徐穎紅

摘? 要 教育信息化2.0時代教育理念的變革，促進教育規(guī)?；c個性化。STEAM教育聚焦學(xué)生綜合能力培養(yǎng)，平衡我國教育資源。分析STEAM教育存在的困境及發(fā)展現(xiàn)狀，提出從整個教育大環(huán)境（課程標(biāo)準(zhǔn)制作、教材建設(shè)、教師培訓(xùn)、教學(xué)資源、教學(xué)方式等）出發(fā)，建設(shè)一個由政府、企業(yè)、學(xué)校、研究所和高校共同協(xié)作的教育生態(tài)系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞 互聯(lián)網(wǎng)+教育;STEAM教育;教育信息化2.0;教育生態(tài)系統(tǒng);創(chuàng)客教育;教育資源;電子教材;智慧校園;教材

中圖分類號：G434? ? 文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）09-0036-04

1 教育信息化促進STEAM教育發(fā)展

我國教育信息化從1.0走向2.0? 我國近幾年越來越重視教育信息化發(fā)展，《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》指出，信息技術(shù)對教育具有革命性的影響，要用信息化帶動教育的現(xiàn)代化[1]。2011—2015年，主要是將信息技術(shù)應(yīng)用到教育實踐中，這屬于信息技術(shù)在教育中的應(yīng)用階段;2016—2020年，主要是將信息技術(shù)與教育融合為一體，這屬于信息技術(shù)與教育的全面融合階段，此階段信息技術(shù)在教育中的職能發(fā)生轉(zhuǎn)變，信息技術(shù)不再被當(dāng)作單純的教育工具，而是成為教育的重要組成部分，很自然地應(yīng)用于教育的方方面面，教學(xué)方法、教學(xué)理念、教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)評價都因教育信息化變得更加高效，更有益于教師備課、學(xué)生學(xué)習(xí)。從“三通兩平臺”，到今天形成的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、個性化、終身化的教育體系，建設(shè)“人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時時可學(xué)”的學(xué)習(xí)型社會。

2018年4月，教育部出臺《教育信息化2.0行動計劃》，明確提出堅持信息技術(shù)與教學(xué)深化融合，以智能技術(shù)等新興技術(shù)推動“互聯(lián)網(wǎng)+教育”[2]。教育信息化的發(fā)展，從起步階段到應(yīng)用階段、融合階段，再到創(chuàng)新階段，路徑一直都是動態(tài)的、延續(xù)的。隨著教育信息化的一步步深入，近年來更多地提到一個新名詞——教育生態(tài)系統(tǒng)。筆者認(rèn)為，教育生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)該是由政府統(tǒng)籌規(guī)劃、學(xué)校實踐、企業(yè)支持的，多方合作共建共享的一個教育治理體系。從教學(xué)環(huán)境、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)評價等方面進行教育改革是教育信息化發(fā)展的必然趨勢。

從STEM教育走向STEAM教育? STEAM教育最早起源于美國，其發(fā)展經(jīng)歷了三個主要階段。1986年，美國國家科學(xué)委員會提出SMET（科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程、技術(shù)）;2001年，STEM逐漸取代SMET;2011年，美國格雷特教授及其團隊提出STEAM，將Arts（藝術(shù)）加入原來的STEM教育[3]。藝術(shù)的加入豐富了學(xué)生素養(yǎng)的培養(yǎng)。

很多專家學(xué)者對藝術(shù)范圍的理解有所不同，大致有精致藝術(shù)、人文藝術(shù)、語言藝術(shù)、肢體藝術(shù)：精致藝術(shù)，又稱美術(shù)，包括音樂、戲劇、雕塑、建筑、攝影等;人文藝術(shù)指使用歷史、哲學(xué)、邏輯的方式思考并解決問題，進而有效地發(fā)展學(xué)生的推理、反思和判斷能力;語言藝術(shù)，包括書面語言、口頭語言的理解與應(yīng)用;肢體藝術(shù)和手工藝

術(shù)，包括舞蹈、雜技、武術(shù)等，培養(yǎng)學(xué)生對材料、工具、表達形式的掌控能力[4]。

在多學(xué)科融合的STEAM教育中，最有效的整合方法是跨學(xué)科整合，情境與內(nèi)容的整合有助于學(xué)生看見某一門知識與其他學(xué)科知識間的聯(lián)結(jié)，打破傳統(tǒng)有明顯分科教學(xué)限制的弊端，有利于將學(xué)科理論應(yīng)用到實踐生活、學(xué)習(xí)、工作中去。

