STEAM融入大教育格局的思考与探索

刘党生

10月16日，第三届全国中小学STEAM教育论坛在上海市嘉定区工业区举行。论坛吸引了来自全国各地的300余名STEAM教育工作者与会，并分享了STEAM融入学校教育、区域大教育格局等方面的思考和探索。下面笔者将回顾论坛的精彩之处。

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1.STEM与创客教育融合

华东师范大学副校长任友群在论坛的发言中梳理了国际视域下的STEM成长历程、创客教育，以及STEM教育与创客教育的异同。

（1）STEM的成长历程

自1986年，始于美国国家科学基金会有感于国内理工科人才的匮乏和理工科教育的不振而发表的《本科的科学、数学和工程教育》（Undergraduate Science、Mathematics and Engineering Education）报告，建议国家调动各类资源投入科学、数学和工程（SME）领域的教育以来，历经1990年Technology（技术）被纳入其中，SME变为SMET；2001年，“STEM教育”第一次为美国官方所用；2007年，美国发布《国家竞争力法》（National competition law）；2009年，奥巴马发表了“教育促进创新”的演讲，宣布在全国范围内开启“教育促创新”计划；直至2011年，美国弗吉尼理工学院暨州立大学学者Georgette Yakman提出在STEAM中，A不仅仅指的是艺术，还有美（Fine）、语言（Language）、人文（Liberal）、形体（Physical）等艺术含义。

STEM教育的过程不仅把科学、技术、工程和数学知识进行叠加，而且还将本来分散的四门学科自然地组合形成新的整体。不论是STEM教育还是STEAM教育，它们都是为了更好地帮助学生不被单一学科的知识体系所束缚，促进教师在教学过程中更好地进行跨学科融合，鼓励学生跨学科地解决真实情境中的问题。同时，科学、技术、工程、艺术和数学等学科的相互结合，有效地提升了学生解决问题的综合能力和跨学科的思维能力。

（2）创客教育

创客运动推动着教育系统内“基于创造的学习”的发展。创客教育所强调的鼓励学习者是创造者，学习的过程也是创造的过程，以及创造者注重学习者不一样的想法并将其变成现实等教育思想都与现代教育理念不谋而合。其实，创客也是一种业余爱好，因而广义上不存在所谓的创客教育，只能说是一种创客培养，它重点强调创造、创新的精神。如今我们所倡导的创客教育更多以数字化工具作为基础，创客更集中体现在数字化创客上。

（3）STEM教育与创客教育的异同（如下页表）

STEM教育与创客教育的差别主要为：①两者起源不同，但都需要社会各界的共同参与。②STEM教育更强调跨学科，创客教育则更强调创造与分享。③两者都强调真实情境问题，但创客教育问题主要来自学生。④创客教育强调真实作品的产出，而STEM关注动手实验。⑤师生角色定位不同。

创客教育与STEM融合，首先要深化STEM教育，创设基础教育过程中更多STEM课程空间。其次，促进不同学科教师之间紧密合作，并整合多方资源，提升STEM和创客教育的课程水平。最后，深化教育评价体系，匹配 STEM教育与创客教育需求。

2.学生创新能力特征和技术的两面性

教育部教育装备研究与发展中心副主任刘诗海在论坛中对“学生创新能力特征”和“技术的两面性”进行了阐述与分析。

他认为学生创新能力特征包括：善于观察，并能用类比、推理的方法表达；敢于质疑权威性的观点；凡事喜欢寻深究，尽力弄清事物的来龙去脉；能耐心听取别人的见解并从中发现问题或受到启发；能发现事物与现象间的逻辑联系；对新鲜事物充满好奇心；凡遇到问题总是喜欢在解决方法上另辟蹊径；具有敏锐的观察力和善于提出问题的能力；总是从失败中发现成功的启示；在学习上常有自己关心的独特的研究课题。而在注重“技术的两面性”过程中，教师要警惕技术不但可以用来解决问题，它也同样可以引发新问题。

3.“STEAM+”理念构建园区大教育新格局

嘉定工业区张敏部长分享了园区人用“STEAM+”理念构建园区大教育新格局的思考和实践。

（1）打破围墙，构建园区大教育、教育大融合的新格局

为了打破围墙，构建园区大教育、教育大融合的新格局，我们依托智慧教育发展联盟平台，整合社会资源、激发创新能力、孵化创新人才，提出了“科技和文化两翼齐飞”的整体战略，并着力构建了“科技创新+文化创意”的“STEAM+”大教育格局。同时，我们还要扎实开展好三项行动：一是着力开发创新项目。在“留一堂课给梦想”创新项目发布会上，推出陶陶乐、绘生活、生命探秘、超级翅膀、观风云、绿色创学、探鼓、酷玩无人机、机器人竞技场等15个创新项目。二是着力打造“梦想课堂”。广泛招募界内外、各行各业的精英加入“筑梦导师”队伍，编制可供学生自由选择的“梦想课程”，帮助学生开启梦想、成就梦想。三是着力建设学生实践体验基地。建立30个“梦想课堂”学生实践体验基地，通过观摩、操作、互动、交流等多种方式，给学生带来科技体验、社会体验、文化体验、红色体验合成生态体验。

