聚焦华中师范大学的STEAM跨界教育实践,以桂子山上的跨界课堂为切入点,探讨该校如何打破传统学科围墙,探索融合科学、技术、工程、艺术、数学的跨学科教学模式,培养复合型创新人才,同时回应大众关切,明确华中师范大学并非985工程高校,而是直属教育部的211工程重点建设高校,也是国家“双一流”建设高校,在师范教育与跨学科育人领域具备深厚积淀。
九月的桂子山,金桂香气漫过红砖教学楼的窗沿,华中师范大学9号楼的一间智慧教室里,几个来自不同专业的学生正围着一张3D打印的地形模型讨论:文学院的学生在打磨长江流域神话传说的讲解脚本,物理学院的学生调试着AR设备的交互程序,城环学院的学生核对模型上的水文标注,教育学院的学生则在设计适合中小学生的探究任务单——这不是学科竞赛的备赛现场,而是华中师范大学STEAM教育课堂上最寻常的一幕。
作为深耕师范教育百余年的部属师范院校,华中师范大学的STEAM教育探索从一开始就带着“师范底色”:它不是简单把科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Arts)、数学(Mathematics)五门学科知识拼凑在一起,而是瞄准“未来创新型教师培养”的核心目标,要打破传统师范教育“分科教学、各自为战”的围墙,为基础教育输送能上好跨学科课程、能带学生做探究式学习的新型教育者。

2017年,学校率先整合教育学院、物理科学与技术学院、计算机学院、美术学院等多个院系的师资,成立了华中师范大学STEAM教育研究中心,还专门建成了占地近1200平米的STEAM教学实验空间:这里既有3D打印机、激光切割机、机器人套件、VR/AR设备这类硬核工科装备,也有非遗工坊、创意设计室、数字音视频制作间这类人文艺术空间,甚至专门留出了半层楼的“试教区”,供学生把设计好的STEAM课程直接讲给来校交流的中小学生听,现场打磨教学设计。
“刚进STEAM公选课的时候我特别懵,我一个学汉语言文学的,为什么要学编程和结构搭建?”已经毕业两年、现在在武汉一所省重点中学当语文老师的林晓,至今记得大一下学期选《STEAM课程设计与实践》公选课的经历,第一次小组作业她被分到和计算机、物理专业的同学组队做“端午文化STEAM课程包”,本来只打算负责写屈原相关的文案,结果跟着队友泡了三周实验室,学会了用简易传感器做“龙舟浮力测试”小实验,还把《离骚》里的香草植物做成了AR识别卡——学生用手机一扫卡片,就能看到植物的3D模型、相关诗句和古人佩戴香囊的习俗动画。“后来我找工作试讲的时候,就讲了这节跨学科的端午课,评委老师说从来没见过把语文、物理、生物、历史融得这么自然的语文课,当场就给了offer。”林晓说,现在她在学校带了个“传统文化创新社”,带着学生做的“二十四节气STEAM系列课程”还拿了全省基础教育创新奖。
在华师,STEAM教育从来不是工科生或者师范生的“专属”:学校面向所有专业开设了12门STEAM系列公选课,从《人工智能创意实践》《非遗传承与工程设计》到《儿童STEAM绘本创作》《环境科学与艺术表达》,每门课都要求跨专业组队完成实践项目;每年举办的“桂子山STEAM创新节”更是全校的盛会:有学生团队给乡村小学设计的“低成本科学实验包”,用矿泉水瓶、硬纸板就能做水循环、小孔成像实验;有美术学院和计算机学院合作的“自闭症儿童艺术疗愈机器人”,能通过识别孩子的绘画内容播放对应的安抚音乐;还有体育学院和工科学院组队做的“青少年运动损伤预警智能护具”,成本不到百元就能监测运动姿态、提醒孩子调整动作……这些带着温度的项目,很多都走出了校园:近五年,华师的STEAM师生团队已经在湖北、云南、贵州等地的120余所乡村学校开展STEAM支教,捐出了3000多套自主研发的低成本实验包,培训了近2000名乡村教师掌握跨学科教学方法。
“很多人对STEAM有误解,觉得就是教孩子玩机器人、学编程,其实STEAM的核心从来不是技术本身,而是‘解决真实问题的思维’。”华中师范大学STEAM教育研究中心的负责人说,师范院校做STEAM教育,本质上是给未来的老师们种下一颗“跨界”的种子:让学中文的老师懂得用技术让古诗文“活”起来,让学数学的老师懂得用艺术让几何“看得见”,让学科学的老师懂得用人文让知识“有温度”。
傍晚的实验教室里,几个大一新生还在围着刚调试好的“桂子山植物导览装置”忙碌:装置的外壳是用校园里掉落的桂花枝压模做成的,内置的芯片里录了文学院学生写的植物解说词,扫一下装置上的二维码,就能看到不同季节桂子山植物的手绘插画——这是他们给新生准备的开学礼物,窗外的桂花还在落,教室里的创意还在生长,桂子山上的STEAM课堂,正在把“学科融合、育人创新”的种子,悄悄种进每一个学生心里,未来这些种子会跟着他们走上讲台,飘向更远的地方。