赴美国阿拉巴马大学访学的天华访学团教师，在上课和听讲座的过程中，频繁地听到和讨论起STEAM这个还不熟悉的概念。不论是在阿拉巴马大学儿童发展研究中心的系列培训讲座中，还是在教育学院的社会科学、自然科学教学法课堂上，包括在到几家小学和幼儿园参观时，我们都被这个新概念吸引眼球。STEAM教育综合展示了美国式的全人教育、跨学科教育、实践导向教育的优势。国内近年来大力推行基础教育改革，STEAM也成为新的教育关注热点。受此启发，访学团的教师结合所学所思，在广泛的文献调研基础上，做了一个关于STEAM的深度调研，向天华学院的同仁做一个专题报道。
一、STEAM的定义
STEAM是五个单词的缩写：Science（科学）, Technology（技术）, Engineering（工程）, Arts（艺术）, Math（数学）。STEAM旨在培养孩子在这五大学科领域的素养，消除各科之间的传统屏障，将学习到的零碎知识集成为一个有凝聚力和创造力的科学教学新模式，帮助孩子更好地去探索世界互相联系的不同侧面。
STEAM的前身是STEM。在1983年，美国国家科学委员会调查发现，与其他国家的学生相比，美国学生在科学、技术、工程和数学领域的教育严重不足，从而提出了STEM，旨在帮助美国学生成为世界最有竞争力的劳动力。历经几届政府，逐渐形成了全国性的STEM教育方案。
2012年6月，美国国会通过了一项法案，建议削减“国家艺术基金”，迫使很多教育者成为了STEAM运动的支持者和推动者。美国学界抽样调查了历史上200年间最杰出的100个科学家，结果这些人无一例外，全部都在艺术方面有所造诣，由此证明艺术教育的重要性。经过不断修正，STEM最终加入了“A”，ART的部分。ART的范围很广阔，并非局限于传统音乐、美术，还包括戏剧、语言、人文、社交等等。
二、STEAM教育与传统教育之比较
STEAM教育不是在桌椅整齐的教室上课，而是在充满木板、锉刀、画笔、电线、电路板、晶片、3D打印机、以及各种奇怪的教育科技产品的工作坊。它是对基于标准化考试的传统教育理念的转型，它代表着一种现代的教育哲学，更注重学习的过程，而不是结果。敢于让学生们犯错，让他们尝试不同的想法，让他们听到不同的观点。通过STEAM跨学科学习和实践，将创意转化为结果就诞生了创客，因此STEAM与目前风靡国内外的“创客”紧密相连。
与传统教育相比，STEAM 教育不仅综合不同学科知识，更融合了各学科的不同实践活动以及各学科所体现的不同精神和内涵，是多元学科文化的融合创新，是付诸于教育实践的一种思考，它强调不同学科教育的重要性及其之间的关联性，并着重培养学生的综合素养。总体看来，STEAM教育具有以下特点：
（1）跨学科并与现实联系：STEAM教育要求学生掌握基础的科别知识后综合运用所掌握知识进行创新，而这些创新是需要与现实生活有联系的，其背后的真实内涵是注重跨学科知识的综合运用。
（2）建构主义教学模式: 目前主流的STEAM教育一般是以项目的形式开展课堂，做完项目学生自然就会学到综合知识。因此，在STEAM教学中，知识是由学习者自己建构起来的，老师在课堂上只是辅助性角色，学生只需要掌握基础的知识后就可以自己设计项目，这正是建构主义教学的体现。而传统的学校教育认为知识可以通过老师传递给学生，灌输式直接告诉学生知识和原理，而不是由学生自己通过实践去建构知识体系。
（3）注重培养逻辑思维和动手操作能力：STEAM教育类产品主要解决目标受众缺乏创造力的痛点以及缺乏知识实际运用能力的问题。在中国的传统教育下，学生学习比较机械、动手能力差，缺乏逻辑思维，而STEAM教育恰恰增加了学生的参与度，增大了学生自主学习基础知识、观察发现问题、运用各学科知识实践、解决问题的比重。
三、STEAM在国外的发展现状
国外关于STEAM的教育多集中在发达国家，如美国、英国、澳大利亚、韩国等国家。
美国在中学阶段推出的STEAM课程中，综合实践课程或信息技术课程的教学活动多为基于问题或项目的学习，让学生在产品研究、设计、测试中得到综合训练。
• STEAM的前身STEM在美国已经历数十年的发展，从高等教育逐渐进入基础教育，联邦政府、行政及咨询机构、高校及企业等为STEM教育提供了有力的组织保障和经费支持，政府部门、各类机构祖师、课程专家、学校以及教师之间通力合作。
• 美国有专门聚焦STEAM教育的中小学，根据NRC的标准可划分为STEAM精英学校、STEAM全纳学校和STEAM职业技术学校类。学校的课程体系围绕STEAM开设。
• STEAM精英学校：北卡罗来纳州科学和数学学校，开设初等微积分和高级建模、高级编程、数据界都、工程制图、生物医学仪器等具有一定难度的选修课程，这些课程覆盖面广，强调真实的学习情境与课程实践。
• 奥巴马总统2011年国情咨文中指出，STEM教育是美国教育战略中优先发展的一项，在未来10年中将培养10万名优秀的STEM领域的教师。
• 当前在职教师的STEAM专业发展培训形式主要有工作坊、暑期学院、学习小组、见习、专门课程等。课程与培训主要由大学里的教育专家、教育行政部门及其他机构的教育工作者完成。
