楊勇 商譯彤
[摘要]以人工智能、云計算、區(qū)塊鏈等新技術(shù)為主的新興產(chǎn)業(yè)催生了更高級的經(jīng)濟形態(tài),如何培養(yǎng)適配高端產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)業(yè)高端需求的創(chuàng)新型數(shù)字人才是新時代高職院校高水平建設(shè)的核心議題。STEAM教育是終身性、整體性、系統(tǒng)性的教學(xué)體系,其跨學(xué)科綜合性育人理念與高職院校創(chuàng)新型數(shù)字人才的培養(yǎng)目標(biāo)、內(nèi)容、形式等多方面深度契合,是高職院校培育高質(zhì)量創(chuàng)新型數(shù)字人才的有效路徑。高職院校引入STEAM教育,應(yīng)做到多元育人主體達成共同愿景,形成育人合力,協(xié)同創(chuàng)設(shè)開放共享的STEAM育人環(huán)境;開展STEAM教育師資培訓(xùn),重塑教師育人理念,提升教師綜合能力,完善培訓(xùn)與認證體系,組建STEAM教師團隊;開發(fā)具有高職特色的STEAM教育課程資源,構(gòu)建EILP項目課程框架,整體提高創(chuàng)新型數(shù)字人才培養(yǎng)的質(zhì)量與水平。
[關(guān)鍵詞]STEAM教育;創(chuàng)新型數(shù)字人才;高職院校
[作者簡介]楊勇(1982- ),男,河南鄭州人,天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院,教授,博士,碩士生導(dǎo)師;商譯彤(1993- ),女,河北衡水人,天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院在讀碩士。(天津? 300222)
[基金項目]本文系2016天津市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題“對接于天津自貿(mào)區(qū)的應(yīng)用型本科學(xué)生職業(yè)核心技能培訓(xùn)研究”(項目編號:VE1049,項目主持人:陳雪)的研究成果和2020年度天津市教育工作重點調(diào)研課題項目“基于學(xué)生視角的提升高等教育質(zhì)量評價與路徑改進研究”(項目編號:JYDY-20201033,項目主持人:楊勇)的階段性研究成果。
[中圖分類號]G710? ? [文獻標(biāo)識碼]A? ? [文章編號]1004-3985(2021)07-0052-07
隨著科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù)的快速迭代,以人工智能、云計算、區(qū)塊鏈等新技術(shù)為主的新興產(chǎn)業(yè)催生了更高級的經(jīng)濟形態(tài),數(shù)字經(jīng)濟已經(jīng)成為新時代經(jīng)濟發(fā)展的主導(dǎo)者與引領(lǐng)者,是新常態(tài)下推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的主引擎。在數(shù)字經(jīng)濟蓬勃發(fā)展背景下,傳統(tǒng)制造業(yè)、服務(wù)業(yè)、農(nóng)業(yè)等產(chǎn)業(yè)形態(tài)開始轉(zhuǎn)型?!秶衣殬I(yè)教育改革實施方案 》提出職業(yè)教育要“重點聚焦經(jīng)濟發(fā)展與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整滿足各行各業(yè)對技術(shù)技能人才的緊迫需求”。在創(chuàng)新驅(qū)動、科教興國與人才強國政策下,高職院校培養(yǎng)的創(chuàng)新型數(shù)字人才是服務(wù)國家創(chuàng)新發(fā)展、數(shù)字經(jīng)濟建設(shè)與重點產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的生力軍?!暗?035年,我國數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模將達到16萬億美元,滲透率48%,總就業(yè)容量達4.15億人?!雹傥磥韯?chuàng)新型數(shù)字人才有巨大的缺口,倒逼高職院校轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的育人理念,但目前高職院校培養(yǎng)創(chuàng)新型數(shù)字人才的模式仍未突破浮于表面、流于形式的藩籬,人才培養(yǎng)質(zhì)量與水平亟待提升。
