追本溯源，中小學(xué)STEM教育的核心目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和建構(gòu)跨學(xué)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(xué)模式。多樣的教具套件、有趣的學(xué)習(xí)活動、創(chuàng)新的空間設(shè)計都是輔助教學(xué)的手段，其根本是充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生自主探索多學(xué)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(xué)生并不缺乏天馬行空式的創(chuàng)造力，缺少的只是足夠的技術(shù)能力、知識儲備、自我約束和反復(fù)練習(xí)，因此，以“跨學(xué)科知識地圖”為核心的課程體系和教學(xué)模式頂層設(shè)計，是中小學(xué)STEM教育實踐落地的關(guān)鍵所在。
STEM教育實踐：頂層設(shè)計的框架
中慶集團自去年7月份開展STEM教育業(yè)務(wù)以來,在一年多的時間內(nèi)，先后在華北、華南、東北、西南等區(qū)域開展STEM教育試點實踐和調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)中小學(xué)開展STEM教育實踐，從頂層設(shè)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(xué)課程體系、STEM教學(xué)評價體系和STEM教師培養(yǎng)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(yǎng)是關(guān)鍵，三個配套是剛需。目前，中小學(xué)開展STEM教育實踐探索普遍以建設(shè)配套設(shè)施為切入點，經(jīng)費投入效果立竿見影，同時部分有條件的學(xué)校開始探索開發(fā)具有本學(xué)校教學(xué)特色的STEM校本課程，以及有針對性的培養(yǎng)具備跨學(xué)科教學(xué)能力的新型教師人才隊伍，不惜重金邀請教育專家到學(xué)校進行業(yè)務(wù)能力培訓(xùn)，選拔教師人才到國內(nèi)外學(xué)校進行考察調(diào)研，積極申報國家各級教科研課題以加深理論認(rèn)識和孵化學(xué)術(shù)成果。教學(xué)課程體系和教師培養(yǎng)體系開始初露端倪。由于STEM教育在國內(nèi)剛剛驟然興起，其教學(xué)評價體系仍然處于空白和薄弱的狀態(tài)，包括教師教學(xué)工作評價、學(xué)生學(xué)習(xí)效果評價和學(xué)生STEM素質(zhì)評價等，這必然會成為短期內(nèi)教育協(xié)會的重點關(guān)注內(nèi)容，標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化的教學(xué)評價體系是未來國內(nèi)STEM跨學(xué)科教育穩(wěn)定發(fā)展的必然保障。
STEM教育實踐：學(xué)校面臨的難題
中慶集團在與近200位中小學(xué)校的校領(lǐng)導(dǎo)訪談?wù){(diào)研后，發(fā)現(xiàn)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(rèn)識，沒有相應(yīng)的課程體系怎么辦?學(xué)校需要探索STEM課程研發(fā)問題的解決之道。二是有了STEM課程，沒有相應(yīng)的師資隊伍怎么辦?學(xué)校需要探索STEM師資培養(yǎng)問題的解決之道。三是有了STEM師資，沒有相應(yīng)的人才保留措施怎么辦?學(xué)校需要探索STEM教師發(fā)展問題的解決之道。這三大難題不容忽視、不可規(guī)避，同時不能在短時間內(nèi)一蹴而就的得以解決，需要學(xué)�；ㄙM心思，統(tǒng)籌規(guī)劃，在長遠發(fā)展中逐步完善。
STEM教育實踐：中慶集團的思考
在學(xué)校面臨難題的同時，中慶集團也在進行深入的思考。學(xué)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(chǔ)設(shè)施外，企業(yè)還能為學(xué)校帶來什么更大的價值?企業(yè)需要提供什么支撐服務(wù)，才能與學(xué)校一起共同渡過探索階段，構(gòu)建具有個性化特色的跨學(xué)科綜合實踐(STEM)校本課程體系、教學(xué)評價體系和教師培訓(xùn)體系。為學(xué)校教育教學(xué)過程提供支撐服務(wù)是教育科技企業(yè)的公益使命所在，同時也是打造STEM教育產(chǎn)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(chǎn)品的橫向體系，二是STEM課程產(chǎn)品的縱向體系，三是STEM教學(xué)過程的評價體系,四是STEM專業(yè)教師的培訓(xùn)體系。缺一不可。同時，發(fā)揮中慶集團在資源整合和協(xié)會合作兩個方面的能力優(yōu)勢，圍繞STEM課程內(nèi)容和教學(xué)特點，與國際品牌深入合作，自主研發(fā)和集成整合教具套件、空間設(shè)計和軟硬件等基礎(chǔ)設(shè)施，打造一體化的“交鑰匙工程”STEM教育解決方案。
關(guān)于STEM課程產(chǎn)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(lǐng)域出發(fā)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(jié)構(gòu)、機器人與控制技術(shù)、可編程電路、數(shù)字化通訊、電腦制圖、科學(xué)數(shù)據(jù)與分析、軟件工程。經(jīng)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(xué)、初中和高中，可以為學(xué)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(nèi)容和類別的廣度，全面支撐學(xué)校設(shè)計豐富多樣的教育教學(xué)活動方式，因材施教，促進學(xué)生的個性發(fā)展。
