吴向东 陈丽敏 蒋小平 张武进 深圳市龙岗区教学研究室
《中国信息技术教育》2019(04)上摘要：STEM教育被认为是培养硬技能，深圳市龙岗区教育局认为要把人文精神和艺术设计渗透其中，培养学生软硬兼具的硬实力。本文详细介绍了龙岗区从STEM硬技能到A-STEM软硬兼具的真实力上所做的论证过程，和对人文领域跨学科大概念所做的界定，从中可以看到A-STEM的人文指引的内涵。
关键词：A-STEM，STEM，人文指引，跨学科大概念
STEM太硬？
STEM被西方认为是硬技能。科学、技术、工程和数学，是改变世界、推动世界向前的威力巨大的推进器。当今高科技社会的飞速发展，都离不开它们。由此想起了邓小平的那句话：“科学技术是第一生产力”。中国当今的快速发展，也是建基于科学技术之上的，国与国之间的竞争，说到底就是科技的竞争，把STEM作为硬技能，似乎理所当然。由此又想起改革开放初期教育界流行的那句话：“学好数理化，走遍天下都不怕”，具有STEM硬技能的人，身怀硬本领，走到哪都有饭碗。所以，美国在推行STEM教育的时候，其中一个宣传重点就是我们缺乏STEM领域的工人，学习了STEM的毕业生很容易就业……无论如何，STEM就是学生必备的硬技能，是美国教育改革的核心，即便是不按常规出牌的特朗普总统，也是一如既往地支持STEM教育，2019年还提出要为STEM教育每年投入2亿美元，以确保美国在科技领域的领先地位。
从这些我们可以看到，STEM教育是因社会经济发展的需要而兴起的，其目的是为了满足社会的需要。但教育的对象是人，在满足社会需要的同时，还要满足人的需要。教育的目的是为了人的全方面的成长，不能用社会功利的目的去给孩子的发展画圈，STEM教育必须回归到人本身，除了培养硬技能，还必须发展软实力，这样才能促进学生的全面发展。
举人文，回归到人
回归到人本身，发展学生的软实力，我们想到了文艺复兴。文艺复兴从表面上看只是涉及文化艺术方面，是在发现古希腊、古罗马的辉煌的基础上做的文艺创新，而深层次上，是一次思想文化上的思想解放运动。把人从以神为中心的桎梏中解放出来，重新发现人、认识人、弘扬人性，倡导以人为中心，追求生活幸福，反对愚昧迷信，肯定人的价值和尊严，人才是生活的创造者和主人。由此看来，文艺复兴的实质是人性的解放和复兴，是人文主义的复兴。人性的复兴，还带来了科学地位的确立，伽利略开创了实验科学，使近代科学走上了历史舞台，带来了全社会创造力的释放。可以这样说，没有人性的复兴，束缚在神学中的科学就难有施展的舞台，不仅宣扬日心说的布鲁诺被烧死，提出进化论的达尔文，也难有活着的可能。于是，人文主义传统进入了我们的视野。
提倡人文主义，正好与2015年联合国教科文组织发布的报告《反思教育：向“全球共同利益”的理念转变？》所重申的人文主义教育观相吻合。其实，1972年该组织发布的《学会生存》的报告就指出了人文主义的教育目的。重新重视人文主义，对于当下推崇硬技能的STEM具有愈久弥新的意义。
科技的高速发展，在给人类生活带来幸福的同时，双刃剑的另一面也更加突出。比如无处躲藏的隐私，电子设备上瘾症，足不出户的在屏幕上生活的宅男宅女，环境污染，资源浪费，等等，高科技带来了文化的异化，人的尊严正在经受新的高科技文化的挑战。这样看来，以高科技为主要内容之一的STEM项目本身，就需要重拾人文主义作为行动的指引。
早在1980年，英国皇家工程院院士思林撰写了《The engineer's conscience》的著作，香港商务印书馆2009年翻译为《人文工程师》出版，他在书中强调：“工程师决不能蒙着眼罩，他必须关注自己的工程对世界产生的长期影响，并肩负起教育大众了解工程潜力和日后危险的主要责任”。他还撰写了给工程师和应用科学家的宣言：“我宣誓，仅努力把我的专业技能用于经过良知的评价的、而我相信将有助于全人类和平共处、相互尊重、且有自我成就感的计划。……我宣誓，我将透过自己的工作，努力把危险、噪音、对个人隐私的限制与侵犯，对土地、空气和水体的污染，对自然美景、矿物资源与野生动物的破坏减少到最低。”思林的教导言犹在耳，要从小让学生懂得，STEM项目是为人类的福祉服务的宗旨。