STEAM是科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)、藝術(shù)(Arts)和數(shù)學(xué)(Mathematics)的縮寫,即跨學(xué)科教育理念,是創(chuàng)新型、科技型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)的新模式。這一教學(xué)模式已在美國、英國、德國等發(fā)達國家得到實踐論證,我國也有部分專家學(xué)者對這一理念高度肯定。袁磊認為,STEAM教育為增強國家的核心競爭力提供可行方案,為提升學(xué)生核心素養(yǎng)提供有效路徑,為實現(xiàn)教育創(chuàng)新提供全新模式。師保國認為,提升學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng),STEAM教育是一條重要而有效的途徑。陳明選認為,STEAM教育指向創(chuàng)新型人才的培育,與我們的教育在教育理念、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)設(shè)計形式等層面深度契合。可見,STEAM教育是培養(yǎng)創(chuàng)新型數(shù)字人才的有效路徑,與高職院校人才培養(yǎng)目標(biāo)、理念、內(nèi)容、環(huán)境與形式等多方面相耦合。但STEAM教育在我國啟動時間較晚,目前專家學(xué)者針對STEAM教育相關(guān)研究較少,成果主要涉及創(chuàng)客教育、課程體系、人才培養(yǎng)、國外研究及本土化等方面,直接應(yīng)用于高職院校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的高質(zhì)量研究嚴重匱乏。新時代,高職院校是綜合素養(yǎng)高、技術(shù)技能水平高、社會認可度高的創(chuàng)新型數(shù)字人才的“培養(yǎng)皿”,在STEAM教育視域下對高職院校培養(yǎng)創(chuàng)新型數(shù)字人才展開思考,具有重要的價值意蘊。
一、追本溯源:STEAM教育的歷史緣起
STEAM教育源于20世紀80年代,最初提出的形式是STEM教育戰(zhàn)略,由美國國家科學(xué)委員會(National Science Board)首次提出,將科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)和數(shù)學(xué)(Mathematics)四個學(xué)科交叉融合,形成跨學(xué)科教育模式,以應(yīng)對科技創(chuàng)新型人才匱乏的危機。2005年,美國國家科學(xué)院聯(lián)合國家工程院等四個部門遞交了題為《駕馭風(fēng)暴:美國動員起來為更加輝煌的未來》的報告,分別從擴充課程類型、提高教師數(shù)量、強化教師教學(xué)技能與出臺政策支持STEM領(lǐng)域?qū)W術(shù)研究四個方面提出了系統(tǒng)性促進STEM教育發(fā)展的戰(zhàn)略性方案。2006年,美國政府出臺的《美國競爭力計劃》提出把STEM素養(yǎng)納入集成性人才素養(yǎng)關(guān)鍵部分中。2007年,美國國會通過《國家競爭力法》,提出加大STEM 教育投資力度,支持相關(guān)課程與項目研發(fā),設(shè)置系列獎勵積極推動政策落實。2009年,伴隨教育創(chuàng)新運動的興起,為支持國家經(jīng)濟建設(shè)培養(yǎng)大批創(chuàng)新型復(fù)合人才,STEM教育逐步上升到優(yōu)先發(fā)展的重要位置。2010年,學(xué)者Georgette Yakman認為應(yīng)將人文與藝術(shù)(Arts)融入傳統(tǒng)STEM教育理念中,提升學(xué)生人文與藝術(shù)綜合素養(yǎng),形成STEAM教育新模式并在美國各教育層次廣泛應(yīng)用。
2015年,我國教育部發(fā)布的《關(guān)于“十三五”期間全面深入推進教育信息化工作的指導(dǎo)意見(征求意見稿)》提出探索STEAM教育等新教育模式。2017年,中國教育科學(xué)研究院發(fā)布《中國STEM教育白皮書》,該報告指出STEM教育是面向所有學(xué)生培養(yǎng)綜合素質(zhì)的重要載體,全社會應(yīng)共同參與,同時提出應(yīng)納入國家創(chuàng)新人才培養(yǎng)戰(zhàn)略。STEAM教育以各學(xué)科有機融合的形式整體提升學(xué)生的主動學(xué)習(xí)意識、團隊協(xié)作能力、科研創(chuàng)新精神與技術(shù)技能水平,能為高職院校提升創(chuàng)新型數(shù)字人才培養(yǎng)質(zhì)量提供有力支持與保障。
二、邏輯支撐:STEAM教育的核心思想框架
