STEAM教育的發(fā)展現(xiàn)狀及對策研究

崔忠偉 陳民 何杏香 楊蘭 龍洋

摘 要：本文分析了STEAM教育的發(fā)展和特點(diǎn)，在研究STEAM教育現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，梳理出STEAM教育存在的師資隊伍不足、可行實(shí)踐項目缺少、融合的教育資源匱乏等問題，從學(xué)生、教師、教育理念等維度出發(fā)，提出促進(jìn)STEAM教育發(fā)展的對策及建議。

關(guān)鍵詞：STEM教育; STEAM教育; 建議

中圖分類號：G434? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：1006-3315（2019）9-027-002

近年來，STEAM教育已成為教育界的研究熱點(diǎn)。美國出臺了《美國振興及投資法案》，在美國出臺的《美國振興及投資法案》中，強(qiáng)調(diào)了STEAM教育的重要性。英國調(diào)整課程綱要，提出藝術(shù)設(shè)計相關(guān)的課程規(guī)劃，鼓勵學(xué)生參與藝術(shù)設(shè)計和手工藝的活動[1]。

2016年，我國國務(wù)院頒布《教育信息化“十三五”規(guī)劃》，并強(qiáng)調(diào)要培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新思維、動手能力和科技素養(yǎng)，促進(jìn)青少年的全面發(fā)展[2]，就要大力探索和尋求開展創(chuàng)客教育以及多學(xué)科融合等新教育模式。STEAM教育雖受到政府的不斷重視，但其發(fā)展緩慢，因此，本文分析了STEAM教育發(fā)展中存在的問題及原因，提出了促進(jìn)STEAM教育發(fā)展的對策和建議。

一、STEAM教育的發(fā)展

（一）STEM教育

1986年，美國發(fā)布了《Undergraduate Science，Mathematics and Engineering Education》，融合了科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等學(xué)科的STEM教育出現(xiàn)在大眾視野。

1996年，STEM教育如雨后春筍不斷發(fā)展。該階段的STEM教育主要以K-12階段的STEM師資培養(yǎng)為關(guān)注重點(diǎn)。2006年之后，美國STEM教育快速發(fā)展，美國政府在《美國競爭力計劃：在創(chuàng)新中領(lǐng)導(dǎo)世界》中提出“以創(chuàng)新引領(lǐng)世界，以科技素養(yǎng)為教育目標(biāo)之一[3]”。

（二）STEAM教育

2006年，基于STEM教育的進(jìn)一步整合了藝術(shù)（Art）這一學(xué)科的STEAM教育理念被提出，STEAM是一種融合了五門學(xué)科的跨學(xué)科教育模式[4]，如圖1所示，其宗旨為打破學(xué)科之間的隔閡，培養(yǎng)青少年的信息科技素養(yǎng)、藝術(shù)和數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

美國為了推進(jìn)STEAM教育的發(fā)展，不僅將融入了Art的科技創(chuàng)新項目引入課堂，還將藝術(shù)與工程類的實(shí)踐課堂整合到了一起，為教師提供豐富的培訓(xùn)資源，讓STEAM教育漸漸滲透到幼兒園和義務(wù)教育階段。

二、STEAM教育的特點(diǎn)

倡導(dǎo)多學(xué)科融合的STEAM教育，其思想是通過項目驅(qū)動的方式，在教育過程中有機(jī)結(jié)合理論知識、動手操作和創(chuàng)新意識等維度，避免知識的碎片化和產(chǎn)生分科教學(xué)時知識分割的現(xiàn)象。

與傳統(tǒng)教育相比，STEAM教育摒棄了考試是唯一展現(xiàn)的方式，更注重學(xué)生在動手創(chuàng)作中提出的創(chuàng)意以及能靈活運(yùn)用所學(xué)知識。STEAM教育為學(xué)生提供更多種類的學(xué)習(xí)方式，使其從不同角度認(rèn)識世界、改造世界。在STEAM教育中，教師不單是講授者，而是課程項目的設(shè)計者、活動的組織者和探尋知識的引導(dǎo)者。因此，教師角色走向多元化，意味著學(xué)生綜合實(shí)踐能力將得到極大提升。

三、STEAM教育的現(xiàn)狀及存在問題

（一）STEAM教育的現(xiàn)狀

STEAM教育在歐美等發(fā)達(dá)國家的基礎(chǔ)教育中發(fā)展較為成熟，而作為STEAM教育的發(fā)源地，美國已經(jīng)將STEAM教育上升到國家戰(zhàn)略層面，具體來說，美國頒布了一系列與STEAM教育相關(guān)的政策文件，并構(gòu)建了健全的STEAM教育體系[5]。

