美国STEAM教育政策发展的特点、困境及其启示

●蔡红梅 陈醒宇

STEAM教育是当前国际教育重要发展趋势，它不仅适应了时代发展对创新型人才的需求，而且对未来教育和社会发展具有深远影响。STEAM 教育把科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Arts)、数学(Mathematics)等课程有机交叉融合，将STEAM教育理念、方法与技术以课程实施融入学生的身心以及日常活动，是培养学生高级思维能力和统整性解决问题能力的教育模式。[1]

自1986年以来，美国基于国家战略的高度发展各年龄阶段的STEAM教育，其演进与革新带动了英、日、澳、中等国家对于STEAM教育的重视与投入。美国国家科学院(NAS)受联邦政府委托负责推进STEAM教育发展与改革，发布相应的政策，培育了大量的科学家、技术专家、工程师和数学家等国家发展需要的创新人才，为提升本国的创新能力和综合实力作出了重要贡献。美国的STEAM教育是一项全国性长期战略规划，始终随着科技进步与经济发展趋势修订相关政策，使教育实践顺应时代发展的需求，并引领时代需求发展。但是，也面临着教育制度设计、课程设置、师资培育等诸多困境。分析美国STEAM教育政策的发展特点和面临的困境，能为我国STEAM教育发展提供有益启示。

一、美国STAEM教育政策发展的特点

美国STEAM教育历经奠基(1986～2005年)、发展(2006～2010年)和变革(2010年至今)三个时期，形成了由联邦政府主导，通过政策法规、各级学校、社会资源三要素及其不同的功能与角色构筑成的宽广、多元的教育生态系统[2]，呈现出STEAM学习无处不在的效果。

(一)教育对象从本科生扩展至K-12儿童及妇女

其一，起始于本科生的STEAM教育。1986年美国国家科学委员会(NSB)发表《大学的科学、数学与工程教育》报告，旨在“加强大学教育并追求卓越，使美国成为世界科学和技术领导者”[3]。报告讨论了本科生的科学、数学、技术的教育问题，首次提出科学、数学、工程(SME)的纲领性建议，肯定SME教育在科技创新人才培养中的突出地位，并提供了政策指引意见和经费支持计划。这被视为美国STEAM教育的开端，不仅正式纳入国民教育体系，而且受到广泛的关注和重视得以持续发展。1996年美国国家科学基金会(NSF)发布《塑造未来：科学、数学、工程和技术的本科生教育新期望(TUES)》报告，针对新时期国家发展的新局势，对学校、地方政府、科研机构、工商业界和基金会发展STEAM教育包括TUES的项目类型、资金预算、执行实施、参与部门、成效评估以及师资培养等提出明确的政策建议。[4]

其二，教育对象延伸至K-12阶段。2007年美国STEAM教育拓展至中小学阶段，并与K-12阶段科学教育课程整合，以增强全体中小学生的科学素质和工程技术能力，培养适应未来社会发展的新技术人才。同年，NSB发布《国家行动计划：应对美国科学、技术、工程和数学教育体系的重大需求》报告提出，增强国家对本科阶段和K-12阶段STEAM教育的主导作用。2010年，总统科技顾问委员会(PCAST)发布《培养与激励：为美国的未来实施K-12 STEAM教育》报告提出，改进K-12阶段的STEAM教育，重视学生的培养和激励，需要联邦政府、州政府和地方部门、社会机构、慈善组织通力合作，以实现 K-12阶段的STEAM教育目标。2016年美国发布《STEAM 2026》报告，从国家教育战略的高度提出实施早期STEAM教育，培养幼儿适应未来社会必备的技能和创新能力，并将其作为未来10年国家教育发展的挑战之一。报告提出，加大对早期STEAM教育的财政拨款和研究资助，衔接早期教育机构、家庭和社会之间的STEAM教育，完善早期STEAM师资培训。[5]

其三，重视女性和少数族裔群体的参与。2010年美国公布“力争上游”计划，以应对STEAM教育中潜在的性别不平等和种族不平等，解决女性和少数族裔从事STEAM职业的比例过低等问题，减缓新的社会不公平。计划提出各州需要实施全面发展的STEAM教育政策，提高女性和少数族裔参加STEAM教育的比例,并给出了学生学业发展、师资培养、经费支持和法律保障等方面的具体建议。2017年总统签署两项法案，授权美国国家航空航天局和国家科学基金会出台政策，引导更多女性进入STEAM领域。其中，第一项法案为《激励法案》，指导NASA推动STEAM在女性群体中发展，鼓励女性参与太空事业。第二项法案为《倡导女性企业家法案》，授权国家科学基金会支持女性创业项目，鼓励创业项目招募并支持更多的女性工作者。[6]2018年美国政府颁布《规划成功之路：美国科技成功战略》,倡导提高STEAM教育的多样性、公平性和包容性，为所有美国人尤其是女性和少数族裔等弱势群体提供学习机会。[7]