STEAM教育是終身性、整體性、系統(tǒng)性的教學(xué)體系,其核心思想包括“以學(xué)生為中心”的育人理念、跨學(xué)科融合的教學(xué)內(nèi)容、體驗式的教學(xué)方式、團隊協(xié)作式的學(xué)習(xí)模式、產(chǎn)生創(chuàng)新成果的教學(xué)目標(biāo)。高職院校引入STEAM教育理念,讓學(xué)生在解決實際項目與問題過程中提升綜合能力,養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)的意識與習(xí)慣,使其適應(yīng)社會發(fā)展的同時高度匹配產(chǎn)業(yè)需求。
(一)“以學(xué)生為中心”的育人理念
“以學(xué)生為中心”注重學(xué)生自身從內(nèi)部建構(gòu)知識,以學(xué)生的全面發(fā)展與綜合素養(yǎng)提升為中心,是STEAM理念的核心。學(xué)生學(xué)習(xí)的過程是自我完善、自我發(fā)展與自我提升的過程。高職院校培養(yǎng)創(chuàng)新型數(shù)字人才,以人才技術(shù)技能水平提升,職業(yè)素養(yǎng)提升,邏輯、創(chuàng)新、批判等能力提升為中心開展系列教學(xué)活動。以立德樹人為目標(biāo)導(dǎo)向,注重在教育過程中引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的政治方向、價值取向與職業(yè)導(dǎo)向,培養(yǎng)知行合一、全面發(fā)展的復(fù)合型人才。
(二)跨學(xué)科融合的教學(xué)內(nèi)容
跨學(xué)科融合的教學(xué)內(nèi)容是STEAM教育提升創(chuàng)新型數(shù)字人才復(fù)合能力的基礎(chǔ)。STEAM有機融合科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)與數(shù)學(xué)等學(xué)科的教育內(nèi)容,擴大學(xué)生綜合知識儲備,可使高職院校輸出的人才理論扎實、基礎(chǔ)寬厚、善于發(fā)現(xiàn)各學(xué)科知識之間的差異與聯(lián)系,可將知識靈活遷移與運用,解決實際問題。各學(xué)科之間各司其職、分工協(xié)作、有機融合,形成育人整體,可更好地發(fā)揮作用,提升學(xué)生跨學(xué)科思維能力,輔助學(xué)生熟練掌握各專業(yè)學(xué)科的核心概念、知識與技能,從而實現(xiàn)培養(yǎng)的創(chuàng)新型數(shù)字人才從“一技之長”到“一專多能”。
(三)體驗式的教學(xué)方式
STEAM教育布置的學(xué)習(xí)任務(wù)沒有明確的定義界限,主要源于生活中實際問題或真實項目。以體驗式的教學(xué)方式為主,教師結(jié)合具體項目、實際問題與設(shè)計任務(wù)組織兼具真實性、靈活性與針對性的教學(xué)活動,學(xué)生實踐學(xué)習(xí)過程是在真實情景下完成學(xué)習(xí)任務(wù)。高職院校應(yīng)在高度還原現(xiàn)代化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的生產(chǎn)環(huán)境中開展體驗式教學(xué),傳遞專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)國際國內(nèi)重點項目、關(guān)鍵問題與前沿技術(shù)等相關(guān)信息,使創(chuàng)新型數(shù)字人才適應(yīng)未來的工作環(huán)境,了解行業(yè)發(fā)展方向與崗位要求,能從體驗式學(xué)習(xí)中學(xué)會運用各學(xué)科綜合知識解決實際問題。
(四)團隊協(xié)作式的學(xué)習(xí)模式
STEAM教育布置的學(xué)習(xí)任務(wù)一般較為煩瑣、復(fù)雜,工作量較大,學(xué)生個人無法獨立完成,需組建團隊,通過分工合作、取長補短通力完成任務(wù)。在這一過程中,教師負責(zé)發(fā)布任務(wù)、指導(dǎo)與點評,充當(dāng)協(xié)助者的角色,而學(xué)生是主體,自主選擇項目、團隊與角色。團隊小組完成任務(wù)的過程中可提升學(xué)生溝通、表達與協(xié)作能力,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)還可以更高效地內(nèi)化所學(xué)知識。學(xué)習(xí)任務(wù)完成后進行成果的交流與展示,通過教師評價與小組成員互評便于學(xué)生總結(jié)經(jīng)驗、后續(xù)優(yōu)化與自我提升。
(五)產(chǎn)生創(chuàng)新成果的教學(xué)目標(biāo)
