基于跨学科素养的高职全科型师范生STEAM课程建设现状、意义及可行性论文

2024-03-25 10:55:18 来源: 作者:xieshijia
摘要:文章首先阐述了基于跨学科素养的高职全科型师范生STEAM课程建设现状,然后说明了基于跨学科素养的高职全科型师范生STEAM课程建设意义,最后分析了基于跨学科素养的高职全科型师范生STEAM课程建设可行性。
摘要:文章首先阐述了基于跨学科素养的高职全科型师范生STEAM课程建设现状,然后说明了基于跨学科素养的高职全科型师范生STEAM课程建设意义,最后分析了基于跨学科素养的高职全科型师范生STEAM课程建设可行性。
关键词:全科型师范生;STEAM课程;跨学科素养;高职
联合国教科文组织印发的《一起重新构想我们的未来:为教育打造新的社会契约》指出新时代学生课程应注重跨学科学习。美国、英国等发达国家相继出台系列报告,推进融合科学、技术、工程、艺术和数学的跨学科教育(STEAM教育)的发展。党的二十大报告提出“实施科教兴国战略,强化现代化建设人才支撑”。《关于新时代进一步加强科学技术普及工作的意见》《义务教育课程方案(2022年版)》等文件指出注重跨学科能力培养,设置跨学科课程。《关于实施乡村振兴战略的意见》指出振兴乡村需要建设卓越乡村教师队伍。高职院校全科型师范生已成为区域乡村小学全科教师的主力军,但高职师范院校的课程体系鲜有针对小学跨学科教育教学的跨学科课程,是否需要基于全科型师范生跨学科素养培养建设STEAM课程已成为智能化时代背景下高质量高职师范教育体系建设的重要议题。
一、基于跨学科素养的高职全科型师范生STEAM课程建设现状
STEM教育已成为全球跨学科教育研究的核心主题和前沿,开发STEM课程是我国深入推进跨学科教育的当务之急。在中国知网,以“高校(师范院校)”“跨学科课程”“STEAM课程(STEM课程)”为搜索源,查询到142篇期刊论文和118篇学位论文;在Web of Sci-ence,查询到137篇期刊论文、104篇会议论文。利用CiteSpace 6.1、NVivo 11和NoteExpress分析文献,如图1、图2所示,跨学科课程的研究主要集中在STEAM、跨学科人才培养、不同国家跨学科课程比较、工程和计算机的运用等方面。
(一)师范生跨学科素养研究现状
曼西亚等提出,跨学科素养是面对超越单一学科范畴的复杂问题时,整合两个及以上学科知识、方法以促进认知发展的能力。中国教育科学研究院印发的《STEM教师能力等级标准(试行)》从知识、思维、能力等方面阐述了STEM教师在跨学科理解与实践维度的素养要求。师范生跨学科素养的提高有利于我国小学生核心素养的培养和提升,有助于培养小学生从多学科视角看待和解决复杂问题的能力,缓解跨学科师资紧缺问题,助推国家科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略的实施。我国师范生跨学科素养存在的问题主要为师范生跨学科教育教学意愿不强、跨学科教学设计和组织能力薄弱等。在对师范院校的建议中,开设跨学科课程成为提高师范生跨学科素养的主要路径。
(二)跨学科课程研究现状
1.跨学科课程建设意义的研究。第一,从理论视角阐述了跨学科课程建设的意义。即现有学科壁垒阻碍了不同学科的融通,而打破学科边界成为高等教育课程改革的必然趋势与诉求[1]。第二,通过实践和比较研究了跨学科课程建设的意义。美国、英国、日本等大学开设的跨学科课程培养了学生的跨学科素养,这表明开设跨学科课程是培养跨学科人才的有效路径。
2.跨学科课程实施现状的研究。通过个案研究发现跨学科课程在实践中遇到一些问题。比如,霍普金斯大学、明尼苏达大学的跨学科研究生培养中出现了资金支持不足、师资力量薄弱等问题。我国部分高校存在跨学科课程组织缺乏整体规划与协调[2]、跨学科课程所占比例仍然较少、跨学科课程意识滞后等问题。
3.跨学科课程问题解决措施的研究。学者从不同维度针对出现的问题提出建议。比如,在跨学科课程教学中引入“问题驱动”教学法、明确跨学科课程教学目标、合理规划跨学科课程内容、搭建跨学科课程辅助实践平台、融入雅克布斯的跨学科课程整合思想等。
(三)师范生STEAM课程研究现状
STEAM课程已成为全球教育改革的重要参照及开展课程整合的模板。STEAM教育在我国不同学段均有本土化的研究成果,但在师范生课程方面的实践研究较少,主要提出了开设师范生跨学科综合类通识性教育课程、组建跨学科学习小组等建议[3-4]。个别学者开展了实证研究,如开展设计思维与跨学科教学可促进本科师范生做出兼具系统性与创新性的教学设计[5];将STEM课例融入生物科学(师范)专业本科教师教育课程,可培养师范生跨学科教学能力[6];融合STEAM教育理念的教学设计方案有利于提升师范生的综合能力,师范生对STEAM教育理念比较认可[7]。建设跨学科素养课程是培养师范生跨学科素养的重要路径,而目前鲜有学者开展高职全科型师范生的跨学科课程研究,故本文将对基于跨学科素养的高职全科型师范生STEAM课程建设进行研究。
