袁 磊 鄭開玲 張 志

(1.廣西師范大學(xué) 教育學(xué)部，廣西桂林 541004； 2.東北師范大學(xué) 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，吉林長春 130117)

教育部(2015)頒布的《關(guān)于“十三五”期間全面深入推進教育信息化工作的指導(dǎo)意見(征求意見稿)》提出，“有效利用信息技術(shù)推進‘眾創(chuàng)空間’建設(shè)，探索STEAM教育、創(chuàng)客教育等新教育模式，使學(xué)習(xí)者具有較強的信息意識與創(chuàng)新意識”。這標志著STEM教育被正式列入我國政府的工作議事日程。2017年2月，教育部(2017a)頒布的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標準》也指出，STEM是一種以項目學(xué)習(xí)、問題解決為導(dǎo)向的課程組織形式，旨在通過科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)四門學(xué)科的有機融合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。同年9月，教育部(2017b)印發(fā)的《中小學(xué)綜合實踐活動課程指導(dǎo)綱要》提出，綜合實踐課程與其他學(xué)科課程并列作為義務(wù)教育階段的必修課程，自小學(xué)一年級起全面開設(shè)。2019年10月，中國教育科學(xué)研究院STEM教育研究中心發(fā)布的《中國STEM教育調(diào)研報告》顯示，81.79%的教師認為開展STEM教育能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，75.42%的教師認為STEM教育能夠培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，69.52%的教師認為通過實施STEM教育，學(xué)生能夠掌握科學(xué)的研究方法，發(fā)展綜合運用知識的能力。這些數(shù)據(jù)表明，我國大多數(shù)教育者對STEAM教育持肯定態(tài)度。但STEAM教育實踐也暴露出不少值得深思的問題，例如，對STEAM教育目標的認知混亂，缺乏頂層設(shè)計，沒有完整的STEAM課程體系，STEAM教師匱乏等。因此，厘清STEAM教育存在的問題，分析解決對策，探索推進STEAM教育健康發(fā)展的路徑，將有助于促進我國STEAM教育的健康和可持續(xù)發(fā)展。

一、實踐現(xiàn)狀：問題凸顯

STEAM教育為學(xué)生和教育工作者提供了探索材料、設(shè)計、社會和自然環(huán)境之間關(guān)聯(lián)的機會(Sochacka et al.，2016)?，F(xiàn)階段我國STEAM教育存在很多問題，突出表現(xiàn)在以下幾方面。

(一)目標錯位

很多學(xué)校都在積極推進STEAM教育，各類示范學(xué)校、實驗室(實驗班)、學(xué)術(shù)會議層出不窮。在STEAM教育飛速發(fā)展的同時，我們必須面對這樣一個問題：STEAM教育的目標到底是什么？我國學(xué)者一般認為STEAM教育的本質(zhì)是“跨學(xué)科”，目標是利用科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等學(xué)科相互關(guān)聯(lián)的知識，跨越學(xué)科界限，從多學(xué)科知識綜合應(yīng)用的角度提高學(xué)生解決實際問題的能力(余勝泉，2015)。然而，有些學(xué)校和機構(gòu)對STEAM教育目標的理解存在偏差，STEAM教育實踐未體現(xiàn)該目標，主要存在三個誤區(qū)：一是認為融入動手實踐活動的教學(xué)就是STEAM教育，主要培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力；二是認為STEAM教育是基于信息技術(shù)的教學(xué)，目標是培養(yǎng)學(xué)生的編程能力，為編程競賽做準備；三是認為開展STEAM教育是為了突出以學(xué)生為主體的理念，讓學(xué)生自己探索新知識。上述三種對STEAM教育目標的理解都是片面的，忽視了STEAM教育培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、合作能力、問題解決能力等綜合能力的目標。耗費了大量人力物力的STEAM教育實踐一旦脫離了它的真正目標，無論出現(xiàn)多少“明星學(xué)?！薄懊餍菆F隊”“明星個人”，也很難對我國教育改革有實質(zhì)性的貢獻。

