STEAM教育的发展现状及对策研究

崔忠伟 陈民 何杏香 杨兰 龙洋

摘 要：本文分析了STEAM教育的发展和特点，在研究STEAM教育现状的基础上，梳理出STEAM教育存在的师资队伍不足、可行实践项目缺少、融合的教育资源匮乏等问题，从学生、教师、教育理念等维度出发，提出促进STEAM教育发展的对策及建议。

关键词：STEM教育; STEAM教育; 建议

中图分类号：G434            文献标识码：A    文章编号：1006-3315（2019）9-027-002

近年来，STEAM教育已成为教育界的研究热点。美国出台了《美国振兴及投资法案》，在美国出台的《美国振兴及投资法案》中，强调了STEAM教育的重要性。英国调整课程纲要，提出艺术设计相关的课程规划，鼓励学生参与艺术设计和手工艺的活动[1]。

2016年，我国国务院颁布《教育信息化“十三五”规划》，并强调要培养青少年的创新思维、动手能力和科技素养，促进青少年的全面发展[2]，就要大力探索和寻求开展创客教育以及多学科融合等新教育模式。STEAM教育虽受到政府的不断重视，但其发展缓慢，因此，本文分析了STEAM教育发展中存在的问题及原因，提出了促进STEAM教育发展的对策和建议。

一、STEAM教育的发展

（一）STEM教育

1986年，美国发布了《Undergraduate Science，Mathematics and Engineering Education》，融合了科学、技术、工程和数学等学科的STEM教育出现在大众视野。

1996年，STEM教育如雨后春笋不断发展。该阶段的STEM教育主要以K-12阶段的STEM师资培养为关注重点。2006年之后，美国STEM教育快速发展，美国政府在《美国竞争力计划：在创新中领导世界》中提出“以创新引领世界，以科技素养为教育目标之一[3]”。

（二）STEAM教育

2006年，基于STEM教育的进一步整合了艺术（Art）这一学科的STEAM教育理念被提出，STEAM是一种融合了五门学科的跨学科教育模式[4]，如图1所示，其宗旨为打破学科之间的隔阂，培养青少年的信息科技素养、艺术和数学素养。

美国为了推进STEAM教育的发展，不仅将融入了Art的科技创新项目引入课堂，还将艺术与工程类的实践课堂整合到了一起，为教师提供丰富的培训资源，让STEAM教育渐渐渗透到幼儿园和义务教育阶段。

二、STEAM教育的特点

倡导多学科融合的STEAM教育，其思想是通过项目驱动的方式，在教育过程中有机结合理论知识、动手操作和创新意识等维度，避免知识的碎片化和产生分科教学时知识分割的现象。

与传统教育相比，STEAM教育摒弃了考试是唯一展现的方式，更注重学生在动手创作中提出的创意以及能灵活运用所学知识。STEAM教育为学生提供更多种类的学习方式，使其从不同角度认识世界、改造世界。在STEAM教育中，教师不单是讲授者，而是课程项目的设计者、活动的组织者和探寻知识的引导者。因此，教师角色走向多元化，意味着学生综合实践能力将得到极大提升。

三、STEAM教育的现状及存在问题

（一）STEAM教育的现状

STEAM教育在欧美等发达国家的基础教育中发展较为成熟，而作为STEAM教育的发源地，美国已经将STEAM教育上升到国家战略层面，具体来说，美国颁布了一系列与STEAM教育相关的政策文件，并构建了健全的STEAM教育体系[5]。

近年来，我国政府开始注重STEAM教育发展，但仅在信息化“十三五”规划中提出要求，没有出台相关政策和构建相关体系作为探索STEAM教育模式的支撑。在国内基础教育阶段，STEAM教育处于萌芽阶段，主要停留在理论研究和借鉴国外经验[6]，缺乏设计开发的经验和实践机会。STEAM教育局限于非正式教育中，导致人们对STEAM教育理念没有真正理解，并且在开展STEAM教育过程中，过分强调学科的整合，而忽略了创意性和创新性。

（二）STEAM教育发展存在的问题

1.师资队伍不足。建立一支专业化的STEAM教育师资队伍，是确保STEAM教育能持续健康发展的重要途径[8]。因此，实施STEAM教育首先需要组建一支以“跨学科、高技术”为主要特征的创新型教师人才队伍。STEAM教育的实施不仅要求教师具备综合素养和创新意识，还要求能运用跨学科的知识解决实际问题。目前，STEAM教师主要由學校信息技术和通用技术教师担任[7]，缺少专业的STEAM教师，导致教师队伍质量不高。

2.缺少可行实践项目实施方案。我国对STEAM教育的认识基本停留在理论研究层面。在实践项目方案的设计中，要求设计者需要具备多类学科领域的知识和素养，然而，一位设计者很难同时具备这些条件，导致实践项目方案稀缺。因此，以设计出科学、合理的实践项目内容为目标，制定出更多跨学科知识融合的实施方案已成为亟待解决的重要课题。

