PBL+STEAM教育模式对培养新“工匠精神”的启发
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[摘 要] 在产业转型升级的今天，流水化的工作岗位被智能设备替代，单一技能职业者就业形势严峻，传统的工匠需要赋予新的内涵，激发活力。新时代的“工匠精神”既有传承，更要有协作共进的团队精神和追求卓越的人文创新精神等综合素养，还要有对跨专业等复杂环境的认识理解能力。高职院校作为生产一线人才培养的主力军，可以借鉴国际先进的教育模式，建立适合中国特色的人才培养模式。通过对PBL+STEAM教育模式的研究，为高职人才培养提供一些参考。
[关 键 词] 工匠精神;高职教育;PBL;STEAM
[中图分类号] G715 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2019）20-0274-02
2016年，教育部在《教育信息化“十三五”规划》中倡导，有条件的地区要积极探索STEAM教育模式的应用。主要原因是，在大众创业万众创新的今天，需要更多有创新意识多元化发展的人才，STEAM教育模式的特征对面向未来高素质人才的培养起支撑作用。
一、STEAM在美国教育中的战略地位
STEAM教育模式起源于美国STEM教育。早在八十年代，针对美国国内科技人才的巨大缺口，创见性提出关于“科学（Science）、数学（Mathematics）、工程（Engineering）、技术（Technology）教育集成”的纲领性建议。从此，不断围绕STEM制定法案及行动纲领，在美国国内教育及人才引进上均起到决定性作用。可以说，在美国STEM教育不仅仅是专业、学科或课程层面的事，它代表了美国近三十年来的教育发展战略，就对国家发展的重要性而言，可以说是一种国家战略。
随着社会发展，美感、创意、情怀不断筑造了人们的美好生活，人们对职业者的人文素养要求不断提升。在原有STEM基础上增加了艺术（Art），最终形成STEAM教育，一种面向未来，新型的培养创新型人才的教育模式。STEAM的五个维度互相之间有关联，科学（S）和数学（M）是基础，艺术（A）和数学（M）相通，而工程（E）是目标，技术（T）是实现目标的手段和过程。
在美国，STEAM教育模式是自上而下发展的，从政府政策支持逐步发展壮大到非营利机构开展的“项目引路工程”，从本科教育逐步向K-12中小学阶段延伸。在中国，STEAM教育发展的时间并不长，主要集中在发达地区，有条件区域的中小学阶段，及各种教育培训机构，呈一种自下而上的发展势态。
目前，STEAM教育在中国的基础教育中受到重视。近两年来，很多发达地区的中小学将STEAM教育建设为本校特色教育，纳入学科教学和日常活动。同时，由于STEAM教育模式在全球发达国家的影响力，社会上的各类机构也纷纷加入STEAM课程培训，将国外比较成熟机器人教育、编程教育、创客教育三大方向的STEAM课程引入国内。
二、PBL+STEAM教育模式概况
通过调研，目前国外研究的STEAM教育主要有四种模式：基于项目的学习模式（Project-based Learning）、基于设计的学习模式（Design-based Learning）、以科學探究为导向的5E学习环，以及将多种教学模式交叉形成混合学习模式等不同特点的模式。
根据高职院校教学特点，本文主要介绍基于项目和STEAM结合的教育模式，即PBL+STEAM教学模式。该教学模式主要以工程为中心，是一种面向真实问题的跨学科融合项目学习方法，是基于STEAM理念的项目学习。教师引导，学生围绕一个真实具体的项目，以团队为组织形式，综合运用科学、数学、工程、技术及艺术等跨学科知识，通过亲历体验、探索创新、内化吸收、项目实施的过程，解决问题，得到结论。PBL+STEAM教学模式主要培养学生问题解决能力和创新能力，并通过完成项目的过程获取终身学习能力和人文素养。