(二)教育内容从STEAM到STEAM+

其一，内容由STEM扩充为STEAM。2003年美国国家科学院发布《超越生产力:信息、技术、创新和创造力》报告，探讨艺术、设计和技术的交叉关系，分析信息技术与艺术在设计(ITCP)中的跨学科融合；提出学科融合有助于提高生产力、加快创新。[8]艺术发展学生的创造性思维，提高其解决专业问题的能力，增强科技创造潜力。2010年美国维吉尼亚科技大学的Yakman,Georgette首次将A(Art)纳入STEAM中，A包括美术、音乐、社会、语言等人文艺术学科[9]，以及视觉艺术、美学、戏剧、舞蹈、甚至游戏等。因此，STEAM教育也被写成 STΣ@M 教育。艺术融入STEAM教育突出了学习者中心和学科中心，有助于学生的创造力和想象力发展，促进学生批判精神、思考精神和人文精神的发展。2013年，国会STEAM小组明确强调“改变教育词汇，认识到艺术和科学以及它们的交叉学科给美国未来几代人带来的好处。”[10]

其二，内容的STEAM+发展。未来社会是一个集体智能的环境，青年人应该知道与他人合作、参与社会网络、进行跨文化协调的技能，并掌握应对可能冲突的能力。美国STEAM教育政策制定者提出，教育必须回应时代的要求，扩充教育内容，使其更加丰富和多元，具有更强的包容性。2016年，中美联合举办了“STEAM+×教育：创新、创客、创业”创新教育论坛，大会名称中“×”代表着计算机科学、计算思维、调查研究、创造与革新、全球沟通、协助及其他不断涌现的21世纪所必须的知识和技能。[11]历史发展证实，读写能力是人类社会发展和进步的重要基础，同时也为个人创造机会，能成为社会有用之人。阅读是知识的输入，写作是知识经过思维逻辑的整合、分析和处理之后的输出。NAS的科学家提出STEAM在内容上需要加入阅读(Reading)和写作(wRiting)，特别是思维技巧。自此，其在内容上发展成为STREAM。2018年第二届STEAM教育创新国际会议强调:艺术、阅读和写作都是科学、工程和技术教育的重要组成部分；人才培养要能满足撰写报告、实验材料、与他人交流的时代需要，要完善当前创新型人才培养体系。[12]STEAM+跨学科、跨领域的融合发展，使科技人才培养获得更大的自由、拥有更灵活的空间，契合时代发展的需求。

(三)重视教育公平

2009年美国政府宣布《竞争卓越全国性教育计划》和《为创新而教计划》，增加政府的STEAM教育拨款，以提高学生的STEAM素养，增加弱势群体的STEAM教育和他们从事相关行业工作的机会。2011年美国国家科学院研究委员会发布《成功的K-12阶段STEAM教育：确认科学、技术、工程和数学有效途径》和《科学、技术、工程和数学教育：初级读本》两份报告，关注女性、特殊人群、少数族裔等弱势群体接受STEAM教育的问题，提出由专业人士带动弱势群体发展，让每个学生都能体验到优质的STEAM教育。[13]2014年田纳西州评估了全州实施的“力争上游”计划，也分析STEAM学习者的实用能力和学科适应情况，并设计了帮助残疾学生适应STEAM学习的具体方案。2016年美国颁布《STEAM 2026》提出，借助大众媒体消除社会上固有偏见，开展多元文化教育项目，激励少数族裔群体继续接受STEAM教育，并出台了专项配套计划。2018年美国颁布《制定成功路线：美国的STEAM教育战略》提出，社会对于STEAM人才的需求越来越大，但女性、残障人士、少数族裔群体从事科学工程教育和相关职业的比例明显偏低，因此STEAM教育的公平性、可获得性依然是国家必须优先考虑的基本事项。此外，针对有色人群体、偏远地区群体在STEAM教育中处于不利地位的问题，美国设立了少数民族大学研究和教育项目，西班牙语服务机构——科学、技术、工程或数学和衔接项目，通过赠款的方式来缓解此问题。[14]