在學(xué)習(xí)的過程中提升學(xué)生的創(chuàng)新能力與批判性思維,通過不斷實踐與探究,衍生出高質(zhì)量創(chuàng)新成果,這是STEAM教育重要的教學(xué)目標(biāo),也是檢驗STEAM教學(xué)成果的重要方式之一,創(chuàng)新成果質(zhì)量是學(xué)生學(xué)習(xí)效果與育人質(zhì)量的具體體現(xiàn)。高職院校培養(yǎng)的創(chuàng)新型數(shù)字人才的創(chuàng)新成果不僅局限于產(chǎn)品創(chuàng)新,還包括創(chuàng)意設(shè)計、技術(shù)優(yōu)化與工藝創(chuàng)新等多方面的創(chuàng)新。教學(xué)評價要側(cè)重形成性評價與表現(xiàn)性評價,同時對學(xué)生的創(chuàng)新成果給予綜合性評估。
三、關(guān)系證成:STEAM教育培養(yǎng)創(chuàng)新型數(shù)字人才的核心價值
創(chuàng)新型數(shù)字人才同時具備創(chuàng)新人才與數(shù)字人才品質(zhì)特征,數(shù)字人才是指具備數(shù)字素養(yǎng)與數(shù)字能力的應(yīng)用型人才?!?013年歐委會正式發(fā)布《數(shù)字能力框架》,將數(shù)字能力定義為在工作、學(xué)習(xí)、娛樂以及社會參與中自信及創(chuàng)造性地使用ICT(信息與通信技術(shù))的知識、技能和態(tài)度?!雹凇耙话憬缍ǖ膭?chuàng)新型人才主要指具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力并能夠取得創(chuàng)新成果的人才。”③高職院校培養(yǎng)的創(chuàng)新型數(shù)字人才是具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神與數(shù)字素養(yǎng)的高素質(zhì)人才,能熟練運用專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)智能化、網(wǎng)絡(luò)化、現(xiàn)代化的新技術(shù)、新產(chǎn)品與新設(shè)備,適應(yīng)數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展,適配高端產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)業(yè)高端需求的復(fù)合型人才。STEAM教育跨學(xué)科綜合性的育人目標(biāo)與高職院校的創(chuàng)新型數(shù)字人才綜合素養(yǎng)培養(yǎng)導(dǎo)向具有高度一致性,高職院校引入STEAM教育可在提升人才綜合素養(yǎng)的同時,推動育人模式的創(chuàng)新。
(一)提升創(chuàng)新型數(shù)字人才綜合素養(yǎng)
創(chuàng)新型數(shù)字人才的綜合素養(yǎng)包括情感導(dǎo)向、知識儲備與實踐能力三個層次。情感導(dǎo)向?qū)用?,指的是堅持以人為本,德育先行,注重培養(yǎng)創(chuàng)新型數(shù)字人才的職業(yè)精神,包括工匠精神、創(chuàng)新精神、批判精神、愛崗敬業(yè)與協(xié)作精神等,并將人文素養(yǎng)的培育融入育人的全方位與全過程,輸出肩負時代使命的“大國工匠”。知識儲備層面,創(chuàng)新型數(shù)字人才應(yīng)涉獵與專業(yè)相關(guān)的科學(xué)、技術(shù)、工程等多學(xué)科的學(xué)習(xí)內(nèi)容,對知識的掌握要有一定的深度和廣度,滿足知識交叉、技術(shù)集成與信息融合對復(fù)合型人才綜合知識儲備的要求。實踐能力層面,要求創(chuàng)新型數(shù)字人才具備較強的專業(yè)實踐能力,能熟練應(yīng)用專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的儀器與設(shè)備,具備較強創(chuàng)新能力與數(shù)字能力,可將創(chuàng)意與新材料、新技術(shù)與新工藝相結(jié)合衍生出高質(zhì)量的創(chuàng)新成果。STEAM教育的目標(biāo)是提升學(xué)生的人文素養(yǎng)、創(chuàng)新品質(zhì)、技能水平、協(xié)作精神、反思與解決問題的能力,最終實現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展與終身發(fā)展,包含人文藝術(shù)、團隊協(xié)作、科學(xué)探究、學(xué)會學(xué)習(xí)、技術(shù)獲得、創(chuàng)新實踐等要素。這與創(chuàng)新型數(shù)字人才綜合素養(yǎng)的核心要素相適配,所以高職院校引入STEAM教育能科學(xué)、高效、高質(zhì)地提升創(chuàng)新型數(shù)字人才的綜合素養(yǎng)。
(二)推動高職院校育人模式創(chuàng)新
