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STEAM提出的背景 STEAM 是Science，Technology，Engineer，Art，Mathematics首字母的缩写，起源于美国，重视复合型人才的培养以适应未来对人才的需求。随着经济和科学技术的快速发展，原本以专业划分的分科教育体制已经跟不上时代的步伐了。  注：图来自百度（未发现出处） 分科教育体制适合工业2.0，或者说3.0时代，各行各业需要大量的工程师，这些工程师往往熟悉特定领域的技术，能很好的完成特定的工程设计和运作，应该说为中国成为名副其实的工业制造大国立下汗马功劳。 随着互联网+，到现在的AI+，跨领域的协作和整合愈来愈明显，并逐渐成为主流。另外，特定领域的创新已经难于真正突破，现在被经常提及的是颠覆式创新，引导人们如何打破认知边界，从思维上进行突破，从而达到跨越非连续性，实现新的增长。 既然STEAM复合型人才培养迫在眉睫，那么如何培养呢？ 思维模式 在讨论这个问题前，我们先了解一下思维结构。从思维的层级来分一般可以概括为4个层次：商业思维—技术思维—科学思维—人文思维。 商业思维：处于最底层，因为任何一种商业都是以满足特定需求而存在的，比如水果摊的小贩，他的思维模式就是如何把手头的水果卖出去，并获取最大化的利润，大部分时间他思考的问题仅限于此。 技术思维：以发明、创新方法、手段、工具、记忆为核心的实践性思维，以解决问题为目标，可以理解为以实用为导向的思维模式。技术在特定领域的应用可以促进相应的商业的形成。 科学思维：以探索和发现事物的本质与规律建构科学知识系统体系为核心的认知性思维。以真理导向来发现思维、反应思维，求真为目的。科学提供了知识体系，而技术提供了知识应用于实际的手段和方法。比如量子力学的发展，奠定了量子通信技术的应用。 人文思维：人类思维结构的最顶层，包括宗教、哲学、历史、美学，这些看似“无用知识”其实才是拥有巨大魅力与力量的思维。 人文思维是对法则表达的追问，希望在无序的符号性的系统中来发现程序性的架构，形式性的体系，符号性的逻辑，这是人文思维全部追诘的问题。而科学对任何系统中的规则，法则继续诘问，技术思维，从技术的角度，追问实现的可能性，而商业是对直接推向消费者的可能性进行追问和实践。 了解了思维的层级结构和它们之间的关系，回过头来看STEAM，从字面上不难理解，成为STEAM复合型人才需要培养科学思维，技术思维，工程思维，美学思维，数学思维，基本涵盖了思维的不同层级。 科学思维的培养 在科学认识活动中，科学思维必须遵守三个基本原则：在逻辑上要求严密的逻辑性，达到归纳和演绎的统一；在方法上要求辩证地分析和综合两种思维方法；在体系上，实现逻辑与历史的一致，达到理论与实践的具体的历史的统一。 生命是一种开放性、生成性的存在，人的思维也应该具有开放性、生成性的特点。这是人的能力不断发展的内在机制。思维一旦模式化、格式化，就不可能有创新，能力发展也就停止了。 科学思维的培养，可以从两个维度开始：首选，从客观性、科学性的角度讲，要注重科学精神和客观性思维能力的培养，即培养学会用事实、实证、逻辑、推理和论证进行思维的能力。以《论语》中的“勿意、勿必、勿固、勿我”要求自己。“勿意”是指做事不能凭空臆想主观臆断，一切以事实为依据。“勿必”指对事物不能绝对肯定或否定，要有辩证思维。“勿固”是指不能拘泥固执。“勿我”就是不要自以为是。其次，从主观性、主体性的角度讲，要注重批判性思维能力的培养，培养独立、独特、个性、新颖的思维和想象能力。 技术思维的培养 在我们谈论技术的时候，有一个词经常被提起，那就是，技术领域需要有“工匠精神”，就是需要求巧，求精，精益求精的韧劲。 技术思维的过程，首先是需求分析，然后进行技术反思，探寻技术原理，进行技术建构，最后形成技术系统。这就使得技术思维方法具有形象性和抽象性相互结合的特点。 工程思维的培养 所谓工程，就是应用数学、科学和技术领域的概念来系统地解决复杂问题。而工程思维是以价值为导向的建构性的造物思维，以求效率来创造价值。比如追求效益，追求效率，追求一定的经济价值、社会价值、生态价值、审美价值等等，它是以这个为目的。