PBL+STEAM主要有三个要素：
1.项目与现实世界的联系;
2.多学科融合完成项目;
3.从启发创新意识、设计思维到创造实践、人文情怀，全面关照并最终落实到创新能力的进阶。
这三个要素展现了该教育模式的导向，培养面向未来的高素质新型应用型人才。
三、PBL+STEAM对高职培养新“工匠精神”的启发
（一）新时代的“工匠精神”
国家在“十九大”报告中提出建设有知识技能，会创新，具有“工匠精神”的劳动大军，表明了国家需要大量具有“工匠精神”的人才。
机械化的过去、信息化的今天、智能化的未来，时代不同，人们的生活需求也在不断发展变化中。以科学技术为核心的第四次工业革命已经到来，产业结构向“智”的方向转型升级。随着5G技术、大数据技术、虚拟现实技术的快速发展，智能制造、“互联网+”、物联网成为各行各业产业升级的主要技术及管理手段，流水线式的生产工作方式必将被机器人等自动化、无人化手段替代。传统产业向个性化定制、柔性化、智能化发展，需要更多有技能、有设计、有创新的职业者。
过去，高职人才培养目标是为了培养有文化知识的高级技术人才。现在，单一技能的职业者在新的就业环境下形势严峻。显然，在大众创业万众创新的今天，新时代“工匠精神”既有传承，更要有协作共进的团队精神和追求卓越的人文创新精神等综合性素养，还要有对跨专业复杂环境的认识和理解能力，即面向未来培养高素质新型应用型人才。一切表明，这正和PBL+STEAM教育模式下培养人才的方向不谋而合。 （二）PBL+STEAM教学设计
PBL+STEAM教学主要是建立“以课程标准为核心的项目学习”，该教学模式是建立一套系统的教学方法。项目学习是对真实复杂问题探究的过程，也是设计—规划—实施项目任务的过程。通过设计探究实施到项目评价，能够让学生掌握相关的知识和技能，并扩展思维，激发创意。基于项目的学习主要有以下六个共同特点：
1.驱动性问题;
2.真实情境;
3.多学科知识;
4.强调协作;
5.学习技术支持;
6.最终产品交流展示。
以高职院校的大数据挖掘技术课程为例，数据挖掘课程是一门典型的交叉型学科，除了数据挖掘本身的技术以外，还需要学生具备数据应用对应行业的行业知识，否则不知道如何入手。通过PBL+STEAM模式教学，从项目入手，很好地解决这一问题。
在该模式下，强调学生自主学习能力，通过教师引导和教学资源、网上资料收集等方法，学生了解航空业背景，建立挖掘目标;以问题为导向，激发学生学习兴趣，解决真实环境中的难点;团队合作，以小组为单位设计—实施方案，强调分工合作;多学科综合学习，每一个项目都有真实情境，需要利用行业相关信息进行问题分析，结合数据应用行业相关知识，数学、计算机编程等技术综合解决问题;进行综合评定，将结论利用编程技术可视化，并以论文或PPT的形式展现成果，通过教师评定、组间点评交流等形式对项目进行评价。
（三）PBL+STEAM教学模式的优点
将PBL+STEAM融入职业教育，可以解决过去职教重技能，轻思维、轻素质的单一教育模式，以创造性为导向进行教学设计，结合信息化教学手段，培养过程中加入创新、团队、多元化等新时代特征，为新“工匠精神”人才培养提供支撑，培养面向未来的高素质新型应用型人才。
四、结论
面向未来，我国需要大量具有“工匠精神”的高素质新型应用型人才。高职院校可以借鉴PBL+STEAM教育模式的优点，建立适合新时代“工匠精神”的高职人才培养模式，让“工匠精神”得以传承，发扬光大。
参考文献：
[1]周群.以STEAM+PBL的方式开设科幻课[N].中国教师报，2017（12）.
[2]吕世奇.PBL教学模式下STEAM課程教学策略的研究[J].中国教育信息化，2017（18）：35-38.
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