教育信息化2.0為STEAM教育發(fā)展帶來紅利? 2002年發(fā)布的《教育信息化“十五”發(fā)展規(guī)劃（綱要）》、2010年發(fā)布的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》、2012年發(fā)布的《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020年）》、2016年發(fā)布的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》以及2018年教育部出臺的《教育信息化2.0行動計劃》，這一系列的政策隨著教育信息化在我國的發(fā)展相繼出臺。教育信息化2.0時代的到來，對傳統(tǒng)教育帶來巨大挑戰(zhàn)，與此同時為STEAM教育帶來更多的機遇。

相較于傳統(tǒng)教育而言，利用信息技術(shù)支撐開展的課堂教學(xué)更加豐富多彩，可以利用人工智能、大數(shù)據(jù)平臺，通過對學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課中表現(xiàn)、課后復(fù)習(xí)，以及對教師課前備課、課中授課形式、課后表現(xiàn)等進行數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析，對每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)情況進行分析對比，根據(jù)具體學(xué)情開展個性化學(xué)習(xí)、差異化學(xué)習(xí)，為學(xué)生、教師、家長提供服務(wù)。

STEAM教育是整合多學(xué)科課程資源創(chuàng)設(shè)的教學(xué)模式，教育信息化的發(fā)展為STEAM教育提供了資源整合平臺。信息化教學(xué)環(huán)境為課程開展提供了情境化基礎(chǔ)，無論課程是以項目式為基礎(chǔ)，還是以問題式為基礎(chǔ)，學(xué)生都可以在真實或與虛擬相結(jié)合的情境里解決真實問題。在此過程中，學(xué)生將原本傳統(tǒng)的、分散的、獨立的分科課程中的知識與技能進行應(yīng)用與遷移[5]。STEAM教育在信息化2.0的推動下，將會向?qū)W生的學(xué)習(xí)更加高效、教師的授課擁有更多可利用的信息化資源的方向發(fā)展。

2 STEAM教育所遇困境及發(fā)展現(xiàn)狀

STEAM教育理念進入我國以來，學(xué)校的相關(guān)教育是較為混亂的，沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系，沒有標(biāo)準(zhǔn)化的教材支撐，沒有系統(tǒng)化的師資培養(yǎng)，缺乏具體的保障機制，缺乏相關(guān)的教學(xué)資源。

缺乏STEAM教育系列課程，急需教育部引領(lǐng)教材建設(shè)? 我國中小學(xué)的教學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)多數(shù)是統(tǒng)一發(fā)布的，也有很多校本課程。STEAM教育由于進入我國比較晚，面對今天我國的STEAM教育，很多學(xué)者專家提出“將STEAM教育與創(chuàng)客教育融合”。這是一條不錯的教學(xué)途徑。從美國興起的STEAM

教育的教育思想被各個國家引進以后，使其具有了各國的特色，各國在教學(xué)實踐時的側(cè)重點也不一樣，有的以項目式展開，有的以問題式展開。在我國，STEAM教育沒有得到全面推廣的一個重要原因是缺乏教材支撐。

2018年5月，陶西平和北京師范大學(xué)的多位教授、學(xué)者針對小學(xué)STEAM教學(xué)，共同編著了全國首套STEAM科創(chuàng)教育系列叢書《科創(chuàng)教育實驗教材》[6]。這套教材吸收優(yōu)化STEAM教育與創(chuàng)客教育的理念和做法，符合我國教育的實際情況。創(chuàng)客教育強調(diào)的是學(xué)生面對真實的問題情境去解決它，在這個過程中培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力等。STEAM教育與創(chuàng)客教育結(jié)合，打破了原來創(chuàng)客教育的學(xué)科界限，充分發(fā)揮STEAM多學(xué)科教學(xué)理念下綜合應(yīng)用知識的優(yōu)勢。

華東師范大學(xué)將STEAM與樂高教育融合教學(xué)，2019年3月出版了適合少兒閱讀的《樂高教育STEAM基礎(chǔ)教程》，該教材由任友群教授擔(dān)任主編，是面向我國校本課程體系的樂高STEAM解決方案。通過吸引、探究、解釋、遷移、評價等學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)覆蓋科學(xué)、藝術(shù)、數(shù)學(xué)、工程、技術(shù)多個學(xué)科，培養(yǎng)學(xué)生多方面的綜合能力。

隨著越來越多的出版社出版STEAM教材，STEAM教育引發(fā)教育領(lǐng)域的新熱潮，但是也存在一個很大的問題：不同版本的教材的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)較為混亂，學(xué)生階段性學(xué)習(xí)缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃。也就是STEAM教材的編寫缺乏標(biāo)準(zhǔn)，缺乏好的評價機制。此時就需要教育部制定統(tǒng)一的教材建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，引領(lǐng)教材建設(shè)，發(fā)揮頂層設(shè)計作用。