(二)沒有實現(xiàn)多學(xué)科交融

STEAM教育強調(diào)多學(xué)科之間的相互融合，學(xué)習(xí)過程也是學(xué)生以多視角、多維度的方式認識并改造世界的過程。系統(tǒng)學(xué)習(xí)學(xué)科知識是開展STEAM教育的前提，而建立各學(xué)科知識之間的聯(lián)系則是STEAM教育的終極目標。改革開放四十年來，我國基礎(chǔ)教育課程改革不斷深化，但仍存在課程設(shè)置不能滿足人才培養(yǎng)需要的問題。在教育實踐過程中，STEAM教育的開展還集中在教育機器人、3D打印以及各種創(chuàng)意電子類課程，沒有真正融入中小學(xué)課程改革?，F(xiàn)有STEAM課程激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，但沒有改變基礎(chǔ)教育的實質(zhì)。

我國目前的課程體系建立在嚴格的學(xué)科分類基礎(chǔ)上，能高效地進行學(xué)科知識教學(xué)，但知識脫離情境，缺乏綜合性和應(yīng)用性。STEAM教育最大的特點是“跨學(xué)科”，在豐富的情境中使用項目化教學(xué)促進學(xué)科融合，形成知識網(wǎng)絡(luò)，而不是碎片化的知識點。然而，目前的課程改革實踐為了突出STEAM教育的“跨學(xué)科特征”，又走向極端將其視為一門獨立的學(xué)科。事實上，STEAM教育只是一個綜合的學(xué)科領(lǐng)域，既不能替代學(xué)科教學(xué)，更不能成為新的學(xué)科。把STEAM教育學(xué)科化，短期內(nèi)可能會促進其發(fā)展，從長遠看，卻摧毀了它的發(fā)展基礎(chǔ)，讓STEAM教育陷入無源之水的境地。為了促進STEAM教育的良性發(fā)展，STEAM教育應(yīng)融入學(xué)科課程體系，開發(fā)更多的“跨學(xué)科”課程，形成以項目化學(xué)習(xí)為主的教學(xué)模式。

(三)商業(yè)利益的介入

STEAM教育形式現(xiàn)階段主要有三類：一，基于編程的創(chuàng)意電子類，如Arduino開源軟硬件、Scratch(米思奇)創(chuàng)意編程等；二，基于科學(xué)實驗的探究類，如生命科學(xué)實驗室、星空實驗室以及3D打?。蝗?，以樂高(LEGO)為代表的綜合類，即既有搭建類課程，也有結(jié)合編程的創(chuàng)意電子課程。很顯然，STEAM教育的開展需要特殊的教具，由此，教育公司推出了系列產(chǎn)品，打包推銷給學(xué)校。有的學(xué)校建立了豪華氣派的STEAM實驗室或區(qū)角，但大額的資金投入沒有取得理想的效果，原因在于教育公司過分注重產(chǎn)品的研發(fā)和配套，忽視了相關(guān)課程和教學(xué)方法的研究，教師按照說明書上課，從根本上脫離了STEAM教育的本質(zhì)。

其實，教具可以是普通材料，也可以是高技術(shù)材料，關(guān)鍵是如何設(shè)計課程并創(chuàng)造性地實施。浙江省在這方面做了有益探索，省教育廳與美國印第安納州合作開展了“2017浙江—印州中小學(xué)平移課程教學(xué)項目”，來自美國的8名教師在杭州市拱墅區(qū)賣魚橋小學(xué)和大關(guān)中學(xué)開課10天，所用教具是紙板、回形針、雪糕棒等常見物品。在實施“100多年前美國西部人口大遷徙”項目時，學(xué)生反映“沿著遷徙路線，老師會介紹每個州的風(fēng)土人情，中途要搭臨時居所，我們就用紙板、吸管、冰棍棒搭房子，非常有意思。”對于豐富的自選教具，美方老師提到，課堂教學(xué)會用到很多生活材料，數(shù)學(xué)、科學(xué)等都是基礎(chǔ)性學(xué)科，來源于生活，又回歸生活。

