梁芳美，王運(yùn)武，鄭慧茵，黃春玲，龍曉婷

（江蘇師范大學(xué) 智慧教育學(xué)院，江蘇 徐州 221116）

在世界經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、科學(xué)力量不斷加強(qiáng)的21 世紀(jì)，對(duì)教育領(lǐng)域的人才培養(yǎng)要求越來越高，具有高度綜合性的STEAM 教育成為21 世紀(jì)教育的熱點(diǎn)之一。STEAM 教育指的是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、藝術(shù)（Arts）和數(shù)學(xué)（Mathematics）合并起來的學(xué)科綜合教育的簡稱。美國新媒體聯(lián)盟（New Media Consortium，簡稱NMC）發(fā)布的《新媒體聯(lián)盟地平線報(bào)告》（2015 基礎(chǔ)教育版）指出：在未來一到兩年內(nèi)，STEAM 教育將在全球興起，成為知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代一種全球性的科技教育戰(zhàn)略，并且將對(duì)學(xué)校教育特別是基礎(chǔ)教育產(chǎn)生重要影響。[1]

自從STEAM 教育理念被提出之后，越來越多的學(xué)者和相關(guān)研究人員對(duì)其展開了探索和研究，也引起了多個(gè)國家對(duì)培養(yǎng)STEAM 綜合型人才的重視。STEAM 教育與STEM 教育在理念與目標(biāo)上并無本質(zhì)差異，本文對(duì)近幾年國內(nèi)外STEM 教育和STEAM 教育的發(fā)展戰(zhàn)略和研究現(xiàn)狀進(jìn)行了相關(guān)梳理，以期對(duì)國內(nèi)STEAM 教育的發(fā)展進(jìn)步提供一些參考。

一、國外STEAM 發(fā)展戰(zhàn)略

1.國外STEAM 政策

（1）國外STEAM 教育發(fā)展脈絡(luò)

STEAM 教育是在STEM 教育的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，STEM 教育最初是起源于美國。美國STEAM 教育的發(fā)展脈絡(luò)大致可分為STS-STEM-STEAM 三個(gè)階段[2]。STS是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）與社會(huì)（Society）英文首字母的縮寫。20 世紀(jì)60 年代末，美國開始進(jìn)行STS研究[3]，致力于探索科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)人文的聯(lián)系與價(jià)值意義；1954 年，法國著名的技術(shù)哲學(xué)家雅克·埃呂爾（Jacques Ellul）出版了《技術(shù)社會(huì)》（The Technological Socitety）[4]一書，分析了技術(shù)對(duì)人類與社會(huì)發(fā)展的影響；日本有多所大學(xué)開始成立STS 教育研究會(huì)、STS 教材研究會(huì)等組織，將STS 研究推向一個(gè)新的階段。得益于STS 的研究成果，之后關(guān)注科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的學(xué)者越來越多，相關(guān)話題也逐漸得到深入研究，慢慢發(fā)展成了現(xiàn)在的STEM、STEAM 教育。

從歷史發(fā)展的角度來看，美國STEM 教育根源于當(dāng)時(shí)局勢(shì)與經(jīng)濟(jì)安全的國家目標(biāo)，教育與國家安全息息相關(guān)，再加上美國在國際數(shù)學(xué)和科學(xué)評(píng)測(cè)趨勢(shì)（TIMSS）中的排名明顯落后于許多國家，美國政府不得不加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)與科學(xué)教育的關(guān)注。[5]1986 年，美國國家科學(xué)委員會(huì)（National Science Board，簡稱NSB）發(fā)表的《本科的科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育》（Undergraduate Science，Mathematics and Engineering Education）報(bào)告被認(rèn)為是美國STEM 教育集成戰(zhàn)略的里程碑，也是STEM 教育的開端。[6]自此，以美國STEM 教育為借鑒模板，不少國家也開始了STEM 教育研究。

（2）國外STEAM 教育的政策

1996 年，美國國家科學(xué)基金會(huì)發(fā)表了《塑造未來：透視科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程和技術(shù)的本科教育》報(bào)告，針對(duì)當(dāng)時(shí)的國家形勢(shì)和教育問題，提出了“要大力培養(yǎng)K-12 教育系統(tǒng)的師資問題”。2007 年，美國國會(huì)通過了關(guān)于STEM 教育的第一步正式法案《美國競(jìng)爭(zhēng)法》，全稱為《為有意義地促進(jìn)一流的技術(shù)、教育與科學(xué)創(chuàng)造機(jī)會(huì)法》（America Creating Opportunities to Meaningfully Promote Excellence in Technology，Education，and Science Act），其中“教育”這一部分內(nèi)容涉及到教師教育、STEM 教育、外語教育和本科生研究生獎(jiǎng)學(xué)金等四個(gè)方面[7]。

