STEAM教育本土化实施的实践研究

曾亚琼

[摘 要] STEAM教育缘起于美国，盛行于欧美发达国家，近年来传入中国，并在基础教育悄然走热。本文通过对STEAM教育移植国内实施现状及难点研究，积极探索STEAM教育本土化实施的有效路径，旨在为STEAM教育的落地提供一些参考。

[关键词] STEAM教育 本土化 实践探索

随着超级计算机、人工智能、5G时代的到来，STEAM走进了大众的视野，成为今天的教育热词。原因是，数字科技水平、信息技术水平、科技创新能力成为了强国的核心竞争力，而STEAM教育又与培养核心竞争力人才息息相关，这正是STEAM教育在全球兴起并逐步影响中国基础教育的大背景。

一、STEAM教育实施的现状及难点

（一）STEAM教育的实施现状

STEAM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Art）、数学（Mathematics）五门学科英文首字母缩写。而STEAM教育，则是以生活中真实问题为导向，通过跨学科方式整合运用多学科的相关知识，培养学生的合作沟通能力、实践操作能力与最终达到知识迁移目标，形成如创新解决问题等一系列关键能力。主要以跨学科学习、项目式学习、启发式学习、探究式学习、合作式学习为特征，将知识的学习直接指向问题的解决与科技创新。STEAM教育缘起于美国，盛行于欧美发达国家，近年在国内基础教育悄然走热。然而，从美国直接移植过来的课程总有水土不服、消化不良、吸收有限的困惑。

根据青岛大学师范学院硕士研究生王涛、副院长马勇军和教授王晶莹他们对2011—2017年我国相关STEM（STEAM）的文献研究，从文献数量、文献作者、来源期刊、研究方法和研究内容方面进行分析，提出了如下建议：关注国内STEM教育发展以及STEM教育本土化；注重学校教育系统内部STEM研究与校外STEM研究相结合；通过科学的研究方法，提高STEM 教育研究的精确性和科学性。2018年，根据对重庆市渝北区基础教育阶段随机调查在职领导、教师324 人，调查结果显示：

1.了解STEAM教育的占46.9%，不了解的占53.1%。

2.对STEAM教育发展趋势预测：认为可以成为教育新常态的占58%；认为是教育奢侈品的占8%；认为是盲目跟风的占11.4%；认为不接地气无法落实的占10.6%；认为与我没有多大关系的占12%。

3.认为学校开展STEAM教育最大障碍是：与升学考试不挂钩的占35%，缺乏专业师资占65%。

4.认为把跨学科理念运用到教学中最大的阻力是：缺少国家或地方课程及评价标准占39%，STEAM教师缺乏官方培训（如国培、市培）占61%。

从随机调查的结果来看，STEAM教育无论多热，要想真正落地、整体加以推进实施，还面临诸多现实问题。如果一线的领导、教师不能够充分认识，就不可能有效实施；如果没有适合的课程、评价标准和升学渠道也不能有效实施；如果没有适当的政策导向和经费做保障也不能有效实施。因此它需要经过加工、改良或重构，使之本土化后的课程才可能符合国情，真正被教育官方、教师理解与接受。

（二）STEAM教育的实施难点

1.师资问题。师资问题的主要表现：一是大学尚没有成熟的相应专业师资培养，师资严重缺乏；二是现有教师对STEAM教育的认识和解读有偏差，教师课程整合研发能力不足，导致教学方式五花八门，教学效果评价随意性大；三是目前没有专门的STEAM骨干、名师培养通道，教师转型的动力不足。优秀的STEAM师资力量不足，是阻碍STEAM教育持续健康发展的关键因素。

2.课程问题。课程问题主要表现是缺乏理想的STEAM课程资源。目前课程资源获取渠道主要有两个：一是购置国外具有较高价值的STEAM课程，进行二次开发使其本土化；二是依靠国内教育机构、学校教师根据自己的认知和理解自主开发。两种来源的教学资源都有相当大的局限性。首先，从国外购置的课程价格昂贵，且国内外的教学体制不同，其本土化研究工作尚未取得突破性进展，直接复制国外的课程不妥；其次，教师根据自身理解和从教经验编写的校本教材，由于自身理解的局限性加之并没有权威的实施规范做参考，开发出的教学资源质量良莠不齐，称不上是合格的STEAM教育资源。高质量的STEAM课程资源匮乏，是阻碍STEAM教育持续健康发展的核心因素。

3.课时问题。如果STEAM课程要面向全体学生开设，最明显的问题，就是在国家课程不减少的情况下用什么时间来排课，每学期到底安排多少课时合适，会不会又增加了学生负担。这些都是学校要统筹考虑的。

