王鈺彪 徐晶

摘要：本文指出計算思維和STEM素養(yǎng)是學生應(yīng)有的素養(yǎng)能力，當前推進培養(yǎng)兒童綜合素養(yǎng)的過程面臨著認知、師資以及學習環(huán)境等問題，這亟須采取相關(guān)策略如加強STEM教育師資培養(yǎng)、關(guān)注學生差異化需求、借助引導性游戲、開展手腦并用的實踐探究活動等，以積極應(yīng)對新時代挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞：人工智能;新時代;STEM教育;兒童教育

中圖分類號：G434 ?文獻標識碼：A ?論文編號：1674-2117（2019）13/14-0151-03

● 引言

上海市科學教育中心2015年發(fā)布的STEM綜合素養(yǎng)測評統(tǒng)計報告顯示，上海市23.8%的中小學生STEM綜合素養(yǎng)不合格，而且優(yōu)秀率僅為1.3%。在“PISA2015”測試結(jié)果中，中國的“北京-上海-江蘇-廣東”學生受測群體總分位居第十，名次較過往大幅下滑。雖然我們的學生在這類測試中的排名已不能引起大眾廣泛討論，但值得關(guān)注的是在促進學生如何學習方面的科學研究已經(jīng)取得的重大進步。

同時，面對人工智能時代及未來社會對人才的需求，我們應(yīng)該清醒地認識到教育領(lǐng)域存在的主要矛盾，即國家日益增長的對創(chuàng)新人才的需求和不平衡不充分的教育發(fā)展之間的矛盾。因此，更好地抓住主要矛盾、增強國際競爭力，打好新一輪教育改革的攻堅戰(zhàn)，是新時代教育事業(yè)的新愿景。

● 當前存在的問題

1.缺乏對培養(yǎng)兒童綜合素養(yǎng)的認知

本次信息技術(shù)課標改革引起了教育界的廣泛關(guān)注，有人認為學生編程訓練會加重學業(yè)，還有人認為學生未來不從事計算機行業(yè)或選擇文科類就不需要編程訓練，可見信息素養(yǎng)及計算思維仍然被低估。雖然部分學校在嘗試開展編程課程，但只是被冠以“創(chuàng)造”或“探索”名號。學校關(guān)注的還是可以輕松測量的內(nèi)容——初級的事實性知識，傾向于強調(diào)自上而下的傳統(tǒng)計劃的價值，教學生分析已有的選項，并執(zhí)行已有的計劃。這種教學模式有益于天生是計劃者的學生融入到課堂教學中，但卻忽略了缺乏計算思維且有網(wǎng)癮的學生。

2.STEM教育（綜合素養(yǎng)教育）專業(yè)師資力量薄弱

調(diào)查顯示，當前具有STEM綜合素養(yǎng)與能力的教師還相當緊缺，而且存在受過專業(yè)性培養(yǎng)的優(yōu)秀大學生不愿意從事STEM課程教學的現(xiàn)象，甚至那些在STEM教學崗位上有經(jīng)驗和技能的教師的就職穩(wěn)定性也不高，這都令國內(nèi)STEM教育師資現(xiàn)狀雪上加霜。雖然STEM教師的學歷水平較以前有所提高，但質(zhì)量令人擔憂。目前，諸多編程課程、木工制作課程教師都是由科學及技術(shù)教師兼任或轉(zhuǎn)崗而來，專職STEM教師屈指可數(shù)。這在很大程度上影響了學生信息素養(yǎng)及計算思維的提升。

3.綜合素養(yǎng)的混合學習環(huán)境創(chuàng)設(shè)不足

目前，培養(yǎng)學生信息素養(yǎng)及計算思維都被教育者理解為“全方位”的教學過程，需要經(jīng)歷長期的各種正式和非正式的學習環(huán)境才能完成。因此，可以類似興趣小組等非正式學習環(huán)境作為學生學習STEM課程的切入點，幫助他們初步建立對課程學習的興趣，之后再進一步扶持，使他們能通過學習途徑的拓展來達到有意義的學習。而現(xiàn)實情況是，大部分學校不把校外作業(yè)看作是學校的責任，認為沒有必要對學生的校外學習和工作給予評估或認可，這樣學生也就沒有在正式及非正式學習環(huán)境下主動參與進行實踐活動的機會。同時，學校仍存在大班額教學，這給編程課程的實施帶來了一定的難度，且大多數(shù)學校的資源和工具有限，無法讓學生在專門的實踐中找到有效解決問題的方法。

● 應(yīng)對策略

1.加強STEM教師的培養(yǎng)

