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摘要：人工智能时代的来临导致社会对STEM人才需求越来越大。幼儿发展与健康管理专业建设STEM教育课程体系，培育具备STEM知能的学生是专业的时代性决定的。为了建设好STEM教育课程体系，本文立足高职院校特点，以创造力课程为例，提出了三点路径：课程建设与科研创新同步；教师逐渐减少教学主导并提供适当鹰架；课堂内容以实践为主，亦兼重理论。
关键词：STEM教育课程；创造力活动
本文引用格式：董威辰，等.以创造力活动为例之STEM教育课程建设[J].教育现代化,2020,7(38):93-96.
STEM Education Curriculum Construction Using Creative Activities as an Example
DONG Wei-chen,YANG Liu,ZHOU Shu-hui
(Yancheng Polytechnic College,Yancheng Jiangsu)
Abstract:The advent of the era of artificial intelligence has led to an increasing demand for STEM talents in society.Early childhood development and health management majors build a STEM education curriculum system,and cultivating students with STEM knowledge is a professional decision of the times.In order to build the STEM education curriculum system,this article bases on the characteristics of higher vocational colleges,and uses creativity courses as an example,and proposes three paths:curriculum construction and scientific research innovation are synchronized;teachers gradually reduce instruction and provide appropriate scaffolding;Practice-oriented,but also theory.
Key words:STEM education curriculum;Creative activities
一 引言
STEM是英文－Science（科学）、Technology（技术）、Engineering（工程）与Mathematics（数学）第一个字母组合而成。STEM教育作为当代教育的趋势，已在美国、英国、澳大利亚、中国等国家大力推广并实施教学工作，同时，STEM教育也延伸至学前幼儿阶段，自婴幼儿始培养STEM素养已被各国列为重要教育政策。STEM教育是指，针对生活中的问题，透过工程的设计、制作与精进的核心活动，以为课程与教学主轴，历程中并整合运用科学与科学探究、数学与数学思考、以及技术与工具等，以产生制作物并解决实际的问题[3,4,6]。
STEM教育课程建设是一个庞大的工程，需要一步一步系统性的进行。研究者选择以创造力教育为基础，培养学生在当今人工智能时代所需三大能力之一的创造能力，并使其初步认识STEM教育是什么；同时也在有经验教师带领下，培养年轻教师教授“创造力教育”的知能，通过对教师和学生的共同培养，以此作为专业STEM课程建设的基础。
二建设STEM课程之必要性
（一）人工智能时代能力的要求
随着科学技术的发展进步，从智能手机到云家电，从天猫精灵到机器人女友，人类生活中到处可见人工智能。根据相关数据显示，未来一半以上的工作将被人工智能取代。因此，人们的工作类型必然要进行重组和改组，找工作也会变得越来越困难。在接下来的5-10年中，大约75％的职业将需要与STEM相关的技能与经验[5]。但STEM人才远远达不到75%，由此可见，未来几年全球将进入一个STEM员工短缺阶段，人工智能社会是一个依赖STEM各领域知识的社会。
综合时代发展趋势与文献报道，发现未来人工智能时代所需三大能力是：创造力、探究力与合作共构力[1]。具体来说，STEM教育强调通过各种程序产生制造物去解决生活中问题，课程的主要载体是制作过程，创造力的运用就包含在产生制作物的过程中。在这一过程中，学生必须运用完整的创造性思维，轮流进行扩散思维和批判思维；利用自身优势进行合作探究，利用查询收集到的数据，观察、推断、验证和理解，最后制作完成制作物，最终的产品解决问题。可以发现，这一过程包含了人。工智能时代所需的三种能力：创造力、探究力与合作共构力，即STEM教育可以培养这三大能力。