STEAM教育相關(guān)師資嚴(yán)重短缺，迫切需要從數(shù)量和質(zhì)量上提高? 一直以來，我國的傳統(tǒng)教育都是以教師為中心，教師講授灌輸，學(xué)生被動接收。這種教育方式近20年來遭到各界的質(zhì)疑。新的教育理念應(yīng)轉(zhuǎn)變教師和學(xué)生的角色關(guān)系，學(xué)校教育應(yīng)該以學(xué)生為中心，教師起輔導(dǎo)、促進作用，使教師講得更少，學(xué)生學(xué)得更多。在新的教育理念下，看似教師的課堂工作量減少了，實則是對教師的要求更高了，教師需要具備更高的綜合素質(zhì)。

由于STEAM教育是一個需要整合多學(xué)科的信息技術(shù)與學(xué)科融合的新的教育方式，在教師培訓(xùn)方面需要更新教師的教育觀念，培養(yǎng)教師跨學(xué)科整合的能力與意識，學(xué)習(xí)基于真實問題解決的STEAM教學(xué)模式，并且要對STEAM教師的實驗和動手能力進行針對性培訓(xùn)[5]。教師的培訓(xùn)是多元化的，不僅體現(xiàn)在數(shù)量上，還體現(xiàn)在質(zhì)量上。首先，由于STEAM教育在我國興起的時間并不是很長，這方面的師資匱乏;其次，教師的質(zhì)量是需要著重要考慮的，作為STEAM課程的教師，必須具有開闊的學(xué)科視野、多學(xué)科的知識儲備，能夠進行教學(xué)方法、教學(xué)模式的創(chuàng)新，并且能夠?qū)⑾冗M的理念融合到教學(xué)實踐中去。這些都是STEAM教師應(yīng)該具備的能力，需要進行針對性培訓(xùn)。國內(nèi)目前這方面的培訓(xùn)資源較為缺乏。

STEAM教育資源匱乏，需要整合社會力量，共建共享資源? 長期以來，中小學(xué)教育學(xué)科界限明顯，學(xué)科之間的教學(xué)資源相對分散。隨著教育信息化的發(fā)展，教學(xué)過程中對教育資源的要求越來越高。從目前的情況來看，STEAM教育相關(guān)教學(xué)資源是相對匱乏的，缺乏創(chuàng)新;一些好的有效的創(chuàng)新資源應(yīng)用在教學(xué)實踐中較為分散，缺乏一個整合管理的機制。針對STEAM教育教學(xué)內(nèi)容的學(xué)科特點，相關(guān)教育資源的來源和形式需要更加多樣化，所以在資源方面的教學(xué)需求遠遠大于資源供給。

解決STEAM教育面臨的資源匱乏問題，單靠教育領(lǐng)域的努力是遠遠不夠的，必須整合整個社會的力量，如學(xué)校、企業(yè)以及高校研究機構(gòu)等，共同創(chuàng)建相關(guān)教育資源。

3 建設(shè)一個完整的STEAM教育生態(tài)系統(tǒng)

STEAM教育的教學(xué)涉及多個方面，課程標(biāo)準(zhǔn)制定、教材建設(shè)、專業(yè)教師培訓(xùn)、教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計、教學(xué)資源建設(shè)以及教學(xué)方式選擇等。對于STEAM教學(xué)來說，利用結(jié)構(gòu)化思維從宏觀到微觀來開展這些工作是很重要的，這些方面構(gòu)成了一個完整的生態(tài)系統(tǒng)。教育信息化的發(fā)展促進了STEAM教育的教學(xué)環(huán)境建設(shè)。可以利用信息技術(shù)開展STEAM課堂教學(xué)，開展個性化學(xué)習(xí)、差異化教學(xué)、精細化管理以及智能化服務(wù)，在整個教學(xué)環(huán)境的幫助下，促進學(xué)生從最初的知識傳播被動接受型向能力培養(yǎng)自主型轉(zhuǎn)變[2]。