除美國之外，英國在2002 年的時(shí)候就已經(jīng)把STEM 教育正式寫入政府文件，2004 年,由英國貿(mào)工部、財(cái)政部、教育和技能部聯(lián)合發(fā)布了英國《2004-2014 年科學(xué)與創(chuàng)新投入框架》（Science &Innovation Investment Framework 2004-2014）計(jì)劃，將STEM 教育重心拓展到科學(xué)教師和講師的質(zhì)量、學(xué)生在GCSE 階段的學(xué)習(xí)等內(nèi)容上。[8]2014 年，英國文化學(xué)習(xí)聯(lián)盟（Culture Learning Alliance）發(fā)布了名為STEM+ARTS=STEAM的報(bào)告，強(qiáng)調(diào)要為年輕人創(chuàng)造能夠?qū)崿F(xiàn)自我潛能的社會(huì)環(huán)境。[9]早在上世紀(jì)90 年代，芬蘭就出臺(tái)了LUMA 計(jì)劃，LUMA 是芬蘭語的STEM，這項(xiàng)計(jì)劃的目標(biāo)是加強(qiáng)STEM 學(xué)科教育實(shí)踐和加強(qiáng)學(xué)生對(duì)這些學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。

受美國STEM 教育的影響，德國也開始關(guān)注科學(xué)、工程和技術(shù)等學(xué)科教育的投入，開始進(jìn)行MINT 教育（由于語言的關(guān)系，德國的STEAM 教育被稱為MINT 教育，即Mathematik，Informatik，Naturwissenschaft und Technik 的首字母縮寫）[10]。德國于2008 年制定了《德累斯頓決議》，將MINT 教育列為教育發(fā)展重要目標(biāo)，并成立了政府與企業(yè)間的“MINT 創(chuàng)造未來”聯(lián)盟，大力加強(qiáng)中小學(xué)MINT 專業(yè)教學(xué)。

2.國外STEAM 戰(zhàn)略規(guī)劃

（1）填補(bǔ)勞動(dòng)力缺口，提升就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力

我國學(xué)者楊亞平[10]認(rèn)為，德國開展MINT 教育的主要?jiǎng)訖C(jī)是因?yàn)槿狈Ω哔|(zhì)量MINT 勞動(dòng)力，尤其是2012年僅工程師的缺口就高達(dá)10 萬。故而，德國聯(lián)邦教育與研究部在其調(diào)查報(bào)告《MINT 展望——MINT 事業(yè)與推廣指南》（Perspektive MINT——Wegweiser für MINT-F?rderung und Karrieren in Mathematik，Informatik，Naturwissenschaften und Technik）[11]中明確指出聯(lián)邦政府活動(dòng)的重心是要保證勞動(dòng)力的數(shù)量和質(zhì)量。因此，德國MINT教育的戰(zhàn)略規(guī)劃更多地是源于勞動(dòng)力的短缺問題，依靠工業(yè)的反哺，傾向于設(shè)立第三方獨(dú)立機(jī)構(gòu)來提高學(xué)生的STEAM 技能。

而日本自從深陷2003 年的“PISA 危機(jī)”（PISA Shock）后批評(píng)浪潮不斷，促使政府對(duì)其勞動(dòng)力市場(chǎng)和教育體系進(jìn)行了深刻反思，逐漸發(fā)現(xiàn)了基礎(chǔ)教育的薄弱之處，開始修改課程大綱，加強(qiáng)中小學(xué)階段STEM 學(xué)科的課程學(xué)習(xí)，并鼓勵(lì)科學(xué)教育項(xiàng)目的開展，激勵(lì)學(xué)生投身于科學(xué)事業(yè)，以帶動(dòng)日本科研的發(fā)展，進(jìn)而提升日本在國際上的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力。[10]2017 年，英國公布的《建立我們的工業(yè)戰(zhàn)略綠皮書》中提出，技術(shù)教育是英國現(xiàn)代工業(yè)的核心，該戰(zhàn)略還將促進(jìn)數(shù)學(xué)教育的發(fā)展和解決STEM技能短缺問題。