3.融合的教育资源匮乏。保证STEAM教育呈良性持续发展，前提是改变学习方式、学习环境，其核心是资源建设[9]。一方面，我国的STEAM教育课程没有得到整合、与现实相脱离，使得学生在学习的过程中接收到的知识很零散。另一方面，开展STEAM教育课程的教材缺乏，使得学生对知识的需求无法得到满足。

四、STEAM教育发展的建议

通过研究STEAM教育发展过程中存在的问题，本文从学生、教师、教育理念等维度出发，提出相关对策建议以促进STEAM教育有效发展，如图2所示。

（一）加强师资队伍的建设

一方面，通过搭建STEAM教师专业能力实训平台。采取线上理论学习、线下情境模拟相结合的方式，强化STEAM教师的基本技能、提升其教学与教育能力。另一方面，与高等院校开展深度合作，派教师到高校参加综合性实践活动，参与到高校关于STEAM教师的研究课题中，通过专家团队进行实地研究指导，让教师在这些探究活动中提升专业学科素养以及综合能力。

（二）STEAM教育与创客教育相融合

让学生解决在学科融合学习中提出来的问题，是STEAM教育所关注的，较STEAM教育而言，创客教育更注重学生在动手中去发现与学习，去解决现实生活问题。

伴随创客教育的蓬勃发展，借助创客教育在“做中学”的实践模式，以及以活动为主的创新人才培养机制，能有效促进STEAM教育的实施。在具体实施过程中，应赋予学生更多选择的机会，针对学生学习兴趣、思维发展、综合发展、个性发展这几个维度为学生提供基于项目、活动及问题的学习环境，让学生根据自己的兴趣自由选择、自主探究、自由创造。

（三）基于STEAM教育理念的創客教育课程体系

将创客教育倡导实践动手的思路融入到STEAM教育理念中，建设一套基于STEAM教育理念的、完整的创客教育课程体系，通过两者的融合，既能培养学习者的创新意识，还能提升学习者的实践能力。

一方面，将创客教育开展的形式、方法以及手段等融入STEAM教育，能够使STEAM教育的教学方法、教学形式、教学手段等更具吸引力。另一方面，STEAM教育的跨学科教育、在学习中提出问题、基于项目的教学方法等优势，能弥补创客教育在理论支撑方面的缺失。

（四）开展基于STEAM理念的创客科技竞赛

科技竞赛不仅能营造大众积极参与的良好氛围，激发师生的竞争意识，引导学生在真实的情境中，探索问题、解决问题的能力以及过硬的心理素质。因此，在STEAM教育机制中，引入多学科融合的创客科技竞赛，是一条较为有效的实施路径。

以解决跨学科合作与交流中存在的障碍等问题为出发点，结合创客科技竞赛的优势，组织物、化、生、工程等领域的专家构成STEAM教育科技评审委员会，从学习目标、内容、过程和评价等多个维度入手，构建基于STEAM理念的创客科技竞赛体系。通过竞赛的实施，不断总结经验，将STEAM教育的教学思维、课程理念、学科核心以及项目实践形成统一标准，在此基础上，研究制定多学科课程标准。

五、结论

本文在总结STEAM教育的特点、现状及发展中存在问题的基础上，提出了有利于STEAM教育发展的对策建议，包括加强建设师资队伍、与创客教育有效融合、建设支撑STEAM教育理念实施的创客教育课程体系以及开展创客科技竞赛等，可以为STEAM教育的实施提供借鉴。

基金项目：全国教育信息技术研究课题（课题编号：175220002）、贵州省教育科学规划课题（课题编号：2017A040）、“贵州师范学院大学生互联网+创新创业训练中心”（项目编号：黔教高发[2015]337号、黔教高发〔2017〕158号）、2016年贵州省省级重点支持学科“计算机应用技术”（黔学位合字ZDXK[2016]20号）、2016年度贵州省科技平台及人才团队专项资金项目（项目编号：黔科合平台人才【2016】5609）

参考文献：

[1]肖如.面向STEAM教育的高中App Inventor创新实践课程研究[D]四川师范大学，2017

[2]徐姗姗.创客教育中小学生逻辑思维能力的培养[D]山东师范大学，2018.

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

[5]蒋家傅，张嘉敏，孔晶.我国STEM教育生态系统与发展路径研究——基于美国开展STEM教育经验的启示[J]现代教育技术，2017，27（12）：31-37

[6]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，（5）：4-10

[7]李华，杨永其，谭明杰.“创客教育”解读[J]四川师范大学学报（社会科学版），2016，43（05）：26-33

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[11]王佑镁，钱凯丽，华佳钰，郭静.触摸真实的学习：迈向一种新的创客教育文化——国内外创客教育研究述评[J]电化教育研究，2017，38（02）：34-43

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[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