隨著人工智慧時代的來臨，未來社會對於創新人才的要求越來越高，而且國與國之間的競爭體現在人才競爭中。STEAM教育作為當今培養創新人才的主流方式，日漸滲透到教育教學改革的方方面面,獲得更多教育主管部門、學校和老師的重視。我國當前STEAM教育發展進入了一個新的階段,在國際科技競爭愈演愈烈的情形下,STEAM教育面臨巨大挑戰,也為其發展帶來巨大機遇。
STEAM在線觀察家有幸採訪到國內著名STEAM教育專家、上海師範大學教育技術系主任江豐光教授，聽他對於STEAM教育的看法和觀點，學校如何發展自己的STEAM課程，以及行業發展面臨哪些瓶頸，等等問題。
江豐光教授
據了解，江豐光教授博士畢業於中國臺灣高雄師範大學的工業科技教育系教育科技組，曾在日本東京工業大學教育工學開發中心和德國伊斯梅瑙科技大學進行學習研究。研究方向是STEAM教育和學習空間（未來教室），信息技術、創新教學也一直在做。在臺大做博士後主要是在做納米教育人才培養和教育技術方面。
後來曾在麻省理工、北師大做過STEAM教育方面的教學、教研工作。2019，美國高校教育信息化協會(EDUCAUSE)邀請他擔任2020高等教育地平線報告專家委員中國教授代表，評估高等教育未來趨勢HorizonReport地平線報告。從2013年開始，他一直是世界奧林匹克機器人賽的諮詢委員顧問。2017年，哈薩克斯坦教育科學部聘請他作為STEAM與教育技術專家。此外，還在美國、芬蘭的兩本權威STEAM教育期刊裡擔任編輯委員。
江教授帶領上師大團隊從學校課題研究、課程設計開發一直到校外實踐，為推動STEAM教育在中國的發展、落地進行了大量成果顯著的工作，與澳大利亞昆士蘭科技大學、麻省理工、奧林匹克機器人大賽、中國各地小學、科技館等高校、機構合作，產出了豐碩的成果，並進行成果轉化和公益推廣。
以下是STEAM在線觀察家對江教授的採訪實錄，有很多有益觀點和實操辦法，建議大家認真閱讀學習~
一、世界各地家長、學生、教練對於學習STEM都有什麼觀點？江豐光：世界奧林匹克基金會委託我們代表官方，幫他們做一個調研，主要是調查機器人教育在全球的推展情況，機器人教育對孩子的影響，從家長、教練、學生的角度。這個部分數據量挺大的，預計好幾萬份，來自不同國家的學生、家長、老師。
我們發現一個有意思的事情，從不同國家的文化、現代化程度等方面來看，老師、家長、學生的觀點都不太相同。對於學生來說，最關注的有學習他人經驗、團隊合作、體驗新事物、交朋友，其中最核心的是對問題的解決。
教練的關注點在於，學生獲獎之後的成就感、自我挑戰、上進心、與學生的溝通能力（在這樣的團隊合作項目裡，怎樣和不同年齡、不同性別、不同學校、不同國家的學生進行溝通），兩個國家隊之間的結盟，涉及到語言的溝通和表達技巧。
家長們認為，可以提高國際視野、對問題的分析能力、對國家榮譽性的提高，對學科知識的幫助，學習STEM對學科成績反而是有幫助，其中最核心的是機器人的學科知識、問題解決能力和溝通技巧，孩子有興趣所以願意深入。
二、STEAM教育到底能夠給中國的學生帶來什麼？江豐光：我們過去是老師講，孩子聽，都是填鴨式學習或背多分、抄寫，絕大多停留表層的學習。包含我自己的學習經驗也是，那怎樣通過新型的教學來幫助孩子們有一些更深層次的學習，那就需要我們完善教改。
還有科學探究工具的使用，我們基本上無時無刻在解決問題、並使用工具，不管是實體的、還是線上工具。
學科之間的融合，早期主要是在講主題教學，綜合課程。講融合和跨學科比較少，因為很多老師會對跨學科有心理的壓力和恐懼。因為他覺得只熟悉自己專業的，怎麼去教其他專業的，會產生心理壓力。所以這部分是需要合作，去產出，學科融合成為21世紀培養複合型人才的一個關鍵。