（2）實(shí)踐科學(xué)與創(chuàng)新教育雙向培養(yǎng)

2006 年，時(shí)任美國總統(tǒng)的布什在其國情咨文中公布一項(xiàng)重要計(jì)劃——《美國競(jìng)爭(zhēng)力計(jì)劃》（American Competitiveness Initiative，ACI），提出知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代教育的目標(biāo)之一是培養(yǎng)具有STEM 素養(yǎng)的人才，并稱其為全球競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。[12]之后，美國政府更加關(guān)注STEM 教育領(lǐng)域，鼓勵(lì)學(xué)生主修科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)，培養(yǎng)其綜合科技素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。2016 年9 月，美國研究所（AIR）與美國教育部聯(lián)合發(fā)布了名為《STEM 2026：STEM 教育中的創(chuàng)新愿景》（STEM 2026：A Vision for Innovation in STEM Education），對(duì)于STEM 教育在未來十年的發(fā)展提出了新的愿景。[13]

對(duì)于韓國來說，盡管在2011 年TIMSS 項(xiàng)目中科學(xué)成績排在第1 位，數(shù)學(xué)成績排在第2 位，但是數(shù)學(xué)課程的自信心和愉快度在50 個(gè)國家中分別排在第47 位和第49 位，科學(xué)課程的自信心和愉快度分別排在第50 位和第47 位[14]，從中可以看出韓國學(xué)生對(duì)上述兩門課程的學(xué)習(xí)興趣和積極性不高、思維受限，往往很難把握一些綜合型的創(chuàng)新項(xiàng)目。因此，韓國的教育科學(xué)技術(shù)部曾在2011 年的業(yè)務(wù)報(bào)告中提出，要強(qiáng)化旨在培養(yǎng)創(chuàng)新人才的小學(xué)、初高中的STEAM 教育。截至2016 年，該國已有16 所小學(xué)、初中和高中被定制為STEAM 實(shí)驗(yàn)校，這些學(xué)校的數(shù)學(xué)、科學(xué)、技術(shù)、家政和藝體能課程的20%采用STEAM 教學(xué)模式。[15]

（3）政府加大STEAM 教育投入

為了加強(qiáng)德國高?？蒲心芰?，培養(yǎng)更多的MINT 人才，2016 年6 月，德國默克爾總理與各州州長簽署決議，決定將2005 年起實(shí)施的針對(duì)德國一流大學(xué)建設(shè)的資助計(jì)劃“精英倡議”（Exzellenzinitiative）拓展為“精英戰(zhàn)略”（Exzellenzstrategie），新一批“精英集群”將從2019 年初起每年接受總額高達(dá)3.85 億歐元的撥款資助，為期7年。[16]前美國總統(tǒng)奧巴馬曾宣布實(shí)施“連接教育”計(jì)劃，[17]計(jì)劃到2018 年，讓99%以上的美國學(xué)生受惠于最新一代的互聯(lián)網(wǎng)寬帶技術(shù)，最大限度地滿足K-12 階段每個(gè)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，師生最大限度地利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)教學(xué)效益最優(yōu)化。

（4）全民參與創(chuàng)新STEAM 教育

由于STEAM 教育涉及到的學(xué)科數(shù)量較多，且類型偏向理工科，需要較強(qiáng)的邏輯推理能力和計(jì)算思維，并不是每個(gè)學(xué)生都可以參與SETAM 的學(xué)習(xí)。

美國國家科學(xué)與技術(shù)顧問委員會(huì)在2013 年向國會(huì)提交的《聯(lián)邦政府關(guān)于科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)（STEM）教育戰(zhàn)略規(guī)劃（2013-2018 年）》中設(shè)定，“未來10 年，增加傳統(tǒng)上未受STEM 教育重視群體的STEM 大學(xué)畢業(yè)生數(shù)量，改善婦女參與STEM 的機(jī)會(huì)和途徑”。[18]之后，美國聯(lián)邦政府通過設(shè)立少數(shù)群體的STEM 獎(jiǎng)學(xué)金、成立科學(xué)研究中心進(jìn)行發(fā)展和評(píng)估研究等組織，以聯(lián)邦項(xiàng)目資助的形式提升傳統(tǒng)上未受重視的少數(shù)群體（Underrepresented Minorities，URMs）對(duì)STEM 的參與度。[19]2017 年2月28 日，美國總統(tǒng)特朗普簽署了“激勵(lì)下一代女性太空先鋒者、創(chuàng)新者、研究者和探索者法案”，鼓勵(lì)更多的女性和K-12 女孩學(xué)習(xí)并進(jìn)入STEM 領(lǐng)域，以促進(jìn)全民參與STEAM 教育，擴(kuò)大美國STEAM 教育的影響力。[20]

