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【摘要】STEAM教育是基于项目式、情景式、探索式、问题式的学习，是一种以儿童为主体的教学策略。STEAM教育对推动信息技术与教育融合创新，促进学生的全面发展具有重要的作用。本课题作为福州市信息技术课题，基于福建船政文化背景下对STEAM教育的本质、本地化、实践化进行探索，通过开发与实施校本课程，培养学生的核心素养。
【关键词】福建船政学堂；STEAM教育；创新思维；创客；核心素养
一、国内外STEAM教育现状及研究价值
（一）关于STEAM教育概念
STEAM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Arts）、数学（Mathematics）的英文简称，指科学、技术、工程、艺术、数学的教和学，强调将原本分散的五门学科内容融合形成整体，把学生学习的零碎知识变成互相联系的统一整体。STEAM教育的本质是在跨学科整合过程中培养学生核心素养和解决实际问题的能力，更好地释放学生的自然天性，为国家和社会做出更大贡献。
（二）国外STEAM教育研究现状
早在1986年，美国国家科学委员会发表了《本科的科学、数学和工程教育》报告，首次明确提出“科学、数学、工程和技术”教育的纲领性建议，被认为是美国STEAM教育的开端。2007年美国国会通过了《国家竞争力法》，大力加强了对STEAM教育的投入，最近又出台了STEAM教育2026愿景，在学前至高等教育阶段普及实施。英国、德国、芬兰、日本等创新大国也纷纷将STEAM教育写入政府文件并作出战略部署。
（三）国内STEAM教育研究現状
1.国内洋务运动时期的“STEAM”教育。中国STEAM教育的开展可以溯源自19世纪60年代洋务运动时期。当时晚晴政府腐败衰弱，为挽救民族危亡需要大量的新式人才。以林则徐、左宗堂为代表的洋务派产生了“师夷长技以制夷”的思想，奏请清廷批准于福州市马尾创办福建船政学堂。船政学堂引进欧洲的教育体制，将学堂分设两部分———前堂和后堂，并聘请外教教学。船政学堂的课程设置有自然科学、专业课、实习课以及留学，充分体现了学科综合性。教学采取理论和实践结合的方法，打破了中国千年来只重经学理论轻实践的传统。船政学堂后期增设的艺圃，采用半工半读的学徒制教学模式使得学员快速成长。
福建船政学堂的教育模式与STEAM教育理念相似，强调培养学生多学科知识的整合与能力转化、基于真实世界问题的解决能力、融入情境的科技探究与创新能力、深度实践能力。虽然其办学只有短短四十余年，却是中国近代工业企业、科技文化教育相结合的典范，是中国近代培养科技队伍的基地、海军航空业的摇篮，在中国近代社会科学、军事、外交、高等教育、工业制造、西方经典文化翻译等领域都写下了光辉灿烂的篇章，为国家造就了大批栋梁之才。福建船政建造的首批舰船组建了近代中国的第一支海军舰队。可以说，福建船政学堂办学成效卓著、意义重大、影响深远。
2.新世纪的“STEAM”教育。本世纪初以来，中国STEAM教育逐渐呈现繁荣发展的态势。首先是国家科技战略政策融入STEAM教育理念；其次是科学教育政策重视STEAM教育；三是教育信息化政策明确STEAM教育发展任务。2016年教育部《教育信息化“十三五”规划》明确要求：有条件的地区要积极探索信息技术在“众创空间”、跨学科学习（STEAM教育）、创客教育等新的教育模式中的应用，着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能力，养成数字化学习习惯，促进学生的全面发展，发挥信息化面向未来培养高素质人才的支撑引领作用。2017年教育部印发的《义务教育小学科学课程标准》，阐明小学科学课程的内容主要包括物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程四个领域。2017年6月中国教育科学研究院成立了STEAM教育研究中心，2018年5月启动《中国STEM教育2029创新行动计划》。
（四）研究愿景
新时代的中国社会转型发展对人才结构提出更高的迫切要求，2016年颁布的《国家创新驱动发展战略纲要》提出：要成为世界科技创新强国，离不开人才的支撑，推动教育改革是关键。STEAM课程作为一项人才培养模式，能够促进学、做、研、悟、用一体，知行合一；能够完善公民素养结构，提升普通民众的科学文化与技术水平；促进教育文化革新，超越学科的鸿沟，以真实问题解决为对象，强调合作、探究、创新；促进学习方式变革，构建多样化的教育课程体系，引发多样化的教学形式。