聯合國教科文組織也提到，孩子不是單一的學科專業，有競爭力的孩子是複合型人才，既懂英文，又懂科技，既懂工程、又懂計算機，這種學科之間融合，在人才培養裡面是很關鍵的。
基於問題的學習，當孩子帶著問題進課堂的時候其實是遠比老師直接講更有效果。
還有項目式的學習，所有這些過程，都需要經過一個學習歷程和考核，評析到最後產出。
然後跟真實情境的融合，芬蘭的教科書全都是全球相關的歷史、文化等，這些都是和真實情境融合，所以他們的孩子從小學就非常有國際觀。
假如要申請上哈佛、MIT等名校，並不是成績好就可以上，他會看你的自我評述，對社區是否有貢獻，你有沒有做出什麼不一樣的表現等等，對全球議題或者對家鄉，是不是有跟他們合作，得到社會、政府對你的肯定，這些都是很關鍵的，而不是考試第一名就可以進入。
學習者自主學習和探究，是STEAM教育裡的一個深刻內涵，早期老師將知識傳輸給學生，學生是被動接受知識，但到STEAM教育裡面，通過STEAM訓練之後， 他能夠自主建構出自己的本體知識，這個知識才會停留在自己的大腦裡面，那樣學生的學習才能培養自律性和自主性。這也就是訓練學生成才的一個過程。
所以假如STEAM教育可以落實的話，對我們的孩子來說肯定是一個很大的幫助。其實STEAM不只是人才培養，它是一種訓練孩子的思維，孩子的學習和生活相結合的歷程。
學習的自主性探究、建構知識。這個在國外中小學非常強調，而不是導師傳遞知識給他去考高分，假如我們社會整個的改變，我相信我們的學生是非常有競爭力的，因為我們的學生比國外的學生更加努力、勤奮。
對跨學科能力的培養、問題的解決能力、批判思考、創造、團隊合作等等，這些都是STEAM教育所提倡的。
STEAM教育目前在學術界並沒有一個標準的定義，但是我們可以從美國STEAM教育發展的脈絡來看，它肯定是學科的融合，走向真實問題的解決和實踐，最後跟他的生涯和職業結合，培養21世紀競爭性人才。所以，為什麼美國從高校一直推到中小學、幼兒，因為他們強調要走在世界人才競爭力的前端。所以他們就一直往下落地紮根。
之前上課學生問道，我們國內也提倡一題多解，但最後評價方式只有一個標準答案，這個就是和考試評價制度有關。因為在歐美，像我在德國和美國待過，他們小學也考試， 更側重學生的學習歷程分析和定性的分析，所以在這方面和我們的評價系統不一樣。
上面這個圖是我在MIT訪學的時候，教授在訓練他們的大一學生怎麼進行物理的思考跟推理。通過小組合作的思考，把過程寫下來，解決一道題目，然後小組去思考和探討，最後教授來協助點撥。其實我就發現一個，他們非常重視推理，重視孩子的思考，重視學生對於概念的理解，他是怎麼衍生，從新手到專家的歷程。
所以我發現為什麼這些學校能一直保持全球頂尖，因為和我們的教學方法完全不一樣。除了選拔高質量生源之外，你看這個班級才二十幾個學生，配一個教授，三個博士助教，可見他們的師生比非常低，又可以用非常高互動的方式進行授課。重點不是講授，而是培養問題理解、思考、推理、驗證、思辨、批判、反思等。所以在這一年，我覺得受益非常大，親歷頂尖高校的人才培養過程。上課的老師是物理院士，本身是頂尖的物理學家，他的授課到現在還在堅持著。
3、國內的STEAM教育取得了哪些進步和成果，存在哪些問題和痛點？江豐光：這個問題比較大，從我個人的觀點來看。中央、高校、地方、中小學已陸續開展，中央從教科院王素主任那邊，到高校，比如北師大、華東、華南、上師大等等，地方包含江蘇、北京等等很多地方都有開展，很多中小學都在開展。
