“STEAM”教育代表一种范式的转变，从基于标准化测试的传统教育向聚焦于评价学习过程的现代教育转变。从本质上说，我们敢于对学生进行错误的尝试，尝试多种思想，听取意见，并建立一个适用于现实生活的知识库，而不是简单的考试。

    ——德隆·卡梅伦（英国STEAM认证学校第一任UPES校长，TCSS课程协调员）

    STEAM是美国政府提出的教育倡议，即加强基础教育阶段关于科学、技术、工程、艺术以及数学的教育。最初的倡议只有4个字母STEM，S代表科学（Science）、T代表技术（Technology）、E代表工程（Engineering）、M代表数学（Mathematics），这是美国反思基础教育在理工科方面渐渐呈现弱势而作出的改变。近期加入了Arts，也就是艺术，从而使该教育结构变得更加全面。

    从STEM到STEAM

    STEM教育运动距今已有20多年历史，随着国际竞争的日趋激烈，STEM教育在美国教育改革中越发扮演着重要角色。长期以来，美国在国际上一直拥有科学技术领域的领军地位，但最近的统计数据显示，在科学和技术方面的知识技能竞赛中，许多国家甚至远远领先于美国，这让美国产生了极大的危机感。所以，重视科学、技术、工程、数学教育刻不容缓，势在必行。

    然而，另一种理念是，在重视科学、技术、工程、数学教育的同时，美国也在讨论应该再添加一个“艺术”，即从STEM变为STEAM。在这里，“艺术”并不是狭隘的艺术，而是广义的统指音乐、绘画、雕塑、文学等。

    那么，增加艺术的意义在哪里？

    “艺术”能够让学生学会审美。美国杰出工程师巴克明斯特·福勒说：“当我工作的时候，我很少考虑审美的问题，但是当我完成工作的时候，如果我发现成果没有美感，我就知道我错了。”不幸的是，大多数工程师很少懂得审美，而这点很大程度上会成为工程师设计产品的障碍。如果学生在早期的教育过程中就习得审美能力，并在今后的工作中有效利用，将会大有裨益。

    “艺术”能够让学生理解情感。工程师在设计产品时，不仅要注重性能，还要从顾客情绪和情感层面去考虑，而“艺术”就是教会学生从情绪和情感角度考虑他人。成功的产品不仅是一种理性的诉求，更是情感的诉求。所以，在进行科学和工程教育时，注重艺术情感教育至关重要。

    “艺术”能够让学生追求个性。英国哲学家罗素曾说：“不要害怕在舆论上有偏见，因为每一个观点都是带有偏见的。”其实，所谓“观点”都是“片面的理性”，都可能会有局限性，但是我们依然需要有观点、有主见，因为我们需要与众不同。而“艺术”可以教会学生坦然面对这些“与众不同”，接纳创造性和独特性。可悲的是，我们往往对不熟悉和未知的东西有一种恐惧，可以称之为“恐新症”，而艺术就是创造新颖独特的事物，所以学习艺术是在帮助学生战胜“恐新症”。

    过去我们可能会说，如果一个喜欢艺术的孩子，对科学、技术、数学和工程一窍不通是可悲可耻的，那么现在我们也可以说，如果一个孩子精于数学、工程、科学、技术，但是却对艺术无感，不懂得审美，不理解情感，缺乏个性，也是不幸且可耻的。

    STEAM教育结构

    STEAM由美国弗吉尼亚理工大学学者亚克曼首次提出，STEAM中的A(艺术)是指美术、语言、人文、形体艺术等含义。韩国学者金镇洙指出，A狭义上是指美术、音乐等学科，广义上包括美术、音乐、社会、语言等人文艺术。STEAM是一个基于自然学习模式的教学框架，是对所有程序教育和项目教育的总定义。学生像科学家和历史学家一样通过使用技术组织学习，从而能够理解全球发展和沟通在可持续工程中的必要性和普遍性。

    STEAM的教育结构是，科学技术被理解为世界的基础，基于数学元素，通过工程、艺术分析和发展知识。STEAM教育项目是情境类型的课程，受教育者在科学、技术、工程、数学和广泛的艺术等正式教育结构和在现实情境中得到教育支持。这一框架结构不仅包括美学与设计艺术，还包括自由、语言、音乐、体育和手工艺术。STEAM教育认为，所有教育与生活和工作是密切相关的有机整体，因此STEAM提供一个包含科学、技术、工程、数学和艺术有机整合的探索型正式教育情境。具体而言，STEAM教育结构包含以下5个部分：