高職院校育人模式一直與本科趨同,缺乏培育創(chuàng)新型、數(shù)字型、復(fù)合型人才的特色育人模式與經(jīng)驗?!秶衣殬I(yè)教育改革實施方案》與《教育部 財政部關(guān)于實施中國特色高水平高職學(xué)校和專業(yè)建設(shè)計劃的意見》的發(fā)布,標(biāo)志著高等職業(yè)教育進入了高水平、高質(zhì)量、特色化發(fā)展的新階段,肩負著滿足高端產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)業(yè)高端對高素質(zhì)技術(shù)技能人才需求的新使命,因此亟待引入新的育人理念、模式與方法。STEAM教育這一跨學(xué)科融合的育人模式,轉(zhuǎn)變教師領(lǐng)導(dǎo)者的身份,以學(xué)生為主體,在數(shù)字化、現(xiàn)代化、生活化的場景中培育學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)造能力與協(xié)作能力,其有效性已在美國、英國、德國等多國家得到證實,可高效地培育創(chuàng)新型復(fù)合人才,解決智能制造業(yè)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)中工程類、科技類與信息技術(shù)類從業(yè)人員短缺問題,保障學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展。高職院校引入STEAM教育,可推動育人模式創(chuàng)新,促進創(chuàng)新型數(shù)字人才培養(yǎng)提質(zhì)升級。
四、路徑探析:STEAM教育對高職院校培養(yǎng)創(chuàng)新型數(shù)字人才的啟示
結(jié)合STEAM教育的分析,高職院校應(yīng)做到多元育人主體達成共同愿景,形成育人合力,協(xié)同創(chuàng)設(shè)開放共享的STEAM育人環(huán)境;開展STEAM教育師資培訓(xùn),重塑教師育人理念,提升教師綜合能力,完善培訓(xùn)與認證體系,組建STEAM教師團隊;開發(fā)具有高職特色的“STEAM +”教育課程資源,構(gòu)建EILP項目課程框架,從而充分發(fā)揮STEAM教育的作用。
(一)多元育人主體達成共同愿景
STEAM教育需要多主體進行多角度、全方位的頂層設(shè)計,協(xié)同打造一體化的創(chuàng)新人才培養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng),從而推動STEAM教育在高職院??茖W(xué)、高效、系統(tǒng)地開展。深化STEAM教育改革需出臺制度文件,創(chuàng)設(shè)適切創(chuàng)新型數(shù)字人才發(fā)展的育人環(huán)境。
1.多元主體形成育人合力。在政府、社會、學(xué)校、科研機構(gòu)、企業(yè)等主體達成共同愿景的基礎(chǔ)上,完善頂層設(shè)計,建立多方聯(lián)動機制,形成高職STEAM教育生態(tài)圈。國家職業(yè)教育相關(guān)管理部門應(yīng)加大對STEAM教育的支持力度,出臺系列政策,鼓勵學(xué)校、科研機構(gòu)、企業(yè)與其他第三方部門積極開展STEAM教育應(yīng)用于高職院校培養(yǎng)創(chuàng)新型數(shù)字人才的相關(guān)研究,協(xié)同開發(fā)專業(yè)、課程、項目與教材等,制定人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)質(zhì)量考核評估體系,選定部分高水平高職院校先行試點,綜合評估后全面推廣,并逐步優(yōu)化升級,以確保高職院校STEAM教育培養(yǎng)創(chuàng)新型數(shù)字人才的質(zhì)量,保障人才的全面發(fā)展與終身發(fā)展,實現(xiàn)從學(xué)會一技之長到綜合素養(yǎng)提升,從改變認知到提高能力,從體驗學(xué)習(xí)到創(chuàng)新實踐,從模仿練習(xí)到知識生產(chǎn),使其與社會崗位需求和企業(yè)職業(yè)要求適配。
2.協(xié)同創(chuàng)設(shè)開放共享的STEAM育人環(huán)境。STEAM教育是以實踐教學(xué)為主的育人模式,強調(diào)學(xué)生在“做中學(xué)”,各主體要充分調(diào)動有效的動態(tài)教學(xué)資源,協(xié)同創(chuàng)設(shè)開放共享的STEAM育人環(huán)境?!罢缧Q衅蟆倍嘣黧w共同打造數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、現(xiàn)代化的STEAM育人環(huán)境,更新軟硬件教學(xué)設(shè)施,引入新產(chǎn)品、新工藝與新技術(shù),創(chuàng)設(shè)技術(shù)技能創(chuàng)新實踐環(huán)境、社會實踐育人環(huán)境、數(shù)字智能化生產(chǎn)體驗環(huán)境、跨學(xué)科專業(yè)知識學(xué)習(xí)環(huán)境與開拓創(chuàng)新人文環(huán)境,搭建創(chuàng)新型數(shù)字人才“培養(yǎng)皿”。