(四)改革動力不足與教育資源匱乏

長期以來，我國基礎(chǔ)教育存在 “以教師講授知識為主，學(xué)生被動接受知識”的現(xiàn)象，一線教師雖然不斷地參加培訓(xùn)和進修，但教學(xué)實踐仍然強調(diào)學(xué)科知識的傳授，較少關(guān)注學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，跟不上課程改革倡導(dǎo)的學(xué)生“主動參與、樂于探究、勤于思考”的要求。STEAM教育的開展有利于打破這一困局，但也存在改革動力不足和教育資源匱乏的問題。國外STEAM教育改革的動力往往來源于教師自身，而不是政府。教師會不斷地探索新的教學(xué)模式，尋找相關(guān)支撐資源，避免課程內(nèi)容脫離現(xiàn)實社會(陳曉慧等，2019)。我國STEAM教育改革的動力主要來自于政府部門或?qū)W校，教師在教學(xué)方法、課程內(nèi)容等方面的創(chuàng)新意識薄弱。教師應(yīng)在教學(xué)方式創(chuàng)新上多思考，多開發(fā)生活化、綜合性課程，即課程要直接面向社會，與生活融為一體，使課程與學(xué)生生活和現(xiàn)實社會建立聯(lián)系，讓實踐和生活成為學(xué)生發(fā)展的源泉。

表一 STEAM教育要素

教育資源的匱乏具體表現(xiàn)為優(yōu)質(zhì)課程稀少、專業(yè)教師與專業(yè)教材短缺。STEAM一般開設(shè)在科學(xué)課、信息技術(shù)課、綜合實踐課或者其他校本課程中，課時緊，師資匱乏。許多教育培訓(xùn)機構(gòu)冠以STEAM教育名稱的樂高課程、兒童編程課程的授課老師多為理工科專業(yè)背景，缺乏專業(yè)的教育素養(yǎng)。此外，我國STEAM教育普遍沒有相應(yīng)的教材。研究表明，70%的中小學(xué)未配備專門的STEAM教材，STEAM教材的獲取途徑主要是自主開發(fā)和從企業(yè)采購。促進STEAM教育的發(fā)展需要編寫配套的STEAM教材，如校本課程、地方性教材。

二、深度思考：路在何方

(一)認識STEAM教育的核心價值

要促進STEAM教育的健康發(fā)展，我們需要深刻理解STEAM教育的核心價值。STEAM教育包含多個要素(見表一)，其課程內(nèi)容包括科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)學(xué)科知識，教學(xué)目標可以分為三個層次：使學(xué)生掌握跨學(xué)科知識是STEAM教育的低層次目標；中等層次的目標是獲得問題解決能力、自主探究能力和合作學(xué)習(xí)能力等綜合能力；高層次目標是培養(yǎng)學(xué)生的計算思維、設(shè)計思維等高階思維。STEAM教育的教學(xué)環(huán)境不局限于教室，博物館、科技館、社區(qū)都可以開展STEAM教育。在教學(xué)評價方面，STEAM教育結(jié)合了形成性評價、總結(jié)性評價、學(xué)生自評和同伴互評等多種評價方式。同時，它在培養(yǎng)全面發(fā)展的社會合格公民，實現(xiàn)新時代的教育創(chuàng)新等方面也有重要作用。

1.培養(yǎng)全面發(fā)展的合格公民

在應(yīng)試教育背景下，社會、學(xué)校、家庭將重點放在學(xué)生文化課程的學(xué)習(xí)上，對生活實踐、解決實際問題等關(guān)注較少，導(dǎo)致學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力、問題解決能力、團隊合作能力等欠缺。而STEAM教育要求學(xué)生不僅要學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、科學(xué)、人文藝術(shù)等理論知識，也要具備解決實際問題、知識遷移應(yīng)用等能力。為消除應(yīng)試教育的弊端，我國2016年發(fā)布的《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》，將核心素養(yǎng)分為文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會參與三個方面，綜合表現(xiàn)為人文底蘊、科學(xué)精神、學(xué)會學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔當、實踐創(chuàng)新六大素養(yǎng)。比較STEAM教育與核心素養(yǎng)之間的關(guān)系可以發(fā)現(xiàn)，兩者之間具有高度一致性(見圖1)，開展STEAM教育為學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)提供了途徑，進而培養(yǎng)全面發(fā)展的未來社會合格公民。

