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2024年1月10日发(作者:)
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工程思维建设:提升学生的创新实践能力
作者:王静
来源:《科学导报·学术》2020年第37期
摘; 要:提高学生的创新实践能力依靠STEAM课程,STEAM是一门综合融合各个学科的知识解决现实问题的课程,它是一门实践性强、综合性课程。学生在经历STEAM课程学习,综合运用科学、数学、工程、数学、艺术等知识,以解决真实情景问题和设计产生新产品为任务,整个学习过程中提升工程思维。学生在解决问题、设计活动和成品产生的过程中,埋下科学思维之土,开出工程思维之花。
关键词:STEAM教育;工程思维;实践性;设计性;全局性
工程思维是说在工程的设计、研究和实践过程中形成的思考方式,关键在于综合运用各种知识和方法解决现实中的问题,具有科学性、实践性、设计性和全局性等特点【1】。工程思维在教育领域被多次提及,但是在大部分的学校学习之中,对于工程思维的教育比较缺失,尤其是缺少一门可以承载工程思维的课程。众所周知,中小学的课程是以分学科形式进行的,工程思维需要综合运用各种知识,这两者联系的距离比较远。
那如何在STEAM教育中提升学生的工程思维?我们提出以下的方式来提升学生的创新实践能力。
一、工程思维建设埋下科学性思维之土
依托于STEAM教育的工程思维建设,整个活动必须依托于科学性思维之下,从学生提出的问题、解决问题、工程设计到建造产品的每个环节必须依托于科学性思维。STEAM教育的整个环节不是凭空捏造的,提出的问题不是想象的、虚幻的、不切实际的。科学性思维是统领整个STEAM活动,从发现问题、讨论问题、解决问题、设计方案、修改和调整方案、测试初品、调试调整初品形成最终成品的过程中,科学思维一直统领着全部活动,缺乏科学性思维无非是无源头之水,形成不了长流的智慧之源。
二、解决问题环节厚植实践性思维之根
现实生活中的工程是指面向实际问题,以解决某些问题达成并实现某种效果、目的、规划、设计并且建构理性的人工系统的实践性活动【2】。實践性思维是统领工程思维,实践性思维的特点是全局性、可行性和价值性。STEAM教育的起点便是解决设计的问题,问题成为启动思维发展的开关。在项目驱动整个环节坚定活动的价值性,因此STEAM教育是厚植实践性思维之根。解决问题,锻炼全局性思维。学生在课堂上遇到的问题往往是封闭的、问题明确性很强的,而在我们现实生活中遇到的问题往往是抽象的、模糊的、需要整理与多方面思考的,
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