（2）力推STEAM教育与学校教育的深度融合

在STEAM教育与学校教育的深度融合方面，我们围绕科技文化两翼齐飞的整体战略，将STEAM的精神内核融入到学校课程建设中。首先在传统的课堂教学中渗透了STEAM理念，促进课堂的转型升级；其次是基于学校实际开发STEAM课程。近两年来，园区各中小幼学校围绕STEAM的精神内核融入开展了一系列草根式探索。

4.创客教育的实施平台与课程模式

北京师范大学教育学部创客教育实验室创始人傅骞从五个维度论述了创客教育的实施平台与课程模式，即创客教育实施平台的误区。创客教育就是学习创客工具，就是激发学生创新，就是STEAM教育，就是培养创业、创客教育的SCS教学法。此外，傅骞还介绍了面向主题的课程设计，重点讲解了创意电子教育支持生态建设。

5.STEAM课程群建设与实践

浙江省温州中学谢作如老师介绍了开展STEAM课程群建设与实践的体会。

浙江省在2011年启动了《深化普通高中课程改革方案》。《方案》要求：一级特色示范学校开发的各类选修课程不少于每30名学生1门，二级特色示范学校已开发各类选修课程不少于每40名学生1门。《方案》还规定：知识拓展类选修课程比例不超过60%，职业技能类选修课程比例不少于10%，每学期选修课程课时比例不少于总课时的20%。

温州中学在方案实施过程中，立足“跨学科”学习的认识，启动了机器人竞赛工作、开设了机器人校本课程、成立了科技制作社（学生自发），学生自行设计传感器、焊接、组装机器人，将机器人知识应用于科技创新，参加比赛，并通过Arduino研究数据采集、人机互动技术。后来，我们认识到这一方向就是STEM。截止到目前，各项活动达成的效果令人满意：精品课程数量全省第一，入选省选课平台也是全省第一；STEM方面的课程多达十多门；特色课程涵盖互动媒体技术、Arduino创意机器人、数学视界下的3D打印，等等。

温州中学通过实践并归纳出STEAM课程的特点，即自下而上（这是一种自下而上的课程诉求，很多课程教师是在无意间进入STEAM领域的，而学生对课程内容也形成了新诉求）、快速迭代（STEAM课程的快速迭代是特色，没有以不变应万变的核心课程内容，学生的学习成果极大地丰富了课程内容）。

论坛外围拓展体验项目追踪

论谈议程之后，与会代表转战上海的各个场地，继续通过实地考察的形式，进行STEAM活动体验。

1.创客嘉年华

2015上海创客嘉年华邀请了电子、环保、生物、声音和文化类的创客，通过展示、论坛、工作坊等多种形式，让人们近距离体验创客文化。同时，结合科技、艺术、传统手工艺、科学、工业等领域，为人们创造了玩炫酷高科技、尝遍天南地北美食、参加趣味游戏、体验手工与科技相结合、启发创意思维的狂欢之地等奇妙体验。

在机器人阵列中，一款名为“明”的机器人，是一款两轮自平衡、可远程临场服务的智能设备。操作者通过远程操控命令机器人完成各种动作，并运用实时视频通讯保证了操作的可延续性。拥有智能机器人一直是人类的梦想，而“NAO机器人”就是一款可爱并且绝对吸引眼球的智能机器人。

动手工作坊里，花艺、皮具、编织乃至创意折纸和竹子加工都为创客及发烧友们提供了一展才华的机会。就连最普通的吸管，也似刚刚经历过头脑风暴一样，成为吸管机器人。同时，MOLA模拉无人机的超大肥皂泡表演、五对五相扑足球、相扑机器人大赛等活动也为大家带来了新的体验。

本次嘉年华的现场论坛吸引了众多社会大众。

2.模型节活动

第七届上海模型节活动是致力于为青少年和模型科技爱好者搭建展示和交流的平台。鼓励他们在参与的活动过程中，充分发挥动脑思考、动手实践、团队合作、感知体验的科学精神，不断激励他们自主学习和应用科学知识进行思考、分析并解决实际问题，发扬创新精神、关注科技热点、积极参与各项实践活动，关心、了解、探究、感悟，体验、分享科技模型活动带来的快乐和成就感，使他们能更好地接触和了解模型科技前沿的发展领域，更高效地参与体验模型科技创新实践活动。本届模型节设有模型比赛、模型表演、模型制作、模型摄影摄像和模型嘉年华、亲子擂台赛、优秀摄影作品展等活动内容。

结语

论坛的举行，预示着教育社会化的春风正在吹拂我们传统的教育架构，未来的教育需要更多的全员师资、全科师资和全能师资，而我们的社会也召唤着越来越多的多元成长、个性成才的创新型接班人。内外共同发力，跨界跨地域的大教育格局正在嘉定的热土上孕育、孵化。学校势必要打破围墙，走向融合。