在科技高速发展的今天，毗邻福建船政学堂旧址近百年的福州市罗星中心小学，办学深受福建船政文化“爱国、科学、进取、创新”思想的引领。学校于2018年12月启动《基于福建船政文化背景下开展小学科学STEAM课程的开发与实践》市级课题研究，旨在开发和实施具有浓郁地域特色的船模STEAM课程，以探究式和项目式的跨学科综合学习，探索STEAM教育实践经验和技术策略，增强人文底蕴，培养探究能力、创新意识、批判性思维等科学精神和实践创新能力，培养一批充满爱国情怀的科技小创客，为未来社会储备人才。
二、开发具有地域特色的STEAM校本课程体系
笔者与课题组成员，在学校原有的航海模型科技兴趣课程基础上，结合福建船政文化开发了一系列具有浓郁的区域特点、学校特色的船模STEAM课程。
（一）课程内容
（二）实施途径
1.尝试打造STEAM学习空间。STEAM教育倡导构建灵活且包容的学习空间，学校利用现代教育技术工具，在原有传统教室、学科实验室的基础上进行升级改造，建设STEAM创新实验室，打造具有时代特征、资源丰富、软硬件相配套的学习空间，激发创造力，增强师生STEAM学习体验。 2.初步探索STEAM教育师资的培养机制。以课题组成员为核心力量，引导年轻教师围绕STEAM教育教学策略、教学案例研发、评测体系研制等专题开展研究和学习，通过培训、公开课、研讨课、学术报告等形式进行STEAM项目的交流与研讨，在实践研究中提升教师的专业素养，初步探索STEAM教育师资的培养机制。
3.充分利用校外资源。探索校内外合作育人模式，充分利用造船厂、海军博物馆、科技馆、科研院所、高等院校、科普教育基地、青少年科技活動场等校外机构的科学教育资源，面向学生开展科普报告、科学体验、科学探究、技术工程设计等活动，让学生接触前沿新知，启迪创新思维。
三、在课程实施过程中体验STEAM教育的魅力
与传统的分学科教学相比，STEAM课程具有跨学科、体验性、情境性、协作性、艺术性、设计性、趣味性、实践性等特点，尤其凸显了“跨学科学习、工程设计主导、学生动手操作、团队协作参与、成果多元开放”等特征。
1.跨学科学习展现STEAM课程的创新魅力。STEAM课程的跨学科项目式学习不是把科学、技术、工程、艺术和数学等知识进行简单的叠加，而是在解决实际问题的过程中使各门学科有机融合。跨学科学习，促使教师跳出基于标准化考试的传统教育思维定势，勇于在教育理念、教学方式和教学内容上积极探索、革故鼎新。同时，学生在项目式学习中，逐步打破学科界限，形成综合运用多种学科知识提出设计思路、解决问题的能力，生成创新意识、创新思维和创新能力。
2.工程设计主导透视STEAM课程的思维魅力。工程设计是STEAM课程的主导或主线。学生在融入科学、技术、艺术、数学的工程设计和研究的过程中，能够形成一种系统的运用各种知识解决工程实践问题的工程思维。如：确定需要解决的问题和需要达成的目标———研究和制定解决问题的方案———根据已有知识与目标制作模型———对模型进行评估———选择最优方案———若未达成预定目标，需重新定义问题设计步骤。工程思维能够使学生完整地经历提出问题、规划方案、修订方案、解决问题、形成成果、展示交流、评价改进的各个阶段，使学生的知识与技能、实践应用能力、迁移创新能力、合作沟通表达等综合能力不断发展。
3.动手操作体现STEAM课程的实践魅力。STEAM实验教室与传统教室不同，是一个有着锉刀、木板、画笔、电线、电路板、芯片、3D打印机等各种教育科技产品和工具的工作坊或者操作间。学生的认识与学习，是通过动手操作活动来体验完成的。在做中学，在学中做，在一次次地实践活动中体验探索成功的喜悦、修正尝试的成果，能够激发学生无穷的创造潜能。
4.团队共同参与体现STEAM课程的实践魅力。STEAM课程凸显了教学过程中沟通、互动、交往和合作的本质。变传统教学中的“单一性”的、教师“一对多”学习方式为“群体式”的、“多对多”“多对一”的学习。在达成团队目标的过程中，通过个体发言、同伴商讨、小组讨论、同学辩论、教师点评等多位互动方式展示不同的观点和体验，实现课上互学、课下互助、师生互动、生生合作的多边学习活动形态，有利于增强学习动机提高课堂教学效率。
5.成果多元开放释放STEAM课程的人文和个性魅力。成果的多元开放是STEAM课程的真正魅力所在。如在本课题实验的“我爱祖国海疆”主题研学活动中，预设了“一起看船———动手拼船———认识舰艇———重现大船———船政传奇”系列内容，学生为了制作“船”，自主合作、分析归纳、探索交流，其过程使得科学精神与创新意识深入每一个小小创客的心田，“爱国、科学、进取、创新”的船政精神在这片热土得以传承。
【参考文献】
[1]沈岩.船政学堂[M].北京：科学出版社，2007.