(四)构建STEAM教育生态系统

2013年美国颁布《联邦政府关于科学、技术、工程和数学(STEAM)教育战略规划(2013-2018)》提出，从联邦政府的高度完善STEAM顶层设计和决策，具体包括三个方面：一是建立政府、非政府机构、社会和个人的联合机制，扩展STEAM教育的社会共建和公私合作范围；二是调动利益相关者投入的积极性，充分发挥国家投资的杠杆作用，整合STEAM教育战略目标；三是建立开放式参与架构，构建由公共机构、州政府以及地方机构共同参与的STEAM教育共同体，其成员来自教育部门、高等教育公共机构、专业社团和科学社团、慈善基金和公司基金、博物馆、课外活动机构、私人企业等。[15]《STEAM 2026》提出，拓展网络化STEAM教育实践社区，充分调动社会资源、实施多种形式的校外STEAM项目、加强校内外合作，提升校外STEAM教育从业者的专业性。2018年美国政府颁布的《制定成功路线：美国的STEAM教育战略》强调联邦机构、相关主体在STEAM生态系统建设中合作团结。如，P-12学校、非正式教育的教育者、社区学院和大学——包括西语拉丁裔服务机构，企业、非营利组织、社会服务机构等经济和劳动力发展组织，以及博物馆、图书馆、认证服务机构等终身学习组织机构。由此形成了参与主体多元、功能互补、体系完备、运行机制有效的STEAM教育生态系统。

二、美国STEAM教育政策面临的挑战

美国STEAM教育政策持续扩充创造力和包容性，体现了社会赋权和公平理念，在理论和实践中都获得了正当性。但在具体实践中，STEAM教育政策仍不可避免地面临着各种挑战，遭到了不同层面的质疑和批评。

(一)教育制度上精英控制与人人平等的冲突

从国家教育制度层面，消除少数民族、女性、边远地区学生等处境不利群体的弱势地位，一直被视为是维护社会平等的重要基础。美国STEAM教育政策一直致力于覆盖全体公民，通过完善政策赋予每个公民最公平的发展权利，达成所有人都享有高品质教育的目标。然而，优质STEAM教育资源相对有限，师资水平、经费支持、政策以及文化处于优势的地区，率先培养了一批科技精英人才，始终处于STEAM教育发展的引领地位。这也契合美国保持在全球竞争的优先位置、推进科技创新、提升综合国力的国家需求。这也使得STEAM教育最初的获益者，科技、商业精英掌握教育政策的决定权，他们“决定着为什么要发展STEAM教育，如何发展STEAM教育，教育者和教育研究者在政策制定中的话语权处于非常边缘的位置”[16]。“精英”们以市场知识为基础，确定科技人才需求规格、规模，以利益最大化为原则确定STEAM教育政策，以满足科技产业发展对劳动力质和量的需求。学生获得STEAM教育机会时，其自身的先赋条件也发挥着重要作用，男学生、城市学生、父母具有更高职业声望和更好家庭背景的学生有更大概率获得STEAM教育的机会。[17]这种做法严重背离了人人平等、平等对待每一个人的STEAM教育理念。

2011年起美国先后出台了一系列政策，试图通过资金支援、特殊扶持等方式，改善STEAM教育弱势群体的不利处境，但是实际收效一直低于预期。教育实践者、教育研究者也试图通过各种措施维护STEAM教育公平，诸如The Great Lakes Equity Center发布的《STEAM教育需要所有儿童：公平问题的批判性审视》等倡议。但是总体来看，在经济效益和社会公平的博弈中，美国STEAM教育政策不可避免地陷入了精英控制与教育公平冲突的制度设计困局。

(二)课程设置上理科优先抑或重人文底蕴

美国STEAM教育在政策上倡导统整科学、技术、工程、数学、艺术等学科，构建鼓励合作、创意、批判思考、问题解决能力、自主学习以及创业精神等综合知能的卓越课程。以此政策为指导，美国STEAM课程设置强调以统整性课程为核心，采用项目式学习策略，连结真实世界、问题导向与设计思维的学习。理科性科目帮助学生建构统整性的科学概念，解构复杂现实问题；人文性科目培养学生的批判性思维和创造性思维，建构对技术——社会——价值的理解。两者融合使学生能用理科思维解构复杂现实的问题，用创造性思维设计解决问题的方案，并用于实际问题解决，进行创造性实践，逐渐成长为具有创造性思维、扎实人文底蕴和良好社会适应能力的创新型人才。

美国STEAM教育在政策上，始终强调人文艺术性课程是STEAM教育的基础性元素。然而，项目式学习统整的方式是技术取向理科教育，带来结果是科学和数学在整个课程体系中居于绝对中心的地位。[18]科学、数学、工程等功用性课程占据着课程的优先地位，美术、音乐、社会等人文性课程则被放置在从属性位置。艺术融入学习项目通常被作为一种手段，帮助学生以艺术为手段理解科技领域的内容，促进一般的读写和智识能力。艺术课程的作用被定位在帮助学生以体验和探究的方式参与STEAM项目，以多种途径实现学科领域的目标，即最大限度调动对传统科学学科不感兴趣的学生学习STEAM的积极性，而不是培育学生思考个人意义、发展批判性思维。