2.實現(xiàn)新時代的教育創(chuàng)新

教育創(chuàng)新指打破傳統(tǒng)的以教師講授為主的教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。STEAM教育理念滿足了教育創(chuàng)新的這一要求。STEAM教育的教師角色發(fā)生了轉(zhuǎn)變，從知識的給予者變?yōu)閷W(xué)生獲取知識的協(xié)助者；教育的目的不僅是學(xué)習(xí)課本知識，還要以解決真實問題為重要目標；傳統(tǒng)教育活動的情境創(chuàng)設(shè)只是作為輔助環(huán)節(jié)，面對的問題脫離了現(xiàn)實生活。STEAM教育的真實情境是統(tǒng)整課程的核心概念，也是跨學(xué)科課程能夠引發(fā)學(xué)生參與動機的關(guān)鍵(Bybee,2010)；課程內(nèi)容變得越來越綜合性、生活化；學(xué)生學(xué)習(xí)方式以協(xié)作學(xué)習(xí)、項目化學(xué)習(xí)為主；教學(xué)資源越來越豐富，除數(shù)字化教學(xué)資源，還給學(xué)生提供探究活動所需的實驗器材；STEAM教育也為實現(xiàn)多元化學(xué)習(xí)評價提供了契機，學(xué)科知識通過融入實踐活動與學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果相聯(lián)系(Hudson et al., 2015)，因此，評價維度應(yīng)包括學(xué)生的知識理解、技能展示、價值觀等，同時關(guān)注認知性評價、基于證據(jù)的評價和表現(xiàn)性評價。

圖1 STEAM教育與核心素養(yǎng)關(guān)系

(二)改革路徑

STEAM教育實際上是工程技術(shù)驅(qū)動下的教育模式，培養(yǎng)學(xué)生成為知識的生產(chǎn)者。從工程和技術(shù)活動入手，學(xué)生既可以獲取技術(shù)知識，又可以生動地走進和理解科學(xué)知識(任友群，2017)。結(jié)合積累的STEAM教育實踐經(jīng)驗，我們認為，要解決我國STEAM教育發(fā)展問題，推進STEAM教育深化改革，可以從政策支持、教育生態(tài)構(gòu)建、學(xué)習(xí)模式構(gòu)建、課程開發(fā)、技術(shù)助力和教師培養(yǎng)六個方面綜合考慮。問題與對策之間的映射關(guān)系見圖2：構(gòu)建STEAM教育生態(tài)與基于統(tǒng)整實踐的學(xué)習(xí)模式，能夠解決STEAM教育學(xué)科知識不交叉的問題；制定政策、運用技術(shù)手段可以解決商業(yè)利益的過度介入問題；培養(yǎng)專業(yè)的STEAM教師和開發(fā)特定的STEAM課程，能幫助老師準確理解STEAM教育目標， STEAM教育資源匱乏、開展動力不足問題也能得到有效解決。

圖2 STEAM教育發(fā)展問題與對策

1.政策支持：國家加強頂層設(shè)計與整體規(guī)劃

自美國提出STEAM教育概念以來，很多國家相繼發(fā)布了STEAM教育相關(guān)政策或發(fā)起相關(guān)項目(見表二 )，國家層面出臺的政策是實施STEAM教育的有力保障。

表二 部分國家STEAM教育政策解讀

縱觀各國STEAM教育政策可以發(fā)現(xiàn)，美國十分重視STEAM教育公平，力求讓所有青少年都能參與STEAM學(xué)習(xí)；德國注重提高學(xué)生對STEAM教育的興趣，追求STEAM教育的職業(yè)化發(fā)展；澳大利亞除了對學(xué)生提出要求，還要求教師具備較高的STEM教學(xué)能力；荷蘭發(fā)展STEAM教育的目的是解決科學(xué)家和工程師的短缺。

