解析STEAM教育框架下未来教师研究能力

框架下未来教师研究能力"/>

解析STEAM教育框架下未来教师研究能力

STEAM教育旨在确保孩子们在创造各种项目时，能够理解他们在数学、技术和其他自然科学学科课程中所学到的理论知识，并进行实际应用。此外，人们经常说，在学校获得的数学、工程和自然科学领域的知识是不够的。因此，有必要将创造性学科纳入STEAM教育中，可以用“Arts”这个词来指定，这就扩大了STEAM领域，并以创造性的成分丰富了STEAM的内涵。

从生理学的角度同样可以解释教育中科学、技术和艺术的统一。大脑两个半球的工作很重要:如果其中一个半球不工作，它就会像身体的肌肉一样萎缩。因此，在技术科学和人文科学之间做出选择是错误的，两者在教育内容上必须和谐融合，以充分满足工业4.0经济的需要。在不久的将来，互联网技术行业将特别需要STEAM专家，因为机器人将会比人类更好地处理STEM教育的工作。然而，在可预见的未来，人文学科(例如心理学或艺术)不太可能掌握机器，但他们可以教会学生理解人性并进行创造性思考。

总的来说，如果要评估“纯粹的”STEM和带有创造性成分的STEM的前景，那么“纯粹的”STEM在上世纪末的需求更大；而STEAM能够充分和有效地应对当今和未来的挑战。这里我们可以提到一个事实，即很大一部分工作流程已经可以使用自动化进行控制。正如分析师预测的那样，在未来，越来越多的职业将会陷入危险地带，它们将被人工智能所取代，而后一个接一个地消失。美国、澳大利亚、韩国、加拿大、泰国等国家对STEAM要素教育的实施进行了研究。对STEAM教育实施的研究表明，在STEAM中加入的“艺术”元素是多种多样的，并且随着学生在基础教育阶段的学习而扩展。针对将STEAM各学科结合成一个整体的过程，提出了跨学科、多学科和艺术整合等术语。

例如，在幼儿园和小学，像声学这样的物理知识领域可以作为连接STEM和STEAM的元素。研究人员称，声学是理想的STEAM，因为它与艺术、音乐密切相关。音乐和音乐节奏也被实验证实会对数学学习产生积极影响。显然，这需要对教学人员进行培训，杨百翰大学声学教研组曾对小学教师进行过培训，这些小学教师后来成功地将艺术融入教学活动中。

一些国家正在进行大学、中学教师跨学科战略实施的实验。结果表明，在高中生和大学生的物理和数学学科研究中使用STEAM技术，提高了他们的学习成绩和自尊，其创造能力也得到一定程度的发展。因此，从学前到专业领域，STEAM教育在各级教育中的实施都是可行的，而且需要与学校和课外组织进行密切合作。

在俄罗斯，在实施STEAM教育理念的过程中，教育系统的任务是培训相关人员的专业能力，其中最受欢迎的是元学科和设计研究能力。在这些能力的形成过程中，师范类大学扮演着重要的角色。在目前，一名师范大学的毕业生，除了能够解决培训、教育和培养年轻一代的专业任务外，还能够产生新想法，具备在项目中实施新想法、开展研究并将研究结果付诸实践的能力。在作者看来，在培训具有STEAM教育硕士学历的教师时，一个可能的创新是在模块框架下进行培训，这结合了学科知识和每个STEAM模块的实践。科学模块应该包括教育学、心理学、物理学、化学、生物学等学科。技术模块应包括“教育机器人技术”、“数字资源利用技术”、“远程学习技术”等学科。工程部分的学科应侧重于培养本科生的设计和研究能力，以及工程师所需要的设计和建模能力。艺术模块则涉及“设计”、“世界艺术文化”、“艺术教育学”、以及 “音乐”等学科中的创造性学习活动，而数学模块应包括数学学科。

STEAM教育教师培训的重点学科应是“机器人教育”。机器人教育适用于所有年龄段——从学龄前儿童到职业教育系统的学生。机器人教育采用积极的教学方法，并结合了科学、技术、工程、艺术和数学等跨学科课程。在机器人技术课程中，学生学习机器人设备、测量系统等的设计和编程，为进一步发展工程和创新能力奠定必要的基础。在学校中，在STEAM教育领域接受过培训的教师也能够利用数学、物理、技术、生物、社会研究、英语等学科的知识组织机器人基础知识的学习。

学习机器人技术学生的智力发展和重要能力的形成提供了机会，主要方法应该是项目法：设置认知和实践任务；分析问题；明确目标；制定和检验假设；计划目标的实现；评估决策并做出明智的选择；在团队中有效地工作。STEAM教师培训课程所设想的所有实践环节也必须基于技术设计。学生将会获得形成和发展在数字化社会所必需的技能和能力的机会：意识到项目活动的成果；主动的创造性的独立；自我管理；沟通与合作；解决问题的集成和系统方法。各国科学家实施STEAM教育理念的研究数据证实了该建议的有效性。因此，人们越来越积极地将传统艺术融入到从STEM到STEAM的转变中。

综上所述，许多教师还没有准备好开发STEAM课程。该研究表明，高中教师对STEAM工具使用的熟练程度较低，对重组课程没有信心。小学教师则希望通过参加学习来提高对STEAM教育的理解。高中教师表示迫切需要在课堂上应用的教育课程，并希望通过实际培训来完善这些课程。本研究证实了教师对STEAM培训的需求是不同的，因此有必要对这一需求进行差异化处理。