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摘要：近年来我国STEAM教育开展得如火如荼，各类STEAM课程开展得有声有色，但有的地方对STEAM教育理念理解不深入不透彻，培养要求和实施方法偏颇，表里不一，形成了“绣花枕头”的教育模式。本文阐述了STEAM教育的内涵，分析并论述了STEAM教育对学生基本能力的培养要求，从而引导STEAM教育正确的推广和实践。
关键词：STEAM教育；培养目标；教学改革；教育创新
本文引用格式：刘泽良.STEAM教育对学生基本能力的培养要求[J].教育现代化,2019,6(09):113-114.
一 引言
STEAM教育是美国的“素质教育”。“STEAM”一词缘起于“STEM”教育，指的是与科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、数学(Mathematics)学科相关的教育[1]。后来人们认识到完整的教育还需要把人文艺术(Arts)加入进来，“STEAM”教育由此而产生[2]。STEAM教育的培养模式正在国内风起云涌，各个学校，特别是中小学都在争先恐后的学习并实践。但是很多学校对于STEAM教育培养什么样的学生，要达到什么样的目的还不明确。笔者认为，优秀的STEAM教育必须要培养学生的科技创新能力、具有工匠精神的工程应用能力、良好的测量计算能力和较好的人文艺术素养。
二 STEAM教育的内涵
STEAM教育是一种创新形式的素质教育，它具有跨学科的特征。STEAM不仅综合了科学、技术、工程、数学、艺术五类学科的知识，更加融合了不同学科所经历的不同实践活动、体现的不同精神和内涵，可以认为是一种多元学科文化的融合创新[3]。在STEAM教育的过程中，要充分利用它的重要特征：跨学科、团队协作、开放性、实践性、应用性、设计性和创新性。在把握STEAM教育特征的基础上，探索STEAM教育的基本规律和有效路径是教育工作者的基本责任。STEAM教育不同于传统的讲授为主的教育模式，而是一种以探究式学习方法为主，以项目驱动模式为主导的教育模式。教育过程中，相比结果而言，更加重视学生的学习过程和研究方法，很多时候是殊途同归，一题多解。STEAM教育的评价方法与传统教育模式也有所不同，传统模式基本上是标准答案，而STEAM教育评价以教师对学生学习过程和方法进行客观、全面的综合评价为主，允许多样化和个性化，不存在唯一的标准答案。每名学生专业知识结构不同，人文艺术素养不同，兴趣特长不同，思维习惯不同，在教学的过程中就必须因人而异，因材施教，发挥各自的优势，取长补短，团队通力协作，完成任务或作品。所以STEAM教育也是一种因材施教的创新式教育模式，重过程，轻结果，重培养，轻成果。
三 STEAM教育对学生基本能力的培养要求
教育分开来理解，就是教书、育人，教书是言传身教，传授知识、技能和方法，育人是培养人材，让学生学会为人处世，具备正确的人生观、价值观和世界观。STEAM教育作为创新式的一种教育模式，其本质也是教书育人，但采取的策略方法与传统模式略有不同。综合STEAM教育的内涵和定义，可以看出，作为教师，应当把培养学生的科技创新能力、具有工匠精神的工程应用能力、良好的测量计算能力和人文艺术素养作为STEAM教育的培养目标要求。
（一）科技创新能力是STEAM教育的核心
创新能力的培养一直是信息素养、21世纪技能、STEAM教育中的重中之重[4]。STEAM教育中科学、技术学科的相关教育是根本，是“内功”，具备创新能力是核心目标要求。社会上出现的“创客”、“创客空间”、“众创空间”等教育模式本质上是STEAM教育的缩影。老师们通过设计了开放、灵活的项目课程，提高学生的创新能力。实践中，学生要想实现这些项目的内容，一般都要掌握3D打印、物联网、机器人等前沿科学技术，才能学以致用，圆满完成任务。在学做的过程中，学生掌握了前沿的科学技术，科技创新能力得到了充分的锻炼。与创客不同的是，STEAM教育更重视科学技术知识的积累，具有更完整的学科知识框架，创客仅仅需要学科中某部分知识点的熟练应用。知识和技术是学习的核心要素，在STEAM教育的五类学科中，科学和技术是知识、技能、方法的凝练，是教书育人的核心要素，用科学解决理论问题，用技术解决实际问题；科学和技术将现象与本质建立联系，透过现象分析总结本质，通过本质分析现象，预测结果；科学和技术是将理论与实践相结合，理论指导实践，实践检验理论。STEAM教育对学生的培养理应让其具备扎实的科学和技术功底，完整的知识框架结构，进而学以致用，创新应用。
