原标题：人大附中STEM教育：让学生面临更实在的未来国际
STEM教育：让学生面临更实在的未来国际
——人大附中STEM课程的施行与考虑
作者简介
李作林：我国公民大学附属中学通用技能教研组组长，北京市特级教师，全国教育科研先进个人，全国十佳科技辅导员，教育部通用技能课程标准解读专家组成员，教育部根底教育课程教材研讨中心K–12技能与工程教育联盟兼职研讨员。主编并参与教材编写十余册，教育研讨效果先后获北京市根底教育教育效果一等奖、2018国家根底教育效果一等奖等。
其他两位作者分别为：
恽竹恬 我国公民大学附属中学通用技能教师，博士。
高 茹 我国公民大学附属中学通用技能教师，高级教师。
现在，全球各国正在进行新一轮的技能革新和工业晋级。在新的工业晋级进程中，具有竞赛力的人才资源是在这一轮竞赛中胜出的要害。STEM教育的方针是整合科学、技能、工程、数学等学科的课程学习，以应对学科分裂所构成的无法创造性处理实在且杂乱的科学技能问题的窘境。因而，它成为各国培育立异式的科学家、高素质的工程师和具有创造力的职工的重要途径。
人大附中STEM课程开发与实践事例
我国公民大学附属中学（以下简称人大附中）课程建造重视“聚集育人方针+学生展开需求”双轮驱动。翟小宁校长提出，人大附中培育的学生一定是具有面向未来的技能、可以与时俱进的，要培育具有社会责任感和大爱精力、德才兼备的未来公民，培育具有国际眼光的我国脊柱，培育人文和科技相交融的跨界立异式的全球化人才。在这样的教育环境和教育理念下，校园STEM课程依据已有课程建造的丰盛根底，做出了活跃的探求，并构成新的亮点。
一、课题规划
2016年，校园树立STEM课程中心，担任校园的STEM课程开发、效果转化、归纳点评等相关作业。STEM课程中心树立后，宣扬、鼓舞教师展开STEM课程研讨，活跃学习、学习国内外关于STEM教育的办法和阅历，在STEM相关课程与活动的开发规划上做了许多有利探求。同年7月，校园申报的课题“依据STEM理念的中学项目式教育研讨”取得“十三五”全国教育科学规划2016教育部要点课题立项。
2017年，新课标发布后，各学科深化解读普通高中课程标准，了解学科中心素质，研讨怎么经过STEM 教育的方法完成与达到。同年暑假，校园与美国霍普金斯大学展开协作，组织全校60多位教师进行STEM课程训练；与北京教育科学院、澳大利亚悉尼大学协作，进行“项目式学习点评研讨”课题研讨作业，探求STEM教育的课程点评。
2018年4月，人大附中与钱学森空间技能实验室树立STEM联合实践基地，展开航空航天方面项目研讨及STEM课程开发。与此一起，校园承当了国家哲学社会科学基金教育学要点课题“人才培育方式的国际阅历及变革研讨”的子课题“STEM+人工智能与建模仿真立异教育”并展开研讨。课题的研讨让校园一直重视STEM教育范畴的前沿开展，并深化考虑、探求理论与实践相结合的新方式与新思路。
二、实践探求
人大附中在展开STEM教育教育研讨的进程中发现，STEM的相关理念对校园教师来讲并不生疏，许多学科、课程在多年前就进行了依据问题处理的项目式学习。如校园通用技能课程、创造创造选修课、机器人与智能操控、虚拟实践技能等相关课程都树立在多学科交融根底上，并聚集实践问题，在问题处理的进程中进步学生的立异才干。在这些课程沉淀的根底上，校园面向不同学生团体构成了根底类课程、拓宽类课程、进步类课程的三级课程系统。下面，经过详细的事例剖析人大附中STEM课程施行的特征。
1. 根底类：构建依据项目学习的多样化讲堂
人大附中历来重视学生的着手才干和实践精力，因而也很重视劳作技能、通用技能课程建造。近年来，校园通用技能教研组活跃构建面向未来的、依据学生学习爱好和需求的课程系统，并紧紧围绕学科中心素质，开设“技能与规划”必修课程，“3D打印与技能立异”“机器人与主动化”“智能手机与云核算”“虚拟实践与增强实践技能”“无人机科学与工程”“数字化规划与制造”等选修模块，构建了依据STEM的通用技能课程群。课程以工程技能为首要载体，重视多学科交融，进步学生处理实践问题的才干。
【事例1】中医校园行——科技立异实践活动
为了宏扬中华传统文明，呼应“中医文明进校园、进讲堂、进教材”的召唤，2016年高一通用技能备课组展开了这项主题项目实践活动。教师构建中医文明的大情境，让学生在日子中发实践在需求，提出研讨问题，并经过调查研讨、评论，构成自己的研讨方案。
学生首要依据用户的实在需求，以按摩器等中医类产品开发为方针，阅历文献检索、市场调研，学习机械原理、操控原理、机械制图、材料工艺等学科常识并进行产品规划，终究制造成功一个与中医文明相关的技能产品。
学生在学习进程中不断发现问题、处理问题，进步了立异规划才干。如学生规划制造的著作“便携式人体经络检测仪”取得日内瓦国际创造展银奖；学生开发的“家庭中医小帮手”APP服务于社区居民。
回忆整个教育活动进程，教师和学生站在同一同跑线，面临相同的问题，一同研讨，一同找材料，一同制定方案，而且还要亲身“下水”，制造相关教具，激起学生的创造性思想。整个进程来看，学生的学习情境实在而详细；学习内容归纳而敞开；学习途径多样而协同；学习方法自主又协作；学习收成多元而特性化；学习点评接连而多角度。