技術(shù)技能創(chuàng)新實踐環(huán)境,是將“教研創(chuàng)”等多功能集合,運用人工智能、云計算、互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)開展實訓(xùn)實踐教學(xué),提供真實情景模擬、精準(zhǔn)路向推薦、智慧育人管理與個性教學(xué)服務(wù)。社會實踐育人環(huán)境,是引導(dǎo)學(xué)生在復(fù)雜真實的生活環(huán)境中解決真實的問題,參與實際的項目,豐富創(chuàng)新型數(shù)字人才的學(xué)習(xí)體驗。數(shù)字智能化體驗環(huán)境,是企業(yè)將數(shù)字智能化生產(chǎn)環(huán)境引入教育教學(xué)中,給予學(xué)生體驗智能生產(chǎn)環(huán)境與高端操作流程的機會,使其提前適應(yīng)數(shù)字化工作環(huán)境??鐚W(xué)科專業(yè)知識學(xué)習(xí)環(huán)境,是開發(fā)線上線下教學(xué)資源,以信息技術(shù)化教學(xué)資源為支撐,引入慕課、微課等線上課程,滿足學(xué)生多樣化、個性化、碎片化學(xué)習(xí)的需求。開拓創(chuàng)新人文環(huán)境,是將創(chuàng)新精神厚植于人才培養(yǎng)的全過程,全方位營造良好的創(chuàng)新文化氛圍。
(二)開展STEAM教育師資培訓(xùn)
高職院校STEAM教育的育人質(zhì)量與教師自身的能力和水平密切相關(guān),只有培養(yǎng)一支綜合素質(zhì)高、技術(shù)技能水平高、跨學(xué)科教學(xué)能力強的STEAM教育師資隊伍,才能保障STEAM教育的順利開展。高職院校一直采用分專業(yè)與分學(xué)科的教育教學(xué)模式,重點培育的“雙師型”教師隊伍也是突出強化其專業(yè)教學(xué)能力與職業(yè)技術(shù)技能。STEAM教育跨學(xué)科教學(xué)模式對教師的技術(shù)交叉、理論儲備、信息處理、教學(xué)方法與創(chuàng)新能力等各方面提出了高層次的需求,亟待采用多樣化方案,加大STEAM教育師資培訓(xùn)力度,保障創(chuàng)新型數(shù)字人才培養(yǎng)的質(zhì)量。
1.重塑教師育人理念,提升教師綜合能力。要以STEAM教育的核心思想重塑高職教師的育人理念,引導(dǎo)教師在教育教學(xué)過程中堅持以學(xué)生為中心、選擇跨學(xué)科融合的教學(xué)內(nèi)容、采取體驗式為主的教學(xué)方式、組織學(xué)生團隊協(xié)作式參與學(xué)習(xí),最終以學(xué)生產(chǎn)生高質(zhì)量的創(chuàng)新成果為教學(xué)目標(biāo)。在教育教學(xué)過程中,教師以引導(dǎo)者、協(xié)助者、激勵者的身份服務(wù)學(xué)生成長成才。加大師資培訓(xùn)力度,開展STEAM教育的專業(yè)培訓(xùn),學(xué)校應(yīng)給予經(jīng)費支持與政策保障,重點提升教師四個方面的能力:一是跨學(xué)科教學(xué)資源學(xué)習(xí)與整合的能力。教師通過提升自身跨學(xué)科知識的學(xué)習(xí)與梳理能力,結(jié)合本專業(yè)基礎(chǔ)知識開發(fā)跨學(xué)科STEAM教育課程,提高課程的研發(fā)、組織與把控力。二是數(shù)字教學(xué)能力。通過加強訓(xùn)練,教師要提高使用現(xiàn)代化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化教育教學(xué)設(shè)備與工具的能力。三是真實情景中解決問題的能力。在真實的項目、問題與設(shè)計中,強化教師服務(wù)企業(yè)、科研創(chuàng)新、項目研發(fā)等創(chuàng)新實踐能力。四是教學(xué)基礎(chǔ)能力。在教師群體中強化以學(xué)生為教育主體的教學(xué)方法,將創(chuàng)新精神等人文素養(yǎng)有機地融入課堂教學(xué),提升教育教學(xué)業(yè)務(wù)水平。
