教育的當下與未來——怎麼看STEAM方式下的教育風口

記得讀初中學的時候，數學老師一手拿著粉筆，一手拿著黑板擦在黑板上來回擦掉剛寫滿的板書。等他擦完回過身來苦笑的說道：都21世紀了，我們還在用這個玩意兒。上高中那會兒，學校里建了多媒體教室。時常有老師準備著PPT用投影儀給我們講課，黑板成為輔助的工具。學校也開了微機課（那個時候對電腦的俗稱），電腦界面是windows98。而我在初二的時候還曾使用DOS命令打開五筆練習軟盤呢！短短過了兩年，圖文界面和IE瀏覽器桌面管理就直接產生了。

2017年7月20日，福布斯中國在深圳舉行新聞發布會，公布2017年福布斯中國「30位30歲以下精英「榜單。

該榜單于2011年首次在美國啟動，目前已在福布斯美國、福布斯亞洲、福布斯中國等國家和地區進行。福布斯以前瞻性的目光，尋找那些年齡在30歲以下，已經在行業內嶄露頭角，有一定的影響力，或者展現出成為未來行業及社會翹楚的強大潛力的年輕人。他們可能是下一位扎克伯格或馬雲。在今年1700多位的候選者中，福布斯中國甄選出300多名上榜者，涉及10個領域。是青年人所能獲得的無與倫比的殊榮。

其中有一位上榜的創業者公司引人矚目，這家公司以少兒編程為突破口，讓編程邏輯在少兒階段開始普及。難不成，編程也要從娃娃抓起了？

STEAM教育——人工智慧時代的教育方式與內容

計算機技術發展日新月異，也讓教育手段和教育方式發生了豐富的變化。僅僅多媒體教學與網路信息瀏覽整理已經遠遠達不到教育的目的。隨著軟體應用和內容素材創造的日益豐滿，人機交互的教育時代來臨了。

未來社會是一個人工智慧時代，大批量的重複性勞動歸於機械或由機器人替代，人類唯一能夠生存的能力就是創造力。如何產生創造力？如何讓現有的教育方式和教育內容讓孩子們從小開始鍛煉創造力呢？這是擺在我們當前的問題。

STEM是由美國政府主導的一項教育計劃，旨在打破學科疆域，通過對學科素養的綜合應用解決實際問題，同時培養綜合性的人才。教育人士在STEM的基礎上加了一個A（Art），成為STEAM。藝術是完全創造性的產生，培養藝術細胞對於人類的創造力而言至關重要。同時也讓STEAM比STEM注重的元素更加多元化，要求的學科能力更豐富多樣。

STEAM代表科學（Science），技術（Technology），工程（Engineering），藝術（Art），數學（Mathematics）。STEAM教育就是集科學，技術，工程，藝術，數學於一體的綜合教育。

STEAM教育一出來，就吸引了眾人的眼球。在美國，提高STEAM教育程度如同中國強調素質教育那般迫切。美國大部分中小學校都設有STEAM教育經費開支，在這個浪潮下，機器人、3D列印都進入了學校。奧巴馬也加入了全民編程的行列。而且STEAM所代表的五科完全打破了科學界限，讓傳統的教材內容完全跟不上學習需求的節奏。

STEAM所強調的是孩子從小培養超學科學習的概念，從而沒有太多的學科距離，從而在學習中產生跨界的思想火花。隨著知識與信息的越來約普及化，大眾知識化已經無法讓人產生更多的創造力，而只要多學科的跨界才會有更多的發現。這也是STEAM教育的閃光點。在多學科學習過程中，需要大量運用動手來完成孩子們感興趣的，並且和生活學習息息相關的項目，從而在動手過程中學些各種學科以及跨科學知識的具體運用。

風口下眼花繚亂的STEAM教育

STEAM教育一出來，就吸引了大眾的眼球。美國大部分中小學都有專門的經費開支。以STEAM教育下的編程學習為例。

在STEAM教育下，少而編程佔據了較大的比重。奧巴馬都親自站台編程的推廣。目前全球還有一個編程一小時活動（HourOfCode），在全球 180 多個國家有數千萬學生參與了這個活動。活動課程目前已經支持超過 40 種語言，不需要經驗，4 歲以上即可參與。

在 2016 年 WWDC 大會上，蘋果公布了基於 Swift 語言的編程教育軟體——Swift Playgrounds，顧名思義，就是讓孩子們在這款 App 里盡情玩耍，同時鍛煉思維能力。

