浅谈STEAM教育的重要性

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理论探讨 / THEORETICAL DISCUSSION

浅谈STEAM教育的重要性

文/朴美善

21世纪随着现代科学和技术迅猛发展，一些先进国家为培养“未来型”综合素 质人才，开始对学校的教育方法和过程进行研究和改编。韩国为加快国家的发展和 增强国际竞争力，在教育过程中也实施了符合韩国特色的STEAM教育模式，建立这 种教育模式可以说是未来培养综合型人才的必然趋势。现今，社会已进入髙速信息 化时代，为培养具有国际竞争力的综合型人才，如何进行符合中国特色的教育教学 改革，改革核心重点放在哪，是我们当前需要解决的问题。



STEAM教育这个话题要从OECD主管的PISA开始说起，PISA (Programme for International Student Assessment)是一项由经 济合作与发

STEAM教育

的必要性

STEAM

展组织统筹的学生能力国际评估计划。PISA测试重点是测 评学生全面参与社会的知识量和技能，是对学生阅读、数学和科学能 力是否符合社会所需要的知识与技能的考察。虽然中国学生在测试结 果中排在首，但这并不能代表中国教育发展的整体水准，整体上看， 学生在综合素养上还存在着很大差距。PISA的测试引起国内外教育界 及媒体广泛关注，韩国教育科学技术部在2011年业务计划中提出了 STEAM未来教育目标，本文想通过对STEM教育延伸发展的STEAM教 育的概念、背景、价值以及实行等进行分析，试提出隐藏在艺术与科 学、感性与理性之间的设计专业的学科意义和教育方法论，希望通过 研究能够为设计教育提供全新的视角，对其进行重新审视和定位，培 养出现阶段设计界需要的具有创意性思维和能力的综合型人才。

STEM教育的概念

STEM代表科学（Science),技术（Technology),工程 (Engineering),数学（Mathematics)——美国式综合教育新概 念，也

教育是由美

国弗吉尼亚科技大学的学者丫akman在研究 综合教育时首次提出的。根据Yakman的研究，STEAM中的A (艺 术）是指美（Fine)、语言（Language)、人文（Libe「a1)、形 体（Physica1)艺术等含义。STEAM教育模式是以美国为首很多先 进国家在进行STEM教育模式的基础

上，又添加的一项ART (艺术） 部分的综合性教育模式，STEAM教育是符合信息化社会的新未来式教 育方式。韩国教育科学技术部为了在学校普及和推广STEAM教育，在 STEAM教育内容的开发和强化STEAM教育的师资力量上，提供了教 师研修以及设立高级科学教师研修中心

等继续再教育的条件支援。而 且，为方便学生用综合知识解决实际生活中出现的技术问题，给予课 题项目的支援和设立未来型科学教室的投资。这些都体现了韩国对培 养综合性人才教育的重视。

STEAM教育在韩国主要以开展活动教学为主，利用学期内或者 假

期在学校进行体验活动，现今应用更加广泛，已经成为韩国教育的 主流。笔者认为STEAM教育模式的出台体现了信息化社会各个领域间 沟通的重要性，也正是为解决各领域间的沟通问题提出的综合性人才 培养的教育方案。STEAM教育不是从某个阶段开始抓起就能解决的问 题，它需要从根本出发，从基础抓起，因此从中小学开始培养是很关 键的事情。但是STEAM教育的源头STEM教育不仅在美国的小学和初中 实施，而且在美国弗吉尼亚科技大学设立了STEM课程，也因此推动了 STEM教育的影响力。我国也应该为提高国际竞争力，树立STEAM教育 意

就是为了培养综合性人才，将科学，技术，工学和数学不分学 科的进行综合性的教育。学生可以通过STEM教育，把数学和科学原理 与实际生活相结合，在解决技术和工学相关问题的过程中，转换和扩 展学生的思考视角。

STEM —词最初来源于1990年美国科学基金会（National Science Foundation,以下简称NSF)。进入90年代后，美国学生 对科学的兴趣

大减，理工科专业受到冷遇现象，影响了美国经济。因 此NSF打破了现有的科学，技术，工学，数学的独立学科领域，提出 了新的以STEM教育模型为中心的教育课程作为未来教育方案。2007 年，美国国会提出“针对STEM教育的活动计划”，STEM教育开始正 式使用。

美国最初进行的STEM教育活动是以学社活动或利用假期举办的 特殊活动为主要的活动方式。现在正在努力向小学，初中，高中的正 规教育中扩展。为了STEM教育的发展美国还创建了公共网络平台，将 大量教育资料按年级进行分类，公开共享给学生、教师和普通人群。 通过这种方式向大众普及和宣传STEM教育的特点和优势。不仅如此， 2011年，奥巴马总统推出了旨在确保经济增长与繁茉的新版《美国创 新战略》，“创新教育运动”指引着公共和私营部门的联合，以加强 科学、技术、工程和数学（STEM)教育。这充分说明美国对综合性人 才培养的重视，通过多元化的教学增进学生对STEM教育的兴趣。英国 在英格兰的STEM教育上，计划三年内投资1亿4千万英镑，而且还将现 有的教师群体通过再教育培养成STEM教育的专业教师，并把科学技术 教育的改善作为研究的重点。