芬蘭開展的LUMA 項(xiàng)目的總體目標(biāo)是“人人學(xué)習(xí)STEM”，通過開展一系列非正式的活動(dòng)，將個(gè)人、社會(huì)和職業(yè)目標(biāo)相結(jié)合，培養(yǎng)青少年未來從事STEM 相關(guān)職業(yè)的興趣。

二、國外STEAM 研究和實(shí)踐現(xiàn)狀

1.國外STEAM 研究現(xiàn)狀

由STEM 到STEAM 教育，加入的藝術(shù)領(lǐng)域說明當(dāng)代學(xué)者越來越重視學(xué)生的人文情懷和審美情趣。2006年，來自美國弗吉尼亞理工大學(xué)的G.Yakman 在STEM教育的基礎(chǔ)之上提出STEAM 教育，即將藝術(shù)(Arts)融入到STEM 教育中，強(qiáng)化學(xué)生的藝術(shù)熏陶和人文底蘊(yùn)。2011 年，英國國家科學(xué)技術(shù)與藝術(shù)基金會(huì)（NESTA）發(fā)布了《未來一代》報(bào)告，倡導(dǎo)將藝術(shù)類課程加入到STEM 教育中。同年，韓國教育部發(fā)布《搞活整合型人才教育（STEAM）方案》，提出融入人文藝術(shù)知識(shí)，發(fā)展學(xué)生綜合運(yùn)用能力。已有多項(xiàng)研究表明，藝術(shù)與STEM 課程的融合，能促進(jìn)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的提高，有助于STEM學(xué)科的深入學(xué)習(xí)與發(fā)展。[21]因此，我國學(xué)者李剛、呂立杰[22]提出如何把藝術(shù)教育融于科學(xué)等學(xué)科是STEAM 教育面臨的主要挑戰(zhàn)，藝術(shù)如何安放也成為近幾年各國STEAM 領(lǐng)域需要深入研究的問題。

隨著人們對(duì)人文社會(huì)和精神情感的關(guān)注增強(qiáng)，在STEM 的體系中，勢(shì)必會(huì)陸續(xù)加入其他學(xué)科的核心思想，不會(huì)止步于“藝術(shù)”學(xué)科，可能會(huì)有社會(huì)科學(xué)課程（Social Studies）和歷史等。[23]但始終離不開跨學(xué)科整合的思想，而其整合的難度會(huì)隨著學(xué)科數(shù)量的增加和學(xué)科跨維度的擴(kuò)大而變得越來越復(fù)雜，要解決的實(shí)際難題也會(huì)越來越龐雜，這也是STEAM 被提出之后需要探究并尋求解決方案的難題。2015 年12 月，時(shí)任美國總統(tǒng)的奧巴馬簽署了《每一個(gè)學(xué)生都成功法》（The Every Students Succeeds Act,簡稱ESSA）法案，提出將藝術(shù)教育并入K-12基礎(chǔ)教育常規(guī)教學(xué)中，旨在與STEM 教育共同幫助學(xué)生獲得21 世紀(jì)核心素養(yǎng)。2018 年3 月，在西雅圖舉行的全美藝術(shù)教育學(xué)會(huì)大會(huì)以“STEAM”為主題直擊教育熱點(diǎn)，與會(huì)者進(jìn)一步探討了STEAM 教育的相關(guān)內(nèi)容。

2.國外STEAM 實(shí)踐現(xiàn)狀

2017 年9 月12 日，經(jīng)合組織（OECD）與德國聯(lián)邦教研部（BMBF）、各州文教部長聯(lián)席會(huì)議（KMK）共同在柏林舉行的《教育概覽2017：OECD 指標(biāo)》（德文版）研究報(bào)告發(fā)布會(huì)上，對(duì)于德國MINT 教育積極評(píng)價(jià)，認(rèn)為德國教育體系整體在46 個(gè)OECD 成員國中的貢獻(xiàn)力較強(qiáng)，MINT 教育處于國際領(lǐng)先地位。[24]