STEM教育理念下的课程大大改变了教师的教育方法和学生的学习方法。人大附中多门必修课程也展开了依据STEM理念的教育研讨，如物理课程“火星旅行方案”“日子中的传感器”、生物课程“克己红酒”“克己泡菜”等，都依据实在的问题情境，让学生阅历探求性学习。
2. 拓宽类：为学生供给面临实在国际的渠道
人大附中的选修课程琳琅满目，仅科技实践类课程就60余门。这些课程是依据学生的学习需求，教师自发请求，由校园教务部分审阅经过的。大都课程趣味性强，富于改变，而且教师会依据学生的学习需求，灵敏组织教育内容与教育方式。因而，选修课程是尊重学生特性需求、凸显校园办学特征的重要阵地，一起也是国家课程的有利弥补。选修课上最简单呈现归纳性的项目研讨，像“无线桥牌计分系统”“大尺度3D打印技能”等都来自于选修课程。
【事例2】无线桥牌计分系统
2014年头，几个初中的学生在“桥牌”选修课学习中遇到了一个实在的问题——桥牌竞赛时无法主动计分。尤其是在多组竞赛时，手艺计分不只费时，还简单呈现差错。针对这一实在需求，学生提出规划一个无线桥牌计分系统的主意。这一构思得到教师的支撑。所以，学生在“桥牌”课上研讨起了工程技能，终究他们经过对无线通信、电子操控、机械加工、工程规划、算法完成、数学等许多学科常识的学习和运用，研制成功无线桥牌计分系统。这个项目后来参与第44届日内瓦国际创造展，并取得特等奖。
这个项目归纳运用了多学科常识，并在实践使用中产生了价值百科。学生的学习热心被充沛点着，他们在问题处理中培育了立异精力和实践才干，一起感受到立异带来的趣味。这种收成对他们生长来讲，是最重要的。
3. 进步类：实在完成多学科交融
2017年9月，校园进行了跨学科课程开设的实践。多门学科的教师依据STEM理念一起开发一门课，并团体备课、授课。以下两个课程较有代表性。
课程1：智能水生生态系统规划。在本课程中，学生使用物理、化学、生物、信息技能、通用技能、经济学的常识，规划并构建一套兼具艺术性与特定功用（欣赏、水产、科学研讨等）的智能水生生态系统。经过该系统的构建，学生学习运用Arduino技能构建主动操控系统，使用传感器检测水生态系统的各种目标，终究将该系统推行使用于出产及科研等范畴。
课程2：药用植物培育的智能温室规划与建立。药用植物大多具有很高的药用价值百科和欣赏价值百科，但其对生存环境也有较高要求。怎么规划一个智能温室？本课程中学生学习了操控系统、根本电路、药用植物、土壤温湿度测量办法、数学软件等常识，并可以发现与处理实践问题。课程范畴触及生物、物理、数学、工程技能等。
进一步推动STEM课程的想象
在STEM教育实践中咱们认识到，课程的要害是创造性处理日子中的实在问题。所以，问题的奇妙挑选、情境的精心规划、研讨资源的拓宽、不同学科间的交融是课程开发成功的要害。STEM教育中，教师应依据学生特征，展开不同学科、不同课程之间的交融，并重视经过项目活动带动课程的整合，培育学生的科学素质。
校园STEM课程开发进程并不会一往无前，现在仍存在许多问题需求研讨与处理。如跨学科整合时，教师协作沟通的空间与渠道建立、STEM教育的点评系统不成熟、抱负的学习效果与学生学习时刻之间的对立、与科研院所以及高新科技企业之间的协作和谐、项目开发不行深化……针对这些现状，咱们以为若想进一步推动STEM课程，需求在以下方面做出尽力。
榜首，校园应装备STEM专业担任教师，作为课程专家、课程审阅人、社区资源联络员等。担任教师应通晓工作规划、依据问题的学习、课程整合等相关常识，了解教育、科学、技能、工程、艺术与数学等学科间的联络。
第二，深化研讨STEM课程开发，针对不同学龄、性别、工作取向的学生开设高质量STEM课程；提炼STEM课程的魅力与实践教育效果，寻求讲堂教育的实质地点。
第三，展开STEM教育专项课题研讨，于细微处下功夫，才干更聚集、更科学、更客观。如STEM教育点评研讨、STEM教育与我国学生展开中心素质的对接研讨等。
第四，建立校园与高新企业、科研院所的协作渠道，一起培育习惯未来展开的创造性人才。
第五，完成信息技能、人工智能技能与STEM教育的高度交融，选用翻转讲堂、讲堂调查等教育手法，全面进步教育质量。
STEM教育的光荣在于，永久重视激起学生的好奇心与想象力，重视学生提出的问题，重视学生在处理问题中创造性思想、工程思想、核算思想、批判性思想等的培育。总归，STEM教育让学生更实在地面临未来日子，是为未来培育高素质立异人才的重要途径。
注：本文系北京教育网络和信息中心课题“依据青少年工程思想培育的跨学科课程规划”（课题立项号:BENIC2017080118）的研讨效果。
文章来历：《中小学数字化教育》2018年第9期，原标题为《STEM教育：让学生面临更实在的未来国际 ——人大附中STEM课程的施行与考虑》，文章有删减
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《中小学数字化教育》是由教育部主管、公民教育出版社主办的国家级教育专业期刊，国内一致刊号CN10-1490/G4。
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