為了培養(yǎng)更多的復(fù)合型和創(chuàng)新型人才，我國也開始關(guān)注并實施STEAM教育，但缺乏支持STEAM教育全面發(fā)展的專門政策及保障和激勵機制(祝智庭等，2018)，現(xiàn)階段的STEAM教育大多以綜合實踐活動或者研究性學(xué)習(xí)的形式加以實施。基于以上問題，我國政府部門要加強頂層設(shè)計，制定國家層面和區(qū)域?qū)用娴腟TEAM教育政策。STEAM教育政策應(yīng)明確高等院校、中小學(xué)、社會企業(yè)等機構(gòu)應(yīng)承擔的職責(zé)、說明開展STEAM教育的目的和方式、提出專業(yè)STEAM教師培養(yǎng)的措施、從職業(yè)發(fā)展的角度思考STEAM教育的角色定位等內(nèi)容，形成較完善的政策法規(guī)體系，從政策層面保障STEAM教育的實施，最終達到人才強國的目的。

2.教育生態(tài)：建立“學(xué)校-社區(qū)-企業(yè)”三位一體教育體制

完整的教育體制是開展STEAM教育的重要前提，確保師生對STEAM教育的關(guān)注度、學(xué)習(xí)興趣和重視程度?！睹绹鳶TEM教育戰(zhàn)略2018》提出了構(gòu)建包括政府、企業(yè)、研究機構(gòu)在內(nèi)的STEAM教育生態(tài)系統(tǒng)，通過豐富STEAM教育的參與主體，為課程開發(fā)、學(xué)習(xí)者活動等提供支持(宿慶等，2020)。參考美國教育戰(zhàn)略，我們提出了基于我國STEAM教育現(xiàn)狀的生態(tài)系統(tǒng)：“學(xué)校-社區(qū)-企業(yè)”三位一體的教育體制，將與STEAM學(xué)習(xí)相關(guān)的學(xué)校、企業(yè)和社區(qū)環(huán)境全都囊括其中，通過正式學(xué)習(xí)、非正式學(xué)習(xí)與課外學(xué)習(xí)的融合，真正達到“STEAM教育無處不在”的目的(趙中建等，2015)。為了使STEAM教育得到可持續(xù)發(fā)展，教育機構(gòu)、社會及企業(yè)均需承擔一定的職責(zé)：高校和基礎(chǔ)教育學(xué)校作為STEAM教育研究和實踐的重要場所，肩負著開發(fā)一系列STEAM項目、探索切實可行的STEAM教學(xué)模式、探討STEAM教育教學(xué)效果等任務(wù)；社區(qū)為學(xué)生課外項目提供了場所，同時提供了學(xué)生社會實踐的機會。例如，探究社區(qū)植物的種類與生長狀況、調(diào)查小區(qū)垃圾分類情況，使學(xué)生做到學(xué)以致用，真正培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力；企業(yè)負責(zé)為STEAM教育資源的開發(fā)、STEAM課程的實施提供經(jīng)濟支持，同時，企業(yè)應(yīng)與研究機構(gòu)合作開發(fā)STEAM教育項目，提供豐富的STEAM課程?！皩W(xué)校-社區(qū)-企業(yè)”三位一體的教育模式，有助于STEAM課程變得生活化，將非正式學(xué)習(xí)活動融入課程中。

3.學(xué)習(xí)模式：構(gòu)建基于統(tǒng)整實踐的STEAM學(xué)習(xí)模式

國內(nèi)學(xué)者提出了基于工作坊的STEAM學(xué)習(xí)模式(STEAM-工作坊學(xué)習(xí))，該模式包含教育人員、學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)目標等要素，致力于培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的高階思維、核心技能、學(xué)科知識、創(chuàng)新能力以及合作精神(李王偉等，2018)?；诠ぷ鞣坏腟TEAM學(xué)習(xí)的核心是統(tǒng)整與實踐，既整合各學(xué)科知識，又提高學(xué)生的參與度。