识，不仅要针对中小学，而且对高校教育也要进行研究，为培养具 有国际竞争力的综合性人才而努力。

STEAM教育是培养未来综合性人才的教育模式，但在现阶段教 育

中，要实现STEAM教育还存在着诸多问题。很多学者也表示要想 将STEAM教育系统化和稳定化还不是一件很容易的事情。因为在传 播STEAM教育的过程中，存在内容的不完善和专业教师严重不足的 现象。从内

容上看，要想设计制定出既能激发学生兴趣又具创意性的 STEAM教育方案，需要丰富的知识储备，从基础科学原理到尖端科 学技术工程学都要有深度的了解，然后将这些信息自然的转换成视觉 化。但是像这样经验丰富的专业人士目前还不多，即使有也担心制作 方案上的错误会导致种种问题的出现，因此在STEAM教育里艺术领域 中的设计学科起着很重要的作用。

STEAM教育与设计的关系

通过以上分析可以看出，随着21世纪教育信息化时代的变化， STEAM教育模式将成为未来教育的一种趋势。在从工业化社会向信息 化

社会转变的过程中，也促进了工学，社会学，人文学，艺术学之间



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的合作与交流，但由于从事的领域不 同，所以在沟通上出现很多问题。因 此综合性教育在未来人才的培养中是 至关重要的也是必然的趋势。但是， 在现阶段要实现综合性人才教育的目 标，不仅存在以上所说的教育内容开 发和专业教师不足的问题，而且更重 要的问题是怎样把STEAM教育模式 融入到目前的教育模式里。我国目前 的学校教育都是按学科分类，以各学 科为独立的知识体系的教育系统，因 此很难实现不同科目的综合教育。只 能实现同一个科目让不同的教师来分 开授课，但这只是单纯的结合教育， 并没有实现真正意义上的综合教育。 因此，在现阶段迫切需要开发适合中 国的STEAM教育方案和专业教师的 培养。

虽然STEAM教育的实现还存在 很多问题，但设计领域可以在解决问 题中发挥重要作用。因为造型艺术设 计活动是在物质生活和精神文化融合 的基础上进行的具体表现，是通过塑 造可视的静态形象来表现社会生活和 情感的艺术形式。随着时代的变化， 各领域都需要具有创新能力的人才， 而设计的灵魂就是创新，STEAM教 育的核心也是培养创新能力的综合性 人才，要想把各领域间的知识融合起 来，首先就要开拓学生的思维，培养 正确判断事物的能力。因此设计领域 在培养具有创新能力的综合性人才上 起着很重要的作用。

结语：当今社会的竞争，可以 说是人的创造力的竞争，因此怎样培 养学生的创新能力是我们目前迫切需 要探索的重要课题。创新能力的培养 不是强制性的将大量的信息输入大 脑，重要的是培养学生鉴别和筛选信 息的能力和创新能力。在这样的信息 融合时代，学校教育应采用符合时代 发展的，合理的，科学的教育方法， 注重创新能力的培养。设计教学可以 说在学科领域中相对灵活，所以在设 计教育中应重点和深度的去研究如何 提高学生的创新思维能力。创新是社 会发展的基础和源泉，它不仅能用未 来的眼光看问题，而且能够解决实际 生活中的很多问题，也是培养具有国 际竞争力人才的必要条件。

(作者单位：西安外国语大学

艺术学院）

文/陈晓怀

建筑物一般都会产生均匀或不均匀沉降，其中均匀沉降一把不会对建筑物产生 很大危害，而不均

匀沉降易使建筑上部结构开裂与破坏，造成建筑物各处渗水、下 水道堵塞等，严重影响建筑物的使用和结构安全。就此，本文分析了地基过大的沉 降或沉降差的成因，并由此提出了几点防治措施。

引言

基础的类型与建筑物的上部结构形式、荷载大小、地基的承载能力、地基土的地质与水文情 况、基础选用的材料性能等因素有关，构造方式也因基础样式及选用材料的不同而不同。基础按受 力特点及材料性能不同分为刚性基础和柔性基础。建筑物产生不均匀沉降：一是由于地基土在建筑 物荷载作用下产生压缩变形，引起地基过大的沉降或沉降差，使上部结构倾斜、开裂以致毁坏或失 去使用功能；另一种是由于建筑物的荷载过大，超过了基础下持力层所能承受的能力而使地基产生 滑动破坏。

导致浅基础出现不均匀沉降的原因

1. 上部结构

上部结构的平面不规则和体型变化复杂地软土地基中极易引起不均匀沉降。建筑物的整体性 差，各部分的刚度不对称，很容易遭受地基不均匀沉降的损坏；建筑物体型复杂，高低（或轻重） 变化较大，地基各部分所受的荷载轻重不同，自然也容易出现过量的不均匀沉降。

2. 基础相对刚度

基础的强弱取决于基础与地基的相对刚度、土的压缩性以及地基下塑性区的大小。柔性基础的基 底反力分布与作用于基础上的荷载分布完全一致；均布荷载下柔性基础的基底沉降

是中部大，边缘小。刚性基础受荷载后，基础不弯曲，沉降后仍然保持平面；总之，基础梁越 长，基础的刚度越弱，基础断面越高，基础刚度较强。

3. 偏心荷载

在偏心荷载的作用下，基底将产生不均匀的附加应力，使基础发生倾斜。基础的倾斜程度与偏心 距e有关，通常采用偏心距e<B/6(B为基础宽度）。

4. 相邻基础（荷载）的影响

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地基中附加应力的向外扩散，使得相邻建筑物沉降相互影响，造成不均匀沉降。其表现形式主要 71994-2015 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, http://www.cnki.net

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