關(guān)于STEM課程產(chǎn)品的縱向體系，其核心競爭力是內(nèi)容精、知識全。STEM教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)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(dǎo)式”轉(zhuǎn)變，學(xué)生需要通過自學(xué)的方式，自主探究跨學(xué)科知識，找尋解決問題的方法，這就對課程內(nèi)容和教學(xué)活動的引導(dǎo)式設(shè)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(chǎn)品的教研和開發(fā)，打造精品課程。首先是課程結(jié)構(gòu)，88門精品課程均從易到難設(shè)置初級、中級、高級不同等級，讓學(xué)生在不同階段的挑戰(zhàn)式學(xué)習(xí)過程中，保持動手操作的積極性，實現(xiàn)遞進式學(xué)習(xí)。其次是學(xué)習(xí)引導(dǎo)，88門精品課程均配備“六部學(xué)習(xí)法”電子課件和紙版學(xué)生教材，以引導(dǎo)學(xué)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(xué)習(xí)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(xué)輔導(dǎo)手冊，其內(nèi)容包括課程簡介、課件清單、課程教案、課時安排表、任務(wù)分解、知識地圖和過程評價。每本教學(xué)輔導(dǎo)手冊均加強對本課程的跨學(xué)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(xué)，更好的引導(dǎo)學(xué)生完成自主探究學(xué)習(xí)。
關(guān)于STEM教學(xué)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(tǒng)教育相比較，其評價體系更強調(diào)形成性評估，而非標(biāo)準(zhǔn)化考試。每個學(xué)生完成一門課程所需要的時間可能是不同的，產(chǎn)生的成果也可能是不同的。STEM教學(xué)過程評價就是幫助教師們了解每一位學(xué)生在哪些領(lǐng)域已經(jīng)達到精通水平，在哪些領(lǐng)域仍然需要更多的幫助和指導(dǎo)。實踐證明，鼓勵教師與學(xué)生，以及學(xué)生與學(xué)生之間圍繞課程內(nèi)容和學(xué)習(xí)結(jié)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(xué)過程的跟蹤管理和評價，提高教學(xué)質(zhì)量。針對這個結(jié)論，中慶集團推出其獨有的“E卷宗”方式的STEM學(xué)生學(xué)習(xí)過程評價方法，其核心構(gòu)成元素包括項目日志、項目匯報和自我評估。同時定制開發(fā)了基于云服務(wù)的E卷宗學(xué)習(xí)綜合評估系統(tǒng)，以更加方便的支撐教師在每堂課結(jié)束之后翻閱每一位學(xué)生的E卷宗內(nèi)容，并及時在線反饋E卷宗建議。
關(guān)于STEM專業(yè)教師的培訓(xùn)體系，其核心競爭力是重磨課、重實踐。在STEM專業(yè)教師培養(yǎng)的過程中，中慶集團發(fā)現(xiàn)，中小學(xué)教師普遍并不缺乏優(yōu)秀的教學(xué)能力，只是需要克服教學(xué)方式從“講授式”向“輔導(dǎo)式”，從“單學(xué)科”向“跨學(xué)科”轉(zhuǎn)變所帶來的教學(xué)習(xí)慣轉(zhuǎn)變和暫時性盲目心理。因此，在88門STEM課程配套的教學(xué)服務(wù)中，除了4天免費教師培訓(xùn)和中英文雙語講師代課教學(xué)這兩項常規(guī)服務(wù)外，中慶集團還創(chuàng)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(biāo)準(zhǔn)學(xué)時安排是12學(xué)時，單門課程可支撐3個月的教學(xué)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(xué)時的教學(xué)安排濃縮到2個學(xué)時，通過與指定教師進行為期5天的一對一磨課練習(xí)和教學(xué)實踐，達到讓教師們在短時間內(nèi)快速掌握STEM教學(xué)技巧的培訓(xùn)目的。速成班結(jié)束之后，中慶集團還利用其優(yōu)勢錄播產(chǎn)品“智慧教室”，面向教師提供遠程在線輔導(dǎo)服務(wù)，確保教師隨時有問題，隨時連線獲取咨詢服務(wù)。
STEM教育實踐：教學(xué)成果的展現(xiàn)
在中慶STEM課程中，教學(xué)成果主要產(chǎn)生于自我拓展環(huán)節(jié)。一方面，學(xué)生基于單門STEM課程的知識點探究學(xué)習(xí)和基本技能的反復(fù)練習(xí)，產(chǎn)生具有原創(chuàng)性和實際應(yīng)用價值的想法，并設(shè)計不同的原創(chuàng)成果;另一方面，學(xué)生可以利用多門STEM課程的知識點交叉融合，進一步設(shè)計出更具影響力和創(chuàng)造性的原創(chuàng)成果，例如，學(xué)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(chuàng)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(xué)生還可以同時融合機器人、機械模型、橋梁設(shè)計、科學(xué)數(shù)據(jù)分析、動畫制作等多門STEM課程的知識點和基本技能，創(chuàng)造出屬于自己的星球大戰(zhàn)場景和動畫微電影。事實上，學(xué)生的創(chuàng)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(chuàng)客”已然成為了中慶STEM教育過程中的一個重要環(huán)節(jié)。
原創(chuàng)成果產(chǎn)生后，中慶集團會建議學(xué)校采用3種方式進行成果展現(xiàn)，一是在STEM教室中設(shè)置獨立的項目成果展示區(qū)，用于擺放學(xué)生們的教學(xué)成果;二是利用在線存儲空間進行學(xué)生作品資料的收集、存儲和分享，形成學(xué)生作品展示庫;三是開展學(xué)生成果展示演講比賽，鼓勵學(xué)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(xué)生在有限的時間內(nèi)，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(xué)生綜合素質(zhì)。
寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來。中慶集團經(jīng)過一年的實踐調(diào)研和潛心研發(fā)，終于面向K12教育用戶推出成熟的學(xué)校級和區(qū)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(fā)揮自身全部優(yōu)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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