現有學科專業體系進行調整升級”；又于2023年在中共中央政治局第五次集體學習時強調要“進一步加強科學教育、工程教育，加強拔尖創新人才自主培養，為解決我國關鍵核心技術攻關提供人才支撐”。這為我國加快推進新工科建設和高質量人才培養指明了前進方向、提供了根本遵循。在當下文化創意產業的驅動下，數字媒體技術專業人才培養持續不斷地利用傳統藝術、數字科技以及傳媒等領域之長，動態地整合社會文化、科學技術與日常生活的要素，呈現出典型的交叉學科特征，契合了STEAM教育的育人理念、課程形態和教學方式等。

（一）育人理念：培養具有跨學科視野的綜合應用型人才

數字媒體技術專業人才培養和STEAM教育都聚焦培養具有跨學科視野的綜合應用型人才，致力于培養學生的綜合素養和實踐創新能力。在STEAM教育中，綜合素養是科學素養、技術素養、工程素養、藝術素養和數學素養的有機耦合，不僅包括科學知識、科學思維和科學方法，還包含如何看待科學技術和利用科學技術解決真實問題的整體性理解。科學素養是指對科學知識、科學研究過程和方法的了解，以及科學技術對社會或個人產生影響的認識；技術素養是學會使用工具并能夠實際應用的能力；工程素養是創新實踐生產過程中所需的思維習慣與思考方式；藝術素養是指能夠從人文藝術視角去感受事物、理解事物，發揮想象力和創造力；數學素養是指善于把數學中的概念結論和處理方法推廣應用于認識一切客觀事物[11]。

數字媒體技術專業集合了數學、物理學、信息科學、藝術、傳播學等學科的理論與實踐，主張打破學科壁壘，融合形成技術、藝術、人文“三位一體”的新工科專業，把學生培養成具有藝術審美基礎、數字創作能力和人文主義關懷的跨學科綜合應用型人才。具體而言，數字媒體技術專業的學習是一個系統化、多元化和實踐性極強的教育過程，學生應具備扎實的理論基礎、深刻的藝術感悟和高尚的人文精神，最重要的是優異的實踐創新能力。數字媒體技術專業人才在數字內容創作、藝術設計與開發等領域應當發揮關鍵作用，在確保技術的應用符合社會價值觀和法律法規的基礎上，運用先進的數字工具創造出生動形象、內容新穎的數字產品，為構建一個更加開放、包容和可持續發展的文化創意產業和數字社會貢獻力量。

（二）課程形態：設計多學科整合的情境化綜合課程

數字媒體技術專業課程與STEAM教育課程都是通過多學科整合來達到教育教學目的的。凱利（Kelley）和諾爾斯（Knowles）將STEAM教育整合課程理解為：結合STEAM教育實踐，在真實情境中建立學科間的聯系，以促進學生學習為目的，教授兩個或更多STEAM領域內容的方法[12]。這意味著STEAM教育整合課程不是簡單地將五門學科合并，也不是一股腦地將五門學科全部加到一個學科中，而是基于真實情境找到學科間的關聯點，以達成STEAM教育跨學科整合的效果。

數字媒體技術專業課程從基礎的計算機科學和數學理論出發，逐步深入到音頻與視頻制作、網頁設計與開發、數字圖像處理、三維建模與動畫、虛擬現實開發等專業核心課程內容，通過整合不同學科的知識和視角，鼓勵學生從不同角度思考問題，鍛煉學生的實踐動手能力，培養學生的創意表達和技術開發能力，激發學生的設計思維和創新能力。例如，在三維動畫課程中，學生可以圍繞真實情境將科學原理應用于動畫的運動學和動力學模擬，利用數學工具進行精確的幾何建模，運用工程技術進行動畫的制作和優化，最終通過數字媒體技術將藝術創意轉化為引人入勝的數字作品。

（三）教學方式：實施以學生為中心的項目式學習

近年來，項目式學習（Project?Based Learning，PBL）成為開展STEAM教育的主要方式。基于項目式學習的STEAM教育整合課程，可為學生提供開放式的真實項目任務，引導學生掌握和運用STEAM教育跨學科知識和技能，并通過解決多個相關問題，最終完成項目任務，達成項目式學習目標。區別于傳統課堂的知識灌輸模式，學生在STEAM教育課堂中成為學習的主體，他們學習如何評估不同的觀點和解決方案，深入探究分析問題，識別問題的核心和邊緣因素，提出具有創造性的想法和解決方案，并最終選擇最合適的方法來解決問題。這不僅增加了學習的樂趣，更培養了學生的高階思維能力。