近年來，我國政府開始注重STEAM教育發(fā)展，但僅在信息化“十三五”規(guī)劃中提出要求，沒有出臺相關(guān)政策和構(gòu)建相關(guān)體系作為探索STEAM教育模式的支撐。在國內(nèi)基礎(chǔ)教育階段，STEAM教育處于萌芽階段，主要停留在理論研究和借鑒國外經(jīng)驗(yàn)[6]，缺乏設(shè)計開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐機(jī)會。STEAM教育局限于非正式教育中，導(dǎo)致人們對STEAM教育理念沒有真正理解，并且在開展STEAM教育過程中，過分強(qiáng)調(diào)學(xué)科的整合，而忽略了創(chuàng)意性和創(chuàng)新性。

（二）STEAM教育發(fā)展存在的問題

1.師資隊伍不足。建立一支專業(yè)化的STEAM教育師資隊伍，是確保STEAM教育能持續(xù)健康發(fā)展的重要途徑[8]。因此，實(shí)施STEAM教育首先需要組建一支以“跨學(xué)科、高技術(shù)”為主要特征的創(chuàng)新型教師人才隊伍。STEAM教育的實(shí)施不僅要求教師具備綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新意識，還要求能運(yùn)用跨學(xué)科的知識解決實(shí)際問題。目前，STEAM教師主要由學(xué)校信息技術(shù)和通用技術(shù)教師擔(dān)任[7]，缺少專業(yè)的STEAM教師，導(dǎo)致教師隊伍質(zhì)量不高。

2.缺少可行實(shí)踐項目實(shí)施方案。我國對STEAM教育的認(rèn)識基本停留在理論研究層面。在實(shí)踐項目方案的設(shè)計中，要求設(shè)計者需要具備多類學(xué)科領(lǐng)域的知識和素養(yǎng)，然而，一位設(shè)計者很難同時具備這些條件，導(dǎo)致實(shí)踐項目方案稀缺。因此，以設(shè)計出科學(xué)、合理的實(shí)踐項目內(nèi)容為目標(biāo)，制定出更多跨學(xué)科知識融合的實(shí)施方案已成為亟待解決的重要課題。

3.融合的教育資源匱乏。保證STEAM教育呈良性持續(xù)發(fā)展，前提是改變學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)環(huán)境，其核心是資源建設(shè)[9]。一方面，我國的STEAM教育課程沒有得到整合、與現(xiàn)實(shí)相脫離，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中接收到的知識很零散。另一方面，開展STEAM教育課程的教材缺乏，使得學(xué)生對知識的需求無法得到滿足。

四、STEAM教育發(fā)展的建議

通過研究STEAM教育發(fā)展過程中存在的問題，本文從學(xué)生、教師、教育理念等維度出發(fā)，提出相關(guān)對策建議以促進(jìn)STEAM教育有效發(fā)展，如圖2所示。

（一）加強(qiáng)師資隊伍的建設(shè)

一方面，通過搭建STEAM教師專業(yè)能力實(shí)訓(xùn)平臺。采取線上理論學(xué)習(xí)、線下情境模擬相結(jié)合的方式，強(qiáng)化STEAM教師的基本技能、提升其教學(xué)與教育能力。另一方面，與高等院校開展深度合作，派教師到高校參加綜合性實(shí)踐活動，參與到高校關(guān)于STEAM教師的研究課題中，通過專家團(tuán)隊進(jìn)行實(shí)地研究指導(dǎo)，讓教師在這些探究活動中提升專業(yè)學(xué)科素養(yǎng)以及綜合能力。

（二）STEAM教育與創(chuàng)客教育相融合

讓學(xué)生解決在學(xué)科融合學(xué)習(xí)中提出來的問題，是STEAM教育所關(guān)注的，較STEAM教育而言，創(chuàng)客教育更注重學(xué)生在動手中去發(fā)現(xiàn)與學(xué)習(xí)，去解決現(xiàn)實(shí)生活問題。

伴隨創(chuàng)客教育的蓬勃發(fā)展，借助創(chuàng)客教育在“做中學(xué)”的實(shí)踐模式，以及以活動為主的創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制，能有效促進(jìn)STEAM教育的實(shí)施。在具體實(shí)施過程中，應(yīng)賦予學(xué)生更多選擇的機(jī)會，針對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、思維發(fā)展、綜合發(fā)展、個性發(fā)展這幾個維度為學(xué)生提供基于項目、活動及問題的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣自由選擇、自主探究、自由創(chuàng)造。

（三）基于STEAM教育理念的創(chuàng)客教育課程體系

將創(chuàng)客教育倡導(dǎo)實(shí)踐動手的思路融入到STEAM教育理念中，建設(shè)一套基于STEAM教育理念的、完整的創(chuàng)客教育課程體系，通過兩者的融合，既能培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新意識，還能提升學(xué)習(xí)者的實(shí)踐能力。

一方面，將創(chuàng)客教育開展的形式、方法以及手段等融入STEAM教育，能夠使STEAM教育的教學(xué)方法、教學(xué)形式、教學(xué)手段等更具吸引力。另一方面，STEAM教育的跨學(xué)科教育、在學(xué)習(xí)中提出問題、基于項目的教學(xué)方法等優(yōu)勢，能彌補(bǔ)創(chuàng)客教育在理論支撐方面的缺失。