（二）具有工匠精神的工程应用能力是关键
通过STEAM教育，学生不仅可以具备工程科学实践所应具备的基础科技知识，而且可以具备更加复杂更加有效地创造性解决问题的能力[5]。学生在完成老师的项目时，动手实践能力得到了提高，工程应用能力得到充分的锻炼，而且项目实施过程中，遇到的困难杂而多，需要学生有耐心地、一丝不苟地去解决，培养了学生的工匠精神。很多时候，从不同的角度思考问题，用不同的方法解决问题，在简单的操作过程中去精益求精，这就是一种工匠精神。从国家、社会发展的层面上看，绝大多数人创新能力有限，但工程应用能力基本上都是具备的，故具有工匠精神的工程应用能力培养应是STEAM教育的关键。目前，我国很多中小学，包括高等院校基础设施落后，实验经费不足，设备陈旧落后，加上高考指挥棒对实践能力要求不高，家庭、社会对工程应用能力重视程度不够，这在很大程度上影响了学生工程应用能力的锻炼。因此，将培养学生具有工匠精神的工程应用能力应作为STEAM教育的关键要求，也是我国教育改革最需要进行改进的地方。培养大量具备工匠精神的工程应用型人才是国之所需，是教育改革的关键所在，任重而道远。
（三）良好的测量计算能力是根本
科技创新、工程应用都离不开数学这门基础科学，而测量计算能力又是数学能力的基础部分，可以说良好的测量计算能力是STEAM教育的根本。STEAM教育是在跨学科领域的教学架构下，让学生在数学逻辑的基础下，通过动手建构工程，呈现人文艺术美学，来掌握科学和技术的本质。在学生独立思考、学做练习的过程中，通常需要设计模型、编写程序、绘图，这就要求学生具备良好的测量计算能力。测量、计算是从设想到实践验证过程中的重要环节，运用得当，可以一气呵成，事半功倍。如果测量、计算能力不足，往往会劳而无功，重复在失败的路上。数学知识是测量计算能力的根本基础，是贯穿基础科学和工程应用的重要支柱。在实践的过程中，很多时候存在重复性的实验来测试，往往是数学能力不足，不能用数学知识建模，不能用数学方法分析问题，不会用合理的测量计算方法造成的。培养学生良好的测量计算能力是STEAM教育的根本。
（四）提升人文艺术素养是STEAM教育的精髓
人文艺术看起来与科学技术是不同的学科，没有任何关联。STEAM教育为何要融入艺术这类学科呢？一般而言，人脑是有所分工的，左脑半球主管科学方面，右脑半球主管艺术方面。有学者研究表明，不同的艺术形式能刺激右脑神经，同时也能促进左脑神经的发育，使认知能力提高，左脑右脑同时利用，可以培养并促进创新能力的发展。视觉艺术、音乐、美学等艺术类课程能够培养学生的创造力，可以帮助他们在科学、技术、工程和数学等领域做得更好[6]，而且STEAM教育中，学生所完成的项目最终是以一种实物作品形式展现出来的，它展现的效果就是一种人文艺术素养的体现。同样的组件能够构造呈现出不同形式的作品效果，也表达出了不同设计者的人文理念和美学艺术。提升学生人文艺术素养是STEAM教育的精髓。学生将来源于生活的创意、理念，进行创新应用，用来改变生活，服务社会，体现其现实价值和意义是STEAM教育者一生不懈的追求。
四 总结
STEAM教育是多学科交叉融合的一种素质教育理念，是当前教育改革创新的主要趋势和突破口。将培养学生的科技创新能力、具有工匠精神的工程应用能力、良好的测量计算能力和人文艺术素养作为STEAM教育改革的基本要求，是每位教育工作者进行教育创新的重要法宝。
参考文献
[1]赵兴龙,许林.STEM教育的五大争议及回应[J].中国电化教育,2016,(10):62-65.
[2]任友群,张逸中.STEM视角看教育改革如何促进科技创新[N].文汇报,2015-07-17(06).
[3]高云峰,创客与STEAM教育结合的实践[J].力学与实践,2016(01):74-77.
[4]李小涛.“互联网+”背景下的STEAM教育到创客教育之变迁——从基于项目的学习到创新能力的培养[J].远程教育杂志,2016(01):28-36.
[5]师保国,高云峰,马玉赫.STEAM教育对学生创新素养的影响及其实施策略[J].中国电化教育,2017(04):75-79.
[6]赵慧臣.跨学科视野下“工匠型”创新人才的培养策略——基于美国STEAM教育活动设计的启示[J].远程教育杂志,2017(01):94-101.
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