在數字媒體技術專業的教學中，教師采用項目式學習方法，設計覆蓋理論知識和實踐技能的項目，包括概念類、技術類、設計類項目，讓學生在解決實際問題的過程中理解抽象概念，將理論知識與實踐相結合。數字媒體技術賦予學生探索知識的主動權，學生在教師的引導下經歷自主探索、深入分析、團隊協作、反思改進等過程，不僅加深了對知識的理解，而且提高了將知識應用于真實世界的能力。例如，以小組合作的形式完成對奧運場館的三維場景搭建，不僅能夠鍛煉學生的技術應用能力，還能夠培養他們的工程思維和項目管理、團隊協作的能力。

三、何以可能：數字媒體技術專業人才培養的實踐路徑

人才培養是大學存在和發展的首要理由，是大學區別于其他社會組織的不變特征量，即屬性特征[13]。無論是從育人理念還是從課程形態和教學方式角度看，STEAM教育都為數字媒體技術專業人才培養注入了新的思想和活力。基于此，筆者將從人才培養目標、課程體系建設和教學組織場域三個方面提出對策。

（一）錨定技能本位：提升學生綜合素養

數字媒體技術專業致力于培養適應國家和社會發展需要的、德智體美勞全面發展的、具有扎實數字媒體技術學科理論基礎的、具備數字媒體領域專業知識和基本技能以及跨領域整合能力的創新人才。該專業人才應具備以下核心素養：對數字媒體理論的深刻理解、對數字技術的精湛應用、有藝術人文的獨特視角、在創新實踐中的卓越能力。

然而，過去的數字媒體技術專業往往局限于知識本位的單學科發展模式，導致課程之間缺乏有機聯系，形成封閉式的專業發展困境。為填補社會需求與學科發展之間的斷層，教師在培養人才的過程中要摒棄傳統的知識傳授的教育觀念，充分考慮行業需要具備何種能力的人才，從供給主導向需求主導轉變。數字媒體技術專業教師可借鑒STEAM教育理念，將技能本位教育的理念具體化，秉持“技能第一，知識第二”的思想，主張學習應以實踐和應用為核心[14]，推行項目導向學習和問題解決教學，使學生在解決實際問題的過程中鍛煉技術應用能力和創新思維。為此，教師需在課程設計和教學活動中確保學生在科學探究、技術應用、工程設計、藝術創作和數學分析等多個維度獲得優勢發展，以期在交叉學科理論研究、產品設計、交互技術、用戶體驗、商業應用模式探索等實踐領域有所突破。

（二）推動學科交叉：實現課程矩陣構建

數字媒體技術專業課程體現了多學科的集成性和創新性，其課程建設應當突破傳統學科的界限，以適應不斷演進的數字時代需求。構建課程矩陣，采用跨學科主題學習方法是有效途徑。跨學科主題學習不是為了“跨”而“跨”，其本質是增進學生對現實世界的認識，發展其綜合運用多學科知識與技能解決現實世界問題的能力[15]，促進學生在技術應用、藝術創作、創新解決問題以及批判性思維等多方面能力的同步提升。課程矩陣的構建以STEAM教育為核心，強調知識整合與能力培養并重，拓展至藝術、人文、社會科學等多學科領域，形成一個多維度、網絡化的知識結構，明確不同學科領域之間的聯系和協同效應。教育者可以通過矩陣清晰地識別各學科間的聯系與差異，實現教學資源的優化配置和教學策略的精準實施。設計課程矩陣時要確保矩陣中的每個元素（如學科領域、學習目標、教學活動）都緊密對應專業培養目標，注重學科間的邏輯聯系和知識序列，避免知識的碎片化，強調學生的主體性，鼓勵學生在矩陣的框架內進行自主探索和知識建構，實現課程設置綜合化、課程開展實踐化、課程選擇個性化。