二、基于跨学科素养的高职全科型师范生STEAM课程建设意义
(一)助力全科型师范生跨学科素养内涵化
通过将系统的理论与典型的案例相结合,线上与线下相互融通,可丰富师范生STEAM教育和跨学科理论内容,拓宽师范生的跨学科知识结构,加强师范生对跨学科教育的理解,提高师范生对跨学科教育的认同度和学习兴趣,促进其职后小学跨学科教育教学必备品格和关键能力的形成,培养其从跨学科视角看待和解决问题的哲学观,进而助力全科型师范生跨学科素养的内涵化。
(二)实现高职师范院校教师教研广度化
高职师范院校教师具有自身专业领域的学科优势,但在设计、开发、实施和评估跨学科主题或STEAM教育活动方面的知识准确性、主题鲜明性、内容综合性、活动创新性不足。STEAM课程建设将推进跨学科教研团队的搭建,实现教师思想的碰撞、优势的互补、资源的共享,激励教研共同体开展理论创新和实践探寻,实现教研的广度化。五个方面的教师在相关专业必修或选修课程中融入STEAM教育理念,可形成良好的研究成果。
(三)助推高职师范院校科研成果深度化
高职师范院校已经向综合化发展,普遍具有少量的非师范类专业,如表演类、设计类等专业。STEAM课程的推广有利于师范院校创造跨学科教育环境,提高对跨学科教育的重视程度,为师生提供学科竞赛、创新创业竞赛、创客活动等平台和资源,从而生成跨学科教研点,提升学校综合研究能力和信誉度,拓宽校企合作渠道,深化校企合作,以点带线,最终形成跨学科研究面,进而助推师范院校科研成果的深度化。
(四)有利于跨学科综合型人才普及化
STEAM课程的开设可使高职全科型师范生具备基本的跨学科知识结构、基础的跨学科活动设计能力、典型STEAM教育案例的实施技能,促进其职后跨学科活动开展的科学化、规范化、综合化、实践化、情境化、项目化、趣味化、有效化。全科型师范生将创新乡村课后服务类型、丰富综合实践活动内容、开发乡村特色跨学科主题,提升乡村儿童的跨学科素养,从而有利于复合型人才的延展和深化。STEAM课程建设有助于提升教师系统观念、创新思维、综合素养,促进教师跨界整合、创新工作和学习方式,进而有利于跨学科复合型人才的普及化。
三、基于跨学科素养的高职全科型师范生STEAM课程建设可行性分析
本文以湖南某一高职师范院校为例,开展STEAM课程建设内外部环境的可行性分析。具体以湖南一所长期培养全科型师范生的高职师范院校的师生为研究对象,共计237名学生和12名教师。学生均为在校全科型师范生,分布在每一个年级;所调查的教师分为专任教师和中层管理教师,10名专任教师的学科背景为物理、生物、地理、化学、数学、信息技术、美术等,2名中层管理教师分别负责高校教研管理。综合宋歌和方紫帆两位学者的跨学科素养测评工具设计调查问卷和访谈提纲。通过问卷星平台发放调查问卷,调研全科型师范生的科学素养和跨学科素养的培养现状。回收237份有效问卷和1份无效问卷,采用SPSS 26.0分析调研问卷的数据,分析学生跨学科素养现状,并提出STEAM课程建设的意义,论述课程建设的可行性。高职师范院校的专任教师和中层管理教师在访谈中均表明,高职师范院校跨学科课程的开设具有时代性和紧迫性,学校已经建设了STEAM实训室。试点学校拥有常规和数字化的物理实验室、生物实验室、化学实验室等实训室,具备各方面的课程开设条件,学生学习环境能满足跨学科课程的外部需要。课程的建设与实施以学习者的发展为基础,故学习者分析是课程建设可行性条件分析的必备要素。
(一)课程建设目标分析
根据课程设计理论[8],课程建设始于课程目标分析。基于跨学科教育理论,要结合跨学科课程、全科型师范生的跨学科素养及学习环境的现状,建设全科型师范生STEAM跨学科课程。课程核心目标为培养全科型师范生跨学科素养,促使学生形成横向性、系统性、开放性、批判性、创造性的思维,使其能够在生活和工作中善于从多维度、多层次、多结构思考和解决问题。跨学科素养蕴含跨学科知识、跨学科理解、跨学科技能及跨学科态度等要素,课程核心目标具体表述为学生具备职后开展STEAM教育教学活动的跨学科观念结构、必备品格和核心技能。核心技能主要包括跨学科教学认知能力、跨学科教学设计能力、跨学科教学组织与实施能力、跨学科教学评估与反思能力。如此,课程目标的明确可为课程建设奠定基础和方向。
(二)学习者分析