调查发现，当今社会对STEM教师人才的需求越来越高，但国内培育婴幼儿教师的各师范院校的学前教育系或培育0-3岁保育员的大专职业院校，开设STEM教育相关科目较少，婴幼儿STEM教育人才较少。因此，依据专业发展的前瞻性，本幼儿发展与健康管理专业决定建设STEM教育课程，培养具有STEM知能的幼儿园教师和保育员。
（二）幼儿发展的特殊性
幼儿具有好奇心。新生儿就试图用他们的感官去探索周围的人和事。当他们八个月大开始爬行时，最爱使用多种感官到处去探索世界，摸一摸、尝一尝地感知物体。他们渴望了解周围的世界，并用行动来证明。当他们一周岁后，语言技能快速发展，他们通过千千万万的问题去表达自己对世界的好奇。好奇心是一种原始的内在冲动，它促使人们观察和探索新事物，获得经验。它是人类最宝贵的素质，是幼儿情感发展的重要标志，是培养创造性思维的重要环节。
调查发现，孩子上了小学之后，其好奇心被枯燥的应试教育消磨了。由于STEM教育在婴幼儿中是可行的，许多国家从婴幼儿开始实施STEM教育，知识和学习是随着时间的推移而积累的。为了培养学生尽早进行STEM的兴趣、态度、知识和能力，打开STEM的大门，最好从小开始STEM教育[3]。因此，它充分利用了此时婴儿大脑发育的关键时期和好奇心的天性，将STEM的探究精神和实践延伸到学龄前的婴幼儿身上，对于培养适应未来能力需求的公民是值得尝试和鼓励的。总之，幼儿有能力和机会思考、交谈、阅读和做STEM（Lange等人，2019年）。
三 国内外STEM课程建设现状分析
（一）国内STEM教育现状
这几年，STEM教育在我国越来越受关注，对STEM教育的研究也从理论迈向实践。在中小学开展STEM教育成为新潮流，将STEM教育理念融入到基础教育课程当中，将STEM教育渗透小学教学的各个部分进行初步探索实施，主要以科学活动为主。也有将STEM于小学生的生活与学习情况结合，单独开发小学STEM课程案例。[7]幼儿园阶段的STEM教育也获得了研究者的关注，大家集中关注点是关注幼儿STEM教育本土化的必要性，思考幼儿STEM教育本土化遇到的危机，呼吁高校研究人员关注幼儿STEM教育。也有人通过研究分析国内外学前儿童的STEM幼儿课程案例，探索符合我国国情的学前儿童STEM教育课程设计方案[8]。
大专院校对STEM教教育的研究更多的是理论方面，实际建设STEM教育课程体系的较少。笔者搜集文献发现，很多研究者在关注国外培养STEM教师的案例，总结有效培养方法。如通过分析美国STEM教师培养的现状，整理我们培养STEM教师需要借鉴的方面[9]。也有学者关注STEM教师专业发展路径，研究发现STEM教师专业发展路径主要包括开展STEM教师教育项目、促进STEM教师专业学习、推动STEM教师合作以及激励STEM教师反思等方面[10]。国内学者虽开始尝试设计STEM教育课程体系，但进行实际建设的较少，未形成一个成熟、稳定的STEM课程教学模式。
（二）国外STEM教育现状
由于本校为高职院校，与国外的社区大学属于同一等级，因此查找国外STEM教育研究现状时，笔者重点关注了国外社区大学的STEM教育开展情况。根据美国社区大学协会的统计数据，2016年美国国家科学委员会共有6个项目支持社区学院的STEM教育发展，分别是高等技术教育项目（ATE项目），国家科学基金会STEM项目资助（S-STEM项目），提高大学生STEM教育（IUSE：HE民项目），小企业创新研究项目（SBIR项目），大学生研究经历项目（REU项目）以及工程和计算机科学教师研究经历项目（RET项目）。其中前三个项目都接受STEM教育相关的项目申请，最后一个更是只接受STEM教育相关的项目申请。
由于整合性STEM教育的概念比较新，研究还不成熟，因此，美国的STEM教学研究主要以中小学和本科教育的研究为主。在美国社区大学整合性STEM教育方面，还没有一部系统的研究专著，只有少数案例研究或项目报告。需要指出的是，与我国高职院校不同的是：由于美国社区大学“专升本”的比例和毕业率都非常低，从社区大学升入四年制本科大学的比例低至20%，而从社区大学毕业的比
例低至30%。因此，在为数不多的社区学院整合性STEM教育个案研究中，集中在如何提高学生的毕业率和本科率上。
四 以创造力教育活动为基础的STEM课程建设方法
（一）课程建设与科研创新同步
课程建设、课程创新与科学研究同步前进的过程，一方面进行以创造力教育为先驱的STEM教育创新与课程建设，另一方面以科学方法研究课程创新表现与成效，再依据科研结果去优化、精进课程与教学。课程建设的具体的实施步骤如下。
1.检视科系教育理念与目标，建立对STEM教育化课程建设的共识。
2.开创创造力教育科目为本科系STEM相关课程的基础科目，叙写课程简述，以培育学生创造能力与STEM基本认识。
3.透过观课、研讨、行动等培训本系教师对“创造力教育”的教学知能与STEM的基本认识。
4.教师以行动研究方式于实际授课“创造力教育”中落实培训所获知能。
5.以期末项目展演方式评量科系学生的创造力运用表现与对STEM的基本认识。
6.评量教师”创造力教育”的教学表现，如能否独立授课、有否融入STEM基本认识于创造力教育授课中。
7.依据评量结果，调整课程架构、课程科目、科目内涵、授课方式等。