4.标准问题。一是课程标准，二是评价标准。目前STEAM教育在全国仍处于非常零散的状态，没有统一的课程标准，也没有统一的评价标准。如何评价课程，如何评价教师和学生这些都还处于探索之中。

二、STEAM教育本土化实施的实践路径探索

（一）选学校

筛选一批有影响力的学校先行先试，担负起引领示范的职责。榜样的力量是无穷的。筛选有影响力的学校率先开展STEAM教育，打造典型案例，辐射区域内学校，起到引领示范作用，在目前应该是比较可行的办法。STEAM课程的本土化实施，可以围绕着学校办学特色建设和特色综合实践板块来做，将国家课程校本化，将社团活动课程化是实践路径之一。比如：将国家最基本的科学课程、信息技术课程、劳技课程、通用技术课程等按照STEAM理念进行校本化的整合研发；也可以购买国内教育机构课程，采用拿来主义，先借鉴、改良，使其本土化实施，再学习自主研发校级特色课程，并尝试将它们与数学、科学类和艺术类核心课程对接融合。

以重庆市渝北区为例，2018年5月在全区不同类别的中小学、职业学校遴选了22所科创教育STEAM课程实验学校，实行先行先试，旨在为同类学校做出示范。为了让实验学校尽快走上正轨，不偏离STEAM教育的方向，采取了借智借力的方法，邀请了国内多家STEAM 课程研发单位如：上海科技出版社、中国教育科学研究院、上海STEAM云中心、华东师大青少年发展研究中心、维示泰克3D打印的专家，为实验学校介绍、演示课程，协助实验学校制定课程计划、提供课程资源、提供专家资源，帮助教师将外来课程进行本土化、校本化的改造、重构或研发，使之更符合渝北学生的实际。(www.daowen.com)

（二）育教师

寻找一批有热情、有兴趣的教师着力打造，培养一批STEAM骨干名师，是解决师资短缺的有效途径。一是专家学术引领。邀请全国STEAM教育的顶级研究专家做专题讲座。让一线教师有机会充分进行STEAM理论、案例学习及STEAM课堂组织形式及工具学习。参照经典理论与实际案例，了解科学的方法，建构设计思维、工程思维解决问题。二是打造跨界的STEAM教师团队。包含语数外，数理化，科学，美术，信息技术，通用技术等，教师可以根据自己原有任教学科与STEAM可能的交集，寻求可能的突破方向，根据兴趣相投的原则，组合成团队、社团或俱乐部，共同研发实施本土化的STEAM校本课程科目，使STEAM真正还原它的多元化、多样性和多学科整合、同伴合作的内涵本质。

（三）建课程

1.成立STEAM课程建设中心。根据STEAM教育理念，充分整合现有国家课程，成立STEAM课程中心，因地制宜重构、研发本土化STEAM课程，制定STEAM课程实验学校课程实施计划，开展科创教育STEAM教学优秀案例评选和现场赛课活动，在不断的研讨和专家点评中重新认识STEAM教学的真正内涵，不断改进教学设计，不断纠偏，将STEAM教学逐步推向本土化的有效实施。

2.研发STEAM本土课程并建构STEAM 课程准则。在强调STEAM 整合课程之前，首先要强调的是现有分科式学习是有其必要性的，与我们向国外学习STEAM 教育相对应的是，西方国家也在借鉴如中国，印度，以色列等国家在数学单科教育上的一些方法和实践。整体STEAM课程开展要保证六个维度衡量准则（如图所示）：一是学科关联度，STEAM课程如果能够更多的和现有学科学习更紧密结合，可以加强现有学科学习的深度，能提供实践场景，就是关联度高；二是跨学科均衡性，STEAM课程整体开展尽量能够覆盖从A到STEM多个学科，单课也能够综合运用两种以上交叉学科，称之为均衡；三是易于开展，考虑到国情和教育公平性，哪些成本可控，不同学科教师容易掌握，并且容易推广的课程就是易于开展的；四是科学系统性，课程本身必须符合STEAM要求的各种特质，强调PBL学习、探索式学习，课程有明确的教学目标和课堂观察及评估方法。多个课程按照年龄和教育科学划分合理，课程全面系统；五是科技含量，不得不说，STEAM不是必须包含高科技，但STEAM教育本身确实能够比较好的训练科技技能和科技创新能力，从国家的AI及编程进入中小学政策来看，将科技融合进STEAM课程可以实现一举多得，提高教育效能，覆盖更多的面向未来新学科。六是传统文化，STEAM教育的方式是全球性的，但作为中国教育者，有义务让学生通过STEAM学习来解决中国自己的问题，了解祖国璀璨的传统文化，增强国家认同和民族自信，这也是STEAM本土化的根本所在。

