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按照脑发展规律,中国管理科学研究院研究员任

来源:http://www.logblo.com 作者:金沙棋牌 时间:2019-11-09 19:46

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“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才?”

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3月22日晚,新联学院就业创业服务中心主办、大学生能力提升中心承办的第12期“就业创业名师讲堂”在我校多功能报告厅举行。中国管理科学研究院思维科学研究所副所长、钱学森创新教育研究会会长任国强应邀担任主讲。新联学院500余名师生代表聆听了讲座。

这是著名的"钱学森之问"。

多高才能捅破本科教育“天花板”

任国强以“学会STEAM教学法,做最酷的教师”为主题,结合自己三十年来对学生学习能力、创新能力的专注研究与实践,围绕“什么是STEAM教学法”“高校为什么引入STEAM教育理念”“怎样在课堂上运用STEAM教学法”等内容展开讲述。任国强在讲座中广泛引用教学专家的论著,语言精简凝练、分析深入浅出、案例生动典型,通过全方位、深层次、多角度地详细讲解,使在座师生对STEAM教学法有了较为系统深刻的了解。

当时,钱学森先生主要讲的是科学研究领域,特别是自然科学研究领域,但其实这个问题可以扩展到其他各个领域。

——西安交通大学钱学森学院教改初探

STEAM是科学,技术(Technology),工程(Engineering),艺术,数学(Mathematics)五个单词的缩写。STEAM教育最早是美国政府提出的教育理念,有别于传统的单学科、重书本知识的教育方式,是集科学,技术,工程,艺术,数学多学科融合的综合教育,鼓励学生在各个领域的发展和提高,培养学生的综合素养,从而提升其全球竞争力。

"钱学森之问"一度在中国科技界和教育界引发激烈讨论。如今十多年过去,我国科技进步显著,科技成果呈爆发式增长。我们一方面要看到中国科技和教育水平的巨大进步,但同时也应不时反思“钱学森之问”。

“能有机会参观钱学森老先生曾经工作的地方,聆听钱学森的故事;还有机会参与高分辨率对地观测、小行星与深空探测,甚至还可现场观看航天发射……”一系列近距离感受航天精神与航天科技魅力之举,尽在西安交通大学“航天菁英班”。

任国强,钱学森创新教育实验班1989届毕业生,中国管理科学研究院思维科学研究所副所长;钱学森创新教育研究会会长;中国智慧工程研究会钱学森教育思想研究所副所长;教育部关心下一代基金会智慧教育专项基金秘书长;中国教育战略学会十二五课题《钱学森大成智慧教育研究与实践》子课题《幼儿学习能力研究与实践》《小学生高效学习方法研究与实践》负责人。

我们说,当前国际竞争的实质是人才的竞争。创新驱动发展已成为新的国家战略。科技创新的关键在于创新人才,而创新人才培养的关键在于创新教育。

“‘航天菁英班’将首次面向西安交大大一、大二本科生,预计选拔20名左右的学生进行校企联合培养。”近日,“航天菁英班”的招生通知在该校主页公告栏、钱学森学院网站及公众号“西交钱院”一经公布,顿时激发众多西安交大学子献身中国航天事业、投身国防建设的热情。

(新联学院 周俊燕 司露莹/文 秦佳丽/图)

为此,不少教育界人士开始积极探索新的教育变革之路。

金沙棋牌,如何使更多拥有“飞天梦”的学生乘势起航?如何使拔尖创新人才培养成为办学内涵追求,进而解决“为什么中国的大学培养不出拔尖创新人才”这一“世纪之问”?西安交大钱学森学院正尝试在本科教育阶段深度突围。

今年3月,“中国教育学会科创教育联盟成立大会暨国际科创教育高峰论坛”在北京召开。论坛主题为“创见未来——为未知而学,为未来而教”。

院系整合,直击教育教学“管理真空”

会上,中国教育学会会长钟秉林指出,作为教育的一种新理念和新模式,STEAM教育在世界各国越来越受到重视。在美国,STEAM已上升为国家教育战略的重要组成部分;在中国,教育规划中明确提出,要探索STEAM教育、创客教育等新教育模式,加强对学生科学素质、信息素养和创新能力的培养。借鉴发达国家有益经验,结合中国国情,打造具有中国特色的 STEAM 课程及评价体系,从而引领我国课程改革,丰富和创新人才培养模式,努力探索我国学校育人模式的创新之路。