（四）開展基于STEAM理念的創(chuàng)客科技競賽

科技競賽不僅能營造大眾積極參與的良好氛圍，激發(fā)師生的競爭意識，引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)的情境中，探索問題、解決問題的能力以及過硬的心理素質(zhì)。因此，在STEAM教育機(jī)制中，引入多學(xué)科融合的創(chuàng)客科技競賽，是一條較為有效的實(shí)施路徑。

以解決跨學(xué)科合作與交流中存在的障礙等問題為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合創(chuàng)客科技競賽的優(yōu)勢，組織物、化、生、工程等領(lǐng)域的專家構(gòu)成STEAM教育科技評審委員會，從學(xué)習(xí)目標(biāo)、內(nèi)容、過程和評價等多個維度入手，構(gòu)建基于STEAM理念的創(chuàng)客科技競賽體系。通過競賽的實(shí)施，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，將STEAM教育的教學(xué)思維、課程理念、學(xué)科核心以及項目實(shí)踐形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上，研究制定多學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)。

五、結(jié)論

本文在總結(jié)STEAM教育的特點(diǎn)、現(xiàn)狀及發(fā)展中存在問題的基礎(chǔ)上，提出了有利于STEAM教育發(fā)展的對策建議，包括加強(qiáng)建設(shè)師資隊伍、與創(chuàng)客教育有效融合、建設(shè)支撐STEAM教育理念實(shí)施的創(chuàng)客教育課程體系以及開展創(chuàng)客科技競賽等，可以為STEAM教育的實(shí)施提供借鑒。

基金項目：全國教育信息技術(shù)研究課題（課題編號：175220002）、貴州省教育科學(xué)規(guī)劃課題（課題編號：2017A040）、“貴州師范學(xué)院大學(xué)生互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練中心”（項目編號：黔教高發(fā)[2015]337號、黔教高發(fā)〔2017〕158號）、2016年貴州省省級重點(diǎn)支持學(xué)科“計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)”（黔學(xué)位合字ZDXK[2016]20號）、2016年度貴州省科技平臺及人才團(tuán)隊專項資金項目（項目編號：黔科合平臺人才【2016】5609）

參考文獻(xiàn)：

[1]肖如.面向STEAM教育的高中App Inventor創(chuàng)新實(shí)踐課程研究[D]四川師范大學(xué)，2017

[2]徐姍姍.創(chuàng)客教育中小學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng)[D]山東師范大學(xué)，2018.

[3]鄭燕林，李盧一.技術(shù)支持的基于創(chuàng)造的學(xué)習(xí)——美國中小學(xué)創(chuàng)客教育的內(nèi)涵、特征與實(shí)施路徑[J]開放教育研究，2014，20（06）：42-49

[4]Ian Livingstone & Alex Hope. The Livingstone Hope Next Gen[R]. NESTA， 2011：6

[5]蔣家傅，張嘉敏，孔晶.我國STEM教育生態(tài)系統(tǒng)與發(fā)展路徑研究——基于美國開展STEM教育經(jīng)驗(yàn)的啟示[J]現(xiàn)代教育技術(shù)，2017，27（12）：31-37

[6]趙慧臣，陸曉婷.開展STEAM教育，提高學(xué)生創(chuàng)新能力——訪美國STEAM教育知名學(xué)者格雷特·亞克門教授[J]開放教育研究，2016，（5）：4-10

[7]李華，楊永其，譚明杰.“創(chuàng)客教育”解讀[J]四川師范大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2016，43（05）：26-33

[8]楊現(xiàn)民，李冀紅.創(chuàng)客教育的價值潛能及其爭議[J]現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究，2015（02）：23-34.

[9]Force U S T. Innovate： a blueprint for science， technology， engineering， and mathematics in California public education[R]. Dublin， CA： Californians Dedicated to Education Foundation， 2014：7

[10]傅騫，王辭曉.當(dāng)創(chuàng)客遇上STEAM教育[J]現(xiàn)代教育技術(shù)，2014，24（10）：37-42

[11]王佑鎂，錢凱麗，華佳鈺，郭靜.觸摸真實(shí)的學(xué)習(xí)：邁向一種新的創(chuàng)客教育文化——國內(nèi)外創(chuàng)客教育研究述評[J]電化教育研究，2017，38（02）：34-43

[12]鐘柏昌.談創(chuàng)客教育的背景、本質(zhì)、形式與支持系統(tǒng)[J]現(xiàn)代教育技術(shù)，2016，26（06）：13-19.

[13]高云峰.創(chuàng)客與STEAM教育結(jié)合的實(shí)踐[J]力學(xué)與實(shí)踐，2016，38（01）：74-77.

[14]陳宮.開設(shè)STEAM課程的實(shí)踐與思考[J]寧夏教育，2018（10）：43-45

[15] Connor A M， Karmokar S， Whittington C. From STEM to STEAM： Strategies for enhancing engineering &technologyeducation[J].International Journal of Engineering Pedagogy， 2015，（2）：37-47