(三)教育生态系统上多元主体协调统一的困难

美国STEAM教育由联邦政府规划蓝图，以自上而下的方式引导政府、学校和社会资源协同运行，是美国教育界少见的全国性长期战略规划。STEAM教育政策围绕质量标准与评估、师资培育、经费补助、教育公平四大主轴，并依据教育实践、科技与经济发展逐步修订相关法案。[19]但是，其STEAM教育政策始终未能完全协调各主体的关系：一是学校层面纵向连贯与横向统整，学校课程与校外课程协调运行的问题。二是社会资源参与STEAM教育方面，政府组织、公益组织，研究机构、技术支持部门等各个主体对资金投入、硬件建设的协调也存在着困难。三是STEAM教育的性别、种族不平等问题长期存在，偏远、落后地区的学生在STEAM学习、STEAM职涯成就的弱势地位始终未得到根本性的改善。

此外，美国STEAM教育政策还面临师资、教育质量标准等的挑战。如师资方面，美国STEAM教育一直注重师资培养，力图通过教育政策和资金支持教师的专业发展和跨学科的学习。但是，在培养体制仍然处于探索阶段，没有形成系统完备的师资培养体制。在实践中则体现为STEAM教师的跨学科教学能力不强、教育理念差异巨大，导致学生接受的STEAM教育质量参差不齐。

三、启示

(一)制度设计注重公平机制，促进教育公平

2019年的《中国STEAM教育调研报告》显示，以融合理工类学科为主的STEAM教育，受学生性别与家长科学文化背景的影响相对较大。鉴于对美国发展特点和困境的分析，我国STEAM教育政策在制度设计上需要注重公平机制。应关注区域和城乡差异，采取补齐农村STEAM教育短板，充分利用农村资源，在日常教学中纳入STEAM教学要素，提供与当地实际相贴合的课程资源和课程模式，真正满足当地学生的需要。同时，加大STEAM教育机会供给和课程资源建设，关注女性、经济地位落后等弱势群体的STEAM素养发展，力求做到STEAM教育面向全体，惠及所有的学生。

(二)融合新文科教育理念，夯实学生的人文素养、激发创造力

社会发展、科技进步的动力源于科技与创新思维两者的融合。2018年中共中央发文指出，“高等教育要努力发展新工科、新医科、新农科、新文科”。新文科教育强调学科之间的融合，旨在促进人文学科与社会学科乃至科学技术的交叉融合。在新文科建设背景下，STEAM教育需要与新文科教育有机融合，突出跨学科学习的特色，培养学生跨学科思维方式和融通学科学习的能力。在STEAM课程设置中平衡科技与人文要素，重视功用性知识，也强调人文陶冶，使学生获得与现实生活有关的意义性知识，如认识科学的本质，理解科学与技术、社会的关系等。同时，全面提高STEAM教育实践者对艺术价值的认识，使艺术类学科能有机融入STEAM教育，彰显人自身和伦理道德在创新中的独特作用，发挥学科协同育人作用，做到知识性和价值性的统一，培养具有自信心、自豪感、自主性的创新型人才。

(三)建立STEAM教育生态系统，注重师资培育、保障资源和实施成效

国家培养STEAM跨领域创新人才，应依据社会变迁与产业趋势变革规划跨领域的层级、以及科际整合的程度，方能满足产业快速变迁的需求。[20]当前,我国的STEAM教育往往以高校、中小学和STEAM教育机构等为依托，在部分地区集中、小规模实施，这会导致城乡、地区STEAM教育差距较大。[21]基于此，我国需要完善STEAM教育发展的蓝图，建立协调政府、各级学校、社会资源三个要素之间关系的机制，明确各个主体的功能与角色，汇聚公、私社会主体参与统整资源。引导研究、教学、课程与环境同步发展，构筑广泛丰富多元与真实世界紧密连结的 STEAM教育生态系统，真正达到“STEAM教育无处不在”的效果。

四、结语：立足国情，促进STEAM教育本土化发展

美国政府将 STEAM 教育视为国家长期教育战略与维持经济领先地位的利器，取得了STEAM教育改革中的话语权。这实际上是一种霸权，其目的在于“使第三世界国家的人民相信，发达国家的语言、知识和价值观是先进的、科学的，从而丧失对西方文化的批判能力和民族文化的认同能力。”[22]我国的STEAM教育政策应客观认识我国国情以及在全球化进程中的科技、文化定位，建构属于自身、符合中国未来发展需要的STEAM教育政策话语，塑造时代精神，凸显中国价值。