2.完善培訓(xùn)與認證體系,組建STEAM教師團隊。完善培訓(xùn)與認證體系,組建一支高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)、高水平的STEAM教師團隊,STEAM教師培訓(xùn)課程要以提高教師專業(yè)能力為目標(biāo)導(dǎo)向,堅持多維度、多元化、多聯(lián)動的原則。課程內(nèi)容要多維度融合,涵蓋多學(xué)科知識,以探究與實踐為主。授課形式要多元化,使線上與線下相結(jié)合,保障學(xué)習(xí)效果。教師培訓(xùn)全過程要多聯(lián)動,保障教學(xué)資源與信息聯(lián)動互通,培訓(xùn)后持續(xù)跟進,對實際授課中遇到的問題進行解答。學(xué)校、企業(yè)與第三方認證機構(gòu)合作,完善STEAM教師評價體系,設(shè)置認證標(biāo)準(zhǔn),授予結(jié)業(yè)證書。組建一支跨界融合、專兼混編、追求卓越、能力突出的STEAM教師團隊,為教師搭建交流平臺,定期組織學(xué)術(shù)交流與研討,分享教學(xué)案例與心得體會,以推動STEAM教育科學(xué)發(fā)展。
(三)開發(fā)高職特色的STEAM教育課程資源
開發(fā)高職特色STEAM項目課程,促進STEAM與各專業(yè)學(xué)科的有機融合,形成EILP項目課程框架,以在實踐教學(xué)為主的項目課程中,提升創(chuàng)新型數(shù)字人才的綜合能力。整合課程資源,形成真實場景體驗類(Real scene experience)、技術(shù)技能訓(xùn)練類(Technical skills improvement)、探究反思學(xué)習(xí)類(Inquiry reflective learning)、創(chuàng)新創(chuàng)造實踐類(Innovation and creation practice)四類STEAM教育項目課程,催生課程教學(xué)新樣態(tài),重構(gòu)學(xué)生的思維方式,實現(xiàn)由低階線性思維到高階創(chuàng)新思維的根本轉(zhuǎn)向,由意識養(yǎng)成到能力提升的整體嬗變,四類項目相互關(guān)聯(lián),學(xué)生綜合能力伴隨課程進度螺旋上升(如圖1所示)形成具有高職特色的STEAM教育EILP項目課程框架。
EILP項目課程模型的縱軸是學(xué)生思維能力的提升。布魯姆提出認知分類學(xué)(cognitive taxonomy),系統(tǒng)地將知識記憶、概念理解與理論掌握分為六個等級,其中“知識、理解、應(yīng)用”一般為知識的機械記憶、簡單領(lǐng)會以及在單一情境中的應(yīng)用,被稱為低階線性思維能力?!胺治觥⒕C合、評價”突出培養(yǎng)學(xué)生分析問題、整合要素、評估判斷、靈活運用的能力,強調(diào)創(chuàng)新思維、批判思維與決策能力,被認為是高階創(chuàng)新思維。模型的橫軸是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中從意識養(yǎng)成到實現(xiàn)能力提升。意識的養(yǎng)成強調(diào)學(xué)習(xí)過程中的體驗、探究與反思,潛移默化地使學(xué)生養(yǎng)成價值取向、情感導(dǎo)向與職業(yè)方向;能力的提升體現(xiàn)在學(xué)生學(xué)習(xí)過程從觀摩到實操、從模仿到創(chuàng)新、從理論到實踐,在EILP項目課程學(xué)習(xí)中使學(xué)生完善人格,獲取專業(yè)技能,熟悉數(shù)字環(huán)境,增強對創(chuàng)新的理解。
1.真實場景體驗類。第三象限的真實場景體驗類EILP項目課程是“意識養(yǎng)成+低階線性思維”的取向,項目課程主要場景安排在企業(yè)現(xiàn)代化真實生產(chǎn)環(huán)境或高度仿真的模擬工作環(huán)境中,學(xué)生以參觀、觀摩、試做與簡單體驗為主,在提升學(xué)生對數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化生產(chǎn)環(huán)境的適應(yīng)能力的同時激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。在這一過程中可開展相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的“大國工匠”、企業(yè)家、職業(yè)技能大師演講會或交流座談會,向?qū)W生傳遞領(lǐng)域內(nèi)前沿的科技創(chuàng)新項目信息與資訊,引導(dǎo)學(xué)生多角度思考,將所學(xué)的跨學(xué)科知識更好地內(nèi)化,形成精益求精、敢于創(chuàng)新、拼搏進取的價值取向。
2.技術(shù)技能訓(xùn)練類。第四象限的技術(shù)技能訓(xùn)練類EILP項目課程是“能力提升+低階線性思維”的取向,課程以實訓(xùn)課程的形式開展,但要打破傳統(tǒng)課程形式的束縛,以人為本,充分尊重個體差異,跳脫陳舊落后課程內(nèi)容的困囿,引入先進的設(shè)備、理念與技術(shù)流程。這類課程需優(yōu)化現(xiàn)代學(xué)徒制,以“一學(xué)生多導(dǎo)師”的形式教學(xué)。教師詳細講解跨學(xué)科相關(guān)原理與知識點,精細化分解操作流程,明確注意事項并及時進行指導(dǎo)與糾偏;學(xué)生通過模仿、練習(xí)與實操,在反復(fù)的技能訓(xùn)練中,習(xí)得專業(yè)領(lǐng)域前沿的技術(shù)技能,鍛煉動手能力,努力成為技術(shù)精湛、技能高超的能工巧匠。