2016年,恰逢人民科学家钱学森诞生105周年,西安交大作为钱学森的母校,成立了国内第一个以“钱学森”命名的“钱学森学院”。

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“钱学森学院的成立整合了西安交大30多年来形成的各类拔尖创新人才试验班,集大学优势教育资源为一体,形成了系统化探索和实践拔尖创新人才培养新模式的教育实体。”该校副校长郑庆华表示,钱学森学院作为西安交大拔尖创新人才培养试验田,将以实际行动回答钱学森的“世纪之问”。

STEAM教育就是集科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Art)、数学(Mathematics)于一体的融合教育。它是从STEM教育计划演变而来的,STEM是由美国政府主导的一项教育计划,旨在打破学科疆域,通过对学科素养的综合应用解决实际问题,同时培养综合性的人才。相比STEM,STEAM教育增加了“艺术”,更加注重多元化,要求的学科能力也更丰富多样。

钱学森学院与一般教学学院相比有何不同?新学院针对以往教育教学管理问题有何创新之举?

学生的学习和认知是一项综合性活动,需要多门类知识的参与,否则,认知多是片面的、浅薄的,无法走向丰富和深刻。

以本科生院理顺人才培养体制机制,以钱学森学院践行因材施教。“本科生院将原来的150余个系整合为55个系,筑牢教学根基,夯实教育教学的‘最后一公里’。”郑庆华指出。

STEAM教育所蕴含的是一种科学的、多学科融合的思想,基于多种信息技术工具为载体,主要培养学生问题解决能力、创新性能力为主的一种教育方式。它不是简单的跨学科教育,而是各学科的有机融合,切实发挥不同学科资源的效能和作用。

没有学科建设任务,只专注本科教学,如此就更加明晰了拔尖创新人才特色培养和统一管理路径。

STEAM教育框架:

“以往,相关学院不可避免地存在对试验班具体培养方案落实和教学监督管理的责任不清或认识不足的问题,同时,由于试验班学生实行动态进出机制、大理工科专业通识教育和双向自由选择专业等个性化较强的育人机制,因此书院教育教学管理也难免存在与学生专业培养对接不匹配问题,均不利于试验班学生的全面发展。”钱学森学院副院长杨森介绍。

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可以说,钱学森学院改变了过去拔尖创新人才培养依托学院和书院所出现的‘管理真空’现象,在一定程度上解决了管理碎片化问题。

“在这个框架中,金字塔的最顶层是通识水平,这一水平代表的是最终的教育目标。通识教育是全面素质的教育,它的宗旨是使学生在广泛的领域中能够掌握必要的知识,能够与他人在比较高的层次上交流。通识教育和全人教育密切相关,也正因为这样,金字塔顶层和终身教育相互联系。

钱学森学院主要负责少年班、工科试验班(钱学森班)、理科试验班及医学试验班的教学管理和人才培养工作,目前各类试验班每届共有学生430人。

金字塔的第二层为综合水平,这一水平主要是将科学、技术、工程、艺术和数学融合成跨学科的STEAM教育,鼓励学生通过跨学科的方式去发现和解决问题,主要采取的是主题式教学。

“以前在少年班,学籍挂靠在电信学院,到了钱学森试验班,学籍又挂靠在电气学院。现在所有试验班学生的学籍都由钱学森学院统一管理。”孙宇豪是从西安交大少年班毕业进入钱学森班学习的学生,他认为钱学森学院给了他神圣的归宿感。

金字塔的第三层是多学科水平,这一水平是将艺术渗透到科学、技术、工程和数学四个学科中。将艺术渗透到STEM教育中,这样的模式使得学生接受的STEM教育有了情感的融入和美的追求。

深专广博,课程设置提升核心素养

金字塔的第四层是具体学科水平,这一水平主要探讨了科学、技术、工程、艺术和数学学科相互之间的联系。

针对本科生的培养,钱学森学院希望促进学生的知识体系能“集大成、得智慧”。因此,“通识教育+宽口径专业教育”的创新人才培养模式必然扎根学院。

金字塔的第五层是具体课程水平,这一水平主要是科学、技术、工程、艺术和数学等学科的相关课程。”