根據(jù)STEAM 教育理念，美國建設(shè)了很多STEAM 實(shí)驗(yàn)室，設(shè)計(jì)基于項(xiàng)目、活動(dòng)以及問題的學(xué)習(xí)情境，便于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中進(jìn)行產(chǎn)品的研究、設(shè)計(jì)和開發(fā)。趙慧臣[25]等人曾做過統(tǒng)計(jì)，具有代表性的STEAM 實(shí)驗(yàn)室有：波士頓藝術(shù)學(xué)院STEAM 實(shí)驗(yàn)室[26]、曼哈頓兒童博物館STEAM 實(shí)驗(yàn)室[27]、新罕布什州兒童博物館STEAM 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室[28]、貝爾沃堡小學(xué)STEAM 兒童實(shí)驗(yàn)室[29]、格林威治學(xué)院STEAM實(shí)驗(yàn)室[30]以及提頓縣學(xué)區(qū)數(shù)字制造實(shí)驗(yàn)室[31]。東非肯尼亞等國家盡管在教育中很少提及STEM、STEAM 這樣的詞匯，但卻把科學(xué)教育融于當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)文化情境中，這些情境可以認(rèn)為是科學(xué)和工程學(xué)等學(xué)科教育的基礎(chǔ)。加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)教育學(xué)院課程與教育系的大衛(wèi)·安德森教授[23]等表示，肯尼亞的教師常常采用學(xué)生在日常生活中就可以看到或用到的案例來進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)，通過這樣的方式將STEAM 教育的理念潛移默化地傳授給學(xué)生，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生在實(shí)踐中的跨學(xué)科協(xié)同合作，在“做”中學(xué)，提升了其科學(xué)和工程能力。

近年來，這些國家STEAM 課程在實(shí)踐過程中更強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生要能夠從生活中挖掘并發(fā)現(xiàn)實(shí)際問題，通過運(yùn)用綜合學(xué)科知識(shí)去探索、思考解決問題的方法和過程，這才是STEAM 課程學(xué)習(xí)的最終目的。

三、國外STEAM 對(duì)我國未來發(fā)展的啟示

STEAM 教育在歐美國家發(fā)展較為成熟，在亞洲地區(qū)日韓等國處于領(lǐng)先地位。2016 年，我國教育部發(fā)布的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中明確提出，要積極探索信息技術(shù)在跨學(xué)科學(xué)習(xí)（STEAM 教育）、創(chuàng)客教育等新的教育模式中的應(yīng)用，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。[32]由此可見，STEAM 教育已逐漸進(jìn)入國家層面的教育事業(yè)發(fā)展規(guī)劃。近年來，我國還陸續(xù)出臺(tái)了一系列政策，支持和促進(jìn)STEAM 教育發(fā)展。當(dāng)前我國正處于趕超階段，仍面臨許多的困難與挑戰(zhàn)，因此，可以借助國外的STEAM 教育范例，探索和尋找更適合我國STEAM 教育發(fā)展的路徑。

1.明確STEAM 教育本土化發(fā)展方向

教育部在《關(guān)于“十三五”期間全面深入推進(jìn)教育信息化工作的指導(dǎo)意見（征求意見稿）》中明確指出，未來五年要“探索STEAM 教育、創(chuàng)客教育等新教育模式”。[33]日前，北京師范大學(xué)出版社出版了第一套《科創(chuàng)教育實(shí)驗(yàn)教材（小學(xué)版）》，這是我國借鑒STEAM 教育理念自主編寫的教材，對(duì)加快我國課程改革的步伐、促進(jìn)教育現(xiàn)代化作出了新的貢獻(xiàn)。[34]

探索STEAM 教育，始終要以我國教育背景為前提，以研究國外的優(yōu)秀方案為輔助方向，從中小學(xué)教育抓起，不斷探索最適合我國教育國情的STEAM 戰(zhàn)略。要明確我國本土的STEAM 教育方向，政府應(yīng)加大對(duì)教育的投入力度，為STEAM 健康發(fā)展創(chuàng)設(shè)條件。政策上要鼓勵(lì)中小學(xué)加入更多的科技創(chuàng)新課程，擴(kuò)大STEAM 領(lǐng)域的學(xué)習(xí)群體，讓更年輕的一代提高科學(xué)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)等。我國學(xué)者劉黨生[35]等在《紐約科學(xué)院對(duì)STEM教育升華的再思考》中的調(diào)查顯示，國內(nèi)的STEM 實(shí)踐課程大多是模仿、購買和直接翻譯國外的課程，缺少充分深入的解讀和內(nèi)涵的挖掘，這使得眾多一線教師在教學(xué)實(shí)施過程中開展不符合實(shí)情的學(xué)科教學(xué)，與學(xué)生之間的知識(shí)交流脫軌，教學(xué)結(jié)果往往不盡如人意。

