陳 堅

(東華理工大學(xué) 長江學(xué)院，江西 撫州 344000)

黨的十九屆五中全會通過的《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》提出，要加強(qiáng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型、技能型人才培養(yǎng)，實施知識更新工程、技能提升行動，壯大高水平工程師和高技能人才隊伍[1]，這對肩負(fù)培養(yǎng)高素質(zhì)、高層次人才的高等學(xué)校提出新的更高要求。隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代，人才培養(yǎng)應(yīng)更加注重科學(xué)與技術(shù)的結(jié)合，強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識的交叉、融合與應(yīng)用。應(yīng)用型本科高校必須緊跟時代步伐，聚焦數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代對應(yīng)用型人才的需求，轉(zhuǎn)變教育理念，改變傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)時代發(fā)展的跨學(xué)科應(yīng)用型人才。STEM教育作為一種集多學(xué)科融合的綜合教育理念在全世界基礎(chǔ)教育中得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了良好的效果，其核心的跨學(xué)科特征對于應(yīng)用型本科高校的創(chuàng)新應(yīng)用型人才的培養(yǎng)同樣具有積極的借鑒意義。

1 STEM 教育

STEM教育源于美國，是科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)和數(shù)學(xué)(Mathematics)四門學(xué)科的簡稱。STEM 教育并不是科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)教育的簡單疊加，它強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)四門學(xué)科的有機(jī)結(jié)合，以更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實踐能力[2]，STEM是一種教育理念，強(qiáng)調(diào)的是多學(xué)科交叉融合和學(xué)生素質(zhì)能力的全面發(fā)展，其最核心的特征是跨學(xué)科性。另外，從STEM教育的實施模式來看，其還具備設(shè)計性、體驗性、情境性等特征。STEM教育以項目設(shè)計為驅(qū)動，能夠?qū)⒅R蘊(yùn)藏于情境化的實際問題中，調(diào)動學(xué)生積極動腦動手、主動參與體驗，使學(xué)生在具體的設(shè)計體驗和實踐活動中提高解決實際問題的能力[3]。

2 我國應(yīng)用型本科高校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)存在的問題

隨著《關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見》的正式頒布，我國應(yīng)用型本科大學(xué)建設(shè)進(jìn)入了新的歷史階段。近年來，以“轉(zhuǎn)型”為重點的應(yīng)用型本科大學(xué)改革蓬勃展開[4]，而“產(chǎn)教融合”則成為應(yīng)用型本科高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的改革重點。許多高校都采取了以就業(yè)為導(dǎo)向、將行業(yè)認(rèn)證或職業(yè)技能認(rèn)證納入畢業(yè)要求的培養(yǎng)模式，目標(biāo)雖然明確，但隨著新技術(shù)新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)的不斷涌現(xiàn)，面對經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)升級所帶來的人才需求變化，原有人才培養(yǎng)模式難以適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)形勢的發(fā)展。究其原因，主要存在以下幾個方面的問題。

2.1 教育理念缺乏創(chuàng)新

教育理念的創(chuàng)新是應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)前提，但是受到傳統(tǒng)教育理念的影響，很多應(yīng)用型本科高校的人才培養(yǎng)定位，依然是為區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展培養(yǎng)專業(yè)技能型人才，并認(rèn)為創(chuàng)新只是研究型大學(xué)的學(xué)生應(yīng)具備的能力。這導(dǎo)致應(yīng)用型本科高校培養(yǎng)的應(yīng)用型人才創(chuàng)新意識不強(qiáng)、創(chuàng)新思維不活躍、創(chuàng)新能力不足。雖然在“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的時代背景下，各高校都出臺、制訂了創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的政策、措施，但在大部分應(yīng)用型高校實際教育教學(xué)過程中，并沒有真正將創(chuàng)新教育作為主流并貫穿于人才培養(yǎng)的全過程。在具體的教學(xué)活動中，部分高校仍然采取傳統(tǒng)的培養(yǎng)方式，強(qiáng)調(diào)對本專業(yè)理論知識和實踐技能的掌握及應(yīng)用。這就使得學(xué)生缺乏對跨學(xué)科知識的學(xué)習(xí)和積累，缺少綜合運(yùn)用各相關(guān)學(xué)科知識自主發(fā)現(xiàn)、設(shè)計、解決實際問題的訓(xùn)練，最終導(dǎo)致其創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力得不到很好的培養(yǎng)。

