追本溯源,中小學STEM教育的核心目標是培養學生的創造性思維和建構跨學科知識地圖的能力。它并不是簡單的“玩教具、做游戲、拼手工”,而是一種新型的教學模式。多樣的教具套件、有趣的學習活動、創新的空間設計都是輔助教學的手段,其根本是充分調動學生自主學習的積極性,培養學生自主探索多學科知識、并運用這些知識解決實際問題的能力。事實上,中小學生并不缺乏天馬行空式的創造力,缺少的只是足夠的技術能力、知識儲備、自我約束和反復練習,因此,以“跨學科知識地圖”為核心的課程體系和教學模式頂層設計,是中小學STEM教育實踐落地的關鍵所在。
STEM教育實踐:頂層設計的框架
中慶集團自去年7月份開展STEM教育業務以來,在一年多的時間內,先后在華北、華南、東北、西南等區域開展STEM教育試點實踐和調查研究,發現中小學開展STEM教育實踐,從頂層設計的層面來看,三個體系和三個配套必不可少。其中三個體系包括STEM教學課程體系、STEM教學評價體系和STEM教師培養體系;三個配套包括配套教具套件、配套教室空間和配套軟硬件。
課程體系是核心,評價體系是趨勢,教師培養是關鍵,三個配套是剛需。目前,中小學開展STEM教育實踐探索普遍以建設配套設施為切入點,經費投入效果立竿見影,同時部分有條件的學校開始探索開發具有本學校教學特色的STEM校本課程,以及有針對性的培養具備跨學科教學能力的新型教師人才隊伍,不惜重金邀請教育專家到學校進行業務能力培訓,選拔教師人才到國內外學校進行考察調研,積極申報國家各級教科研課題以加深理論認識和孵化學術成果。教學課程體系和教師培養體系開始初露端倪。由于STEM教育在國內剛剛驟然興起,其教學評價體系仍然處于空白和薄弱的狀態,包括教師教學工作評價、學生學習效果評價和學生STEM素質評價等,這必然會成為短期內教育協會的重點關注內容,標準化和規范化的教學評價體系是未來國內STEM跨學科教育穩定發展的必然保障。
STEM教育實踐:學校面臨的難題
中慶集團在與近200位中小學校的校領導訪談調研后,發現在STEM教育實踐探索的不同階段,校長主要面臨三大難題。一是有了STEM認識,沒有相應的課程體系怎么辦?學校需要探索STEM課程研發問題的解決之道。二是有了STEM課程,沒有相應的師資隊伍怎么辦?學校需要探索STEM師資培養問題的解決之道。三是有了STEM師資,沒有相應的人才保留措施怎么辦?學校需要探索STEM教師發展問題的解決之道。這三大難題不容忽視、不可規避,同時不能在短時間內一蹴而就的得以解決,需要學校花費心思,統籌規劃,在長遠發展中逐步完善。
STEM教育實踐:中慶集團的思考
在學校面臨難題的同時,中慶集團也在進行深入的思考。學校在STEM教育實踐方面的需求是明確的,那么除了配套教具套件、教室空間、軟硬件等基礎設施外,企業還能為學校帶來什么更大的價值?企業需要提供什么支撐服務,才能與學校一起共同渡過探索階段,構建具有個性化特色的跨學科綜合實踐(STEM)校本課程體系、教學評價體系和教師培訓體系。為學校教育教學過程提供支撐服務是教育科技企業的公益使命所在,同時也是打造STEM教育產品核心競爭力的根本所在。
中慶集團要打造中國STEM教育的第一品牌,需要在4個方面做足功夫:一是STEM課程產品的橫向體系,二是STEM課程產品的縱向體系,三是STEM教學過程的評價體系,四是STEM專業教師的培訓體系。缺一不可。同時,發揮中慶集團在資源整合和協會合作兩個方面的能力優勢,圍繞STEM課程內容和教學特點,與國際品牌深入合作,自主研發和集成整合教具套件、空間設計和軟硬件等基礎設施,打造一體化的“交鑰匙工程”STEM教育解決方案。
關于STEM課程產品的橫向體系,其核心競爭力是種類多、體系全。中慶從8個領域出發打造多樣化課程體系,包括可替代能源與可再生能源、機械與結構、機器人與控制技術、可編程電路、數字化通訊、電腦制圖、科學數據與分析、軟件工程。經過近一年的教研實踐,形成一套成熟和完整的STEM課程體系,覆蓋小學、初中和高中,可以為學校提供88門中英文雙版的精品課程和316個動手操作實驗項目。中慶集團力求通過課程內容和類別的廣度,全面支撐學校設計豐富多樣的教育教學活動方式,因材施教,促進學生的個性發展。