教育事業(yè)從來就不是一蹴而就的事情，引進(jìn)一批新的教育資源往往要評(píng)估其帶來的價(jià)值。此外，宏觀上對(duì)STEAM 教育的理論實(shí)踐需要做到精讀細(xì)作：理論方面，廣泛查閱國外的相關(guān)報(bào)告并研究其介紹與解讀，深入探究國外經(jīng)驗(yàn)；實(shí)踐方面，針對(duì)國內(nèi)部分地區(qū)學(xué)校，把握整體宏觀系統(tǒng)規(guī)劃及具體實(shí)施方案。

2.加大開發(fā)與利用STEAM 資源和工具

自STEAM 教育大熱之后，各類相關(guān)的資源紛至沓來，更有不少教育機(jī)構(gòu)對(duì)STEAM 課程進(jìn)行相關(guān)研究和開發(fā)，國內(nèi)就有一些機(jī)構(gòu)根據(jù)不同年齡段的學(xué)生開設(shè)不同的課程，為學(xué)生提供了豐富的課程內(nèi)容、教學(xué)模式、評(píng)價(jià)體系，這為國內(nèi)STEAM 教育增添了一大助力。但如何選擇合適的STEAM 資源、如何有效地開展STEAM 課程，仍舊困擾著大多數(shù)的學(xué)校、教師和家長們。

在眾多的STEAM 教育資源中，首先應(yīng)了解一些資源的必要性和課程的聯(lián)系緊密性。如在開展3D 打印技術(shù)課程時(shí)，需要構(gòu)建三維模型，可能就需要3D 打印機(jī)、3D 雕刻機(jī)等專業(yè)設(shè)備的教學(xué)輔助。教師在上課前可以給學(xué)生推薦或提供一些合適的3D 學(xué)習(xí)資料，而這些資料一定是要在這些學(xué)生群體的理解能力范圍之內(nèi)。教師在教學(xué)過程中要注意提升學(xué)生整合資源、囊括重難點(diǎn)、發(fā)散思維等能力。在準(zhǔn)備信息化設(shè)施或教學(xué)工具尤其需要一定的硬件實(shí)驗(yàn)環(huán)境時(shí)，確保資源與課程的篩選、匹配及擴(kuò)充的靈活度，在安全條件下完成課程。

3.促進(jìn)教學(xué)方式的靈活轉(zhuǎn)變

（1）引導(dǎo)學(xué)生思考，將更多的學(xué)習(xí)主動(dòng)權(quán)交由學(xué)生

目前國內(nèi)一些教師的教學(xué)方法比較落后。例如，一些學(xué)校開展的STEAM 課程教學(xué)，盡管引入了國外的先進(jìn)設(shè)備和優(yōu)質(zhì)資源，卻依舊是按部就班地上課，教師做模型、教搭建，學(xué)生跟著步驟動(dòng)手做，缺乏動(dòng)腦探索，違背了STEAM 教育跨學(xué)科學(xué)習(xí)、發(fā)散創(chuàng)新思維的初衷。甚至有些學(xué)校將機(jī)器人課程上成了應(yīng)試課程，學(xué)生的課堂目標(biāo)只剩下了應(yīng)對(duì)考試而缺乏興趣。這樣以教師為主導(dǎo)講學(xué)的教學(xué)方式見效快、結(jié)果明顯，但從根本上而言并沒有激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的樂趣，甚至剝奪了學(xué)生主動(dòng)思考的優(yōu)先權(quán)。而一些國際學(xué)校的STEAM 課程雖然慢，但是教師愿意把時(shí)間花在引導(dǎo)學(xué)生觀察、實(shí)踐、發(fā)現(xiàn)、思考甚至討論上，讓學(xué)生通過自己的思考、體驗(yàn)得出結(jié)論。這種著眼于思考方法的“慢教學(xué)”，培養(yǎng)了孩子舉一反三、觸類旁通的能力，激發(fā)了他們的想象力和創(chuàng)新意識(shí)。