2.2 課程體系有待優(yōu)化

課程體系的跨學(xué)科交叉融合性較差，不能滿足現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對應(yīng)用型人才的跨學(xué)科創(chuàng)新能力的要求。目前，我國應(yīng)用型本科高校的課程體系依然是以知識為中心，按照專業(yè)進(jìn)行設(shè)置，強(qiáng)調(diào)知識的系統(tǒng)性、完整性和理論性，一般將課程分為公共基礎(chǔ)課(或通識教育課)、專業(yè)基礎(chǔ)課與專業(yè)課，課程體系根據(jù)學(xué)科的邏輯和結(jié)構(gòu)從簡到繁、從易到難，并嚴(yán)格遵守課程內(nèi)容的先后關(guān)系；實踐教學(xué)環(huán)節(jié)也是緊緊圍繞專業(yè)理論知識展開，實踐活動的目標(biāo)只是單一考查學(xué)生對某門專業(yè)課程的實踐應(yīng)用，其目的依然是幫助學(xué)生更好地掌握某門專業(yè)課程所涉及的理論和知識，并沒有真正發(fā)揮實踐活動課程在推進(jìn)學(xué)生實踐性學(xué)習(xí)和經(jīng)驗積累方面的積極作用。另外，傳統(tǒng)課程體系相對封閉，只有畢業(yè)實習(xí)是通過校企合作的方式培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用各相關(guān)學(xué)科知識自主發(fā)現(xiàn)、設(shè)計、解決真實情景下的實際問題，但其實絕大多數(shù)學(xué)生更多的是將畢業(yè)實習(xí)當(dāng)作就業(yè)前的一次定崗實習(xí)，并沒有真正做到在實踐中鍛煉自己解決實際問題的能力。

2.3 師資隊伍跨學(xué)科創(chuàng)新應(yīng)用能力有待提升

一方面，高校教師過于強(qiáng)調(diào)與所從事專業(yè)的一致性，他們一般都具有深厚的所從事學(xué)科的專業(yè)理論知識，也有較高的從事本專業(yè)科學(xué)研究的水平。但由于長期以來教育評價的導(dǎo)向問題，高校教師往往更偏重于本專業(yè)的理論研究，而缺乏參與行業(yè)實踐、解決實際問題、開展技術(shù)創(chuàng)新等工作的主動性和積極性，因而涉及的知識領(lǐng)域不寬，造成自身缺乏跨學(xué)科解決實際問題的創(chuàng)新應(yīng)用能力，自然難以滿足現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)升級對跨學(xué)科創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)的師資需求。另一方面，以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式依然是高校教學(xué)的主流。大多數(shù)課堂仍是“教師講，學(xué)生聽”的形式，教師往往滿足于課程內(nèi)容講述得是否清楚透徹，學(xué)生對該門課程的內(nèi)容掌握的程度如何。雖然教學(xué)中也會有不少如啟發(fā)式、討論式、演示實驗式等多種教學(xué)方式的應(yīng)用，但歸根到底都是引導(dǎo)學(xué)生圍繞某一門課程的主要內(nèi)容按照教師的思維模式進(jìn)行學(xué)習(xí)。這難以有效培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新思維能力、跨學(xué)科知識應(yīng)用能力，最終不利于跨學(xué)科應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

2.4 學(xué)生評價體系不健全

我國現(xiàn)有的應(yīng)用型本科高校學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量評價體系不夠健全，評價內(nèi)容側(cè)重于學(xué)生對所學(xué)知識的掌握與運(yùn)用，且常以“確定性”答案作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評判[5]。評價方式比較簡單，以期末考試的形式來評價學(xué)生對理論知識的掌握，而忽視了對學(xué)生其他方面能力的考核；評價主體比較單一，主要以學(xué)校和教師作為考核和評價學(xué)生的主體，而忽視了學(xué)生的自我評價。同時，評價過程缺乏動態(tài)性，一方面，學(xué)校只關(guān)心學(xué)生每門課程的成績怎么樣，而對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中反映出的問題缺少關(guān)注，教師不能根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)及時調(diào)整教學(xué)方法、更新教學(xué)內(nèi)容，且忽視了學(xué)生課本知識以外的其它方面能力的培養(yǎng)，不利于學(xué)生的個性化和多元化發(fā)展；另一方面，由于學(xué)校沒有建立有效的社會、企業(yè)評價反饋機(jī)制，也不能及時調(diào)整課程體系和培養(yǎng)方案，造成培養(yǎng)的人才與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需求不能無縫對接。

3 構(gòu)建基于STEM教育理念的創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式

3.1 將STEM教育理念引入應(yīng)用型本科高校的人才培養(yǎng)

