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摘要：随着创客教育热潮的日益兴起，强调跨学科的STEM教育与强调创造的创客教育正在悄然改变着教与学的理念，社会对学生知识和能力的要求发生了转变。本文通过对大量文献资料的分析，立足国情，以STEM教育理论为基础，根据其特点和设计理念，以学习者为主体，在“教学分析”的基础上，以“项目学习、问题解决为导向的跨学科”为核心立足点，从问题情境设计、教学内容设计、项目学习设计和评价模式设计四个方面，构建适合国情的创新式、探究式创客人才培养教学设计模式，旨在培养学生跨学科解决问题的能力和素养，推进创客教育可持续发展。
关键词：STEM教育；创客教育；跨学科；探究式
一、研究背景
随着互联网、物联网、智能硬件等的发展，智能技术正渗透到生活的方方面面，并不断地与不同领域不同产业紧密结合，推动人类向数字智能化时代迈进。因此，这对肩负培养创新型、复合型、应用型和技能型人才的高等院校提出更新、更高的要求，对如何培养具有创新型的创客人才就成为应用技术型大学迫切需要解决的问题。而强调跨学科的STEM教育与强调创造的创客教育正在悄然改变着教与学的理念，并且STEM教育自主化探究式学习模式更能提高学生的动手实践能力和探索创新能力，促进创新型、创业型人才的培养。2015年9月，教育部《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）》，提出“有效利用信息技术推进‘众创空间’建设，探索STEM教育、创客教育等新教育模式，使学习者具有较强的信息意识与创新意识”。由此可见，社会对学生知识和能力的要求发生了转变，逐渐致力于培养善于质疑，勇于实践，敢于创新的人才，强调在真实情境中解决实际问题。以跨学科知识融合为核心的STEM教育，作为国际创新教育变革和发展的前沿项目，在全球引起了广泛的关注和热议。
二、STEM教育发展现状
2013年5月，在奥巴马总统发起下的《联邦政府关于科学、技术、工程和数学教育的战略规划（2013—2018）》，旨在加强美国“STEM教育+创客教育”领域人才的培养与储备。韩国教育部2011年的《搞活整合性人才教育（STEAM）方案》，旨在构建“培养现代社会所需的科学技术素养人才”平台[1]。达拉斯小牛探索者“STEM教育太空探索计划”，给STEM提供全面创新型人才的方法[2]。我国STEM教育正与高校、学会、科技场馆等社会资源进行合作交流，“福特STEM项目”帮助南师附中成立机器人实验室[1]；北伊利诺伊大学“STEM拓展部趣味实验”项目走进北京中学；上海教委基础教育研究项目“STEM+国际科学教育研究”启动；上海青少年科学教育推广项目——科学种子“STEM云”启动[3]。通过对大量文献资料分析，我们知道，STEM教育源于美国，对促进创新型、创业型人才的培养与储备起到基础理论和实践指导的作用对提高国民的科学素养和提升国家的综合实力至关重要。
三、构建基于STEM教育的创客人才培养教学设计模式
本文以分析当前国内外STEM教育实践现状为问题切入点，根据STEM教育的特点和设计理念，结合我校创客教育人才培养目标，以学习者为主体，在教学分析的基础上，以项目学习、问题解决为导向的跨学科为核心点，构建基于STEM跨学科的探究式创客人才培养教学设计模式[4]，主要包括问题情境设计，教学内容设计，项目式学习设计，评价模式设计。
（一）问题情境设计
建构主义认为，学习是在情境中产生。学习者在基于丰富社会生活的情境中，才能建构自己的知识结构，从而培养适合自己发展的潜在能力。在教育学中，情境分为广义和狭义，广义上是指作用于学习主体并使其产生一定情感反应的客观环境；狭义上则指教学环境中作用于学生，从而引起积极学习情感反应的教学过程。我们主要从狭义上，以培养项目学习能力到培养创新能力转变为目标，融入STEM教学理念，设计问题情境模式。
（二）教学内容设计
跨学科教育贯穿于学生知识、技能、情感、态度、价值观的全面发展。根据问题情境设计，梳理学习知识间的结构关系，通过“横向多学科知识融合”和“纵向活动设计融合”对教学内容进行全方位、立体式的教学模式设计，充分展示跨学科知识间的关联，为整个课程知识能力均衡覆盖提供基础,如图2所示。
（三）项目式学习设计
项目式教学是一个不断发现问题，优化问题的循环过程。基于项目式教学的STEM教育提倡以学习者为中心，是一个基于项目的教学过程，强调自主学习、主动探究、小组协作完成任务，如图3所示。
（四）评价模式设计
为了对学生学习表现和效果进行全方位评价，课题依据STEM教育中学习性评价理念，以学生团队协作、问题解决能力和创新意识为核心进行评价模式设计，包括：过程性评价+总结性评价+多元化评价。
【参考文献】
[1]吴俊杰.LedongSeratch互动教学平台的应用与研究（十）——用Ledong板测电阻谈STEM教育[J].教学仪器与实验,2011(10):9-11.
[2]王娟,吴永和.“互联网+”时代STEAM教育应用的反思与创新路径[J].远程教育杂志,2016(2):90-97.
[3]李协京.韩国STEAM教育：整合培养科技创新力[N].中国教育报,2015-06-03(11).
[4]伍碧瑶.基于STEM教育理念的机器人课程教学设计模式研究[D].长沙:湖南大学,2018:28-32.
作者:严亚宁 单位:西安培华学院