8.依据评量结果，针对不足处培训教师、举办教学观摩，或是鼓励教师参与相关研讨会。
9.定期举行教学研讨会。了解课程创新与建设中的实质问题，一一面对并克服与解决。
在科研方面，采取偏向质性取向的行动研究，以文献探讨、观察、观课、访谈、文件档案、省思等方式，在知-行-思循环中，搜集与分析相关数据，与此同时，辅以简单量化的次数和百分比统计，如教学内容涉及创造力重要内涵或STEM重要概念的比例。资料搜集与分析是持续交错进行的，以供课程创新、后续全面课程建设之参考，进行调整、改进与优化。科研的具体实现方式如下。
1.文献探讨
探讨STEM教育趋势以及我国STEM教育实施状况等。
2.观察与观课
观察科系教师授课状况与学生于课堂的创造力表现等。
3.访谈
访谈教师、学生等相关人员有关STEM教育的认知、感受等。
4.文件档案
查阅教学大纲、教师自制ppt、科系课程文件等，以了解科系课程建设与创造力教育的授课内涵。
5.作品分析
检视学生作品，以分析其创造力表现与对STEM的认知。
6.教师省思
教师持续省思，并在教学上改进，做到知-行-思循环的行动研究历程。
（二）逐渐减少教学主导并提供适当鹰架
传统教学活动主要由教师为主导，学生被动吸收，不利于学生进行创造性思考。在创造性问题的解决过程中，个体积极主动的自主建构过程尤为重要。自主建构包括认知建构和社会建构。认知建构需要将已有知识经验和当前问题主动联系起来，以寻找创造性的解决方案。研究表明：具有良好知识经验建构的个体，创造力更高。因此，教师在教学过程中应逐渐减少教学主导并提供适当鹰架，发展学生的创造力。
创造力教育中的鹰架式教学是学生在教师创设的情境中，通过同伴交流合作，将自己的创造力水平从最近发展区的现今阶段提升到高一阶段，循环以往，培养学生对创造力的信心，提高学生的创造力水平。如设置一个学生站在女生宿舍的楼下的情境，让学生发散创造性思维去思考站在楼下的原因。教师的职责是为学生的创新创造条件，教师监控和反馈的太多或太少，都会阻碍学生的学习。[11]在整个学习过程中，学生不是被动地接受信息，等待着他人替他理解，而是主动地投入到学习过程中，是学习的主体，必须自己确定新信息怎样与自己目前的理解相联系，教师的价值更多体现在方法支持、思想引领、价值塑造上，要帮助学生能够意识到自己的思维，并且会对自己的思维进行反思，实现高质量的教学与反馈的平衡体系。在进行创意project的时候，教师可以让学生自由大胆的进行创造性思考，运用发散性思维、头脑风暴法等方法完善自己的想法，教师需要做的只是鼓励和在其进入误区后提供适当的指导支架。
（三）课堂内容以实践为主，兼重理论
开展创造力课程要注意课程应以实践为主，兼重理论。实际教学中发现，高职院校的学生对实践课程内容更感兴趣，对学习理论知识兴趣不大，喜欢自己动手探索。但创造力教育中的理论知识学习同样很重要。本专业设置创造力课程是为了培育具有创造力的婴幼儿教师，知其然并知其所以然，才能更好地开展幼儿创造力教学。行动导向的教学过程更有利于职前幼儿教师教学实践知识的培养。[12]华东师范大学博士生导师马庆发指出，“行为导向是指营造一种师生平等交流、互动的教学情境，将教学活动看成是社交活动，由此衍生形成的一种教学理论和方法”。
因此，教师在学生在了解锻炼创造力的思维的方法后，就应提供大量的情境，让学生在情境是实践、思考。如在讲完形态分析法后，设置设计手机的情境，让学生在这一情景中运用形态分析法去分析实际手机的外形、材质、功能等各个部分，让其通过实践学会应用形态分析法发展自己的创造力。同样，设计出的手机，还可以让学生找出手机的判准，运用批判性思维去删选自己的设计方案。
行动导向的教学过程更有利于职前幼儿教师教学实践知识的培养。[12]华东师范大学博士生导师马庆发指出，“行为导向是指营造一种师生平等交流、互动的教学情境，将教学活动看成是社交活动，由此衍生形成的一种教学理论和方法”。课堂内容以实践为主还体现在课堂创设实际教育情境相关的职业情境，让学生模拟幼儿创造力教学的过程中。本专业开设创造力课程，是为了培育具有创造力的幼儿教师，让其在以后的工作中可以开展创造力教学，培养幼儿的创造力。让学生思考幼儿各个领域的创造力教学如何开展，并有学生扮演幼儿，将其表演出来。如“数字6的分合”的内容可以开展“怪虫奇奇”的游戏活动，让幼儿思考两个人如何配合表演6只脚的奇奇进行移动，6有几种表现方式，使幼儿在游戏中习得6的分合的知识。
人工智能时代的需求和幼儿发展的特殊性要求国家需要越来越多的具备STEM知能的婴幼儿教师，高职院校面对这一需求，可以积极开展以创造力为基础的STEM课程建设，坚持课程建设与科研创新同步；教师逐渐减少教学主导并提供适当鹰架；课堂内容以实践为主，兼重理论。
参考文献
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[12]胡慧睿.基于行动导向的职前幼儿教师STEM实践知识提升策略研究[J].教育现代化,2018,5(29):385-386.
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