基于STEM理论的大学生创新教育研究

胡卓文

摘 要：新时代环境下，教育信息化的现象成为一种趋势，实施基于（STEM）理论的教育非常有必要。本文将探讨基于STEM理论的大学生创新教育。

关键词：STEM理论；大学生；创新教育

随着科技的不断进步，经济的深入发展，互联网的全面普及，教育信息化的现象成为一种趋势，以互联网为背景的“互联网+教育”，将成为教育的一种新业态。由于教育信息化在我国出现的时间不长，缺少一定的经验教训，使得传统教育模式依然的主要方式。这样的教育方式会严重的影响社会对人才的需求量。20世纪80年代以来，美国就意识到科技教育的滑坡与不足就会直接影响到人才的短缺。为了改变这种现象，美国提出了一种包含技术（Technology）、科学（Science）、工程（Engineering）与数学（Mathmatics）学科集成的（STEM）理论，该理论也契合了社会对人才的普遍需要。有研究显示，在当代产业发展过程中，对劳动力的需求有75%以上职业岗位都和STEM素养有关。可见，新时代环境下，实施基于（STEM）理论的教育非常有必要。本文将探讨基于STEM理论的大学生创新教育。

一、STEM理论阐述

STEM最早开始于美国，一词是由美国弗吉尼亚理工学院暨州立大学学者Georgette Yakman提出，是将技术（Technology）、科学（Science）、工程（Engineering）与数学（Mathmatics）学科集成的（STEM） 理论。STEM并不是四门学科单一性的叠加，而是多门学刊之间的自然地交叉融合新成的一个新的整体。技术是人们在社会的发展过程中，为了社会发展需要，而创造出来的一种方法和技能的总和。科学是人们通过不断的实践检验和严格的理论论证，获得的有关客观世界不同类型事物的属性特点，和事物运动规律的一门知识体系。数学则是人们对现实世界空间表现方式与数量关系的分析，是对当代科学技术分析不能缺少的基本工具。工程则是应用科学与数学获得成品的一个环节。可以说STEM的提出，目的是為了让学生在学习过程中，不被某一学科知识体系所困扰。同时也加速教师在学科知识教学下能有效的做好跨学科融合，提升学生跨学科处理存在的问题。虽然STEM理论起源于美国，也有着鲜明的美国历史性特征表现，但是STEM理论有效的契合了社会对人才的普遍需要，成为开启全球教育创新发展的主战场，在世界各国受到了不同程度的欢迎。2016年，芬兰实施“现象教学”（Teaching By Topic）方式，现象教学以生活场景为基础，以主题为中心，进行跨学科学习，并制定每位学生每一年都要参加至少一个交叉课程模块的学习。2015年11月，我国教育部把STEM教育列到下一个五年规划里，不断的研究STEM教育、创客教育等新的教育方式。

二、基于STEM理论的大学生创新教育分析

（一）构建大学生创新教育装备配备。大学生学习的最重要场所是教室，教室可以给以学生为单位的团体提供学习、思考、讨论、设计、制作、总结和展示的空间。因此为了实现更好的教育功能，可以将STEM教室可以分为体感教学区、操作区、讨论学习区和展示区等多个区域。随着信息时代的到来，教室里面教育装备又成为必然，在教育教学过程中其作用效果也越来越明显，所以学校要加大教育装备投入。基于STEM理论，学校需要按照实际情况，构建多个功能区域，如实验教学和音体美装备与场所，学科功能教室、特色实验室、教育创客空间等各种教学区域，也可以对当前的教室采取多功能技术改造，为大学教育跨越式发展提供物质基础条件，以符合大学生学习需要，其技术支持包括多媒体教学、在线学习、微课、翻转课堂等各类教学方式的支持，实现校园无线网络全覆盖智慧校园建设。

（二）将STEM教育的理论和现行教学课程融合。当前，我国的大学教育存在教育装备和教育教学及课程相脱节问题，这并不利于对大学生的创新精神形成，以及实践操作能力的锻炼。因此，教师需要将STEM教育的理论和现行教学课程融合，培养学生创新理念，让学生从实践中发现问题，并用创新的思想意识去处理问题。如某高校，根据北京市教委的要求，开展“开放性科学实践活动”，同时结合STEM“替代能源和可再生能源”课题，该学校对“新能源汽车”实践课进行了设计，按照立项-探索-解惑-实践的宗旨，让该校学生们自主完新能源汽车模型的学习，加深了学生对新能源利用的认识。

（三）加强STEM教师人员协同发展。STEM教育的理论和现行教学课程融合需要有教师的支持，是STEM教育以后发展的重点。当前教师单一性的知识现象比较突出，学校应加强学科教师之间的彼此合作，加快STEM教学的深入开展，以增强教师具有跨学科教学设计的能力。学校可以针对教师学科单一现象，开展系统化的培训计划，尤其是装备通用技能与专业技能培训，才可以带给学生们跨学科知识学习的经验和体验。

参考文献：

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[2]张贤金，吴新建.基础科学教育研究趋势及学术影响―――基于2010-2016年中国知网教师教育研究机构的文献分析[J].教师发展研究，2017（2）：115-124.