所以我们赞成把Arts（人文学科）请回到STEM中，并放在STEM的前面，寓意为人文指引，英文缩写为A-STEM。国际上也早有这样的做法，但主要把Arts作为艺术来对待，英文缩写为STEAM，中文翻译为科学、技术、工程、艺术和数学。但只有华东师大副校长任友群教授把Arts翻译为“人文”[1]，所以我们把他视同龙岗的知音，并很荣幸地邀请到他作为《深圳市龙岗区A-STEM课程建设的指导意见》的专家，对我们的研制工作做了重要的指导。
作为课程建设指导意见，我们需要老师们明晰人文方面的重要跨学科概念（或称为大观念）。在选取这些跨学科概念时，结合深圳龙岗的地域文化、产业文化、学生所处的家庭文化和学校教育的文化环境，我们选择了表1中的跨学科概念做为重点。即追求崇高的生活意义，尊重自己和他人，对人有仁爱之心，对社会有正义之责，对世界有审美之慧。A-STEM是要突出这些人文的跨学科大概念在塑造健全人格上的统领作用，强调A-STEM为人类福祉服务的宗旨。
表1 人文领域的跨学科概念（大观念）
生活意义：人的生活会朝着一种积极的指向而努力，这种指向便是生活意义。从小学会认识自己、认识社会、认识自然，认识到A-STEM为人类福祉服务的宗旨，懂得用批判性思维去反省生活意义，对消极而荒谬的生活有辨识和抵抗能力，不懈努力去追求崇高的理想。
正义：正义是指公平、公正，是生活自由、平等与社会和谐的保障。
仁爱：新时期的仁爱是指以同理心理解他人和不同文化，“己所不欲勿施于人”，爱人爱己，友善诚信，共筑社会和谐。
美：美是指能引起人们美感的客观事物的一种共同的本质属性。观察美、感受美，对美的属性有系统化的认识，并能主动去设计和创造美。
同时，我们还借鉴美国新一代科学课程标准（NGSS），确定了7个STEM领域的跨学科大概念：模式、因果机制、系统与模型、物质与能量、结构与功能、稳定与变化、规模及效应等。对于人文领域的跨学科概念，生活意义和正义是据以行动的大概念，仁爱和美是据以判断的大概念，而STEM提供了一整套的可以信赖的求真的思想方法和知识体系，与仁爱和美一起构成了我们据以判断的基础。无论是单学科还是跨学科，这些跨学科大概念都应该融入其中，特别是跨学科课程，如果离开了这些大概念的学习，就不能说它是跨学科了。
确定了这些成体系的宏大的跨学科大概念，龙岗区的A-STEM就有了灵魂，就有了可以去实施的支架和指南。
融艺术，软硬实力齐发展
我们论证了A-STEM的人文指引的价值，但还必须能落地实践。不能仅仅是为了人文而人文，我们还要看到人文学科（Arts）特别是艺术教育在“美”（跨学科大观念）上对人的滋养，和在解决问题上提供的别样途径。
在美国曾有人嘲笑在STEM中引入A（Art或者Arts），认为是艺术界想在政府的STEM投入上分一杯羹。特别是以美国罗德岛设计学院为代表，他们认为要把“Art + Design”纳入STEM，变成STEAM。该院的院长约翰·梅达认为，K-12艺术教育是建立强劲经济的关键，“无论今天的学生继续成为艺术家、医生还是政治家，我们都知道他们这一代面临的挑战将需要创造性的解决方案。我们应该充分期待，在未来的几十年中，我们许多最优秀的领导者将来自艺术和设计背景”[2]。约翰·梅达等确实看到了STEM的局限，而现在的工业设计，无不有艺术的影子。
2013年，美国众议院通过了一项联合决议[3]，认为将艺术和设计（Art and Design）应纳入STEM教育的计划中，提议将STEM改为STEAM,这将有利于美国的创新和经济增长。原因是艺术家和设计师在制造业中扮演着重要的角色：
1.艺术和设计为我们的日常生活提供了真正的解决方案，并将美国产品在全球市场中区分开来，为经济增长创造机会;