    科学素养，是一种运用科学知识理解自然界，并通过科学过程影响自然界的相关能力。

    技术素养，是指使用、管理、理解与评价技术的能力。学生应当知道如何使用技术，了解技术的发展过程，具备分析新技术如何影响自己、国家乃至整个世界的能力。

    工程素养，是指对工程设计与开发过程的理解。工程课程基于项目，整合了多门学科知识，使得难以理解的概念与学生生活密切相关，激发学生解决问题的兴趣。工程设计是把科学与数学原理系统地、创造性地用于实践的结果。

    数学素养，是指学生在发现、表达、解释和解决多种情境下的数学问题时，进行分析、推断和有效交流思想的能力。

    STEAM教育把所有科目都以一个跨学科的方式进行整合，快速回应变化发展的社会，它又是一种终身事业、生活准备方式和教育学习方式，能够帮助年轻人适应瞬息万变的世界。所以，转向STEAM视角意味着，这不仅是一个框架，也提供给人们一种适应变化莫测的世界和个人生活的学习结构。

    如今，这种STEAM教育结构已在大学、博物馆、课后活动和老年痴呆症患者康复治疗中得到运用。现有的STEAM教育教案，展示出其与现实生活的适应性、框架完整性和独特的迷人魅力。

    STEAM课堂

    如今，STEAM教育在全世界范围内均有实施，是以现实情境为学习环境的探索性个人学习方式。STEAM教育的适应性强，有利于跨学科联系，并强化了“不让一个孩子落后”法案和共同核心州立标准，通过教师对各学科的整合、先进的教育理念和多样化评估策略设计课程，促进学生对知识的深入理解和传递。

    STEAM教育的运行原理是，扩展课程计划，让学生与教育、社区工作者联系，实现学校与社区、地方与全球、教育与社会生活之间的互动。STEAM教育能够更好地帮助学生探求知识的深度和广度，理解自己的职业规划，并增强对全球社会经济发展的关注。所以说，STEAM教育还会演变为一种终身学习模式，不断促进教育与生活、工作的连接，帮助人们理解多元文化，包容多样性观点和个性。

    STEAM课堂常常是基于真实问题解决、基于设计的探究学习，强调学生在看似杂乱无章的学习情境中发展设计能力与问题解决能力，因为真实的问题是劣构、错构的问题。STEAM教室是一个嵌入性系统，课堂成为整个学习网络的专业主题，主题在生活中不断被发现和增长。教师根据主题自由分配教学日程和教学目标，对学生进行观察和协助，学生在协助中完成各领域的探索和实践。

    在STEAM课堂上，教师围绕一个真实问题，促进学生参与到一个班级范围内的小组开展研究，期间有可能通过面对面方式、网络方式与校外学习支持者、学习伙伴开展交流。在学习与研究过程中，学生被要求使用技术搜集、分析数据，并设计、测试和改进一个解决方案，然后与同伴交流研究成果。这类学习方式，学生需要花费更多的课外时间。

    学生在这种环境中有机会得到充分的交流与合作。具体而言，学生可以得到以下收获：通过跨学科学习迅速收获知识和技能，同时通过活动和实践更深入理解概念；培养认识和尊重自己以及他人不同技能、智力的能力，学会如何扮演好团队中的角色，如何创造性造福社会；锻炼团队协作能力，懂得如何解决冲突和促成对话；树立群体认同感和自豪感。

    21世纪，工业化社会正向信息化社会加速转变，教育信息化也在迅速发展，促进了工学、社会学、人文学、艺术学之间的合作和交流。因此，STEAM教育模式将成为未来教育的一种趋势。但对于我国而言，要在现阶段实现综合性人才教育的目标，不仅存在教学内容开发和专业教师不足的问题，更重要的是如何将STEAM教育融入我国的教育体系。目前，我国的学校教育模式是按学科分类，各学科是独立的知识体系，因此实现综合性教育还任重道远。

    （作者单位系北京师范大学国际与比较教育研究院）