英国国家STEM学校中心自2004年起，通过教育部拨款及其他组织机构筹款，为教师、技术人员和其他教育工作者提供STEM学科专业发展和支持，影响深远。2015年底，澳大利亚教育委员会签署了《STEM学校教育国家战略2016-2026》，设定STEM教育目标，促进学校STEM教育的发展。上世界末，韩国开始加强高级人力资源的培养，鼓励人们学习科学和工程学，关注科技教育和工程人才储备，近几年也将艺术融入STEM教育中，大力推广STEAM教育。
四、STEAM在中国的推行情况和面临的困境
1. STEAM在中国的推行和认知情况
从国家层面看，国内STEAM教育及研究起步较晚，近几年才得到广泛关注。2015年9月，教育部在《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见》中指出，要探索STEAM教育、创客教育等新教育模式。STEAM教育关乎我国的国家战略，中国要在2020年建成创新型国家，中国制造2025：创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化，拥抱全民创业、万众创新。
从学校层面看，包括北京的清华大学附中、上海的交大附中等在内的600余所中学开设了STEAM教育课程。STEAM教育机构也如雨后春笋发展起来，但总体水平良莠不齐，需要进一步规范。
从城市层面看，目前，北上深对于STEAM教育已经有了比较高的接受度，杭州、成都等城市也开始有了好转的迹象。然而，虽然一二线城市的家长展现出了积极的态度，但总体来看，家长对STEAM的认知依然比较模糊。目前虽已有部分机构开放了面向家长的培训班，在教育理念、教育方式等多个方面对家长进行指导，但前路漫漫，机遇与挑战并存。
2. 国内开展STEAM教育存在的问题
学校教师和家长对STEAM认知程度不高。一般学校对STEAM的教育理念理解不够深入，大多仍停留在理论层面，而师生之间的教学互动也基本停留在单一科目知识的传递上，学校未能把各个学科融会贯通，不利于学生全面掌握STEAM课程知识，无法真正培养学生自主创新能力。家长对STEAM的认知和接受程度不够，也影响其对孩子的家庭教育方式以及对学校STEAM教学的认同度。
STEAM课程师资力量严重匮乏。STEAM教育与传统教学方式完全不同，它更大程度上是基于某一项目或者某一课题的研究学习，教师需要引导学生进行科学实践和科学探究，而中国的传统教育方式则是“传道授业解惑”，这无疑给中国传统课堂模式带来了巨大挑战。
缺乏优质的中国本土化STEAM教学产品。照搬国外STEAM教育的教学思想和产品是行不通的，很多培养动手能力的做法直接套用到从小没有培养起自主探索能力的中国孩子头上一定会产生水土不服的问题。不少从业者对STEAM所代表的实践和学科融合精神并不明确，跨学科教育的内容和形式也不够丰富，在课程设计上，过分强调结果呈现而忽视过程引导，违背STEAM教育“畅流理论”。因此，必须将国外的教学理论和实践进行中国化的科学改造，在保留“探索式”教育内核的基础上考虑中国学生的接受度。
没有良性商业运作的课外STEAM教育难以长久。青少年儿童的学习过程强烈需要参与感，一个好的学习模式是互相促进、共同提高的。特别是对STEAM这样偏重实操技能的教学体系，更加强调师生以及学员之间的互动关系。除非虚拟现实发展到能够提供非常流畅的临场体验，否则线下教学在未来很长一段时间内都将占据主流。而运营一个线下课外培训机构是非常困难的，机构选址软硬件投入、师资投入、师资调控……若想要规模化发展，线下培训的获客成本是比较高的。因此目前急需开发一套线上线下可交互的STEAM教学模式。
没有针对STEAM教学的全新评价标准。STEAM教育的学习效果是很难评估的。首先，作为一种“能力培养”的教学方式，其并没有学科补习领域学生成绩提高这样明显的数值变化，换句话讲，它和孩子未来在应试教育中能取得怎样的成绩并没有直接的关联性。即使一线城市的不少家长已经显现出对STEAM越来越高的接受度，中国家长骨子里依然是“功利”的。家长还是更多地把科创类教育定位为兴趣班，当孩子进入高年级之后，应试教育逼着家长更多地去选择语数英的补习，导致STEAM机构在中高年龄层难以招生。其次，在教学评价标准缺失的状况下，家长根本没有判断培训机构质量好差的概念。STEAM教育很难产生口碑传播，如果没有强大的线上线下营销能力，其在发展过程中很容易碰壁。
性别差异问题未被得到重视。STEAM 教育在性别方面的问题目前并未得到广泛关注。多年实践经验表明，在应用实际操作活动中，男性多出现智力的两个极端;而女性的智力发展较为均衡。男性的视觉能力以及理解、抽象逻辑思维能力较强，数学能力比较突出; 而女性在形象思维能力、听觉能力、记忆力和想象力上有过人的表现。这提醒我们，STEAM教育要均衡男女在学习方面的优势，在课程设计中要重视性别差异。
五、STEAM教育对天华教育的启发
在国内外都热议和践行STEAM教育的大背景下，一直关注儿童教育的天华学院教育学科不可能回避和忽视STEAM教育。STEAM教育与天华学院董事会一直倡导的设计思维、创新性和应用性并重的教育理念完全契合，而且STEAM教育还给我们提供了多学科合作的可能性和良好机会。在学习和分析STEAM教育优势和特点的基础上，我们可以把STEAM教育纳入到天华教育的课程体系中，并为STEAM教育的引进和推广做出积极的贡献。
（Woodland Forest 小学的科学教师一隅）
（教学实践活动中简单材料制造火山）
（科学教育课上的实验环节）
（早期教育中的STEAM讲座）
供稿：第三批赴美访学团