加强大类通识教育是钱学森学院深化拔尖创新人才培养的抓手,在通识类课程中设置了社会科学和文学艺术类课程,如艺术思维与方法、艺术欣赏与创作(音乐、陶艺、建筑)、创新思维培养等课程,以提高学生人文素养。

当前和未来的教育应遵循学生的脑发展规律,培养学生调动全脑思维、巧妙运用各门学科知识的能力,更高效、更高质量地解决问题,培养和造就创新型杰出人才。

在专业核心课程设置上,钱学森学院给每个试验班都制定了更加具有针对性的培养方案。如数学试验班在分析、代数、几何、方程等数学核心课程基础上,还开设基础数学、科学计算、生命科学、信息科学和统计金融等交叉学科基础课程。

全脑思维训练是一项基础的、长期的工程,培育人的创造性思维,教育是最重要的推动力。不少学校已走在全国前列,开始注重学生全脑思维的训练,如北京市第四中学采用的迈思睿全脑训练系统,将脑电科技与全脑认知训练有机结合,全面提升学生的综合素养,培养学生主动调度和运用知识的能力。

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而有着30多年办学历史的少年班,在课程设置上进行大学与中学的教育衔接,课程体系以数学科学、自然科学、系统科学、技术科学及工程技术为主干知识部分,以社会科学、人文艺术及军事科学为辅助性知识部分,以其他科学技术为常识性知识部分,实现专博相济、深专广博的统一。

视友科技迈思睿全脑认知力训练系统

“刚上大一,我对自己未来的专业方向还不太确定。但在钱学森学院,我能接触到心理学、中国传统文化以及艺术与思维等钱学森班特色课程,从而有机会接触和了解了更多的不同学科知识。”孙宇豪表示,这种培养方式让专业视野更开阔。

与传统的授课方式不同,这些学校将科技元素引入课堂,使课程变得更加丰富有趣,充分调动了学生的自主性。将对学生的注意力、规划力、思维能力或问题解决能力等多方面全脑认知能力的训练,都潜移默化地融入到学习过程当中,有效帮助学生快速提升全脑思维能力,让学习变成一件快乐的事情。

科教融合,协同育人的学术与实践

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钱学森学院在创新人才培养上不设“天花板”,进一步探索校企院所科教融合,协同育人之道。

学生们在进行全脑认知动手动脑操作训练

钱学森学院成立当天,即与中国航天科技集团相关科研院所携手,联合共建“航天菁英班”,采取科教融合、校企合作协同的育人模式,将创新创业教育融入人才培养之中,让西安交大航天航空领域拔尖创新人才的培养能置身于苍穹之下,更能贴近孕育人才的成长现实。

全脑思维训练作为STEAM教育中至关重要的一部分,对于培养适应时代的创新型人才具有重要意义。教育只停留在知识层面是很不够的,如果只靠死记硬背和大量做题,未来人工智能或将替代传统教育制度下培养出来的学生。

“要真正使学生认识到,在仰望星空的同时,更要脚踏实地用航天航空先进知识武装自我。”杨森副院长强调。因此,西安交大不仅对“航天菁英班”独立设班,而且培养计划也是单列的,特色航天类课程包括理论课程、实践实习课程和专题讲座等。

STEAM教育作为一种培养未来综合性人才的教育模式,注重科学、技术、工程、艺术、数学等知识密集型经济所需的基本技能与综合能力的培养。在中小学实施STEAM教育,能够增强学生的创新思维和创造能力,对于基础教育教学改革具有重要启示与指导意义。

合作导师制是“航天菁英班”推出的与独立设班相配套的组合拳:特别邀请航天院所的高水平火箭专家、卫星专家及导弹专家等担任钱学森学院荣誉教授,为学生授课,带领学生掌握航空航天前沿科研成果,从而激发学生对航天事业的兴趣和热爱。