STEAM教育生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)需要各方切合實際需求勇于創(chuàng)新、共同協(xié)作。教育信息化2.0時代的到來為STEAM教育帶來新的契機，教育部作為統(tǒng)攬全局的頂層設(shè)計部門，擔(dān)負(fù)著政策制定，學(xué)籍庫、教師數(shù)據(jù)庫、國家數(shù)字教育公共資源平臺等公共服務(wù)體系建設(shè)的職責(zé);學(xué)校作為學(xué)生學(xué)習(xí)的直接環(huán)境，必須做好數(shù)字化管理平臺建設(shè)和運營工作;區(qū)域教育現(xiàn)代化建設(shè)需要對教研平臺、教師培訓(xùn)機制、教學(xué)評估等方面制定標(biāo)準(zhǔn)化評價體系;新興企業(yè)要幫助學(xué)校進行教學(xué)工具、同步課堂等的創(chuàng)設(shè)，做好學(xué)習(xí)平臺、教學(xué)平臺的開發(fā)等[7]。這些方面需要政府、企業(yè)、學(xué)校、社會共同協(xié)作，進一步提高科學(xué)技術(shù)與教育的融合水平，以更高視角對STEAM教育生態(tài)系統(tǒng)進行統(tǒng)籌規(guī)劃。

課程標(biāo)準(zhǔn)制定? STEAM教育的課程標(biāo)準(zhǔn)目前是沒有的，需要教育部結(jié)合我國實際情況制定標(biāo)準(zhǔn)化的課程標(biāo)準(zhǔn)。STEAM教育是一門知識綜合性教育和跨界思維能力培養(yǎng)的綜合性學(xué)科，首先要明確學(xué)科教學(xué)的目標(biāo)：既要提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，針對個體差異進行個性化教學(xué)，又要體現(xiàn)思維發(fā)展、個性發(fā)展，提升綜合能力。課程標(biāo)準(zhǔn)的制定直接影響教材建設(shè)。21世紀(jì)對人才的核心素養(yǎng)要求包括學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng)、數(shù)字化素養(yǎng)、職業(yè)與生活技能。教育部作為我國教育最高的頂層設(shè)計部門，規(guī)劃著我國未來人才的培養(yǎng)方向，必須承擔(dān)起規(guī)劃我國未來STEAM教育的責(zé)任。

教材建設(shè)? 教育信息化2.0的發(fā)展帶動了教材形態(tài)和內(nèi)容的改變，教材形態(tài)的改變直接影響了我國教育形態(tài)的變革。當(dāng)前各科電子教材不斷涌現(xiàn)，這是教育資源的新形態(tài)、新載體、新學(xué)習(xí)環(huán)境，有利于教育的改革，也有利于促進教育均衡發(fā)展，構(gòu)建學(xué)習(xí)型社會與終身學(xué)習(xí)體系[8]。由于STEAM教育涉及多門學(xué)科知識，單一紙質(zhì)文稿難以滿足教學(xué)要求，因此，教材建設(shè)應(yīng)包括兩個方面：紙質(zhì)教材和電子教材（數(shù)字化教材）。電子教材由音頻、視頻以及具有交互性功能的、搜索功能的數(shù)字化平臺資源組成。教材建設(shè)必須找準(zhǔn)課程培養(yǎng)的出發(fā)點，分析學(xué)生通過學(xué)習(xí)這門課程總的能力培養(yǎng)目標(biāo)是什么，階段性目標(biāo)是什么，以及落實到每節(jié)課、每個環(huán)節(jié)的目標(biāo)是什么。

2018年5月，首套小學(xué)STEAM教材《科創(chuàng)教育實驗教材（小學(xué)版）》正式發(fā)布，配套的相關(guān)學(xué)習(xí)工具已經(jīng)在企業(yè)投入生產(chǎn)，但是中學(xué)教材目前還是空缺的。因此，需要按照相關(guān)課程標(biāo)準(zhǔn)，建立多階段的、系統(tǒng)的教材體系。

教師培訓(xùn)? STEAM系列教育未來會覆蓋中小學(xué)的每一個年級，社會將需要大量的STEAM專職教師，而目前看，不管是師資質(zhì)量還是數(shù)量，都是遠遠不夠的。增加相關(guān)專業(yè)教師培訓(xùn)是解決教師匱乏的有效途徑，可以由教育部統(tǒng)籌規(guī)劃，學(xué)校配合，相關(guān)培訓(xùn)企業(yè)提供資源，協(xié)作攻克師資匱乏的難題。數(shù)量上，注重多元培養(yǎng);質(zhì)量上，對教師的多學(xué)科視野、知識儲備、教學(xué)模式、實踐創(chuàng)新能力以及實驗動手能力等要全面培養(yǎng)，既要注重規(guī)?；?，又要注重個性化，同時要從教育觀念、教學(xué)方法、學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)、專業(yè)發(fā)展、創(chuàng)新實踐等多方面考慮。創(chuàng)設(shè)新的教育培訓(xùn)體系，多方協(xié)同，開展網(wǎng)絡(luò)研修、校本研修、線上學(xué)習(xí)與課堂教學(xué)、教師工作坊、名師工作室等混合式培訓(xùn)模式探索[2]。

