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摘要：通過分析steam教育與傳統(tǒng)教育的異同，總結STEAM教育立體化教學特點，以產(chǎn)品設計專業(yè)課為例，從課程內(nèi)容、教學方法、教學實施與評價等方面開展了STEAM理念下的立體化教學改革與實踐活動，有利于培養(yǎng)學生獨立探索的科學精神與素養(yǎng)。

關鍵詞：立體化教學；STEAM教育；產(chǎn)品設計；陶瓷新技術與應用

世界各國大學教育實踐中，培養(yǎng)全面發(fā)展且具有綜合素質(zhì)的專業(yè)人才成為基本取向和價值追求。2013年，美國提出STEAM教育理念，與傳統(tǒng)單分科教學不同，它是一種全新的注重多科綜合、強調(diào)獨立探索、主動式學習過程的教育理念?？茖W（Science）、工程（Engineering）、技術（Technology）、藝術（Arts）與數(shù)學（Mathematics）是STEAM教育的五個方面內(nèi)容，它有效地提升了學生的知識學習與應用能力。

1STEAM教育與傳統(tǒng)教育的異同

系統(tǒng)的分科教育（SubjectEducation）于19世紀確立，中國借鑒了前蘇聯(lián)教育模式，對數(shù)理化等課程進行單獨授課，這種教育模式有助于基礎知識的學習。20世紀以來，STEAM教育理念興起，它與分科教育理念不同，主要培養(yǎng)學生的知識應用能力，是從學科教育（DisciplineEducation）角度實施的綜合教育，注重構建學生的科學素養(yǎng)、技術素養(yǎng)、工程素養(yǎng)、藝術與數(shù)學素養(yǎng)，注重塑造實踐能力與知識運用能力。由此可見，STEAM教育過程，不僅是跨多學科的“發(fā)現(xiàn)—解決問題”式教育，而且為學生提供了STEAM所含多學科交叉場景及項目式的全方位教學的過程，進而使其具有鮮明的立體化教學特點。

2STEAM教育的立體化教學特點

2.1立體化教學資源

立體化教學資源是指包括立體化教材在內(nèi)的多種與STEAM教育相配套的出版物的集合。立體化教材是STEAM教育開展的前提，它是基于多媒體與信息網(wǎng)絡技術，以紙質(zhì)教材為基礎，面向?qū)W習過程與研究實踐，它是一種結合了多種教學資源和服務的綜合資源庫，是對紙質(zhì)教材的有益補充，是實現(xiàn)信息化、網(wǎng)絡化教育的關鍵要素。立體化教材是STEAM課程實施立體化教學的基礎，是以多種教學資源開發(fā)為前提的一體化教學解決方案。它不但滿足了教師和學生的教育學習需要，而且建立了師生交流平臺，整合了優(yōu)秀的教育資源，例如多媒體課件、電子教案、電子習題、設計素材庫與工具資源庫等。

2.2STEAM教育師資隊伍

高素質(zhì)的教師是實施STEAM教育理念改革的中堅力量，他們不但是教學活動的組織者，還是科學技術的引領者，直接決定著教學改革的深度和高度。根據(jù)中國教育科學研究院的《中國STEM教育2029創(chuàng)新行動計劃》（下簡稱“行動計劃”），國家在培養(yǎng)STEAM教育生態(tài)系統(tǒng)中，特別重視師資力量，通過建設師資培養(yǎng)平臺幫助教師累積STEAM學習經(jīng)驗，提高關于STEAM教育的本質(zhì)認識和科學素養(yǎng)，提倡教師們突破學科之間的界線，主動地將STEAM教育融入課堂教學中。STEAM教育教師使用跨學科的方法解決現(xiàn)實世界的問題，培養(yǎng)學生應用多學科知識解決實際問題能力。STEAM教育教學團隊應由不同專業(yè)知識背景的教師構成，多學科師資力量的交叉是創(chuàng)新教育的源泉，這將有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力、創(chuàng)新能力和動手實踐能力。

2.3立體化教學手段

開放式課程是一種立體化教學手段，學堂在線、中國大學MOOC、愛課程、超星等開放式課程與國家精品課程平臺面向公眾開放，這為社會教育提供了廣闊的資源空間，是高等教育的有效延展。大量的教學視頻、電子圖書、電子教案等多媒體技術的應用是對傳統(tǒng)教學手段的有益補充，不但能夠促進知識傳播與社會實踐，而且優(yōu)化了教育資源，提高了教學質(zhì)量與教育資源利用率，促進了教學改革。翻轉(zhuǎn)課堂、討論式教學是STEAM教育的特色，學生利用課程資源，線下完成自主學習，發(fā)現(xiàn)問題，并在課堂上通過有效地討論獲得啟發(fā)，課下針對教師同學反饋，研究出問題的解決方案。