這個有點像早期的翻轉課堂，到現在的AR課堂一樣，很流行，大家都跟著做，但是做得徹底與否尚需驗證。
教育部2017年更新科學課綱涉及到STEAM教育，我覺得這是一個很大的突破，將STEAM教育寫進去，要求從小學生開始就要接受這方面的課程。並且國內每年舉辦STEAM大會，不管是企業、高校，還是政府舉辦的，都有。
個人認為，教育需要時間耕耘，和長時間的規劃。也就是說，短時間要從STEAM教育這裡得到可視化、量化效果是不切實際的。因為人才的培養過程裡面重視歷程，所以要有頂層設計到階段的驗證，效果的實踐，我們再去看學生的成長。但現在不是，現在是你要馬上見效果，包括家長等等。
不要一味跟風，企業有什麼新產品出來就去做什麼，學校應該有自己的主張，要強調學校的重點特色，新的技術融合可以的，但要思考這個技術對我們真的是有幫助嗎？
然後就是共同體的推進不足，我們目前，與美國最大的差異，就是沒有形成一個生態，從上到下，從左到右的，我們沒有形成一個共同體。比如說，政府是否牽頭做一個STEAM的項目，落地到中小學、企業，落地到場館。在美國，他們每個州都有，是政府要求的。
高校裡面有沒有落地到公益社區服務和實踐呢，也是很少。這方面的共同體不足導致我們都是在單打獨鬥。
社會公益STEAM教育不足，這方面我印象深刻的是，美國的爸爸媽媽有時間就會參與公益活動，比如去年我在匈牙利，家長來當裁判的志願者，他們是美國的爸爸媽媽，是福特公司的，公司批准他們休假並贊助機票讓他們來當志願者，這樣推廣STEAM教育或做公益。
教師教育跨學科人才培養的學程缺乏，在美國比如Tufts university是將教育學院和工程學院合作培養STEAM的人才，澳大利亞是昆士蘭大學把教育學部與工程、計算機融合起來做STEAM人才的培養，目前國內還沒有相關跨學院的STEAM學程。
還有比如說，家長、社會的誤解，覺得STEAM是給程度好的學生去學，不太適合女生等，還有一些老師的誤解，他們認為STEAM老師需要進行大量的培訓，很難教，很多老師的刻板印象，來自於課堂的限制，有些年紀大的老師不太願意嘗試，只教學生如何應付考試，能夠上高考好的學校就好了。
除此之外，還有資金、設備的缺乏，還有一些，比如學校缺乏和高校的交流和互動，沒有機會得到優秀的STEAM的課例和資源，這些都是我們目前存在的問題。
其實我也在反思，為什麼國內這麼多的STEAM老師和課堂，缺少這一個平臺呢，美國、芬蘭、英國、加拿大，都有自己的STEAM教育平臺，由政府來資助和推動，把優秀課例放上去共享，但是我們目前沒有，我覺得很可惜。
4、歐美的STEAM教育現狀如何，已發展到什麼樣的程度？江豐光：歐美國家非常關注這一塊，投入很多資源。美國聯邦政府發布的這個白皮書，要求給各州政府去落實、發展相關的資源，成立戰略夥伴的關係，高校、企業、政府成立戰略夥伴，所以他們各州都有STEAM學校。像我在波士頓，走幾步路，看到小學和中學上面就寫著是一個STEAM的學校。
第二個是通過學科融合吸引學生學習，他們也在改變自己傳統的教法，數學只教數學，不是的，他們把數學和工程的情境結合來教學，把水資源的課拿來講水土保護、植物、化學、生態，所以他們開始走向融合。
第三，培養計算素養，IT的能力。
第四，以透明的問責制度運作，因為是有資金資助，所以在立項制度、結果的評審等方面都值得我們借鑑。
這個是美國工程教育協會、科技科學教師協會定出來的全國課程大綱，針對中小學、學前，他們的課程範疇內容，包含階段知識點等等，他們都有完整的知識梳理和制定，這是走在全球之前的。