[2]洪明，袁笛.STEAM视域下清末船政学堂“艺事”教育探究[J].宁波大学学报（教育科学版），2020（2）.
【关键词】福建船政学堂；STEAM教育；创新思维；创客；核心素养
一、国内外STEAM教育现状及研究价值
（一）关于STEAM教育概念
STEAM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Arts）、数学（Mathematics）的英文简称，指科学、技术、工程、艺术、数学的教和学，强调将原本分散的五门学科内容融合形成整体，把学生学习的零碎知识变成互相联系的统一整体。STEAM教育的本质是在跨学科整合过程中培养学生核心素养和解决实际问题的能力，更好地释放学生的自然天性，为国家和社会做出更大贡献。
（二）国外STEAM教育研究现状
早在1986年，美国国家科学委员会发表了《本科的科学、数学和工程教育》报告，首次明确提出“科学、数学、工程和技术”教育的纲领性建议，被认为是美国STEAM教育的开端。2007年美国国会通过了《国家竞争力法》，大力加强了对STEAM教育的投入，最近又出台了STEAM教育2026愿景，在学前至高等教育阶段普及实施。英国、德国、芬兰、日本等创新大国也纷纷将STEAM教育写入政府文件并作出战略部署。
（三）国内STEAM教育研究現状
1.国内洋务运动时期的“STEAM”教育。中国STEAM教育的开展可以溯源自19世纪60年代洋务运动时期。当时晚晴政府腐败衰弱，为挽救民族危亡需要大量的新式人才。以林则徐、左宗堂为代表的洋务派产生了“师夷长技以制夷”的思想，奏请清廷批准于福州市马尾创办福建船政学堂。船政学堂引进欧洲的教育体制，将学堂分设两部分———前堂和后堂，并聘请外教教学。船政学堂的课程设置有自然科学、专业课、实习课以及留学，充分体现了学科综合性。教学采取理论和实践结合的方法，打破了中国千年来只重经学理论轻实践的传统。船政学堂后期增设的艺圃，采用半工半读的学徒制教学模式使得学员快速成长。
福建船政学堂的教育模式与STEAM教育理念相似，强调培养学生多学科知识的整合与能力转化、基于真实世界问题的解决能力、融入情境的科技探究与创新能力、深度实践能力。虽然其办学只有短短四十余年，却是中国近代工业企业、科技文化教育相结合的典范，是中国近代培养科技队伍的基地、海军航空业的摇篮，在中国近代社会科学、军事、外交、高等教育、工业制造、西方经典文化翻译等领域都写下了光辉灿烂的篇章，为国家造就了大批栋梁之才。福建船政建造的首批舰船组建了近代中国的第一支海军舰队。可以说，福建船政学堂办学成效卓著、意义重大、影响深远。
2.新世纪的“STEAM”教育。本世纪初以来，中国STEAM教育逐渐呈现繁荣发展的态势。首先是国家科技战略政策融入STEAM教育理念；其次是科学教育政策重视STEAM教育；三是教育信息化政策明确STEAM教育发展任务。2016年教育部《教育信息化“十三五”规划》明确要求：有条件的地区要积极探索信息技术在“众创空间”、跨学科学习（STEAM教育）、创客教育等新的教育模式中的应用，着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能力，养成数字化学习习惯，促进学生的全面发展，发挥信息化面向未来培养高素质人才的支撑引领作用。2017年教育部印发的《义务教育小学科学课程标准》，阐明小学科学课程的内容主要包括物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程四个领域。2017年6月中国教育科学研究院成立了STEAM教育研究中心，2018年5月启动《中国STEM教育2029创新行动计划》。
（四）研究愿景
新时代的中国社会转型发展对人才结构提出更高的迫切要求，2016年颁布的《国家创新驱动发展战略纲要》提出：要成为世界科技创新强国，离不开人才的支撑，推动教育改革是关键。STEAM课程作为一项人才培养模式，能够促进学、做、研、悟、用一体，知行合一；能够完善公民素养结构，提升普通民众的科学文化与技术水平；促进教育文化革新，超越学科的鸿沟，以真实问题解决为对象，强调合作、探究、创新；促进学习方式变革，构建多样化的教育课程体系，引发多样化的教学形式。
在科技高速发展的今天，毗邻福建船政学堂旧址近百年的福州市罗星中心小学，办学深受福建船政文化“爱国、科学、进取、创新”思想的引领。学校于2018年12月启动《基于福建船政文化背景下开展小学科学STEAM课程的开发与实践》市级课题研究，旨在开发和实施具有浓郁地域特色的船模STEAM课程，以探究式和项目式的跨学科综合学习，探索STEAM教育实践经验和技术策略，增强人文底蕴，培养探究能力、创新意识、批判性思维等科学精神和实践创新能力，培养一批充满爱国情怀的科技小创客，为未来社会储备人才。