3本系STEAM教育的立體化教學改革實踐

“陶瓷新技術與應用”課程是產(chǎn)品設計專業(yè)課，在第六學期開設。它的實踐性強，授課教師課程資源累積豐富，具有開展STEAM教學改革的客觀條件，這將有利于研究STEAM教育的新思想、新經(jīng)驗，進一步提升設計教學質(zhì)量。

3.1課程特點

“陶瓷新技術與應用”課程注重實踐，所開展的立體化教學是以課程內(nèi)容與理論體系為基礎。通過課程的學習，學生應掌握陶瓷產(chǎn)品的設計方法與打樣制作方法，自覺應用設計理論指導實踐過程。課程強調(diào)想象力與創(chuàng)造力結合，應用陶瓷3D打印技術，經(jīng)過計算機輔助設計、切片處理、陶瓷3D打印機坯體成型、干燥、施釉、燒成等階段，完成陶瓷產(chǎn)品打樣。

3.2授課團隊與課堂教學

“陶瓷新技術與應用”課程教學團隊由美籍專家與本校專家組成，外籍專家主要負責STEAM教育理念與前沿概述，指導設計實踐過程；本校專任教師負責實施立體化教學，組織學生課堂討論。學生在課程學習過程中，會涉及到設計學、社會學、色彩學、心理學、形態(tài)學、機械工程學、經(jīng)濟學、材料學等多學科知識，教師采用啟發(fā)式教學、開設專題知識講座、組織分享討論等形式開展教學，淡化權威意識，使學生從被動地接受知識，變?yōu)橹鲃拥靥剿靼l(fā)現(xiàn)知識。美國佛羅里達大學藝術學院安娜教授講解如圖1所示。

3.3實踐性教學

課程的展開面向?qū)嶋H問題，一些問題來源于設計競賽，這種實踐性教學環(huán)節(jié)強化了學生的動手能力，是將已掌握的理論用于設計創(chuàng)作的實操過程。課程要求學生的學習從概念設計做起，經(jīng)過不斷修正、改良，確定最終方案，在這漫長的學習與設計過程中，依靠教師的立體化教學，通過多種形式的啟發(fā)與互動，應用已掌握設計調(diào)查的方法，獨立地發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，創(chuàng)造性地解決問題。從課程內(nèi)容及教學實施情況來看，學生設計綜合能力的提升，顯現(xiàn)出教師立體化教學的有效性，這與STEAM教育理念完美契合。

3.4評價

課程教學是以設計學學科教育為目標的改革實踐，課程的組織形式與傳統(tǒng)分科教學不同，它強調(diào)對陶瓷3D打印知識的理解與應用，強調(diào)技術、工藝與設計、藝術之間的多科關聯(lián)。在具體立體化教學實踐過程中，STEAM教育以基于現(xiàn)實的設計課題或競賽課題為評價目標，學生在教學過程中，不斷地發(fā)現(xiàn)設計研究熱點，評估自身設計研究興趣與課題作業(yè)之間的關系，拓展自身經(jīng)驗并學習新技能，無論從課題設計研究的深度和所涉及學科的廣度，都更加深入細致地針對跨學科知識和技能進行綜合評價。設計競賽等虛擬課題有效鍛煉了學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，實際課題則會調(diào)動學生設計積極性。在評價學生作品時，與傳統(tǒng)考試等結果方式不同，教師評價轉(zhuǎn)為探索研究的設計過程評價方式?？傊?，“陶瓷3D打印技術與應用”課程教學是STEAM教育理念引導下的立體化教學實踐，中外導師構成的課程教學團隊擴增了人文交流，具有豐富實踐經(jīng)驗與技術的教師是課程改革的有力保障，學生與教師、學生與學生之間的教學互動過程有助于培養(yǎng)學生面對挫折的分析力、解決實際問題能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、團隊協(xié)作能力與批判性思維。

4結論

分數(shù)不是中國教育的終點。培養(yǎng)學生健康成熟的人格、善于獨立思考的品質(zhì)，既有科學素養(yǎng)，又有人文精神，這才是教育所肩負的一項重要使命。STEAM教育作為對傳統(tǒng)分科教育的有益補充，它使得學生從“基礎”走向“綜合”，從“動腦”走向“動手”，從“理論”積累走向“實踐”評價。STEAM教育理念下的立體化教學改革實現(xiàn)了從“教師授課為主”向“學生實踐為主”的教學方式轉(zhuǎn)變。它注重學生個性化發(fā)展，不但有利于學生將晦澀難懂的純理論知識主動地轉(zhuǎn)化為貼合實際的實踐類過程知識，而且對實現(xiàn)現(xiàn)代化教學、整合教學內(nèi)容、優(yōu)化教材質(zhì)量、提高學生學習興趣和自主學習能力意義重大。

作者：張明春 楊玲 孟金磊 張蕊 單位：景德鎮(zhèn)陶瓷大學設計藝術學院