基于統(tǒng)整實踐的STEAM學(xué)習(xí)，其基本構(gòu)成要素包括小規(guī)模的學(xué)習(xí)小組、真實的學(xué)習(xí)情境、精確的學(xué)習(xí)材料、明確的學(xué)習(xí)任務(wù)、多元的學(xué)習(xí)評價。學(xué)習(xí)小組是學(xué)生開展協(xié)作學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，小組成員之間的溝通交流、合作探究等活動有利于提高STEAM學(xué)習(xí)的效率和質(zhì)量；真實的學(xué)習(xí)情境對學(xué)生的整個學(xué)習(xí)過程起到支撐作用，包括技術(shù)支持、設(shè)備支持和學(xué)習(xí)方法支持；作為學(xué)生開展STEAM學(xué)習(xí)的先前材料，學(xué)習(xí)材料能夠使學(xué)生更好地理解需要完成的學(xué)習(xí)任務(wù)，增加自己的知識儲備；學(xué)習(xí)任務(wù)表現(xiàn)明確了學(xué)習(xí)小組的團隊任務(wù)和小組成員的任務(wù)分工，使每位小組成員都能參與團隊任務(wù)；學(xué)習(xí)評價的多元化不僅體現(xiàn)在評價主體的多元，還體現(xiàn)在對學(xué)生學(xué)習(xí)效果評價維度的多元，學(xué)生的動手實踐、小組成員的討論、小組作品的創(chuàng)意等都可以作為評價的內(nèi)容。

4.課程開發(fā)：培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的STEAM校本課程

優(yōu)質(zhì)STEAM課程是實施STEAM教育的前提。STEAM課程的開發(fā)是跨學(xué)科課程整合的過程，涉及學(xué)科知識整合、兒童經(jīng)驗整合和社會生活整合等多個方面(李學(xué)書，2019)。開發(fā)STEAM校本課程是解決我國基礎(chǔ)教育STEAM教育資源短缺的重要途經(jīng)。

STEAM校本課程的開發(fā)在整合社會、學(xué)校、企業(yè)等多方資源的基礎(chǔ)上進行，鼓勵教師跨學(xué)科合作(黃璐，2020)。課程開發(fā)人員可結(jié)合設(shè)計思維的過程模式，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力為基本落腳點。通過學(xué)習(xí)STEAM課程，學(xué)生能提高問題解決能力、科學(xué)探究能力、動手實踐能力、創(chuàng)新設(shè)計能力等(陳鵬等，2019b)。開發(fā)STEAM校本課程的流程一般包括生成課程主題、設(shè)計學(xué)習(xí)活動、優(yōu)化設(shè)計三個步驟，其中，設(shè)計學(xué)習(xí)活動是課程開發(fā)的重點，需圍繞特定的學(xué)習(xí)目標設(shè)計，綜合考慮交互過程、學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)工具和活動規(guī)則等因素(楊開城等，2020)。以培養(yǎng)學(xué)生綜合能力為目標的STEAM校本課程能有效提高學(xué)生的參與度、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神。中小學(xué)教師應(yīng)充分利用校內(nèi)外教育資源，與校外STEAM教育企業(yè)合作，開發(fā)優(yōu)秀的STEAM校本課程。

5.技術(shù)助力：借助技術(shù)手段推動STEAM教育發(fā)展

作為STEAM教育中的一門學(xué)科，技術(shù)發(fā)揮著重要作用。3D打印、虛擬/增強現(xiàn)實、人工智能等技術(shù)的發(fā)展為STEAM教育提供了便利。目前，一些國家和機構(gòu)正積極探索3D打印技術(shù)和STEAM教育融合。例如，美國斯特塔西有限公司推廣技術(shù)與工程教育的3D Printing Curriculum STEAM學(xué)習(xí)資源包，整合了3D打印技術(shù)、工程設(shè)計、科學(xué)、數(shù)學(xué)、藝術(shù)等知識，培養(yǎng)學(xué)生問題解決、協(xié)作和溝通技能(王娟，2016)。人工智能技術(shù)在智能引導(dǎo)、自適應(yīng)學(xué)習(xí)環(huán)境創(chuàng)設(shè)、實時記錄追蹤、監(jiān)控與反饋、資源推薦和知識共享六個方面為STEAM教育提供支持(唐燁偉等，2017)。借助相關(guān)技術(shù)開展STEAM教育，既可以培養(yǎng)學(xué)生的多項技能，又能夠有效推動STEAM教育的實施。融入虛擬現(xiàn)實技術(shù)的STEAM教育能給學(xué)習(xí)者提供逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境，在虛擬環(huán)境中感受現(xiàn)實生活中難以接觸的場景。STEAM教育與技術(shù)的結(jié)合需要教育工作者的不斷實踐，高等教育機構(gòu)、科研部門要與中小學(xué)緊密配合，將技術(shù)應(yīng)用于STEAM教育實踐(王卓玉等，2018)，使STEAM教育成為常態(tài)，從而解決商業(yè)利益過度介入STEAM教育的問題。