在具體實施過程中，首先，教師需從專業本體中提煉出關鍵的大概念，如視覺傳達原理、人機交互設計、數字內容創作等，形成學科大概念群，并在課程矩陣中明確這些概念的交叉點和整合方式。課程設計應圍繞這些大概念，通過課程矩陣整合不同學科的知識點和技能，構建跨學科主題群。然后，教師采用項目/問題導向教學方法，立足自身辦學特色，以真實世界問題為紐帶，激發學生的探究興趣，使學生實現跨學科知識的綜合運用和能力提升，同時運用案例分析、項目實踐等教學手段，促進學生批判性思維和創新能力的發展。最后，教師建立多元化評價體系，全面評估學生的知識掌握、技能應用和素養達成情況。科技競賽、第二課堂和產學研共建是課程矩陣重要的補充和擴展環節，教師也要高度重視其開展情況。至此，從理論學習到實踐應用，再到成果展示和反饋，數字媒體技術教育形成了一個閉環，構建出了一個完整的教育生態。

（三）深化數字賦能：促進教學場域革新

“十四五”規劃綱要提出要“加快數字化發展 建設數字中國”，教育數字化成為教育實踐改革的主要方向。教育數字化是以互聯網為核心的顛覆型技術，是促進教育全要素、全流程、全領域創新與變革的過程[16]。數字媒體技術專業因數字而生，通過媒介傳播，應在這個充滿機遇與挑戰的數字時代及時作出調整與選擇，深化數字賦能，在教學場域中增強師生數字素養和升級數字化教學設施。

1.增強師生數字素養

一方面，教師教育需要率先轉型，提高教師數字化教學能力是教育數字化轉型的核心內容。教師數字化教學能力的發展需要政府部門、社會組織、高校、教師自身等多方協同努力[17]。政府可以通過法律政策的制定和標準規范的確立，為教師提供資源平臺；社會組織可以通過教學能力標準制定和教學創新大賽等活動，為教師的專業成長搭建實踐平臺并提供能力認證；高校應建立教師發展中心和推動網絡研修，為教師個性化發展和專業提升提供機構支持；教師個人需要自主學習開放教育資源、參與在線社區交流等，不斷實現自我賦能和數字化教學能力的提升，并結合最新的行業發展趨勢和技術進展引導學生運用所學知識分析和解決問題，鼓勵學生上手操作，主動探索和創新[18]。

另一方面，學生是教學的中心，學生數字素養的全面發展是教育數字化轉型的重中之重。教育教學必須與數字技術深度融合，通過技術手段幫助學生實現個性化學習，滿足學生的主體性、差異化和個性化需求，培育學生在數字化環境中的學習能力、適應能力和創新能力，幫助學生適應數字化社會的需求、掌握數字化學習新范式。數字媒體技術專業學生應通過數字技術培養設計智慧，將人的需求、技術的可能性和行業要求結合起來，進而掌握數字技能、培養批判性思維，用數字化手段發現問題、思考問題、解決問題。

2.升級數字化教學設施

一方面，數字化教學空間亟須升級。高校應推動物理空間與數字空間的深度融合，配備先進的智能設備，創建沉浸式的學習環境，以支持學生在數字媒體領域的實踐操作和創新設計。高校應配置靈活的教學環境，支持小組討論、創意工作坊和個人學習等多種學習方式，為學生的專業實踐提供必要空間和多感官的具身交互體驗。高校應投入資金更新教學設備，引入前沿科技，實時監測和反饋學生學習數據，為師生提供精準的智能支持，促進教學評價與過程的及時調整。

另一方面，數字化教學資源亟須更新。數字媒體技術專業教師應致力于開發前沿技術和理論相結合的高質量數字教材，其不僅要涵蓋基礎理論知識，還要有最新的行業實踐和案例研究。教師應積極整合開放教育資源，充分利用開源軟件、共享的創意作品和在線社區的討論，促進知識的共享和教學內容的不斷更新，這樣不僅可以豐富教學內容，也可以為學生提供與全球創意群體互動的機會。

四、結語

在當前產業變革和技術發展的背景下，STEAM教育提供了跨學科整合、項目導向和實踐創新的教育模式。數字媒體技術專業人才培養應充分考慮教育供給與行業需求不匹配的現實情況，深化STEAM教育理念，促進教學場域革新、實現課程矩陣搭建、提升學生綜合素養，培養出具備跨學科背景、創新能力和實踐技能的高質量復合型人才。

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［責任編輯：鐘 嵐］