四個建議,解決台灣STEAM教育困境

台灣推行STEAM教育的現況是:需求大,但是供給趕不上需求。資源並非沒有,而是放錯了地方,如何將資源放在對的方向上,乃STEAM教育是否成功的關鍵。

桃園資訊科技局率領教師群參與科技種子教師培訓課程。

桃園資訊科技局率領教師群參與科技種子教師培訓課程。

數位化浪潮來勢洶洶!為了提升科技競爭力、培養國民面對未來能力,全世界先進國家近幾年把強調問題解決、動手做、跨科整合的STEAM教育(Science科學、Technology科技、Engineering工程、Art藝術、Mathematics數學)列為教育重點目標。台灣在即將上路的108新課綱中也新增「科技領域」。

為了瞭解 STEAM 教育現況,財團法人資訊工業策進會(以下簡稱「資策會」)與親子天下進行了「STEAM 教育現況教師調查」,希望盤點 STEAM 教育的現況,看見挑戰、提出建議。

調查發現,國中小教師對STEAM教育的需求量大。問及「你是否同意國中小有推動STEAM 教育的迫切性?」有89.6%的教師表示同意,同意的原因最主要為「未來社會所需技能非單科知識能滿足」89.5%,次要為「科技的進步勢不可擋」60.1%。

但專業增能、課程結構、設備環境上的供給,卻遠趕不上需求。問及「您認為目前推動 STEAM 教育最大的困境為何?」 65.8%認為學校教師跨科整合不易、62.6%認為教育現場對 STEAM 的認識不足、58.6%認為師資不夠專業、51.5%認為硬體資源未到位。

STEAM 教育的確存在著許多挑戰,資源不患寡而患不均,如何將資源投到對的地方,是下一步最該思考的。

綜整量化的調查與質性的訪談,以下歸納出 STEAM 推動的四大困境及建議。

建議一:硬體 基本工具勝過酷炫設備

調查發現,有超過半數的教師認為 STEAM 教育的硬體不足夠。但是其實教育部規劃在三年內將補助各地方政府,在全國共成立一百所「自造教育及科技中心」,這兩年來資源陸續到各縣市,為何教師仍深感硬體不足?

「學校或是縣市花很多錢添購 3D 印表機、雷射切割機等看起來很酷很炫的設備,卻連基本的電烙、螺絲起子、鋸子、游標卡尺都沒有。」高雄市瑞祥高中國中部教師柯尚彬,過去一年因為擔任科技領域國教中央輔導團召集人,有機會到各縣市為教師辦研習,看到了這樣的狀況。近年來興起的 maker 熱潮,也使得 STEAM 教育與酷、炫、新奇的科技設備劃上等號,當 STEAM 教育成為目眩神迷的硬體設備競賽,往往會忘了初衷:「教會孩子解決問題、動手做和生活應用,基本的工具就可以達成。」

「與其補助各縣市設立大型的自造中心,不如讓每間學校有設備完整的生活科技(工藝)教室,確保學生有動手做的機會。」台東縣賓茂國中校長洪文政如是說。洪文政不僅說出了偏鄉的需求,也是多數學校的心聲。

建議二:課程 會思考比會用工具重要


▲ 會思考比會用工具重要。學生透過組裝電池盒來認識簡單電流原理,裝上馬達後因為偏心原理讓紙杯動起來。

在調查中,多數教師都能直指 STEAM 教育精神,認為 STEAM 教育的核心精神應該是:問題解決85.1%、動手做72.6%和生活應用71.5%。但是課程中卻不易實踐。

國中小目前的課程時數零碎,雖然新課綱明定國中每週兩節科技領域課程,但在升學導向的國中,非考科常常是虛有其表,很難正常化教學;國小雖然沒有升學綑綁,卻囿於沒有時數,STEAM 教育只能以專題或是社團等「外加活動」呈現,沒有真正融入課程的 DNA。