以一节3D数字设计的STEAM课程《重建金门大桥》为例，学生分组通过分析测量构建经典桥梁，掌握软件技巧，将测量、比例、物理受力分析、美感多学科知识进行综合运用，团队协作在电脑上建构设计模型，最后3D打印呈现任务。该课程覆盖了数学中的测量、单位、综合运算、比例等知识，同时和物理的受力分析，艺术的美感等多个学科相关联，学生以分组方式根据图片重建位于美国旧金山的金门大桥，并通过3D打印技术打印完成。

总体来讲，除了传统文化维度没有覆盖，其余方向是比较好的。这样的课程，通过中外桥梁对比进行改进，或者题材换成中式赵州桥的设计与重建，就可使传统文化维度有所提升，课程瞬间实现本土化。当然，我们还可以选取更多的传统文化题材相关的3D设计与3D打印STEAM课程，无论是榫卯斗拱还是鲁班锁等题材都是比较容易和STEAM课程设计相关的。

3.合理整合现有国家课程，恰当安排STEAM课时。STEAM课程并不是一个独立的学科课程，也不是如编程，机器人等创客类课程，而是多个现有课程种类可以混合开展的课程。长远的发展趋势可能正是将科学课、美术课、信息技术课、综合实践课、劳技课、通用课程、编程课程、社团活动课等课程的部分课时进行集中统一排课作为STEAM课程的课时。对于无法集中安排课时的学校，可根据前面所列课程选择标准，以及学校跨学科教师组成的STEAM团队对课程进行排课，将STEAM课程按其与现有课程匹配程度分配至不同课程的课时。例如与美术相关性强的课程分配至美术课程课时，信息技术课程相关性强的STEAM 课程安排至信息技术课时。但此方法更多适用于STEAM课程多学科覆盖性强的课程。对于机器人，编程等一类课程，主要考虑充分运用信息技术课程课来实现。部分与主要学科相关性强的课程甚至可以混编至语数外数理化相关课时当中。

（四）搭平台

创造条件搭建师生展示平台，打通创新人才成长路径。

1.打通STEAM教师区培、市培、国培通道和骨干名师的成长通道，通过培训对他们进行能力等级考试，提高教师的准入制。

2.通过组织师生参加国际国内认可的各类比赛，提供师生展示平台。让真正具有创新创造能力、有潜质的孩子及早被发现，帮助他们找到最适合他们的发展方向，避免人才在不恰当的教育环境中被淹没。

三、STEAM教育实践效果

针对目前STEAM教育存在的现实问题，通过实践探究，取得了一定的效果。

（一）政策先行，为STEAM教育实践探索提供依据和保障

例如2017年重庆市渝北区教委出台了两个文件：《重庆市渝北区科创教育三年行动计划》和《重庆市渝北区科创教育实施方案》。根据《方案》和《计划》，形成了科创STEAM教育管理干部和教师的培训机制。通过专家引领，准确解读国家政策和STEAM教育理念，有效解决了认识问题。只有认识到位，才能保证STEAM教育的顺利实施。

（二）课题带动，为STEAM教育的科学实施提供理论支撑

为了把STEAM教育引向深入，使之更加科学、规范、成体系，重庆渝北教科所承担了重庆市教委重点课改课题《区域推进科创STEAM教育课程实施的行动研究》，同时指导STEAM课程实验学校参与渝北区科委、科协带经费的科创教育研究课题。从多维度、多角度进行研究。同时，各课题学校和课程实验校也积极与重庆范围的大学、图书馆、博物馆、科技馆、青少年活动中心合作，建立科创教育实验基地，最大限度丰富了科创教育资源和专家资源。

（三）协同发力，为STEAM教育真正落地保驾护航

教育主管部门，从政策支持STEAM教育的实施和组织各类比赛，将表现突出的学生选拔出来训练，与国际国内各级青少年科创、科技类赛事高度匹配，为大赛储备人才，让有潜质的青少年人才有成长的空间，有展示的平台，有继续学习深造的路径；教育科研部门，通过课题研究，指导STEAM课程的实施不偏离方向；政府督导部门，通过督导评价促进课程的实施；财政及科委科协，通过专项经费和课题经费方式解决课程购买或课程研发经费；教师培训部门，担负起了STEAM教育专（兼）职教师的培训培养任务；教研部门，通过中心教研组的统一教研活动、课程示范指导、优秀案例评选、赛课等活动带动普适性STEAM课程的有力推进，担负起了业务指导工作。

总之，STEAM教育通过学校示范、教师培养、课程本土化建设、搭建展示平台、与国家课程有机结合等多途径的实践探索，有效解决了STEAM教育的落地问题，也有利于将STEAM课程从神坛走向大众，从国外进口走向本土化实施，从奢侈走向普及。