亲自体验式的学习有助于学生将所学内容学以致用。数字化时代的到来,STEAM对学生核心素养能力和创造性思维等的培养提供了强有力的支持。STEAM教育框架将富有创造性的学习过程作为教育核心,以学科整合的方式将科学、技术、工程、数学和艺术五门学科联系起来,强调了知识与现实世界的相互联系,鼓励学生自己动手去探索。

“航天菁英班”学制两年,独立设班,其课程分为理论课程、实践实习及钱学森大讲堂。在理论课程和实践实习环节,学生可以聆听中国航天系统科学与工程研究院院长薛惠锋、中国航天系统科学与工程研究院总工程师刘海滨、中国航天系统科学与工程研究院规划推进研究所副所长周晓纪等“航天大牛”讲授航空科技发展。

STEAM教育倡导的是一种新型教育理念,尝试为教育者提供新的教学模式,为教学实践提供指导。它可以使学生在更广阔的视野上了解各种知识和技能是如何与真实世界相互联系的,这对于提高民族整体素质和国家综合实力具有重要的作用。

拔尖创新人才培养任重道远,西安交大探索也将不止于此。

参考文献:

依托“航天菁英班”,西安交大深度构建高校与科研院所在科研与实践等方面的合作育人平台,充分发挥高校和科研院所的优势,让拔尖创新人才培养对接产业前沿。目前,该校已陆续与中国航天系统科学与工程研究院、中国运载火箭技术研究院、中国航天动力技术研究院、中国航天推进技术研究院及中国空间技术研究院签订人才培养战略合作框架协议;与全国高校创新创业投资服务联盟签约共建了创新创业学院,联合探索高校双创教育如何融入人才培养体系。

《美国STEAM实验室的特征与启示》赵慧臣 陆晓婷, XDIYIS  Vol.27 Nov.4 2017;

“把钱老的精神和智慧运用到教育实践中,像钱老的恩师冯·卡门一样,发现造就更多像钱老一样伟大的学生。唯有如此,钱学森学院才能延续和传播大师风范,唯有如此,才能成为造就未来大师的摇篮、培育拔尖创新人才的沃土。”薛惠锋院长说。

《美国STEAM教育的框架、特点及启示》魏晓东 于冰 于海波,Journal of East China Normal University,Educational Sciences No.4,2017;

▶▶ 校长观点

《STEAM教育的内涵、特征与实施路径》曾婷,Education Modernization(教育现代化)2017年8月第33期;

王树国 西安交通大学校长

《学科融合不是简单的跨学科教育——学科融合教育的实践和思考》赵军 陆启威, 江苏教育研究 总第319期 2016•11A;

激活大学教育的基层“教学细胞”

《我国中小学STEAM教育发展的现实问题与路径选择》胡畔 蒋家傅 陈子超,XDIYIS Vol.26 No.8 2016;

能否培养出拔尖创新人才已成为“双一流”建设成功之关键。

《基于STEAM创新能力培养》刘依祥 桑利丹,天津科技 第44卷 第4期 2017年4月;

要突破拔尖创新人才培养瓶颈,我们面临一系列纵深改革的挑战:传统的专业化与“标准件”培养模式难以适应时代发展需求,以教师为中心的教学模式难以激发学生挑战权威的勇气,“单声道”的课堂教学方式培养不出学生的质疑精神和好奇心,“应试教育”忽视了价值观、人生观以及心理、人格等非智力因素的教育,课程体系过于僵化,受“重科研轻教学”的价值导向和评价体系的影响,教育教学并未成为学科建设的首要任务。要解决应对这些问题和挑战,我们必须理清根本任务,创新体制机制,进一步探索“通识教育+宽口径厚基础专业教育”的培养模式。西安交大本科生院作为本科教育教学的核心机构,重组优化了本科生培养管理和服务机构,建立健全“校、院、系”三级教学责任体系,全面激活大学教育的基层“教学细胞”,激发办学活力,从根本上全面提升本科教育教学核心竞争力,努力打造世界一流的本科教育体系。

《开展STEAM教育,提高学生创新能力——访美国STEAM教育知名学者格雷特•亚克门教授》赵慧臣 陆晓婷,开放教育研究 第22卷 第5期 2016年10月.

注:本文原载于中国教育报2017年6月12日高教周刊,原文链接为

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