6.教師培養(yǎng)：加強STEAM教師專業(yè)發(fā)展

STEAM教育的高效開展離不開專業(yè)的STEAM教師。為了培養(yǎng)卓越的STEAM教師，美國推出了UTeach項目。該項目從課程設(shè)置原則、培養(yǎng)方案、評價體系、保障系統(tǒng)四個方面作了詳細論述(見表三)(高巍等，2019)。我們可以通過多種途徑解決當前STEAM教育師資不足的問題，例如，美國UTeach項目，注重課程體系構(gòu)建、課程評價體系構(gòu)建、教師專業(yè)培訓(xùn)及經(jīng)費支持等。其中，教師專業(yè)培訓(xùn)是加強STEAM教師專業(yè)發(fā)展的重要方式，除了傳統(tǒng)的線下培訓(xùn)以外，還可以采用在線研討、視頻課程等線上培訓(xùn)。大學(xué)設(shè)置STEAM教育相關(guān)專業(yè)能夠增強STEAM教師的專業(yè)性，使STEAM教師具備較高的綜合素質(zhì)，包括提高STEAM課程研發(fā)、課程活動的把控能力等。高素質(zhì)的STEAM教師是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要保障。此外，“雙高合作”(高中和高校合作)也是加強STEAM教師專業(yè)發(fā)展的有效途徑，能促進基礎(chǔ)教育教師學(xué)科專業(yè)知識、項目設(shè)計與實施技能、跨學(xué)科教學(xué)實踐能力的發(fā)展(朱征，2018)。卓越的STEAM教師能夠準確把握STEAM教育的概念與內(nèi)涵，突出STEAM教育的“跨學(xué)科”特點，帶動STEAM教育的科學(xué)發(fā)展。

表三 美國UTeach項目課程體系

三、結(jié) 語

2017年4月科技部印發(fā)的《“十三五”國家科技人才發(fā)展規(guī)劃》指出：“科學(xué)前沿領(lǐng)域高水平人才、高端研發(fā)人才和高技能人才存在較大的供給缺口”，現(xiàn)在的兒童將為我國下一階段現(xiàn)代化發(fā)展提供重要的人才支撐(科技部，2017)。兒童時期是學(xué)生養(yǎng)成良好學(xué)習(xí)態(tài)度、培養(yǎng)興趣愛好的重要時期。作為一種跨學(xué)科教學(xué)的理念和培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才的有效模式，STEAM教育應(yīng)該從兒童時期開始，幼小銜接階段基于項目的STEAM教學(xué)模式以低門檻、低成本、普惠性為特點，抓住兒童成長的關(guān)鍵期啟發(fā)他們對世界的探究熱情，從生活實際問題出發(fā)，圍繞核心概念和關(guān)鍵技能培養(yǎng)兒童的STEAM素養(yǎng)。

融入人工智能等科技的STEAM教育將為學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)提供新的路徑。一方面，在人工智能的推動下，基礎(chǔ)教育教與學(xué)的方式發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變，學(xué)生能夠隨時隨地在生活中學(xué)習(xí)，多元化評價、差異化評價的方式也變得容易實現(xiàn)。智能機器可以提高教學(xué)效率，使學(xué)生有更多的時間用于判斷、交流、合作和創(chuàng)造；另一方面，通過引入虛擬/增強現(xiàn)實等技術(shù)，結(jié)合正式學(xué)習(xí)與非正式學(xué)習(xí)，可實現(xiàn)STEAM課程、環(huán)境、評價三位一體。因此，在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的新時期，我們要充分利用科技的力量推動STEAM教育的發(fā)展，打造涵蓋幼兒、小學(xué)、中學(xué)乃至大學(xué)的全學(xué)段STEAM教育體系。