基于STEAM理念的“E-Prime实验设计”教学探索与实践

摘    要：文章将STEAM教育理念引入心理学实验课程“E-Prime实验设计”的教学中，以STEAM教育的跨学科性、情境性、协作性和发展性作为课程改革的原则，分别从教学目标、教学内容和课程评价等方面阐述了对“E-Prime實验设计”课程的教学改革与实践，并总结了课程教学改革的效果。

关键词：STEAM;E-Prime实验设计;教学探索;教学改革

中图分类号：G642.0          文献标识码：A          文章编号：1002-4107（2021）12-0043-02

教育部关于《教育信息化“十三五”规划》的通知中，鼓励“跨学科学习（STEAM教育）”，着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能力，促进学生的全面发展，发挥信息化面向未来培养高素质人才的支撑引领作用[1]。STEAM是由科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Art）、数学（Mathematics）五门学科在多角度、多维度有机整合的情况下综合而成的教育理念，核心特征是跨学科性、趣味性、体验性、情境性、协作性、设计性、艺术性、实证性和技术增强性等[2]。该教育理念并不是五门学科的简单叠加，而是在解决实际问题的过程中，注重综合利用不同学科的知识和技能，在不同的情境中协同合作，培养学生的创新能力、应用能力等[3]，这种复合型创新型人才的培养，将成为教育兴国的一个重要落脚点[4]。

心理学专业目前的发展呈现出多学科交叉、跨文化交流的趋势，同时以构建知识、能力、素质为核心，着力培养研究能力、创新意识和解决实际问题的应用型、复合型、创新型专业人才为目标。这在心理实验课程“E-Prime实验设计”中体现的尤为明显。

“E-Prime实验设计”课程是南昌大学心理学本科专业的核心课程，通过学习全球通用的心理实验生成系统E-Prime软件，将心理学研究计划或设想转变成计算机可识别的语言或程序，是一门技术性和实践性较强的课程。该课程具有较强的操作性，旨在培养学生熟练掌握和使用E-Prime软件的能力，提升学生的动手能力和实践能力，塑造学生的创新能力和应用能力，让学生学会发现问题、思考问题和解决问题。因此，在《教育信息化“十三五”规划》的指引下，为了提高该课程的教学质量，提升学生的创新和实践能力，满足社会对心理学专业人才的需求，结合该课程的教学目标和特点，从课程内容、课程设计、课程实施等方面进行“问题导向+实践解决”的教学探索与实践。

一、基于STEAM理念的教学改革原则

（一）呈现“E-Prime实验设计”课程的跨学科性

STEAM教育的跨学科性一改以往按专业学科进行学习的惯例，将现实问题和现实情境融入课程教学，让学生在解决问题的过程中，学会对知识进行迁移。“E-Prime实验设计”虽然是心理学专业的核心课程，但事实上该课程不仅涉及心理学的专业知识和应用，还涉及计算机、生物、数学、物理、工程和医学等多个专业的相关知识和技能。如果最后的程序设计和解决方案可以在满足实用性的同时还具有美观性，这对专业知识跨学科的融合发展会有一定的促进作用[5]。STEAM教育的跨学科性需要让教师根据当前环境和学生的具体情况对课程目标进行灵活设计，同时要注意涵盖专业学科的核心概念、跨领域概念和具体实践，以培养出具有创新性的驱动型人才。

（二）创设“E-Prime实验设计”课程的情境性

STEAM教育的情境性指的是要创设问题情境，让学生可以在情境中学习，提高在现实情境中面对问题、思考问题和解决问题的机会[6]。心理学实验本身就具有创设情境的特点，“E-Prime实验设计”更是如此。该课程的学习不仅是为了获得学分，更是为了提升学生的实践能力。如果在该课程学习过程中创设问题的相关情境，让学生运用已有的心理学知识，尝试使用多种方法去解决问题，进行新知识的构建，提升学生的学习兴趣和主动性。

（三）培养“E-Prime实验设计”课程的协作性

STEAM教育的协作性是在教学过程中实现共同协作，这种协作可以是教师与学生的合作，也可以是学生与学生的合作，更可以是学生与其他人或周围环境的合作。课程教学在群体协作中进行和完成，在群体交流过程中构建知识体系。“E-Prime实验设计”课程以STEAM教育理念为基础，以问题为导向进行课程改革，在教学过程中学生要以小组为单位，互相协作以解决问题，这种协同合作可以帮助学生从多角度思考和理解问题，培养学生的沟通、合作能力。

（四）体现“E-Prime实验设计”课程的发展性

STEAM教育的发展性体现了社会对高素质人才的需求，要求学生全面发展，与时俱进，具有科学知识素养、创新意识和创新能力，拥有终身学习的能力，这与《教育信息化“十三五”规划》中的要求达成一致，同时也是心理学专业的人才培养目标。“E-Prime实验设计”课程涉及多个专业相关知识和技能，教学过程中要结合当前社会发展和情境进行目标设置和内容设定，这也需要授课教师提升科学素养，具有多学科知识，能快速了解社会需求，以便教学内容和知识技能贴近学科发展的最前沿，给学生提供更多贴近社会当前发展的相关研究问题和材料，引导学生从各个角度对问题进行思考，培养学生的综合科学素养，同时也满足社会对心理学人才的要求。

