什麽是STEAM?
在很多的教育領域或其他資料中,經常看到一個詞–STEAM。
S =Science(科學)
T =Technology(科技)
E =Engineering(工程)
A =Art(藝術)
M =Mathematics(數學)
新加坡如何進行STEAM教育?
新加坡作爲亞洲最發達的國家之一,在教育方面也是走在前面。當前,新加坡正在推廣一種名叫:STEAM綜合教學的模式,在各個學校開始普及。
從具有遠見的國際組織角度來看,聯合國教科文組織在“教育2030年行動框架”中明確提出,要實現全納,公平,有質量的教育和全民終身教育。
終身教育的實現,正是有賴于學習力的提升,而學習力的提升,有依賴于對學習的興趣,相比傳統以知識灌輸爲主的教育方式,STEAM教育更加重視學習興趣,它反對“知識講授 – 知識理解 – 知識記憶 – 知識測考”的傳統路徑,強調學生參與到整個學習價值鏈中,邊觀察邊學習,邊學習邊操作,邊操作邊體驗,邊體驗邊探究,邊探究邊創設,邊創設邊提高,利用輔助遊戲教學培養孩子的興趣,全面系統地提升孩子學習力。
自2014年起,新加坡教育部與新加坡科技館合作,在中學推行STEAM有關的應用學習項目,鼓勵學生創造性地解決實際問題,同時促進終身學習。
當STEAM成爲國際教改的重要目標時,新加坡不高舉STEAM課程,但中小學教室的學習卻充滿著STEAM精神:跨領域、動手做、生活應用、解決問題、五感學習。
未來5年,全球將有200萬個新工作與STEAM有關,也讓STEAM成爲全球各階段教育關鍵字。
根據調查,東南亞企業對STEAM方面的人才需求越來越大,而新加坡修讀STEAM學科的學生超過52%,明顯高于其他東盟國家35.8%的平均值。
美國對待STEAM的態度
STEM、STEAM不只是教育關鍵詞,更是美國下一個5年國家競爭優勢的發展方向,數10億美元的投入,動員教育、勞動、科學等部會中央到地方的官員,將會如何影響教育現場?
美國有史以來第一次,從中央政府、教育、勞動、科學等部會、地方官員,從幼兒園到大學老師、産業、勞工、社會教育機構、非政府組織都派出代表,在白宮科技政策辦公室的統籌下,舉行STEM教育高峰會。各種專家和代表們齊聚討論未來5年、符合美國競爭法案(America COMPETES Act)的聯邦STEM教育策略。
這則新聞背後,表明了STEM教育在美國,已被視爲是攸關國家未來競爭力的政策和人才投資。在美國,要推動和統合STEM的部門不只是教育部,而是由白宮領導,把相關部會的資源和方向整合聚焦。
STEM不只是教育政策,更是國家競爭優勢
STEM是Science、Technology、Engineering以及Math 4個字縮寫,顧名思義,就是結合科學、科技、工程以及數學4個專業領域的新興教育議題。從美國政府的行動,看到教育政策跟“國家競爭”緊緊相系,不只是口號,而是相關部會必須一起討論落實計劃的政府行動。
更讓人印象深刻是,所謂的“國家競爭法案(America COMPETES Act))”,原文是America Creating Opportunities to Meaningfully Promote Excellence in Technology, Education, and Science Act(全美積極提升卓越科技、教育和科學法案),有明確又務實的政策要求,而且不論政黨輪替,早從2007年,曆經布希、奧巴馬、川普風格與政見各異的3個總統,國家的競爭優勢方向感與願景屹立不搖,政策持續向上升級、向下紮根。
STEM曆經3任總統,共識一致
把STEM這4個學科放在一起的概念由來已久。最早是由美國國家科學委員會提出,經曆多方重視與討論,定名爲STEM。2011年總統奧巴馬在國情咨文提出創新與科技、教育的重要性,接著發布《總統2012預算要求和中小學教育改革藍圖法案》,推動STEM課程,2014年更投入31億美元在STEM教育。
于是,STEM從衆所關注的概念,轉爲具體的國家發展與教育政策。
幾年下來,美國無論公私領域都在談STEM。“STEM在教育界已經變成一個家喻戶曉的日常用詞,”在美國從事課程設計與教學多年,與紐約政府合辦教師會議活動的甘恩(Jennifer Gunn)觀察。
不管是STEM、或是再加上一個字母A(Art藝術),變成STEAM,這些概念,最近也成爲教育關鍵詞。
例如,以STEM/STEAM爲名的非政府組織和機構如雨後春筍設立。
爲什麽推動STEM教育?
STEM 起薪高、工作機會倍數成長。STEM、STEAM有什麽魔力,讓各界這樣爭相投入?