1.学习者科学素养。跨学科素养是科学素养内涵的延伸和丰富,而科学素养是STEAM素养的重要组成部分。通过SPSS 26.0检验科学素养测试题的效度[9],优化后的科学素养测试题的三个因子的公因子方差大于0.6,即处于0.599与0.800之间,三个因子分别对应测试题的科学知识、科学方法和科学态度三个维度,累计方差解释率为69.09%,KMO值为0.737,可见优化后的科学素养测试题目具有较好的效度。分析结果显示,19.41%的师范生正确完成所有科学知识维度的测试,39.24%的师范生正确完成所有科学方法维度的测试,29.11%的师范生正确完成所有科学态度维度的测试,8.02%的师范生正确完成所有科学知识和科学方法两个维度的测试,2.53%的师范生完成所有的科学素养测试。师范生科学素养偏低的主要原因包括以下三个方面:首先,中小学的科学学习以教师的讲授和学生的理论学习为主,导致多为短时记忆;其次,教师队伍科学素养整体偏低,实验教学没有开齐开足;最后,地方政府对科学的重视程度不高,缺乏有效保障和激励机制。因此,受限于缺乏高中各个科学学科的学习,师范生科学图式的建构不完善,以致原有单学科学习的稳态更易被跨学科的学习打破。可见,基于跨学科素养的高职全科型师范生STEAM课程建设有其必要性及可行性。
2.学习者跨学科素养。通过SPSS 26.0检验跨学科素养测试题的信度[10],跨学科素养测验的克朗巴哈系数为0.926,具有良好的信度。在师范生STEAM教育调查问卷中,a、b、c、d四个因素采用李克特五分量表法计分。因素a为“在未来教学中,有意识设计和实施能培养学生科学思维、工程思维、设计思维、量化思维、创新思维、批判性思维的任务”;因素b为“时常将不同学科的知识与生活实际建立联系,以解决实际问题”;因素c为“复杂问题包含多个学科,需要掌握各学科的联系,才可能更好地解决问题”;因素d为“在面临问题时,从多角度考虑问题的多个层面或维度”。通过SPSS 26.0对237份全科型师范生的有效调研问卷进行分析,可以发现因素a与b、c、d三个因素的Pear-son相关性系数分别为0.75、0.79、0.80,表明跨学科的学习有助于师范生在未来的教学中设计和实施跨学科教学。“在未来的教学中,有意识设计和实施能培养学生科学思维、工程思维、设计思维、量化思维、创新思维、批判性思维的任务”的量表中,13.1%的师范生选择“完全符合”,35.4%的师范生选择“基本符合”。“在面临问题时,从多角度考虑问题的多个层面或维度”的量表中,11.8%的师范生选择“完全符合”,31.6%的师范生选择“基本符合”。因此,部分师范生具有一定的跨学科意识,在后期的跨学科学习中具有更强的友好性,可保证分组跨学科学习活动的角色完整性和全面性。
3.STEAM课程开设愿景。22.78%的师范生了解STEAM教育中五个字母代表的含义,12.66%的师范生知道STEAM教育属于跨学科教育,3.81%的师范生知道STEAM教育是融合五个领域的跨学科教育。在对STEAM教育具有基本认识的师范生中,仅有11.11%的师范生具有跨学科解决问题的意识。98.3%的师范生认为小学有必要开设跨学科课程。师范生不认同跨学科课程的原因主要如下:其一,跨学科知识匮乏,科学素养测试题目的平均正确率为25%;其二,缺乏跨学科和STEAM教育的学习经验。因此,绝大部分师范生同意开设STEAM课程,内在的课程学习动机有利于STEAM课程的有效实施。
此外,高职师范院校的全科型师范生已完成科学、教育学、心理学、信息技术、艺术类等课程的学习,具有一定的科学学科知识、学科教学知识和师范技能,具备自主设计、实施、评估小学单一学科教学活动的能力和数字素养。概言之,全科型师范生已具备了开展STEAM跨学科课程的认知和心理特质。因此,STEAM课程在课程环境、课程对象等各方面具有建设的可行性。
四、结语
国际教育变革的趋势、国内跨学科教育的要求、社会跨界人才的需求催生了跨学科教育,师范生跨学科素养的提升有利于未来跨学科人才的培育,但受限于跨学科课程的缺失,师范生跨学科素养的现状不容乐观。通过建设STEAM课程,将有助于高职全科型师范生跨学科素养的培养和内涵化、实现高职师范院校教师教研的广度化、助推高职师范院校科研成果的深度化和有利于跨学科综合型人才的普及化。通过高职师范院校学习者科学素养、跨学科素养、课程开设愿景等方面的调研,表明高职全科型师范生STEAM课程建设具有可行性。
参考文献:
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[6]任思竹.面向师范生的STEM课例设计与实践研究[D].上海:上海师范大学,2020.
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[9]宋歌.科学教育中的跨学科素养测评框架建构及应用研究[D].上海:华东师范大学,2019.
[10]刘蝶.小学全科教师跨学科教学能力指标体系建构研究[D].重庆:西南大学,2020.
