STEM教育与少儿编程:培养未来创新人才的桥梁
STEM教育与少儿编程:培养未来创新人才的桥梁
随着全球科技的飞速发展,STEM教育(科学、技术、工程和数学)逐渐成为各国教育改革的重点。中国教育发展战略学会发布的《STEM教育2035行动计划》更是将STEM教育提升到了国家战略的高度。与此同时,少儿编程作为一种新兴的教育形式,也在深刻地影响着STEM教育的实践与发展。本文将从《STEM教育2035行动计划》出发,探讨少儿编程与STEM教育的内在联系及其在培养未来创新人才中的作用。
STEM教育到底有多重要?
STEM教育不仅是培养未来科技人才的关键,更是推动国家创新能力和竞争力的重要支柱。《STEM教育2035行动计划》指出,STEM教育具有战略性、基础性、先导性地位。随着全球科技进步和经济发展的加速,各国更加强调掌握先进科技和培养创新型人才的重要性,并将STEM教育提升到国家战略的高度。
少儿编程与STEM教育有哪些关联?
少儿编程,顾名思义,是针对少年、儿童的编程学习。它采用图形化的编程工具,通过拖拽、点击等简单的操作,让孩子们制作动画、游戏、音乐、绘画等,甚至可以用来学习数理化知识。这种教育方式不仅增加了编程的趣味性,降低了学习的门槛和难度,更重要的是,它与STEM教育的核心理念不谋而合。
跨学科的综合应用:STEM教育强调科学、技术、工程和数学的综合应用,而少儿编程正是这一理念的具体体现。通过编程,孩子们可以学习到如何将数学概念、科学原理和技术工具应用到实际问题中,培养他们的跨学科思维和综合解决问题的能力。
实践性与体验性:STEM教育倡导基于项目的学习方式,强调体验性和实践性。少儿编程通过图形化的编程工具,让孩子们在动手操作中体验编程的乐趣,从而激发他们的学习兴趣和创新思维。
创新能力的培养:STEM教育的核心目标是培养学生的创新能力。少儿编程通过项目式学习,让孩子们在解决实际问题的过程中,不断尝试、探索和创新,从而培养他们的创新能力。
《STEM教育2035行动计划》的六大举措
《STEM教育2035行动计划》提出了六大行动举措,涵盖了从课程建设到教师培训,再到数字化建设等多个方面。这些举措为少儿编程与STEM教育的深度融合提供了有力的支持。
1.构筑科技人才贯通培育新机制:通过创建STEM教育全国智库、打造STEM教育研究基地等措施,推动STEM教育学段衔接,构建STEM教育新生态。
2.构建高品质STEM课程和项目体系:以工程为载体,推动STEM教育课程教学改革,促进跨学科实践、项目式学习和综合性教学。
3.开展STEM教育评价:建立学生STEM素养评价、教师STEM教育能力评价、学校STEM发展评价三大模块的评价体系,确保STEM教育的有效落实及健康发展。
4.创新STEM教师培训模式,推动STEM教师教育循证实践:通过提升STEM教师跨学科教学能力、开展STEM教师能力诊断与个性化培训等措施,构建一个创新、高效的STEM教师培训体系。
5.加强STEM教育数字化建设:推动高质量科学教育资源的数字化建设,保障教育公平,推动生成式人工智能在中小学教育教学典型应用场景下的重点突破。
6.引领学习方式变革,强化STEM教育育人价值:以STEM教育为支点,引领学习方式的变革,提高广大学生参与科学与工程实践的意愿,强化STEM教育育人价值。
少儿编程在STEM教育中的应用
少儿编程作为STEM教育的重要组成部分,其在实际应用中具有显著的优势和潜力。
激发学习兴趣:通过图形化的编程工具,少儿编程降低了学习的门槛,增加了学习的趣味性,从而激发孩子们的学习兴趣。
培养逻辑思维:编程需要孩子们按照一定的逻辑顺序编写代码,这有助于培养他们的逻辑思维能力。
提升创新能力:在编程过程中,孩子们需要不断尝试和探索,解决各种问题,这有助于提升他们的创新能力。
跨学科学习:少儿编程涉及到数学、科学、技术等多个学科的知识,有助于孩子们进行跨学科学习,培养综合解决问题的能力。
实践性学习:少儿编程强调动手操作和实践,让孩子们在实际操作中学习知识,体验学习的乐趣,培养实践性思维。
不同国家的STEM教育
以美国为例,编程已经成为孩子们继阅读、写作、算数这三项基本能力外所需掌握的第四项必备技能。在英国、德国、日本等发达国家,编程课程要么已经被列入幼龄阶段必修课,要么已经成为家长最火爆的需求。这些国家的实践表明,少儿编程在STEM教育中具有重要的应用价值。
美国的STEM教育:美国在2018年发布了《绘制成功之路:美国的STEM教育战略》,并在2024年发布了《STEM公平与卓越 2050:国家进步与繁荣战略》。这些战略强调了STEM教育的重要性,并推动了少儿编程教育的普及。
澳大利亚的STEM教育:澳大利亚在2015年发布了《国家STEM学校教育战略2016-2026》,并在2018年发布了《国家STEM战略2019-2023:创造未来工程师战略优先级》。这些战略推动了少儿编程教育的发展,培养了大量具有创新能力的科技人才。
芬兰的STEM教育:芬兰在2023年发布了《芬兰国家STEM战略与行动计划》,强调了STEM教育在培养未来科技人才中的作用。芬兰的实践表明,少儿编程教育在提升学生的科学素养和创新能力方面具有显著效果。
《STEM教育2035行动计划》为中国STEM教育的发展提供了明确的方向和具体的行动举措。少儿编程作为STEM教育的重要组成部分,通过其跨学科、实践性强的特点,能够有效地培养学生的创新能力、逻辑思维和综合解决问题的能力。通过加强STEM教育与少儿编程的深度融合,不仅可以提升学生的科学素养,还能够为国家培养出更多具有创新精神和实践能力的科技人才,推动国家的科技进步和经济发展。