改變教學模式的最大挑戰(zhàn)在于改變?nèi)藗兊膽B(tài)度。這就需要從教師開始，幫助他們認識到現(xiàn)代學生的特征是積極創(chuàng)造，而不是被動地接受信息。因此，要使下一代更好地在未來社會中競爭與發(fā)展，必須提升教師的綜合素養(yǎng)。具體方法有：①確立STEM教師資格認定制度，提高STEM教師的地位，實現(xiàn)真正意義上的全國STEM教師資格證書標準的統(tǒng)一;②運用工程商業(yè)模式，打造STEM教育改革生態(tài)圈，各學校之間共同創(chuàng)造一個目標明確、相互協(xié)作的STEM教育改革生態(tài)圈;③實施薪酬制度改革，提高STEM教師的薪資待遇。

2.綜合素養(yǎng)課堂教學中關(guān)注學生差異化需求

學校要密切關(guān)注學生對其周圍世界以及該世界如何運行的疑問，進而理解并回應(yīng)學生對學校的期望，從而克服學校的“關(guān)注障礙”。教師在關(guān)注學優(yōu)生的同時，也不應(yīng)該忽略那些不愿意學習的學生和問題學生。教師應(yīng)善用技術(shù)觸碰網(wǎng)癮少年的靈魂，指導學生參與程序設(shè)計、搭積木等教學活動，這樣能使學生在創(chuàng)造過程中不斷激發(fā)其內(nèi)在潛能，并對某項技能產(chǎn)生濃厚興趣，進而逐漸擺脫網(wǎng)癮的困擾。

3.用引導性游戲提升學生的綜合素養(yǎng)

在引導性游戲中，教師可以創(chuàng)設(shè)靈活的以興趣為導向、以學生為中心的游戲環(huán)境，這樣做的目的是為學生創(chuàng)造更多的能夠在游戲中體驗的相關(guān)學習內(nèi)容。研究顯示，引導性游戲不但能促進學生取得長期的學習興趣，而且能提高其創(chuàng)造力、信息素養(yǎng)及社交技巧，這超越了傳統(tǒng)教育中結(jié)構(gòu)化項目帶來的效果。

4.開展手腦并用的實踐探究活動

學校必須為所有學生提供手腦并用的方法去學習基礎(chǔ)知識。手腦并用的方法可以讓學生參與和強化學習，并通過實踐與動手去應(yīng)用基于學科的技能。例如，芬蘭學校到二年級才開始教授閱讀，且早期教育主要是游戲和做東西。此外，齊格紐斯開創(chuàng)的手工藝教育（一種實踐性手腦并用哲學）仍然在芬蘭使用，在教學活動中，教師引導學生主動建構(gòu)解決問題的方法，促使學生內(nèi)在未知潛能的自我發(fā)掘，有利于學生主人翁意識的形成、成長型思維模式的發(fā)展。毫無疑問，這種教育模式是理智的、有效的。

● 總結(jié)及展望

毋庸置疑，未來的智能時代對學生的素質(zhì)有新的標準，但目前國內(nèi)STEM教育仍處于探索的初級階段，高質(zhì)量本土化的STEM教育項目屈指可數(shù)。本次信息技術(shù)課標修訂將學生計算思維置于新的高度，教師在把握機遇的同時也要做好迎接挑戰(zhàn)的準備，在深入領(lǐng)會STEM教育本質(zhì)的前提下，結(jié)合當?shù)貙W情，努力探索出本土化的STEM教育方式，促進學生綜合素養(yǎng)的提升。

參考文獻：

[1]2015年上海市未成年人科學素質(zhì)發(fā)展研討會[DB/OL].http：//www.easyfang.com/life/201509/660291.html.

[2]輿情聚焦：2015 PISA中國成績落后引深思[N].中國教育輿情周報，2016-48.

[3]陳寶生.優(yōu)先發(fā)展教育事業(yè)[N].人民日報，2018-1-8.

[4]連接正式與非正式學習的STEM教育—第四屆STEM國際教育大會述評[J].江豐光.電化教育研究.2017（02）.

[5]搜狐教育.厲害了！創(chuàng)客與STEAM教育被高考盯上了.[EB/OL].（2017-11-09）.http：//m.sohu.com/a/203335764_99948896.

[6]Hofferth，S.Changes in American childrens time，1997-2003.International Journal of Time use Research，2009（06）：26-47.

[7]Wilson，F(xiàn).R. The hand：How its use shapes the brain，language，and human culture.NewYork：Pantheon Books，1998.