3.探究反思學(xué)習(xí)類。第二象限的探究反思學(xué)習(xí)類EILP項目課程是“意識養(yǎng)成+高階創(chuàng)新思維”的取向,這一類的項目課程主要在實驗室、工作室等環(huán)境下開展。這一類課程以項目式教學(xué)法為主,教師拋出研究的項目或問題,同時保證問題的真實性、實踐性與開放性;學(xué)生組建團隊,通過深度的思考與探究,獨立地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題,并在最后進行反思與經(jīng)驗總結(jié)。這一過程側(cè)重學(xué)生學(xué)習(xí)與探究能力的培養(yǎng),以進一步提升其創(chuàng)新思維、批判思維與分析歸納等高階思維能力。
4.創(chuàng)新創(chuàng)造實踐類。第一象限的創(chuàng)新創(chuàng)造實踐類EILP項目課程是“能力提升+高階創(chuàng)新思維”的取向,是高職創(chuàng)新育人模式培養(yǎng)創(chuàng)新型數(shù)字人才最終的目標(biāo)導(dǎo)向。在學(xué)校的創(chuàng)客工廠、3D打印工作室、眾創(chuàng)空間、人工智能中心等高水平實踐平臺開展創(chuàng)新實踐課程,讓學(xué)生將自己的創(chuàng)意與學(xué)到的知識相結(jié)合,運用人工智能、云計算、互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)開展實踐,實現(xiàn)知識的應(yīng)用與思維能力的提升。這樣,通過教師給予學(xué)生充足的空間,讓學(xué)生充分結(jié)合藝術(shù)與技術(shù),發(fā)揮創(chuàng)新實踐能力,以解決生活中實際問題的真實項目為目標(biāo),最終產(chǎn)生高質(zhì)量的創(chuàng)新實踐成果。
創(chuàng)新型數(shù)字人才培養(yǎng)質(zhì)量與高職育人理念、模式、體系緊密相關(guān),STEAM是教育領(lǐng)域公認且被推崇的培養(yǎng)創(chuàng)新型、科技型、應(yīng)用型人才的教育理念。通過以上論述可以發(fā)現(xiàn),培養(yǎng)創(chuàng)新型數(shù)字人才的育人理念、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)環(huán)境、形式等多方面與STEAM教育雙向耦合。STEAM教育為高職培養(yǎng)創(chuàng)新型數(shù)字人才提供了可行性較強的理論指導(dǎo)與路徑支撐,可在未來的實踐中不斷論證與探索。
[注釋]
①孟方琳,汪遵瑛,趙袁軍,等.數(shù)字經(jīng)濟生態(tài)系統(tǒng)的運行機理與演化[J].宏觀經(jīng)濟管理,2020(2):50.
②杜海坤,李建民.從歐盟經(jīng)驗看數(shù)字人才培養(yǎng)[J].中國高等教育,2018(22):62.
③任飏,陳安.論創(chuàng)新型人才及其行為特征[J].教育研究,2017,38(1):149.
[參考文獻]
[1]袁磊,鄭開玲,張志.STEAM教育:問題與思考[J].開放教育研究,2020,26(3):51-57+90.
[2]師保國,高云峰,馬玉赫.STEAM教育對學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)的影響及其實施策略[J].中國電化教育,2017(4):75-79.
[3]陳明選,蘇珊.STEAM教育視角下教育技術(shù)學(xué)人才培養(yǎng)的思考[J].電化教育研究,2019,4(3):27-33.
[4]董宏建,胡賢鈺.我國STEAM教育的研究分析及未來展望[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2017,27(9):114-120.
[5]魏曉東,于冰,于海波.美國STEAM教育的框架、特點及啟示[J].華東師范大學(xué)學(xué)報:教育科學(xué)版,2017,35(4):40-46+134-135.
[6]謝琪,謝志遠.人才鏈匹配產(chǎn)業(yè)鏈視域下高職院校專業(yè)群建設(shè):要旨、機制與路徑[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2020(8):47-53.
[7]侯浩翔.智能時代高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實然困境與應(yīng)然轉(zhuǎn)向[J].中國電化教育,2019(6):21-28.