看点：STEAM教育是美国近年来十分关注的教育政策议题，因为它是美国突破经济发展中的瓶颈、以科技带动经济增长和增强国际综合竞争力为目的的一次全国范围的长期战略性行动。

为了落实这一战略性行动，美国联邦政府、国家科技委员会和美国联邦教育部先后出台了多项政策法规来推动STEM教育。那么美国STEAM教育在发展过程中有什么样的经验？

在第二届中国STEM教育发展大会期间，哈佛大学教育学院教授Frank Locker 就从学生、教师、学习空间等不同的角度角度介绍了美国STEAM教育发展过程中的经验与探索。

今天我将会和大家共同分享一些教育的历史以及沿革，同时共同探讨教育变革的重要性和必须性。

我们必须一步一步地走，了解教育的每一个基础，才能保证所有的人都能够回到STEM教育上。我将和大家共同探讨现在做出的教育改革以及为什么要这么做。稍候我想和大家共同分享一些做STEM、STEAM和项目式学习的案例，这样可以确保我们相互学习、相互交流。

年级越高，学生的学习参与度越低

我们必须要相互学习，因为这对于STEM、STEAM的发展来说非常重要。美国的教育体系，大约是100-125年前开始建立的。在美国，主要是希望能够大量普及基础教育。在那个时候，美国的教育者是非常关注于像整个汽车的组装集成那样的教育过程。他们觉得如果可以像装汽车一样组装教育，孩子的教育方式也可以同样的方式组装出来。我们看到把每个课程做成单独的部分，就像组装汽车一样，就像轮胎还有各种大梁，我们把它们直接组装在一起。老师单独引领自己的学科，最终能够带来这种工厂制的教育模式。

现在我们仍然沿用这样的生产模式，我们仍然有很多老旧的教育模式，同时我们建设了很多新型的教学楼，但是看到整个世界变化今非昔比，即便是现在的汽车生产组装线也和之前完全不同了。现在的汽车组装线，也跟我们给学生的空间类似，让学生有更多开放的空间。我们希望能够不断地将学生的学习平面化。

这里出现了一个非常明显的问题。来自于GALLUP POLL（盖洛浦）研究中心的一张图向大家总结了目前学生在学习过程当中遇到的一些问题，向大家展示了5年级到12年级的学生，也就是中学生的学习参与度。一般的学生在5年级的时候参与度是最高的，之后过了5年级到11年级之间学生的参与度直线下降。

我们可以发现，学生在5年级达到75%左右的参与度，到了11年级只有32%的参与度。这对于我们来说就是一个很大的问题。因为这是非常明显的一个指针和表象，我们总是强调在我们125年建立起来的教育多少有些失效，所以现在要不断地改变思维，改变我们的实践操作方式。要做到这一点，我们需要把这张图倒过来。

根据我个人的想法，我觉得其实可以创造一种学校，这种学校的学生参与程度每年能够不断地提升和优化。怎么才能做到？真的取决于学生的年龄，当学生不断长大，在他们进入到更高年级的时候，学生可以做更多的任务，他们可以对自己的学习进行个性化，这样才能不断提高他们的参与度。

以老师为中心的教育方式必须摒弃

我们到底需要什么，我们希望从学生身上能够获得什么？一般情况下，我们的学生在39岁之前平均会有9个工作，很多这些工作到目前为止还没有创造出来，我们都知道教学过程当中的成功元素是什么，我们也非常清楚知道，该为学生带来终身学习的思维模式。我们也希望学生拥有创新精神和企业家精神。

10年前从来没有出现过“企业家精神”这样的一种说法，我们希望能够不断提升学生的自我意识和自我觉醒，让他们能够真正在学习当中寻找到自己的激情所在。

我们还有4个C，也是非常重要的学生取得学术和个人人生成功的关键要点，包括“合作、沟通、批判性思维、创造力”。还有一句话，学生需要通过动手学习而不仅仅只是学习理论知识，学生必须是能够动手实践的人。

为了帮助学生达到这样的技能素质，需要在背后做大量的准备。我们必须保证老师的思想得到进一步变革，并能够将这种创新的想法溶入到老师的血液当中。

之前以“老师为中心”的教育方式，被动式学习和直接性教育应该摒弃。我们不能让学生单独地去学习，也不应限制学生在课堂上的思考和探讨。因为之前传统、老旧的教育模式带来了很多问题。除此之外，之前出现了太多的内容式教学，把不同的学科单独分离出来进行教育，学生学到的东西没有办法得到有效地应用，这些陈旧做法都必须改变。