二、基于STEAM理念的教学改革与实施策略

“E-Prime实验设计”课程在第三学期进行授课，一共32课时。基于STEAM理念的教学改革原则，整个教学过程分为教学目标、教学内容和课程评价等三个环节[7]。

“E-Prime实验设计”课程教学在配备计算机、全套E-Prime软件及相关配件的心理学专业实验室中进行。第一次课堂上，任课教师向学生分别阐述教学目标、教学内容和课程评价方式：本课程以“问题导向+实践解决”为目标进行教学，每4个课时解决一个新提出的具体问题，在问题解决过程中学习E-Prime软件的操作和程序设计;要求学生提前自由分组，协同合作解决问题;课前提供课程相关资料，且要求学生主动查阅其他相关资料;课程评价方式综合所有问题解决情况，结合成员的参与度、方案多样化等在内的多个内容进行课程成绩考核。

教学过程中，要突出跨学科性、情境性、协作性和发展性。具体过程如下：提前告诉学生当周需要解决的问题，且时限为4个课时;提供解决问题所需要的相关资料，要求学生主动查阅包括E-Prime軟件、数学、计算机编程以及生物等问题相关的课外资料;学生自由分组分工，进行问题讨论;学生与学生交流讨论，可以小组与小组之间互相讨论，也可以学生与任课教师之间进行沟通交流，学生还可以求助其他任课教师或者其他相关人员，及时发现解决问题过程中的困难和不足，通过反复查阅资料和讨论、分享、求助他人来解决困难;最后以小组为单位进行方案展示和陈述，描述解决方案并进行实际操作展示，让学生展示团队合作的成果、个人表达能力、创新能力和解决问题能力。

课程评价在各小组对问题解决方案进行陈述和操作展示时，由教师和其他小组一起进行考核，按照不同内容的权重分别考察：（1）各小组成员的工作量和参与度。（2）解决方案的多样化。（3）问题解决的程度。

（4）解决方案的可行性。（5）解决方案的操作熟练度。（6）方案陈述的流畅性。（7）课程报告的撰写。从上述内容的综合考核成绩来分析学生对课程的理解程度和掌握程度，以便及时调整课程的难易程度，务求让学生熟练掌握E-Prime软件的同时，提升学生的创新能力和实践能力。

三、基于STEAM理念的教学效果

“E-Prime实验设计”教学改革之前，学生作为被动学习者，在教师的教学计划下循序渐进地学习知识，学生不知道学习该课程的目的，也不知道可以在哪里进行应用，更无法通过该课程的学习来培养创新能力。依据STEAM教育理念进行教学改革之后，每一次课程目标都非常明确，学生能根据每次教学中所提出的问题，主动查阅相关资料，自主进行学习，思维更发散，合作和沟通的热情提高了，愿意为了解决问题而反复提出方案、推翻方案、实施方案，也能更熟练地使用E-Prime软件进行程序设计。除掌握本课程的软件外，学生还掌握了其他相关学科的知识和技能，更重要的是提升了学生的动手能力、问题思考能力、创新能力和协同合作能力，不仅培养和提升了学生的科学素养，还促进了学生的全面发展，达到了基于STEAM教育理念的培养效果。

四、结论

在《教育信息化“十三五”规划》背景下，构建以STEAM为核心的教育理念，突出“E-Prime实验设计”课程的跨学科性、情境性、协同性和发展性特点，在教学目标、教学内容、教学方法、评价方式等方面进行了全面教学改革，在注重培养学生实践操作能力和创新能力的同时，提高了学生的学习兴趣，提升了学生的科学素养。通过本次课程改革，教学目标更加清晰明确，教学内容更具实践性和挑战性，教师的授课方式更具多样性，学生的学习方式更具灵活性，不仅同时提升了教师和学生的创新应用能力和全面发展能力，而且也显著提升了本课程的教学效果。

参考文献：

[1]教育部办公厅.教育部办公厅征求对《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见（征求意见稿）》意见[EB/OL].（2015-09-01）[2020-01-13].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201509/t20150907_206045.html.

[2]余胜泉，胡翔.STEAM教育理念与跨学科整合模式[J].开放教育研究，2015（8）.

[3]彭敏，朱德全.STEAM有效教学的关键特征与实施路径——基于美国STEAM教师的视角[J].远程教育杂志， 2018（2）.

[4]吴俊杰，梁森山，李松泽.STEM教育对中国培养适应21世纪的复合型创新型人才的启示[J].中小学信息技术教育，2013（3）.

[5]叶兆宁，朱丽娜，杨元魁.“集成式STEM”课程如何实现各领域的继承：以美国STEM课程单元“电梯”为例[J].人民教育，2016（12）.

[6]赵慧臣，陆晓婷.开展STEAM教育，提高学生创新能力：访美国STEAM教育知名学者格雷特·亚克门教授[J].开放教育研究，2016（5）.

[7]张安富.项目化教学是提高工程性人才培养质量的有效之法[J].高等工程教育研究，2019（3）.

收稿日期：2021-03-04

作者简介：罗青（1987—），女，湖北黄冈人，南昌大学公共管理学院讲师，博士，主要从事发展心理学研究。

基金项目：2018年度江西省级教学改革研究课题项目“‘互联网+’背景下的STEAM教育在心理实验教学中的构建与应用”（JXJG-18-1-29）;2018年度南昌大学校级教学改革研究课题项目“‘互联网+’背景下的STEAM教育在心理实验教学中的构建与应用”（NCUJGLX-18-38）