將這些學科結合在一起的教育,不再只是學習各自獨立發展的知識,而是能發展應用數理以及動手做、判斷與解決問題的相關技能,這是未來的世界與工作所需的競爭力。
例如,需要應用STEM技能的工作愈來愈多,而且不只是在科技業。根據美國商務部的統計和研究,在2008年到2018年,STEM領域的工作機會成長是其他類型工作的一倍。根據預測,STEM領域的工作未來更將加速發展。如果沒有趕快培育相關技能,將出現嚴重的缺工,也會影響産業、經濟發展,以及國家的競爭力。
美國以外預測的趨勢同樣印證STEM浪潮席卷世界。英國皇家工程學院的報告也說要每年增加10萬名主修STEM的畢業生,新加坡、馬來西亞也不斷高喊STEM教育。德國則跟美國都面對數10萬的STEM相關工作職缺沒有補滿。
此外,在國際職場分工中,運用到STEM技能的工作,收入也比較高。根據美國國家大專與雇主協會(National Association of Colleges and Employers, NACE)報告,2017年大學畢業生,STEM相關的領域起薪最高。
STEM 也是未來生活力
即使不從事相關工作,現代日常生活中也需要這些能力。
常受美國《財星》(Fortune)、《高速企業》(Fast Company)等主流媒體采訪的科技應用服務顧問公司安特拉解決方案(Enterra Solutions)創辦人迪安潔莉絲(Stephen DeAngelis)說,因爲STEM這幾個科目以及整合運用,教學生判斷性思考,以及解決問題的能力,有助于學生在生活中面對難關與利用機會。
爲什麽STEM又成爲STEAM?
更進一步,有人把STEM拓展成STEAM,增加了Art藝術,因爲擔心太強調數學與科技,忽略了人文關懷。學習並結合語言、人文、設計、音樂、藝術等學科,除了更能刺激創意,也更能符合人的需求。
美國羅得島設計學院(Rhode Island School of Design),發起“從STEM到STEAM”的運動,並且設立了相關推廣組織stemtosteam,在民間、地方政府與教育界逐漸發酵,也把風潮吹到世界其他地方。
實際上,在進行STEM教學時,老師們也多融入了要創意、設計、如何溝通與表達、考慮對象等人文的層面,在實務運作的差異不是太大。尤其,很多學校在進行STEM教學時,學生也運用3D打印機、影音簡報、設計軟件,跟STEAM已經沒有太大差別。
STEAM未來趨勢,鼓勵更多女性投入
STEM跟STEAM看似蓬勃發展、遍地開花,但其實才方興未艾,帶動更多新趨勢萌芽中。首先,美國仍持續要增加更多女性、弱勢族群在STEM、STEAM領域的接觸與發展。這不只是爲了要滿足STEM領域畢業生的人數目標。
以女性爲例,在2015年,女性占美國工作力的47%,但是在STEM工作領域,卻只占了整個社會24%的職缺。在大專院校,女性也只占STEM領域25%的畢業生。
但是從事STEM工作的女性,薪資較其他領域高出35%。提高女性在STEM的能見度除了能夠改善家計,也有比較大的教育領域的影響力,有助孩子這方面的發展。因此,有人認爲應該立法讓女性更容易進入這個領域,卡內基科學中心(Carnegie Science Center)也發展Girls Up課程,多接觸女性社團,鼓勵女性投入這個領域的工作。
更多元背景的人從事STEM工作,也更能發揮多樣性,帶來更多整合效益。過往,女性投入STEM領域,多集中在教育、醫療或是化學、生物。但未來,美國還希望帶進更多女性進入航天、科技、數學、工程等領域。
爲此,美國許多女性機構、或是專業組織,像是美國女童子軍、女性工程師協會等,都提供獎學金鼓勵女性學習這些專業。
美國持續強調,要在各種教育場景、各科課程運用更多計算機科技,讓學生自然養成與時俱進的能力與習慣。愈來愈多美國學校用筆記本電腦或是iPad考試,發布重要的通知、課程、作業。學生在學校就要用計算機做研究、簡報,還包括影音,就像上班族提案一樣。更進一步,在准備萬聖節、聖誕節等節慶布置時,校園、圖書館也大量開設軟件Scratch的入門與進階課程,教學生寫簡單的程序,做節慶燈飾變化、寫遊戲,讓傳統節慶多了科技味。
STEAM未來趨勢,企業是重要夥伴
另外,企業也是一大動力。像Google、IBM、Tesla、Chevron等公司,都透過公益計劃、或是實習、校園合作,協助STEAM紮根,連結教育跟産業發展,以及未來職缺所需人才。微軟則有Technology literacy的計劃,厚植大家的基本素養。
白宮的STEM高峰會議指出,無論是STEM、STEAM,最終目標都不只是學習知識與技能,還要持續加強創新與創業精神,才能真正成爲未來的領袖。
未來,更重要的是各方投入,多管齊下,並且相互協調,因地制宜,因材施教。美國白宮科技政策辦公室資深政策顧問兼STEM教育的副主任韋德(Jeff Weld)體認,由上而下推動的方式通常可以獲得很多好主意,但是真正的動能,是在地方、小區啓動。
地方政府最知道他們的小區需要什麽樣的計劃,需要中央政府幫他們什麽忙,才能讓STEM、STEAM教育成功。
因爲科技日新月異,學習STEAM不是終點,而只是善用工具,適地、適性幫助每個孩子獲得最適合的學習、帶得走的能力。
善用STEAM工具
因爲科技日新月異,學習STEAM不是終點,而只是善用工具,適地、適性幫助每個孩子獲得最適合的學習、帶得走的能力。