我们还要改变学生的学习日程表。在中学可以看到，特别是在上课期间，学生的学习都是以分钟来进行计算的。比如说47分钟、60分钟，有些学校是55分钟一堂课。我们应该以小时来进行计算，2个小时、3个小时的这种课程。如果一门课程能够全天的安排，那么学生在这门课程当中可以做所有不同的事情。在全天制的教学当中学生可以做到这一点。

STEM教育理念下，学校空间规划也在革新

教育行业也出现越来越多的新兴思维和不断突破的思维。我们有了STEM，STEM是STEAM的一个部分，也是以学生为主的学习，这是我们希望在学校中能够实现的。我们希望让学生能够真正了解知识，能够尊重学生自我的选择，也希望学生可以实现这种跨学科的合作，老师们可以共同合作实现共同教学。

哈佛大学到目前为止已经完成了三年的研究项目，在这个研究项目当中，我们进行了大量的研究，希望看到学生能够真正动手操作起来，能够给学生带来一种更加认知性的学习。之前我们就已经把头和脑分开作为两个单独的器官进行学习，这是一个非常重要的学习和研究，现在已经进入到了尾声。

在这里想和大家展示一些教育学的结果，在一个很小的学校，学校的校长向我展示他们二年级的学生在做什么。你可以看到学生在为其他的同学做椅子。他们是自己动手设计、制作椅子。课程目标是希望借此让学生了解人的骨骼结构和肌肉结构，也促使学生更关注自己的同学。

对于我来说这是最小的工具桌。他们刚好在学校的走廊。学生可以直接取用这些工具。还有比较大的集装箱，那都是由老师来操作的。这是一个为学生提供的上手学习机会，同时为学生带来大量的技艺。

另外一个创客学校，是在MIT和哈佛中间的一个学校，地理位置很不错，学生在课程中创造自己的作品，并且不断地打磨。他们会使用木头还有测量纸、量尺设计自己的产品。他们有创客空间和工具间，这里有很多的部件都是供学生上手操作的。

这是高中的学生做出来的成果，其实在美国这样的成果到处都是。往前一步我再给大家看一下，密歇根一个高中，我们把这叫做创新学习研究中心。这是麦伦高中的一个部分，一个大楼的裙楼有一个创新中心，整个概念代表了创新的意义，基于项目的学习。我们能够看到，这种设计挑战着传统课堂的设置。

首先我们要了解学习的空间不能完全一样，有的空间是在工作室里，有的空间是创客空间，有的学习空间可能是在走廊、在通道，在那个地方学生能够互相去合作、学习，并且他们还能够在通道里头走动。这样的地方也可以成为学习空间。大家看一下现在的创新中心是在教师规划中心的旁边，因为他们认为老师也不能够单独待在自己的空间里头，他一定要跟学生进行互动。

这样的合作空间是专门为了帮助学生来进行协作的。如果我们非常关注学生的学习和协作，那我们首先就要给他们提供这种协作的空间和协作的工具。这样的4-6个人的学习空间，基本上像一个小的房间，然后我们学生还可以把自己的笔记本电脑带进去。看起来很私密，但是同时老师能够看到学生的行为。

在右边我们还有STEM的实验室，STEAM的实验室，还有一个圆形的通道，左上角是一个传统的教室，但是也配备了先进的教育技术。这个学校现在是基于项目的学习，同时也可以做STEM、STEAM，并且让学生去动手做、创造。

我再给大家看一下另外的一所学校，这个学校做的东西对我们今天的讨论也很重要。这个是ROBERT STEAM，是在德克萨斯州，学校有不同的空间，蓝色的地方是教室，周围和中间有一个共同的区域，还有学生的聚集区、活动区，还有一个小组活动区域、小组的工作室。还有两个绿色的区域是资源室，是存放工具的，学生也可以借用。这看起来像是一个城市的广场或者是公园，而不像是常规的教室，它把我们的学生和老师，尤其是在他们学习STEM和STEAM的过程中紧密联系在一起。

教室空间的规划能够给我们带来一种非常好的社会学习的环境，而这种环境也是普通学校所没有的。恰恰是这种环境，能够让学生更好地学习，使得STEM、STEAM的教育效果更好，这是大家没有想到的。