因此，教師在課程實(shí)施過程中，要注意教學(xué)生“思考方法”而不只是教學(xué)生“知識(shí)點(diǎn)”，應(yīng)摒棄傳統(tǒng)的“教師前頭教，學(xué)生后邊跟著做”的教學(xué)模式，更應(yīng)該多關(guān)注學(xué)生課堂中的思想變化，靈活把握教學(xué)節(jié)奏，指點(diǎn)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、思考方法并解決問題。

（2）課堂“逆向”設(shè)計(jì)，允許學(xué)生“犯錯(cuò)”

STEAM 課堂上要求學(xué)生動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)比較多，教師在給予學(xué)生必要的幫助時(shí)，應(yīng)啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考：“這樣做對(duì)不對(duì)、結(jié)果是怎樣的、該如何避免實(shí)驗(yàn)失敗”等思辨過程，易于提高學(xué)生分析判斷的能力。英國作家丹尼爾·科伊爾（Daniel Coyel）曾把這種針對(duì)于“犯錯(cuò)”來學(xué)習(xí)的過程定義于深層練習(xí)（deep practice），他認(rèn)為讓學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中無后顧之憂地“犯錯(cuò)”，并從錯(cuò)誤中學(xué)習(xí)，不斷尋找更有效率的方法來解決問題，這樣的練習(xí)是有目的地思考。在一些國際STEAM 班級(jí)中，教師常常會(huì)用這樣類似的思維培養(yǎng)方式進(jìn)行授課。盡管這樣的方式能提高學(xué)習(xí)成效，但在中國的STEAM 課堂上實(shí)際可行性不大，不過這種思想是可以借鑒學(xué)習(xí)的。

教師在教案設(shè)計(jì)中，可以讓學(xué)生嘗試一些可挽回的“錯(cuò)誤”做法，適當(dāng)提供一個(gè)課程實(shí)驗(yàn)的失敗空間，啟發(fā)學(xué)生琢磨“為什么這樣是錯(cuò)的”“什么導(dǎo)致了這樣的錯(cuò)誤”等問題，帶領(lǐng)學(xué)生一步步地思考研究，甚至讓學(xué)生提前體驗(yàn)在學(xué)習(xí)過程中可能會(huì)經(jīng)歷的沮喪、掙扎和挫敗，這些適當(dāng)?shù)呢?fù)面情緒會(huì)成為促進(jìn)大腦進(jìn)行深層學(xué)習(xí)的動(dòng)力。

（3）STEAM 課程模式多樣化

美國麻省大學(xué)波士頓分校的嚴(yán)文蕃教授曾把STEAM 課程的教學(xué)特點(diǎn)歸納為：學(xué)習(xí)環(huán)境是探究式的，學(xué)習(xí)內(nèi)容是跨學(xué)科的，學(xué)習(xí)方法是基于項(xiàng)目的，教師角色是支架式的。中國的STEAM 教育大多是基于創(chuàng)客（Maker）教育背景下開展的，以項(xiàng)目式教學(xué)的課程進(jìn)行教學(xué)，如機(jī)器人、人工智能、3D 打印、樂高等課程教學(xué)。STEAM 課程的內(nèi)容要緊跟時(shí)代科技的發(fā)展趨勢(shì)，通過接觸新知識(shí)、新觀念刺激大腦，發(fā)揮想象力，打破常規(guī)傳統(tǒng)的知識(shí)體系和思維定勢(shì)，以促進(jìn)創(chuàng)造創(chuàng)新。

以美國為代表的STEAM 班級(jí)往往是小班制，我國可借鑒這樣的班級(jí)模式，盡可能地讓每位學(xué)生都能得到足夠的教師資源，同時(shí)也能減少班級(jí)管理的壓力。可以通過學(xué)習(xí)小組的形式，促進(jìn)組內(nèi)協(xié)作、組間競(jìng)爭(zhēng)，推動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分享交流的積極性。教師要在課前設(shè)計(jì)好教案、學(xué)案，從跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的角度出發(fā)，基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、項(xiàng)目式教學(xué)等教學(xué)方式進(jìn)行課程的開展，減少教師講授、演示的課堂比例，注重引導(dǎo)學(xué)生在做中學(xué)，有目的地提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、計(jì)算思維和動(dòng)手操作能力。