Swift Playgrounds還支持二次開發，課程結束后，學生有機會接觸 iOS 的 SDK，包括 iPad 的加速感應器、新圖像顯像技術（Metal）以及 iOS 的圖形 API。蘋果的初衷是構建一個遊戲平台，老師和學生在 Swift Playgrounds 提供的基礎編程上再開發其他課程和挑戰，並將成果分享給身邊的同學。

英國廣播公司（BBC）顯然意識到了程序猿的重要性，為了培養國家棟樑，居然給上百萬的英國 7 年紀小學生（11-12 歲年齡段）免費發放「micro:bit」微型編程電腦！

國內STEAM教育的尷尬處境

事實上，全國包括北京清華大學附中、人民大學附中、上海中學、上海外國語大學附中等在內的600餘所中學也都在開設STEAM教育課程。但是，在我們一窩蜂地追趕這個教育潮流時，我們是否真正理解美國STEAM素質教育的真諦了呢?STEAM教育到底在提升孩子的哪些能力?

STEAM教育專家、比特實驗室創始人曹偉勛博士曾表示，中國的創新時代已經到來，學生需要懂得產品、學會產品、創造產品、不斷去追求創新，將來是屬於擁有不同思維的人。但我國教育的現狀並不算理想，需要培養學生充滿激情和創造力。所以，在學習和探索美國STEAM教育的過程中，打破跨學科知識學習固然重要，但我們還應注重創新意識的覺醒和對STEAM教育文化軟實力的培養!

STEAM教育在於培養孩子的好奇心和主動探索能力、各方面認識能力和技能應用能力、動手過程中的實踐創新能力、同伴之間的協作與溝通能力以及藝術文化軟實力的培養。但是部分STEAM教育方式直接單獨將機器人、3D列印引入教學中就認為是STEAM教育；將孩子在活動中參與編程競賽、機器人組裝競賽就認為是STEAM教育；將孩子帶到社會的各種夏令營、冬令營活動中、參與部分創客教育的DIY活動，就認為可以培養孩子的綜合素質能力。

STEAM教育的培養是一個綜合的過程，需要各個方面的因素結合起來。雖然有國家、學校的機構組織相應的機器人比賽，或者引進VEX機器人等內容，有相應的企業提供少兒編程軟體遊戲或者編程應用操作玩具等，都相對分散。

是否能夠有效評價STEAM教育的效果？

答案是「NO」，沒有體系、沒有深度，停留在單個方面的對科學實驗和教學內容的拼湊，這是當前國內大多數STEAM機構的本質。

大部分的STEAM教育培訓機構，如機器人培訓、DIY培訓、遊戲編程培訓等，都會說參加活動能夠培養孩子的動手能力、邏輯思維能力、創新能力。但是究竟這樣的培訓過程如何設置，課程達到不同階段的效果有沒有很好的反饋機制。基本很少有答案，一方面在於大部分機構是提供STEAM教育某一個方面的培訓內容，另一方面對於課程體系的規劃需要很專業的設置。而效果的評價更是基於精確的測試所針對性採集的數據進行量化。

如以cratch為底層基礎的模塊化遊戲編程為例，部分機構將這個由麻省理工學院（MIT） 設計開發的少兒編程工具簡單設計幾款遊戲素材，便說可以提高少兒的邏輯思考能力。但是如何測評邏輯思考能力上升多少，沒有答案。

以積木玩具為例，傳統積木玩具是依靠想象力進行堆積成腦海中的結構。現在是將積木玩具裡面裝個晶元，從電腦上面進行動作的個性化改變，從而讓玩具進行不同結構或者行為的變化。這僅僅是一個嵌入式系統的小動作，卻被用來當做創新並被引入到眾多學校的課堂裡面。

STEAM教育方式的走向在哪裡？

STEAM教育其實是一種創客教育，需要在成體系的教學方式下，以小製作起步逐步深入到跨學科的綜合應用層面。所謂學習，教為主，樂為輔。能夠達到寓教於樂，激發起孩子的學習興趣是手段，最終的目的是能夠基於現實的問題，讓孩子在學習的過程中學到STEAM的精髓——通過跨學科進行探究式的發現與解決現實問題的能力，在這個過程中培養溝通合作能力額塑造積極人格與價值觀。

那麼未來的STEAM教育在哪裡？從STEAM教育能夠調動的不同能力方面進行體系的課程開發，運用相關技術或者工具展開教學活動。不用擔心小孩子的興趣在哪裡，好奇是他們的天性。注重課程體系的階段性反饋和精確數據的抓取，通過大數據的分析從而能夠給家長、給小孩子以及給培訓機構自身有一個很好的判斷，讓教學在多方參與下不至於茫然和模糊才是關鍵。