在科技的春天里,讲述STEAM的故事



                                                       ---郑葳博士《STEAM教育发展报告》发布会分享摘要

 
郑葳
 
         STEAM教育发展报告的发布生逢其时。当前,科学技术的发展日新月异,中国已出现了实验性无人驾驶汽车,据说有一天人体的器官都可以用3D应用技术来打印。但不容忽视的是,无论是资源和能源,全球社会还面临着严重的生存挑战。在这样的背景下,面对未来的生存竞争,我们的孩子们是否具备了新的素养?且如何去培养新素养?这些问题都促使业界认真审视思考我国基础教育未来的发展方向及如何与科技接轨。
 

郑葳博士
 
         面对未来的挑战,我们需要更多地具备批判性思考、适应能力、协作交流能力和创造性解决问题能力,包括拥有信息技术能力的科学家、数学家、工程师、技术人员,更需要有创造力的社会成员。如何把中国制造变成中国创造,这是教育者的使命。
 
       STEAM教育到底是什么?首先她应该是一种整合性的课程。国家课程、地方课程、校本课程,如果没有在学校这个产地当中得以有效的组织,得出适合本校学生的良好结构,很难实现培养创造型人才的目标,更多的还是增加了负荷。我们把STEAM看作是整合型的课程,用以应对由于长期学科割裂造成的没有办法培养创造性解决问题的能力,在新硬件时代通过技术实现创新产品的制造。我们能不能培养学生设计未来的能力,关乎国家的经济实力,进而是国家在整个世界当中的竞争力的问题。
 
       STEAM中间一定要加A,这个A代表的是艺术。在科学技术、工程、数学学科整合当中,我们又增加了A的要素,是想体现出这种跨学科综合教育当中设计思维的重要性。其实,我们的自然本体就是科学、艺术、人文的完美结合。美国科学家专门做过一些研究,对世界范围内科技文明发展做出贡献的科学家做了研究,发现他们除了科学家也是艺术家,包括达芬奇。我们通过脑科学的研究也看到,要想培养出创新人才必须左右脑协同工作。
 
         大家知道在1957年10月4号,前苏联的卫星上天,对美国造成了很重大的冲击。美国的科学家以及教育学者都在思考这样一个问题,为什么两国科学家的数量、质量几乎相同的情况下,他们的空间技术这么领先,后来发现前苏联科学家的艺术修养要比美国的科学家更深。后来哈佛大学开始启动了零点项目,把艺术这个元素引入到所有学科当中。前一阶段在参与北京市教育机构的国际合作项目时也有这样的案例,加拿大有一所学校就是把所有的课程按舞蹈、绘画、音乐组成专业,接下来学习的是学科知识。学生并非是要走艺术专业,而是艺术给学生发散性思维提供了创造性的表达。心理学强调,一个人的成功离不开逻辑、实践、创造,这三方面的智慧,但是我们的现有教育中,创造性思维的学生是被边缘化的。
 
        在这样的国际背景下,我国提出要建设创新型国家,培养创新型人才,才认识了STEAM教育的价值。从2007年STEAM正式进入视野,但无论在文献还是实践调研当中发现,这背后也涌现出了非常多的问题,在实践推进当中也仅局限在少量的创客教育中、非正式教育中。即便走进了学校,也未能进入常态的课程与教学。另外由于很多人士对STEAM的概念理解不清,也导致了在实践中出现了盲目的照搬套用现象。
 
        STEAM教育在中国已经开始起步,教育部教育管理信息中心专门成立了课题组研究其现实状态,对STEAM在中国的发展状况认真调研。在课程的研发和实施层面,课程的研发渠道一般还是翻译国外的课程资源和设置体系,再进行二次开发。国内机构、教师根据自己的理解、经验自主研发,但很多往往都局限在创客教育层面。
 
        国内的课程也普遍依托技术工具进行设计和研发,基本上是以技术学习为主,没有真正理解STEAM教育在发展学生核心素养方面起到的育人作用。尤其是,科技类课程和人文艺术类课程的整合做的还远远不够。 
 
        STEAM教育更多强调的是基于问题的探究式学习,在实践过程当中,这一类的课程对教师的要求比较高,教师需具备更多学科的综合型知识,但确实不能只怪学校的老师,因为师范院校还没有进行这种综合性的培养,还都是以分科的方式来培养教师,师资成为我们在实施STEAM教育过程中的重要瓶颈。专业的老师很少,中小学从事STEAM教育的多是兼职的,比如科学、信息技术类的老师等等,现在更多还是期待校外专业机构能提供这方面的支持和帮助。
 
        STEAM教育对于技术设备、课程资源有很高的依赖性,包括科学实验的器材、工程设计、生产设备等等,虽然不能要求一步到位,但基本要求还是有的。课题组认为要为STEAM课程开发建设专门的学习空间是非常必要的。调研当中也发现,STEAM学习空间的建设有的依靠专项资金,如深圳有关部门在近期要进行的学习空间的设计建设,但很多还是以创客为主,还没有把STEAM教育理念更好地引入到空间当中来。高质量及可选择性高的课程体系是学习空间非常重要的要素,但是这方面还是有一些欠缺。
 
         立足于技术的本质就是要解决问题,通过整合技术运用技术,不仅仅是信息技术,包括创新、实践,来帮助我们解决学科的问题,未来生存的问题等等。有时我们仅仅有想法,仅仅有创造性的想法理念是不够的,还需要能够设计出产品,这是创新型国家发展的必要路径。STEAM课程体系的构建要从课程目标、课程结构、课程实施这几个层面入手,培养面向未来时代所需要的设计思维、创造性解决问题的能力和合作共情的能力。要把STEAM课程的核心素养聚焦在这三个层面上。
 
        围绕着核心素养,课程目标应该由两类课程来承载。一方面是STEAM的创新实践类课程,它属于在学校课程体系结构中最高的层次,也就是创造性的课程、研究性的课程。另一方面是STEAM学科实践类课程,它立足于某一个学科,比如说物理、化学等等,但以综合其他课程的方式呈现。同时,课题组发现在进行学习力和学科建设过程当中也发现多个学科之间必须融会贯通。
那么,到底这几个学科之间是什么关系,这也是世界范围内都在关注的话题。 课题组认为:是以解决真实世界的问题为导向,以工程为核心。工程就是现在讲的工程技术,事实上范围更广。把数学和科学作为两个基石,用于帮助解决问题,艺术和技术是游动性要素,在整个的STEAM教育体系中起到了驱动作用,通过技术来实现创意。
 
        在教学实施层面,综合基于项目的学习,基于问题解决的学习,基于设计的学习等多种具有实践性学习的特点,课题组提出的教学模式是在课程资源和学习共同体的支撑下,期待通过一个弹性的流程在教学当中加以实施。
 
        在整个的项目研究和报告完成过程当中,教育部教育管理信息中心、北京国信世教信息技术研究院、北师大教育技术学院和很多其他的同行都给予课题组大力支持和帮助,此报告是STEAM教育研究的起步篇,期待未来会有更多精彩。 
 
(根据现场速记内容整理编选,未经本人审阅)
 
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