（4）評(píng)價(jià)準(zhǔn)則的多元化

STEAM 教育注重培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科解決問題的能力與綜合素養(yǎng)，所以在STEAM 的評(píng)價(jià)過程中，評(píng)價(jià)方式要區(qū)別于傳統(tǒng)評(píng)價(jià)。根據(jù)不同的知識(shí)要求、技能要求、素質(zhì)要求以及不同層級(jí)的任務(wù)點(diǎn)來設(shè)置評(píng)分權(quán)重，實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則的多元化，建立檔案袋，得到學(xué)生階段性學(xué)習(xí)的跟蹤分析，也是一個(gè)促進(jìn)教學(xué)反饋的有效手段。評(píng)價(jià)對(duì)象由最后的學(xué)習(xí)成績或?qū)嶒?yàn)成果，逐步向?qū)W生的操作能力、思考能力、創(chuàng)新能力等轉(zhuǎn)變，學(xué)生所表現(xiàn)出來的解決問題能力不能簡單地通過一兩次分?jǐn)?shù)來定義。

我國學(xué)者彭敏、朱德全[36]基于美國STEAM 教師的視角提出了多元化評(píng)價(jià)、情境性評(píng)價(jià)、交互式評(píng)價(jià)三種評(píng)價(jià)模式，目前我國教學(xué)評(píng)價(jià)領(lǐng)域仍有待加強(qiáng)，通過STEAM 評(píng)價(jià)的靈活性、開放性和全面性，促進(jìn)學(xué)生持續(xù)發(fā)展，推動(dòng)我國教育的進(jìn)步與質(zhì)變，教學(xué)方式的變革是關(guān)鍵的一步。

4.STEAM 教育人才的培養(yǎng)

美國國家科學(xué)委員會(huì)在2007 年提出了STEM 教育的政策建議，其中強(qiáng)調(diào)課程的教師應(yīng)該具備足夠的知識(shí)儲(chǔ)備，以滿足對(duì)應(yīng)學(xué)科的要求。[37]國內(nèi)STEAM 的信息與資源不對(duì)等，許多教師沒有相關(guān)的專業(yè)知識(shí)技能，市場(chǎng)也缺乏一定的標(biāo)準(zhǔn)。在教育市場(chǎng)上，需制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)以約束不同程度的STEAM 教育從事者，開設(shè)不同梯隊(duì)的培訓(xùn)課程，由專業(yè)的培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)來進(jìn)行一線教師的職前培訓(xùn)，健全STEAM 教育中的教師培訓(xùn)體系。

隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)STEAM教育者（包括教師、培訓(xùn)師、架構(gòu)師、研究學(xué)者等）的要求也越來越高，不僅僅是停留在簡單的教材、課堂上，還要與時(shí)代素養(yǎng)相聯(lián)系，運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)來進(jìn)行教學(xué)。思想上要與時(shí)俱進(jìn)，不斷學(xué)習(xí)與吸取新知識(shí)與新觀念，拋卻傳統(tǒng)教學(xué)的老舊思想，緊跟時(shí)代的步伐，將機(jī)器人、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)滲透到課堂教學(xué)中，提高關(guān)注時(shí)代科技發(fā)展的敏銳度，在利于自身發(fā)展的同時(shí)也能促進(jìn)和培養(yǎng)學(xué)生在潛移默化中的創(chuàng)新意識(shí)。

四、結(jié)束語

隨著STEAM 教育如火如荼地興起，美國作為STEAM教育的先行者，在本國相關(guān)機(jī)構(gòu)的不斷探索研究中，使得STEAM 教育在K-12 基本穩(wěn)定推進(jìn)。其他國家隨即跟上，通過制定相關(guān)的發(fā)展戰(zhàn)略，將本國教育的關(guān)鍵重心逐漸放在科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程、技術(shù)、藝術(shù)等多學(xué)科上，加上現(xiàn)代信息技術(shù)的興起，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)越來越普及且發(fā)展迅猛，對(duì)學(xué)生跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的綜合能力要求越來越高，而STEAM 教育就是一個(gè)突破口。STEAM 教育雖然在我國起步較晚，發(fā)展卻十分迅速。STEAM 教育是多學(xué)科交叉融合并付諸于教育實(shí)踐的一大探索，為了能更好地推動(dòng)STEAM 教育的發(fā)展，我國仍需要做出更多的努力。