二、开发具有地域特色的STEAM校本课程体系
笔者与课题组成员，在学校原有的航海模型科技兴趣课程基础上，结合福建船政文化开发了一系列具有浓郁的区域特点、学校特色的船模STEAM课程。
（一）课程内容
（二）实施途径
1.尝试打造STEAM学习空间。STEAM教育倡导构建灵活且包容的学习空间，学校利用现代教育技术工具，在原有传统教室、学科实验室的基础上进行升级改造，建设STEAM创新实验室，打造具有时代特征、资源丰富、软硬件相配套的学习空间，激发创造力，增强师生STEAM学习体验。 2.初步探索STEAM教育师资的培养机制。以课题组成员为核心力量，引导年轻教师围绕STEAM教育教学策略、教学案例研发、评测体系研制等专题开展研究和学习，通过培训、公开课、研讨课、学术报告等形式进行STEAM项目的交流与研讨，在实践研究中提升教师的专业素养，初步探索STEAM教育师资的培养机制。
3.充分利用校外资源。探索校内外合作育人模式，充分利用造船厂、海军博物馆、科技馆、科研院所、高等院校、科普教育基地、青少年科技活動场等校外机构的科学教育资源，面向学生开展科普报告、科学体验、科学探究、技术工程设计等活动，让学生接触前沿新知，启迪创新思维。
三、在课程实施过程中体验STEAM教育的魅力
与传统的分学科教学相比，STEAM课程具有跨学科、体验性、情境性、协作性、艺术性、设计性、趣味性、实践性等特点，尤其凸显了“跨学科学习、工程设计主导、学生动手操作、团队协作参与、成果多元开放”等特征。
1.跨学科学习展现STEAM课程的创新魅力。STEAM课程的跨学科项目式学习不是把科学、技术、工程、艺术和数学等知识进行简单的叠加，而是在解决实际问题的过程中使各门学科有机融合。跨学科学习，促使教师跳出基于标准化考试的传统教育思维定势，勇于在教育理念、教学方式和教学内容上积极探索、革故鼎新。同时，学生在项目式学习中，逐步打破学科界限，形成综合运用多种学科知识提出设计思路、解决问题的能力，生成创新意识、创新思维和创新能力。
2.工程设计主导透视STEAM课程的思维魅力。工程设计是STEAM课程的主导或主线。学生在融入科学、技术、艺术、数学的工程设计和研究的过程中，能够形成一种系统的运用各种知识解决工程实践问题的工程思维。如：确定需要解决的问题和需要达成的目标———研究和制定解决问题的方案———根据已有知识与目标制作模型———对模型进行评估———选择最优方案———若未达成预定目标，需重新定义问题设计步骤。工程思维能够使学生完整地经历提出问题、规划方案、修订方案、解决问题、形成成果、展示交流、评价改进的各个阶段，使学生的知识与技能、实践应用能力、迁移创新能力、合作沟通表达等综合能力不断发展。
3.动手操作体现STEAM课程的实践魅力。STEAM实验教室与传统教室不同，是一个有着锉刀、木板、画笔、电线、电路板、芯片、3D打印机等各种教育科技产品和工具的工作坊或者操作间。学生的认识与学习，是通过动手操作活动来体验完成的。在做中学，在学中做，在一次次地实践活动中体验探索成功的喜悦、修正尝试的成果，能够激发学生无穷的创造潜能。
4.团队共同参与体现STEAM课程的实践魅力。STEAM课程凸显了教学过程中沟通、互动、交往和合作的本质。变传统教学中的“单一性”的、教师“一对多”学习方式为“群体式”的、“多对多”“多对一”的学习。在达成团队目标的过程中，通过个体发言、同伴商讨、小组讨论、同学辩论、教师点评等多位互动方式展示不同的观点和体验，实现课上互学、课下互助、师生互动、生生合作的多边学习活动形态，有利于增强学习动机提高课堂教学效率。
5.成果多元开放释放STEAM课程的人文和个性魅力。成果的多元开放是STEAM课程的真正魅力所在。如在本课题实验的“我爱祖国海疆”主题研学活动中，预设了“一起看船———动手拼船———认识舰艇———重现大船———船政传奇”系列内容，学生为了制作“船”，自主合作、分析归纳、探索交流，其过程使得科学精神与创新意识深入每一个小小创客的心田，“爱国、科学、进取、创新”的船政精神在这片热土得以传承。
【参考文献】
[1]沈岩.船政学堂[M].北京：科学出版社，2007.
[2]洪明，袁笛.STEAM视域下清末船政学堂“艺事”教育探究[J].宁波大学学报（教育科学版），2020（2）.