技术的最终转化成产品实现就是工程需要解决的。 而工程师思维可以从以下七个步骤来体现： 识别问题和制约因素——调查研究——形成概念——分析观点——建立模型——测试和优化——沟通和反思 从中可以看出工程思维是以系统分析和比较权衡为核心的一种筹划性思维。运用系统分析的方法，针对某一具体技术领域的问题进行要素分析、方案构思及比较，领悟结构、流程、系统、控制基本思想和方法的实际应用，最终对其决策分析和性能评价。  系统性思考 艺术（美学）思维的培养 艺术思维是对现象和本质两方面进行双重加工，加工的重点在感性形式上，遵循的是个性的情感逻辑。前者用共性概括个性，后者用个性显示共性。前者是自然作用于人的精神，后者是人的精神作用于自然。从而形成新的审美形象统一，结果是新的艺术形象、艺术品的诞生。  注：图来自百度（未发现出处） 所谓的艺术，或者说美学，是关乎心，关乎情感的学问。美学的视角是通过主观化来呈现客观世界的一个视角。 那么什么是“美”呢？她和“真”有什么不同？美-是感官感知道德完美，真-是理性感知道德完美。学习用艺术家的眼光来观察世界，也就是通过感官来感知美，这意味着我们渴望艺术来充当自然最恰当的解释者。 美学视角就是去适应世界，通过纯粹的不带任何私欲的感觉去创造一种和谐的状态与方法。让我们的主体去适应客观世界，美学是为美而美， 这是美学最初的也是最终极的存在原因。 美学为什么重要呢？在当代，科学推动着世界一步步地机械化，我们理性的眼镜渐渐无法看到那些能让我们兴奋、惊诧和快乐的东西，美学把感性提升到了与理性同意重要的地位，来培养我们对世界的敏锐度。 美学的诞生，释放了我们对情感的压抑，在美学的世界中，我们用内心的感觉代替大脑的思考来认知世界，以主管的品位代替客观的秩序来欣赏事物的美，如何才能以审美的姿态去认知世界呢？这需要我们的感知到达一种纯粹的状态，一种如同第一次看世界的状态，我们要摆脱平常的习惯和自我中心，摆脱任何遮蔽自然的功利主义描述，以一种天真的不偏不倚的态度去感知自然，只有这样，我们才能一直保持对于自然的兴趣和敏锐度，才能在习以为常中得到第一次看见是的惊诧，当我们能持续拥有这种第一次的感觉，我们就从日常的世界中获得了属于自己的独特的创造性， 艺术（美学）属于人文思维的部分，这个世界缺了人文的东西，比如音乐，诗歌，绘画，等待，那么这个世界就会变得冷冰冰的，灰色的，那么科技再发达，物质再丰富，生命的体验依然会黯然失色，生命对于主观感受的丰富多样性的追求是永无止境的，脱离人文的理性就好比没有灵魂的机器，枯燥乏味。 如何用艺术的思维去审视科学之美，技术之美，工程之美？科学领域到处都呈现出简洁之美，看看牛顿的万有引力定律，爱因斯坦的质能方程，这些定理公式，简洁的无可复加，却阐释了大自然，甚至宇宙的复杂奥秘，还有遗传物质的发现，简单的ATGCU几个碱基就能幻化出几乎所以生命体。 再来看看数学之美，对称，循环，黄金分割，分形几何等等，这些现象在大自然中更是不甚枚举，比如蝴蝶的飞行轨迹，贝壳的纹理，花瓣的分布犹如出自上帝之手，完美无瑕。而技术的发展为美的呈现变得容易，比如石化技术的发展，为美的展现提供了无数的可能，面料，材料，工艺等等，为设计师提供了丰富的材料和选择。而工程之美，放眼中国的广袤大地，横跨在崇山峻岭之间的宏伟的高速公路桥梁，如何把现代化的宏伟建筑和谐的融入大自然，是设计师们需要认真考虑的问题，综合性能，安全，人文关怀，美学，传统，现代等等因素，正是因为有这些考量，使得这些人为建筑工程产生经济，社会和人文的价值。 所以美学艺术是贯穿在所有思维过程中东西，她不是独立存在的，这也是为什么我们需要人文思维的一个原因，她是最高层级的思维。 成为STEAM型人才 STEAM理念正是要打破学科壁垒，培养复合型思维的人才为目标。以我的理解可以从以下方面入手让自己称为STEAM型人才。 终身学习：我们常说“活到老，学到老”，“学无止境”。说得就是学习是贯穿一生的事情，更何况我们生活的时代是信息大爆炸的时代，只有不断更新自己的认知和知识体系，才能跟上快速发展的时代的步伐。如果一直抱残守缺，停留在学校教授的知识水平或者所谓的文凭而不思进取，将很快被社会无情淘汰。有句话说：“有的人30岁就死了，80岁才埋。”