STEM教育理念核心特征為跨學(xué)科性，強(qiáng)調(diào)的是多學(xué)科的交叉融合和素質(zhì)能力的全面發(fā)展，其在教育內(nèi)容上強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識、學(xué)術(shù)能力的綜合性學(xué)習(xí)；在目標(biāo)上突出創(chuàng)新意識、實踐能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)；在方式上注重實踐、支持多樣、倡導(dǎo)融合。這些都與創(chuàng)新應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求高度契合，也正是新工科、新文科、新醫(yī)科、新農(nóng)科“四新”建設(shè)的內(nèi)涵要求?；赟TEM教育理念的應(yīng)用型本科高校人才培養(yǎng)模式，能有效克服目前按照單一學(xué)科專業(yè)分科教學(xué)的局限性，有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用多學(xué)科知識解決現(xiàn)實問題的實踐能力、創(chuàng)新思維和科學(xué)素養(yǎng)[6]。

3.2 優(yōu)化應(yīng)用型人才培養(yǎng)課程體系

STEM教育理念下的課程體系構(gòu)建可為學(xué)生提供更加多元和豐富的課程資源。要將傳統(tǒng)的以“實用”為主的課程體系向“基礎(chǔ)扎實、學(xué)科融合、知識全面”方向轉(zhuǎn)變，這需要在符合國家專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，打破學(xué)科壁壘，充分考慮跨學(xué)科課程知識的構(gòu)成，體現(xiàn)學(xué)科間的交叉融合。課程的設(shè)置尤其是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置，要注重考查學(xué)生利用相互關(guān)聯(lián)的多門學(xué)科知識解決真實情境下的實際問題的能力，圍繞學(xué)生創(chuàng)新精神與實踐能力培養(yǎng)，形成多樣化、有層次、綜合性的課程結(jié)構(gòu)。此外，課程體系的優(yōu)化還要考慮學(xué)科發(fā)展與社會生產(chǎn)、生活的動態(tài)變化，設(shè)置應(yīng)具有一定的靈活性，要根據(jù)學(xué)科和經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展及時進(jìn)行調(diào)整。

構(gòu)建STEM理念下的課程體系并不是要完全改變學(xué)科專業(yè)的課程體系結(jié)構(gòu)，而是在保證《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的課程設(shè)置的基礎(chǔ)上，增加靈活性的專業(yè)選修課程、實踐活動環(huán)節(jié)、校外綜合素質(zhì)拓展課程以及跨學(xué)科融合的探究類課程，供學(xué)生根據(jù)自己的興趣和擇業(yè)需求進(jìn)行選擇性修讀，滿足學(xué)生個性化和多元化的發(fā)展需求。另外，設(shè)置部分STEM綜合性實踐課程，該類課程可以將一些內(nèi)容相近或相關(guān)的跨學(xué)科課程進(jìn)行統(tǒng)一整合，將本學(xué)科專業(yè)知識與多學(xué)科相關(guān)知識有機(jī)融合，用于解決實踐中的實際問題。該類課程不必過分在意知識性的學(xué)習(xí)，而應(yīng)該更多地關(guān)注方法性的學(xué)習(xí)，以知識的跳躍性和多學(xué)科性應(yīng)用于解決實際問題的具體活動之中。

3.3 確立以學(xué)生為中心的教學(xué)方式

基于STEM教育理念的應(yīng)用型人才培養(yǎng)需確立以學(xué)生為中心的教學(xué)方式，倡導(dǎo)學(xué)生自我約束、自我感知、自我學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和創(chuàng)新思維能力。教學(xué)方式的改革要徹底打破傳統(tǒng)的以教師為中心、學(xué)生被動接受知識的灌輸式教學(xué)方式，將學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生，實行以學(xué)生為中心的翻轉(zhuǎn)式課堂教學(xué)方式?，F(xiàn)代信息技術(shù)為基于STEM理念的教學(xué)方式改革提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持，MOOC、學(xué)堂在線等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，使學(xué)生可以不受時間、空間的限制進(jìn)行基礎(chǔ)知識和專業(yè)理論的學(xué)習(xí)。在此過程中，學(xué)生可以不必嚴(yán)格按照課程的既定教學(xué)內(nèi)容按部就班的機(jī)械式學(xué)習(xí)，而是可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)特點和個性化發(fā)展需求自我規(guī)劃學(xué)習(xí)進(jìn)程。例如，教師可以利用更多的課堂時間開展基于項目的STEM教學(xué)，以項目設(shè)計為導(dǎo)向，將多學(xué)科知識和技能融于實際問題解決中，強(qiáng)化啟發(fā)式、討論式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生利用跨學(xué)科綜合知識進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)，解決項目設(shè)計中的實際問題。整個教學(xué)過程是以學(xué)生進(jìn)行自主設(shè)計、自我探究為中心，教師則組織開展討論，教師不再是知識的傳輸者，而是能力的培養(yǎng)者，培養(yǎng)學(xué)生獲取跨學(xué)科知識和創(chuàng)新思維的能力。