推行 STEAM 教育的學校,課程也往往落入 3D 印表機、雷射切割機等新工具的體驗,或者為了讓學生有個漂亮「作品」,過程中不是自己動手做,而是「仿作」。「這種『仿作』就跟美術課使用材料包一樣,失去了教育意義。」洪文政這樣認為。

要解決 STEAM 教育的課程難題,第一步要翻轉「應試教育」價值,落實教學正常化,把過去失落的「工藝課」(新課綱後的「生活科技」)還給學生,並在課程設計時回到教育初衷:「我們要教的不是程式設計、工具操作,而是背後的邏輯思維、更高的思考創作。」因為當孩子沒有由衷的想解決某些問題,就不知為何而學。

更重要的是,STEAM 教育是個「跨科整合」的教育課程,很難憑「一個老師」的力量做起來。在調查中也發現,教師認為推動 STEAM 教育所有困境中,最多比例的老師(65.8%)認為是「學校教師跨科整合不易」。

對此,有些積極的縣市負起責任做資源統整,提供課程架構。宜蘭縣不但依國家課綱設計了縣版課程架構,還提供不同年級的課程模組供教師取用。

建議三:師資 質的提升比量的增加更重要


▲ 大專院校志工團隊師資培訓課程。

無論是量化的調查或是質化的採訪,都直指「師資」是 STEAM 教育成敗關鍵,但是目前師資的量與質都不夠。

數量部分,教育部對外發布的數據雖然強調師資數量足夠,但是現場卻因找不到老師叫苦連天。過去的工藝科,因為九年一貫後併入自然科,幾乎是「名存實亡」,工藝教師也轉任數學、理化等科目,這些老師在教育部的數據歸納為「科技領域師資」,但是新課綱納入「科技領域」後不願意回任生活科技,原因為:一來教「考科」節數多、班級少,不容易被超額;更重要的是,上課內容已熟悉,不像生活科技或是資訊科技需要重新備課。

品質方面,這兩年因應需求開出了許多與 STEAM 教育相關的研習,但是開課的大學教授,授課內容往往過於學術,無法回應中小學的教學需求。另一個攸關品質的是教師的熱情,宜蘭縣成功國小教師劉展華認為,落實 STEAM 教育需要教師強大熱情,因為備課及備料時間往往比其他領域多得多。

各縣市「自救」方式是透過縣內的自辦研習,請有經驗的教師分享教學,解決專業不足的困境。宜蘭縣簡化了模組課程、做好材料箱,降低老師備課門檻及困難度,讓課程的實施簡單、有趣;另一方面,讓成果(孩子增加學習動機、學得更好)容易看見,當孩子有正向回饋,也會帶給老師努力的動力。

重要的是,數位時代的教師也要「數位升級」,不要將自己限制為知識傳授者。資策會數位教育研究所主任廖肇弘認為,當教室不是唯一學習場域,「師資」也要跳脫原有框架,同儕、線上學習、業師等等都會是學生很好的學習對象。

建議四:城鄉落差 用創意解決資源不均等

過去一年全台跑透透的柯尚彬看見,國內的 STEAM 資源是「不患寡而患不均」。身為台東海線偏遠國中校長,洪文政也強調,偏鄉與都會的需求不同,政策的制度應該更彈性。

花蓮縣網中心教師邱文盛分享,花蓮在推動 STEAM 教育有一個「教師聯盟」,成為課程推動、研習分享的生力軍,各學校只要提出需求,甚至可以到校巡迴發展課程。宜蘭縣網中心更將疊床架屋、大同小異卻歸屬不同主管單位的計畫統一管理、整合應用,透過課程巡迴車上山下海,無論多麼偏遠、師資設備多麼匱乏的學校,都能發展 STEAM 教育。

為了解決各界所面臨的困境,在工業局支持下,資策會結合產業資源,希望讓第一線的現場教師,了解產業資源並引進到教學中,時時回到教育的核心:激發孩子熱情、帶領孩子思考、教會孩子如何學習,運用產業科技能量,縮短數位落差。(經濟部工業局廣告)

延伸閱讀>>落實教育現場 啟動STEAM師資培育

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