關于STEM課程產品的縱向體系,其核心競爭力是內容精、知識全。STEM教學與傳統教學相比較,最大的突破和變革就是教師的角色從“講授式”向“輔導式”轉變,學生需要通過自學的方式,自主探究跨學科知識,找尋解決問題的方法,這就對課程內容和教學活動的引導式設計提出了很高的要求。中慶集團重點從3個方面加深對STEM課程產品的教研和開發,打造精品課程。首先是課程結構,88門精品課程均從易到難設置初級、中級、高級不同等級,讓學生在不同階段的挑戰式學習過程中,保持動手操作的積極性,實現遞進式學習。其次是學習引導,88門精品課程均配備“六部學習法”電子課件和紙版學生教材,以引導學生自主完成所有動手操作的實驗項目,其包括第一步“你將會學習到……”,第二步“你將使用到……”,第三步“E卷宗建議……”,第四步“你需要知道……”,第五步“開始動手”,第六步“自我拓展”。再次是知識地圖,88門精品課程均配備教學輔導手冊,其內容包括課程簡介、課件清單、課程教案、課時安排表、任務分解、知識地圖和過程評價。每本教學輔導手冊均加強對本課程的跨學科知識體系的梳理,形成知識地圖,以更好的方便教師備課和教學,更好的引導學生完成自主探究學習。
關于STEM教學過程的評價體系,其核心競爭力是輕原則、重跟蹤。STEM教育與傳統教育相比較,其評價體系更強調形成性評估,而非標準化考試。每個學生完成一門課程所需要的時間可能是不同的,產生的成果也可能是不同的。STEM教學過程評價就是幫助教師們了解每一位學生在哪些領域已經達到精通水平,在哪些領域仍然需要更多的幫助和指導。實踐證明,鼓勵教師與學生,以及學生與學生之間圍繞課程內容和學習結論開展多種方式的對話,包括課堂交流、項目日志反饋等,可以有效促進STEM教學過程的跟蹤管理和評價,提高教學質量。針對這個結論,中慶集團推出其獨有的“E卷宗”方式的STEM學生學習過程評價方法,其核心構成元素包括項目日志、項目匯報和自我評估。同時定制開發了基于云服務的E卷宗學習綜合評估系統,以更加方便的支撐教師在每堂課結束之后翻閱每一位學生的E卷宗內容,并及時在線反饋E卷宗建議。
關于STEM專業教師的培訓體系,其核心競爭力是重磨課、重實踐。在STEM專業教師培養的過程中,中慶集團發現,中小學教師普遍并不缺乏優秀的教學能力,只是需要克服教學方式從“講授式”向“輔導式”,從“單學科”向“跨學科”轉變所帶來的教學習慣轉變和暫時性盲目心理。因此,在88門STEM課程配套的教學服務中,除了4天免費教師培訓和中英文雙語講師代課教學這兩項常規服務外,中慶集團還創造性的推出“1對1五天磨課速成班”。一般情況下,中慶STEM課程的標準學時安排是12學時,單門課程可支撐3個月的教學周期,在“1對1五天磨課速成班”中,中慶集團的教研團隊將12學時的教學安排濃縮到2個學時,通過與指定教師進行為期5天的一對一磨課練習和教學實踐,達到讓教師們在短時間內快速掌握STEM教學技巧的培訓目的。速成班結束之后,中慶集團還利用其優勢錄播產品“智慧教室”,面向教師提供遠程在線輔導服務,確保教師隨時有問題,隨時連線獲取咨詢服務。
STEM教育實踐:教學成果的展現
在中慶STEM課程中,教學成果主要產生于自我拓展環節。一方面,學生基于單門STEM課程的知識點探究學習和基本技能的反復練習,產生具有原創性和實際應用價值的想法,并設計不同的原創成果;另一方面,學生可以利用多門STEM課程的知識點交叉融合,進一步設計出更具影響力和創造性的原創成果,例如,學生可以同時融合模擬城市、3D打印、定格動畫、畫面剪輯等多門STEM課程的知識點和基本技能,創造出屬于自己的立體城市模型,并拍攝出智慧城市動畫片;學生還可以同時融合機器人、機械模型、橋梁設計、科學數據分析、動畫制作等多門STEM課程的知識點和基本技能,創造出屬于自己的星球大戰場景和動畫微電影。事實上,學生的創造力就是多種不同類型的知識體系融合后碰撞而得的火花,而“創客”已然成為了中慶STEM教育過程中的一個重要環節。
原創成果產生后,中慶集團會建議學校采用3種方式進行成果展現,一是在STEM教室中設置獨立的項目成果展示區,用于擺放學生們的教學成果;二是利用在線存儲空間進行學生作品資料的收集、存儲和分享,形成學生作品展示庫;三是開展學生成果展示演講比賽,鼓勵學生運用多種演講技能進行成果展示演講,包括組織、展示、互動、寫作、表演、幻燈片制作等,讓學生在有限的時間內,能夠站在聽眾面前,以清晰和令人信服的方式傳達思想,將會極大地提升學生綜合素質。
寶劍鋒從磨礪出,梅花香自苦寒來。中慶集團經過一年的實踐調研和潛心研發,終于面向K12教育用戶推出成熟的學校級和區域級STEM解決方案。在探索STEM教育實踐落地之路上,中慶集團愿意發揮自身全部優勢資源的核心價值,與教育用戶一起,同思考,同成長。
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