3.4 加強(qiáng)跨學(xué)科創(chuàng)新應(yīng)用型師資的培養(yǎng)

STEM教育理念在人才培養(yǎng)過程中能否順利實施，跨學(xué)科師資隊伍建設(shè)至關(guān)重要。這要求教師除了要精通本專業(yè)知識，同時要熟知相關(guān)學(xué)科的知識體系，熟悉學(xué)生跨學(xué)科知識應(yīng)用能力培養(yǎng)的方式，了解各相關(guān)學(xué)科實踐教學(xué)手段的綜合運(yùn)用等。因此，對跨學(xué)科教師隊伍進(jìn)行多元化的培訓(xùn)就顯得十分必要。首先，選派教師去行政和企事業(yè)單位進(jìn)行掛職或培訓(xùn)，參與行政單位的管理過程和企事業(yè)單位的具體科研課題，從而深入了解行業(yè)發(fā)展趨勢和企業(yè)人才需求，這既有利于提高教師將理論知識應(yīng)用于解決實際問題的能力，又為教師開展設(shè)計性、體驗性、情境性的STEM教學(xué)奠定基礎(chǔ)，最終服務(wù)于創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)；其次，積極開展校際師資交流活動、校內(nèi)院系之間教學(xué)研究與科研交流活動等[7]，促進(jìn)教師跨學(xué)科意識的養(yǎng)成，豐富教師多學(xué)科知識，組建跨學(xué)科教學(xué)研討組，開展多學(xué)科交叉融合師資隊伍建設(shè)。例如，以虛擬教研室建設(shè)為抓手，推動不同學(xué)科專業(yè)背景的教師進(jìn)行跨學(xué)科交流，可以提高教師的跨學(xué)科教學(xué)能力，為創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)提供良好的教學(xué)基礎(chǔ)與環(huán)境。

3.5 健全多方位的學(xué)生學(xué)業(yè)評價體系

作為STEM教育理念下的創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)評價體系，首先，應(yīng)圍繞學(xué)生的跨學(xué)科知識應(yīng)用能力、創(chuàng)新意識和探究精神、團(tuán)隊協(xié)作及解決實際問題的能力等多維度進(jìn)行，充分尊重學(xué)生思維發(fā)展的個性化與多元化，注重能力與素養(yǎng)，考查學(xué)生在掌握本專業(yè)知識的基礎(chǔ)上對相關(guān)其他學(xué)科知識的了解情況，及運(yùn)用跨學(xué)科相關(guān)知識解決實際問題的能力[8]。其次，評價方式要堅持多樣化的評價標(biāo)準(zhǔn)，改變以往單一的主要以考試考核成績?yōu)橹鞯脑u價方式，堅持定量評價與定性評價相結(jié)合、過程評價與終結(jié)性評價相結(jié)合[3]，從學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)過程、多學(xué)科知識的融合性、設(shè)計的創(chuàng)新性等方面進(jìn)行全面的綜合評價，評價過程既要體現(xiàn)學(xué)習(xí)者的知識掌握程度，同時也要考察學(xué)生的創(chuàng)新能力和素質(zhì)素養(yǎng)。最后，基于STEM教育的評價應(yīng)體現(xiàn)評價主體的多樣性，這包括改變學(xué)校作為單一主體的評價方式，將學(xué)生自我評價、學(xué)生互相評價一并納入評價體系，同時積極吸納用人單位參與人才評價，根據(jù)用人單位的評價及時優(yōu)化課程體系、更新教學(xué)內(nèi)容、調(diào)整教學(xué)方法。

4 結(jié)語

信息技術(shù)的發(fā)展和“大眾創(chuàng)新、萬眾創(chuàng)業(yè)”政策的驅(qū)動，使得我國的STEM教育迅猛發(fā)展，但將STEM理念應(yīng)用于高校人才培養(yǎng)尚在探索當(dāng)中。當(dāng)前，應(yīng)用型高校應(yīng)積極借鑒國外STEM教育的研究成果和成功經(jīng)驗，結(jié)合自身的辦學(xué)定位和辦學(xué)特點，探索基于STEM教育理念的應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)模式，構(gòu)建我國本土化的STEM教育，為我國應(yīng)用型本科高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)做出貢獻(xiàn)。