從這個我們看出他們非常強調K12的工程設計，可能他們是全世界第一個把工程設計融入到中小學教育中，他們從中央制定這樣的課程標準，規定從幼兒園到小學、初中、高中的課程設計，有一連貫的科學的指引，成為老師做科學課程的指引。
這個是一個美國國家資助的平臺，有大量的資源、課件、教案。其實我覺得這是我們國內應該要做的，建立一個開放的STEAM教育平臺，每年國家評選的優秀本土案例，共享資源並進行推廣。
5、能否給國內從事STEAM教育工作者提供一些建議？江豐光：對教育工作者的建議，首先是對STEAM教育認識不足，會產生很多問題。我在當評審的時候就發現，比如他是科學老師，他就按照科學課來教，但這是科學課，不是STEM課；他是歷史老師，他想把歷史和音樂結合起來，但這個相對比較薄弱。
不知道如何設計和組織STEAM課程，產生迷思概念，無法分清STEAM和創客的區別。STEAM有強烈的學科、教學目標，而創客更偏向於活動，他沒有一定的標準去要求他的教學目標，創客只是說讓孩子發揮他的創造力，去完成一個作品通常就夠了。
針對這些問題我建議，需要推動教師專業發展的培訓，老師都需要在自己的專業知識上進行一些更新，從理念到課程設計、實施，線下培訓，國內外STEAM專家講座，示範校交流展示課，線上培訓，相關網站獲取資源，觀看課例，參加MOOC課程等。
一些老師反映看不懂英文，所以我也會在會議上呼籲，經常和政府反映，能不能有一部資金支持我們國內的教育資源推廣。我的課程也是找企業贊助的，不然也不容易推出來，也花了很多錢。課程內容是我們師生共同製作的，其餘的原創的動畫、媒體設計與展現都是由企業後制加工的，所以還是很需要資金支持的。
STEAM教學自信心不足，不知如何將知識與真實世界的問題相結合，這個和我們過去的教師教育訓練有關係。怎麼把學科融合，老師覺得會帶來更多課程設計的負擔。
不能引導學生進行批判性思考和提問，無法組織學生進行有效的課堂討論，什麼時候該給支架，什麼時候不該給，怎麼引導討論，怎麼控制課堂秩序等等，相關的建議是參與培訓，提升STEAM認識，在實踐中摸索成長，積累經驗，學校裡面有一些種子老師的話，可以幫助從本土的課程開發到完善，也是一步步來。
我們發現在STEAM課程實踐的過程中，老師在測試和實踐中草草結束，在迭代的環節裡面，老師應該給充足的時間讓學生去完善。在小組分配中，我們應該儘量將差生和優生放在一起，男女生混合，這樣更會激發STEAM課程的優勢，比如考試不好的學生動手能力可能很強，讓每個學生挖掘到自己的優勢。學習單的使用是我們經常強調的，在STEAM活動歷程中，學習單是一種支架，輔助學生思維，包含解決問題，完成項目的歷程。
除此之外，很多老師會提出教學管理的問題。在美國的課堂中，學生吵是一種常態，在我國學生吵是一種非常態。這是課堂文化、思維的差異。STEAM課堂在實踐過程中，讓學生多思維、討論，課堂太吵是可以包容，只不過應該有一個課堂的節奏、步驟和安排。
在課堂教學的環節上，老師應該有一個教學設計，而且是什麼時候給工具，什麼時候不給，有一些細微的差別，有時候你提早發實驗材料，學生根本不聽老師講，他們就開始動手了，導致整個項目進行不是很順暢，包括小組合作，怎麼進行有效的合作分工，角色扮演等等。
專業發展裡面，在國外很多STEM項目裡面，老師也是一個學習者，也要參與培訓，深入理解之後才能帶領學生。
