STEAM教育——问题、反思与回答

STEAM教育——问题、反思与回答

李颖梅

陕西师范大学 陕西省西安市 710061

摘要：本研究总结目前STEAM教育面对的四大问题，分别是重理科、少工科、轻文科、STEAM教育受众局限性、缺乏在线STEAM教育研究、STEAM教师负担过重，课程体系不完备，并对这些问题进行反思，着重回答了四个问题，依次是（1）文科体系的内容怎样融入STEAM教育中？（2）STEAM如何打破局限性？（3）STEAM线上教学如何开展？（4）STEAM教师的教学能力该如何提升？希望能促进STEAM教育向更好地方向发展。

关键词：STEAM教育 问题 反思 回答

STEAM教育（Science、Technology、Engineering、Art、Mathematics）强调不同学科之间的相连接和集成，旨在打破学科知识的壁垒，理解各学科知识之间的内在联系^[1]，它不是指各学科之间简单的叠加，而是需要各学科以适宜的方式和实践整合成综合目标为导向的全新教育形态^[2]。格雷特·亚克门教授对每个学科之间的关系进行了大致的介绍，她认为，科学支持人们认识世界的规律; 工程与技术支持人们根据社会需求改造世界; 艺术帮助人们以美好的形式丰富世界; 数学则为人们发展与应用科学、工程、艺术和技术提供思维方法和分析工具^[3]。近年来，来自不同国家和地区的学者通过深入研究，证实了 STEAM 教育更有利于培养全面发展的创新型人才，STEAM 教育正在成为技术创新的重要驱动力^[4]。然而，任何事物都是由两面性的，STEAM教育在教学过程中也存在一些问题，本研究基于这些问题，进行反思并回答，以期为STEAM教育的开展提供一些参考。

一、STEAM教育目前面临的问题

1.重理科、少工科、轻文科

STEAM教育的产生主要是解决20世纪末美国K-12教育阶段学生对理工科知识掌握薄弱的难题，以促进国家在数学领域人才的培养，保证科学、工程和技术领域人才的高质量输出，并对学生未来生活或工作产生必要的影响^[5]，然而，STEAM教育在我国的教学过程中具有重理科、少工科、轻文科的特征，主要是因为，我国中小学教育以分科式教学为主要方式，因考试因素理科类学科备受重视，但科学、技术、计算机编程等相关科目在学校鲜有开设，这无疑是人才培养的巨大障碍^[5]，文科课程更是如此，常常被边缘化。

2.STEAM教育受众局限性

这里的受众指的不同学段的学生、不同地区的学校、同地区不同性质的学校。STEAM教育常常开设在小学、初中，这个年龄阶段的学习者学习压力相对高中生较少、时间较充裕、认知发展速度快、接受新事物能力强，另外，对比东西部教育差异，不难发现，教育不公平现象仍然存在，西部地区的学生较晚接触STEAM教育，而且学习深浅也有差异；而且，同一地区，STEAM教育一般开设在民办学校，一些公办院校和乡村学校很难开展起来。

3.缺乏在线STEAM教育研究

2020年新冠疫情的爆发，教育部发布“停课不停学“的通知，组织全体教师、学生进行在线学习，在这种在线学习方式下，学生一般学习主课内容，很少开展STEAM教育活动。然而，在线学习作为未来学习方式之一，STEAM教育又是创新型人才培养的典型案例，所以研究在线STEAM教育显得尤为重要。

4.STEAM教师负担过重，课程体系不完备

STEAM教师担负着为党育人，为国育才的重要责任，STEAM教师队伍建设是我国教育生态系统和STEAM教育生态系统的重要部分^[6]。相比学科教师，对STEAM教师提出了更高的专业素养和能力，不仅需要具备良好的STEAM学科知识，还需要掌握STEAM整合教学的知识和技能^[7]，如：跨学科知识储备、计算素养、项目是学习的设计、现代教育技术的应用等。然而，由于目前我国还没有针对STEAM教育开设的师资培训课程和师范专业^[8]，没有系统完善的课程体系、评价体系，对职前-职后STEAM教师的教学能力关注不够，因此STEAM教师常常需要自行编制校本课程，在教学中学习，在教学中成长，归咎原因主要是STEAM教师的教学能力不足。

二、对STEAM问题反思

以上总结了STEAM教育的四个问题，对这四个问题进行反思总结，可以概括以下四点：（1）文科体系的内容怎样融入STEAM教育中？（2）STEAM如何打破局限性？（3）STEAM线上教学如何开展？（4）STEAM教师的教学能力该如何提升？接下来本研究基于这四个问题进行一一解答。

三、对STEAM教育反思的回答

1.文科体系的内容怎样融入STEAM教育中

STEAM教育强调跨学科，是多学科的融合，同时STEAM教育旨在培养学生的创新能力、问题解决能力以及批判反思能力，文科内容作为我国教育发展中必不可少的课程体系，理应融入STEAM教育中，促进复合型人才和创新型人才的培养，但是文科体系的内容怎样融入STEAM教育中，本研究提出以下几点建议。

第一点：课程内容方面，增加能够体现文科特性的教学内容，比如：历史知识、地理知识等，这里的增加不是指每一节内容都要强制性地增加文科特性的教学内容，而是需要根据课程内容、学习者特征、教学目标等要求尽可能地增加，而不是强制性的。