2.艺术家和设计师可以有效地将复杂的数据和科学信息传达给多方利益相关者和广大受众;
3.设计的方法为在不断变化的世界中，可以提供创造性解决问题和跨学科合作的新模式;
4.艺术家和设计师在现代技术的发展中扮演着不可或缺的角色。
但即便如此，美国政府还是决定不再在STEM中增加字母，包括增加计算机科学（Computer science），这样可以保持STEM（中文为茎、主干等意思）为主干课程的寓意。
虽然Arts如此重要，还是有反对者认为，如果增加A，那就会把STEM的4个学科领域变成了5个，本来学习硬技能的时间就不够，还要加一个进来分走20%的时间用于学习艺术和设计，这将分散学生对STEM的注意力。而事实上，艺术和设计的融入，有利于将创造性思维和设计技巧应用于STEM项目中，激发学生的想象力并帮助他们寻找新的解决问题的办法。
美国国家科学技术委员会成立的STEM教育委员会，于2018年发布的《为成功绘制蓝图：美国STEM教育战略》报告指出，“一个融合STEM、艺术和人文学科知识和方法的教育体系将促进发现和创新，并要求学生跨越传统学科的界线提出和解决问题。此外，现代职场本身是汇聚性的，不同观点、生活经历、知识背景的人在一起创新地推动工作。美国将从教育体系中受益，这些教育体系培养出懂STEM的人才，能够提出并解决学科界限模糊的、有意义的本地或全球问题。培养一种融合的文化，鼓励知识的融合，并为复杂而有吸引力的难题创造新的解决方案——这种学习方法更具包容性，可以吸引更多的人才进入STEM领域”[4]。
STEM教育发展到现在，人文艺术与STEM相融的重要性已形成共识，世界是如此复杂多元，仅靠STEM硬技能是难以解决这个世界日益复杂的问题的。但我们还是需要反复强调的是，A的融入最终是为了回归到人，站在学生的角度，A-STEM是以学生的兴趣和个性为中心，而不是以知识主题为中心。那些只是以知识主题为中心的跨学科，要将重心转变到学生身上，顺应他们的兴趣，在发现和解决问题中去跨，在人文与STEM跨学科大概念水平上去跨，使学生在锻炼了硬技能的同时，软实力也一起提升。
结语
龙岗的A-STEM教育，是在这样的思考中酝酿了多年，特别是在深入研究了美国STEM教育的发展变化之后，非常谨慎地提出来的。我们也很清醒地认识到，基础教育中的STEM，首先是培养人，而不是只顾STEM硬技能的专业训练，人文艺术的软实力也必须同步发展。作为A-STEM的实践者，期待我们的探索能达成当初预期的、发展学生软硬兼具的真实力的目标。我们更愿意与各界人士一起探索，为形成中国特色的STEM教育贡献一份力量。
参考文献：
[1]任友群、徐少权.关于中国科技教育的对话——以STEAM 教育提升中国科技创新的“耐力”[EB/OL]. （2016-01-15 ）[2019-03-15] .
http://www.ecnu.edu.cn/_s64/0b/0c/c1835a68364/page.psp.
[2] John Maeda.STEM to STEAM: Art in K-12 Is Key to Building a Strong Economy[EB/OL].(2012-10-02) [2019-03-15]. https://www.edutopia.org/blog/stem-to-steam-strengthens-economy-john-maeda.
[3] the House of Representatives. H. RES. 51[EB/OL].（2013-02-04 ）[2019-03-15].http://www.gpo.gov/fdsys/pkg/BILLS-13hres51ih/pdf/BILLS-113hres51ih.pdf.
[4] 美国国家科学技术委员会STEM教育委员会.为成功绘制蓝图:美国STEM教育战略[M]，2018：15.