正是指那种日复一日不断重复昨天的人，不学习、不提升自己的人。而那些善于学习、提升自己的人，是“苟日新，日日新，又日新”。 在互联网早已深度发展的时代，终身学习，随时学习已经不是难事，你需要的学习资源很容易获取，难就难在你是否可以持之以恒。学习就是给自己的最好投资。反对附庸风雅、急功近利式的学习，而是希望每个人都能从学习中找到乐趣，增长智慧。 人生或许可以分上半场、下半场，上半场注重生存技能的学习，从幼儿园到大学，下半场就要关注生活艺术的修养。有时不是我们不够努力，而是努力的方向错了。方向比努力更重要，尤其是人到中年，更要注重生活美学以及智慧修炼的学习。 有人说：学习是碎片化时代的自我救赎；有人说：学习能缓解焦虑，增进竞争力。无论学习出于何种目的，无可置疑的是，学习力已经成为一个当代人的一个潮流，看看知识付费的兴起就知道了。 拥有并保持一颗好奇心：好奇是人们对于新鲜事物进行探索的一种心理倾向，是推动人们积极观察世界、进行创造性思维的内部动因，是学习的重要原动力，也是创造性人才的重要特征。在日常生活学习中激发人的好奇心是让他们轻松接受新鲜事物和学习新知识的一种不可缺少的方法，也是人们终身学习的基础。 一般情况下，初生的孩子在四岁前，都拥有天生的好奇，这个很好理解，正因为这种好奇，孩子很快能学会语言，认识周围的事物。然而，很遗憾，四岁之后，如果没有很好的引导，孩子的好奇心会逐渐消退。所以有养育孩子的父母都深有感触，孩子较小时，喜欢尝试各种兴趣爱好，而且喜欢探索，喜欢问为什么，但随着年龄的增长，兴趣爱好越来越少或难以坚持而放弃。 好奇心不会一直天生保持存在，它不是一种简单的天分，而是和知识有着极大的关系，越是具有知识的人，拥有越强的好奇心。所以，这一点和前面提到的构建自己完整的知识体系不无相关，终身学习也是保证持续拥有强烈好奇心的必要条件，终身学习和好奇心相互促进。 质疑的力量：学会质疑，学会提问，一切伟大的创新均来自于提问，敢于挑战权威。  注：图来自百度（未发现出处） 拜伦凯蒂的《一念之转——四句话改变你的人生》告诉你如果诘问，质疑。拜伦凯蒂倡导“做真相的情人”。她一针见血道：“造成我们痛苦的，并非问题本身，而是我们对问题的想法。”而她的“转念作业”帮助无数的人们，走出问题的阴霾，化解焦虑，重燃生命活力。 拜伦凯蒂的转念法就是质疑我们的所思所想，那些东西通常离真相很远，而所有的修行都是停止、质疑思考的修炼法。“转念作业”仅有简单的四句问话：1. 那是真的吗？2.你敢肯定那是真的吗？3.当你持有那个想法时，你会如何反应呢？4.没有那个想法时，你会是怎样的人呢？ STEAM 教育 东扯西抓讲了很多，回到STEAM教育，它其实不是仅仅教授孩子怎么组装一个机器这么简单具体的过程，最终的愿景就是培养一种复合型的人才，在思维能力，动手能力，项目管理能力，团队协作能力等等综合素养全面发展的人才。举一个例子，比如让一群孩子从零开始开发一个能听从语言命令的机器人，涉及的过程大致如下： 1）头脑风暴，确定项目要实现的功能和目的 2）组建团队，明确职责 3）项目资源评估 4）实施计划 5）技术研究：知识体系分析和获取 6）工程实现：各种软件硬件的实现 7）项目进度跟踪，问题解决，团队协作 8）项目验证交付 大致情况是这些，孩子在经过以上过程后，综合能力会大大提升，各学科的知识会很好的融入项目中，一个项目下来，孩子接触了物理，数学，材料，电子，编程，计算机设计，管理，工程等等学科，甚至美学，这在传统的教育方式是无法比拟的。要完成这个项目，对于没有专业背景的孩子而言，难度不小，然而兴趣是最后的老师，正因为一张白纸，他们的自由度才更高，更感想敢做，而创意就是在这种情境下随时迸发。 也许有人会问，让一个毫无专业背景的人开始接触高深的专业知识成功的可能性很小。我不敢苟同这个观点，上面提到过思维和方法论，教育的重点在于学习能力的培养和思维方式的引导，而不是具体知识的教授，知识的获取在当下非常的容易，孩子在兴趣的引导下，自然会深入学习项目所需的知识。 个人非常认同STEAM的大力推广，中国需要多元的教育理念，以更加包容的心态让创新的教育模式开花结果。 |
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