教學(xué)資源? 教育信息化支撐下的STEAM教育教學(xué)資源的來源和形式更加多樣化。教育從課程分科走向多學(xué)科融合，掌握知識成為發(fā)展能力的基礎(chǔ)和手段。以智慧校園建設(shè)、在線教育發(fā)展、智能助理與大數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)分析技術(shù)為代表的技術(shù)革新將為教育內(nèi)容的重組提供有力支撐，進而帶動整個教育體系的變革[9]。在線課堂、移動學(xué)習(xí)設(shè)備、電子教科書等數(shù)字化資源在中小學(xué)的推廣反響非常好，但還需要繼續(xù)創(chuàng)新性地推進?！肮步ā薄肮蚕怼笔墙?yōu)質(zhì)教育資源的關(guān)鍵所在：共建體現(xiàn)在資源的供給，優(yōu)質(zhì)數(shù)字化資源應(yīng)該建立審查與評估機制，把握質(zhì)量與創(chuàng)新性;教育資源共享是在促進教育公平與發(fā)展的大前提下，通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對用戶進行分析，根據(jù)教學(xué)實際需求主動推送個性化資源[10]。

教學(xué)方式? 教育改革強調(diào)新型教學(xué)方法要以學(xué)生為中心，教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)的輔導(dǎo)者，應(yīng)以綜合素質(zhì)發(fā)展為重點，以問題為導(dǎo)向開展教學(xué)。我國是人口大國，需要規(guī)?；虒W(xué)，國家的發(fā)展需要各式人才，又需要個性化教學(xué)。彭敏認(rèn)為，精準(zhǔn)化“教”、個性化“學(xué)”將傳統(tǒng)面授課堂與在線學(xué)習(xí)相結(jié)合，充分發(fā)揮了二者的優(yōu)勢[5]。傳統(tǒng)面授在我國已經(jīng)延續(xù)了幾千年，雖然發(fā)現(xiàn)了它的劣勢所在，但是不能因為現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展而忽略它原本所具有的優(yōu)勢，應(yīng)將傳統(tǒng)面授與信息化教學(xué)相結(jié)合形成有效的混合式教學(xué)，將線上教學(xué)與線下教學(xué)相結(jié)合、實體教學(xué)與虛擬教學(xué)相結(jié)合、正式學(xué)習(xí)方式與非正式學(xué)習(xí)方式相結(jié)合、課內(nèi)教學(xué)與課外實踐相結(jié)合、知識教學(xué)與能力培養(yǎng)和素質(zhì)發(fā)展相結(jié)合，嘗試多種教學(xué)方式在課堂上的有效創(chuàng)新應(yīng)用。

評價體系? 信息技術(shù)時代，評價趨向于數(shù)字化，應(yīng)以學(xué)生的個性發(fā)展為根本出發(fā)點，以能力培養(yǎng)為立足點。STEAM教育的評價體系應(yīng)該包括三個部分：教師、學(xué)生、教學(xué)資源供給。教師評價包括課前備課、課中授課、課后反思修訂;學(xué)生評價包括課前學(xué)習(xí)、課中表現(xiàn)、課后知識獲得反饋情況;由于STEAM教育融合了科學(xué)、技術(shù)、藝術(shù)、數(shù)學(xué)、工程等多個學(xué)科，在以問題式或項目式出發(fā)開設(shè)的STEAM教育，在課堂教學(xué)中需要學(xué)生處在真實情境中，需要配套的實踐工具，這就需要完備的物理環(huán)境和軟環(huán)境，各個環(huán)節(jié)都應(yīng)該實行實時監(jiān)測。

4 結(jié)語

我國STEAM教育在內(nèi)涵定位、實踐原則、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)評價、學(xué)習(xí)評價、實施特色上定義不清晰，需要專家學(xué)者給出明確的定位，否則很容易在實際教學(xué)過程中出現(xiàn)不同的教師教學(xué)目標(biāo)不同。STEAM教育的國家統(tǒng)編教材已經(jīng)在逐步推出，但是覆蓋面比較窄，現(xiàn)階段推出的教材主要是圍繞兒童（幼兒和小學(xué)）。在未來，我國應(yīng)重點關(guān)注STEAM教育教材的編寫標(biāo)準(zhǔn)、教材及其資源的建立以及規(guī)范相關(guān)專業(yè)教師的培訓(xùn)。教育信息化2.0時代，不僅要看到STEAM教育目前存在的問題，更要由現(xiàn)在所看到的問題思考未來STEAM教育中可能出現(xiàn)的新的問題，以建立有效的風(fēng)控體系。

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