第二点：鼓励学生积极探索教育内容之间的关系以及教育内容背后的教育意义与时代价值。STEAM教育倡导探究性学习，因此在我国常常以项目式学习活动开展，基于真实的问题进行讨论研究，因此在教学活动过程中，学习者需要不断激发自己的知识内容，对知识内容进行意义建构与加工，从而领悟知识内容之间的联系，进而解决问题。但是在这个教学过程中，鼓励学生探求内容背后的教育意义与时代价值也十分重要，需要让学习者明白学习完STEAM课程之后，自己不仅学会了知识与技能，而且了解了这些知识与技能背后的时代价值。比如：在制作机器人的过程中，除了学习科学、技术、工程、艺术、数学方面的内容，也应交给学生正确对待机器人的态度。

第三点：STEAM教师需要与各科教师进行广泛地交流与沟通，认真学习各科教学内容，努力联系实践，从各科教师的教学中、从学生生活中、从个人能力中找到教学平衡点。

2.STEAM如何打破受众局限性？

本研究分析了受众局限性主要包含三种形式，这三种形式的解决办法建议如下：

第一，面对不同学段的学生，需要教学目标的重定、知识内容的融合、课本知识的减少、教学模式的更改、评价体系的调整。

第二，面对不同地区的学校，需要政策引领、资金支持；多方协助、相互学习；主动出击，勇于创新；发展特色，引进人才。

第三，面对同地区不同性质的学校，需要政策引领、资金支持；改变观念，注重创新；以生为主、个性发展；模仿学习、发展特色。

3.STEAM线上教学如何开展？

STEAM教育是基于真实性的问题，以探究性学习/项目式学习为主要形式而开展的，这两个重要特征在在线学习过程中也不容忽视。

在在线活动前期，教师需要确定授课内容、授课目标，在此基础上搜集资料并分享给学习者，除此之外，在线学习最重要的就是要激发学习者学习的动机与兴趣。在在线活动中期，活动形式可以多种多样，比如：教师线上分享+学生讨论交流汇报、学生分享+教师点评等，在此过程中探究性学习的特点是最明显的，可以通过头脑风暴、自主学习、协作学习等学习方式表现出来。在在线活动后期，教师以及学习者都需要针对教学内容、教学活动、个人表现、同伴表现等内容做出评价与反思，同时完善自我。最后，整个教学活动流程需要建立在真实的问题情景下、基于稳定的教学环境、借助学校、企业、家庭三方的合作，共同推动STEAM在线教学的开展。

4.STEAM教师的教学能力该如何提升？

如前所述，我国没有成套的针对STEAM教育开设的师资培训课程和师范专业，没有系统完善的课程体系、评价体系，这是建立一批合格优秀的STEAM教师最为重要的前提因素，亟待解决。另外，关于教师教学能力提升，国内很多学者进行研究，提出了相关的建议，比如：彭敏等学者认为可以通过强化课程培训、在线专业学习、专业团体协作学习来促进STEAM教师专业发展，本研究基于这3种措施基础上，提出另外两条相关建议，建议如下：

第一点：坚持走出去，扩大学习圈。学校教育将整合的重点放在了“S (Science) ”和“M (Mathematics) ”的有关知识, 但是承担科技创新与研发职能的工商界和诸多企业机构却更加强调从业人员的“T (Technology”与“E (Engineering) ”这两方面的应用技能^[1]。因此，STEAM教师应该走出校门，去企业中多多学习，不可将目光只聚焦于学校中，要视线拉长、眼光放远，充分利用一切可用资源，扩大学习圈。

第二点：敢于引进来，丰富课程圈。STEAM教师需要充分挖掘自己的潜力，将学习到的内容整合内化利用，达到学以致用。在引进来的时候，要结合学校的情况、学生的学习背景，自身的教学能力等因素设计本土化课程，合理科学地进行教学设计。

四、总结

STEAM教育已逐渐成为我国教育发展的趋势之一，但是在发展过程中仍然存在一些问题与挑战，本研究总结了目前STEAM教育的问题，对其反思并回答，希望能促进STEAM教育更好更快地向前发展。

参考文献

[1]袁磊,王健博乐.基于学科课程重构的小学STEAM课程设计[J].现代远距离教育,2019(02):25-32.

[2]李王伟,徐晓东.作为一种学习方式存在的STEAM教育:路径何为[J].电化教育研究,2018,39(09):28-36.

[3]赵慧臣,陆晓婷.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[J].开放教育研究,2016,22(05):4-10.

[4]范文翔,张一春.STEAM教育:发展、内涵与可能路径[J].现代教育技术,2018,28(03):99-105.

[5]袁磊,赵玉婷.STEAM理念与小学“研究性学习”课程的深度融合研究[J].现代远距离教育,2018(01):50-56.

[6]张楠,宋乃庆,黄新,李业平.国际STEAM教师研究的热点与发展趋势——基于VOSviewer的文献计量分析[J].开放教育研究,2020,26(05):78-87.

[7]彭敏,朱德全.STEAM有效教学的关键特征与实施路径——基于美国STEAM教师的视角[J].远程教育杂志,2018,36(02):48-55.

[8]胡畔,蒋家傅,陈子超.我国中小学STEAM教育发展的现实问题与路径选择[J].现代教育技术,2016,26(08):22-27.