在學習評價方面，有形成性評價和總結性評價。STEAM教育更側重形成性評價。相關論文都可以查到，從1956到2001年時代的變遷，我們可以發現，我們在教育目標分類裡，從知識、理解、應用、分析、綜合、評鑑六個層次，到現在是記憶（Remember）、了解（Understand）：應用（Apply）、分析（Analyze）、評鑑、創造（Create）（包含創造力、對新事物的理解能力、問題解決能力）等，這就是21世紀的進步。所以STEAM教育培養學生創造力是毋庸置疑的。
對教育部門和學校領導的建議是，校內的教師進行跨學科的合作進行STEM項目，試點STEAM的校本課程，比如北京朝陽區教委組織下的STEM聯盟校都是非常好的經驗，學校參展，學生扮演科學家、工程師去介紹自己的產品，學生之間進行交流、投票、互動，我作為專家在裡面也受益很多，看到學生那份自信和進步。
教學觀摩、展示分享、交流研討，我覺得這都很重要。所以從學校校本課程的設計到校內外場館的合作，到參與大項目形成聯盟，進行官學研之間的合作，培養我們的終生學習人才。
除此之外，我認為教育當局和學校領導也應該重視，只有他們重視，老師才會有進一步的行動，推動STEM教育有需要一些資金、技術或課程的支持，這都是必要的。現在做的比較多的就是校本課程、綜合實踐課，不去佔用老師的主課時間。
除此之外，課綱制定後，應該有一個專業的教師社群網站，進行跨學科整合的資源平臺，包括STEAM的專家資源庫，目前中國教科院在做，大部分專家集中在北京。以學習者為中心的設計，設計各種的教材，作為公益進行推廣。
成立STEAM教師團隊，有專家、中小學老師，有定期的線上輔導，包含專屬的網站，中央和地方的，中央是針對整個的資源，地方是有自己的特色的，開展系列的活動，進行老師的自主項目的徵選，項目課題的申報，進行項目的立項和評估，把國外的優秀案例請進來分享，或者我們老師出去看看，促進國際的交流，這對成長都是很有幫助的。
最後我要講的是，左邊這個圖，傳統教育都是填鴨式教學，培養出來的是個人成績至上。STEAM教育不再追求個人至上，我們強調的是團隊優勝。通過學科融合、科技工具的使用，到問題解決、到培養他知道自己要什麼，成為什麼樣的人，能夠團隊協作，而不是個人主義。
除此之外，我們在學堂在線上開設MOOC課叫《《STEM課程設計與案例分析》》，是免費的，除了老師要證書，學堂在線會收證書費用，除此之外我們沒有收費。希望老師們可以多多使用起來。後續我們也在籌劃第二期的進階STEAM課程，有關STEAM課程的再設計，包含進階的工程教育。這部分我們將以本土案例為主，進行分析和介紹，我們會為老師們提供小學、中學的建議和案例。
6、一個學校怎麼建設STEAM教育體系和課程？江豐光：首先建議老師們先學習MOOC課程了解STEAM的基本理念，了解之後，成立STEM教研團隊，培養跨學科的種子教師，針對學校的優劣勢和想要著手的主題進行研討交流，最後形成自己的方向；請高校的老師、專家或參考國內外的主題課程進行設計；最後在學校落地實踐，一開始不用開太多，可以從一兩個班開展實踐，看效果進行調整、優化，最後進行評估。這是一個課程開發的流程。
如果直接請外包商業公司的話，因為他們是主題式的課程，學校的課程可能失去個性化特色，這也不是說不好，而是說有些老師會過度依賴於外部產品導致自己的課程缺乏創新，我建議公司的課程可以採用，但是不能過於倚重，不能成為學校的主題追求。假如學校要做出自己的特色，肯定要自己開發。可以先參考公司的，但一定要思考自己能夠做些什麼樣的改變，怎麼樣完善，要從中進行完善和形成自己的特色。所以學校參考、採購別人的沒有問題，一定分析好自己的優劣，怎麼進行STEM的推動，一定要有策略性。
來源：STEAM在線觀察家，轉載請註明出處。