理想的未來教育教孩子解決現實生活問題,激發創意與想像 文/張德齡 未來的教育,絕不會僅限於單一面向,而是跨領域整合性學習,並且能夠真正解決現實生活中的問題,激發更多的創意與想像,發揮孩子最大的潛能. 其中,STEM會是核心之一,由此核心跨領域整合,將成新主流. 短短幾年,人工智慧（AI,ArtificialIntelligence）蔚為風潮.未來,誰能掌握技術與科技,誰就是贏家.明確的說,科技就是國力,也就是競爭力. 過去幾年,從美國出發的STEM（意即Science科學、Technology技術、Engineering工程、Math數學）教育成為一股潮流,不過,隨著人工智慧來臨,僅有的科學領域並不足夠,更進階的是要以科學為基礎,拓展到藝術、人文、設計等跨領域學習（從STEM到STEM）. 未來的教育,絕不會僅限於單一面向,而是跨領域整合性學習,並且能夠真正解決現實生活中的問題,激發更多的創意與想像,發揮孩子最大的潛能.其中,STEM會是核心之一,由此核心跨領域整合,將成新主流. 全球科技發展領頭羊美國,如何布局下一個世代的科技教育?<未來Family>派採訪團隊遠赴矽谷及芝加哥,探訪美國科技教育的第一現場,報導美國STEM教育的現況. 採訪團隊拜訪了排名美國前10大的STEM名校伊利諾州立數理中學、讓原本學習興趣低落學生轉為熱情的小學P.A.WalshSTEAMAcademy等,看看科技大國美國如何思考培養未來科技人才. 另外,台灣在多項國際評比中,數理表現都贏美國很多,但這表示台灣的STEM教育做得很好嗎?<未來Family>也採訪了台灣的專家學者,歸納整理出三大重點,同步掃瞄台灣現況,幫助家長讀者快速掌握STEM教育在台灣實施的情形. 理想的未來教育教孩子解決現實生活問題,激發創意與想像 全世界高科技重鎮矽谷,Google的自駕車來往穿梭在大街小巷.第一次看到的觀光客可能會趕快拿起相機拍照,當地則居民則早已司空見慣.自駕車來臨的日子指日可待,若你問一位10歲的孩子：「將來想開什麼車?」「等我長大,根本就不用自己開車了!」他會這麼回答. 短短幾年,人工智慧（AI,ArtificialIntelligence）已蔚為風潮.當AlphaGo一一擊敗柯潔、李世石等世界棋王,IBM的Watson成功診斷出連醫生都沒檢查出來的罕見癌症……,我們這一代,很可能成為人類歷史上,首批由人工智慧取代大量人力的時代. 科技就是國力,就是競爭力 未來,誰能掌握技術與科技,誰就是贏家；明確的說,科技就是國力,也就是競爭力.全球科技發展領頭羊美國,如何布局下一個世代的科技教育?<未來Family>派採訪團隊遠赴矽谷及芝加哥,探訪美國科技教育的第一現場. 早在2012年,美國前總統歐巴馬即喊出,STEM（意即Science科學、Technology技術、Engineering工程、Math數學）是未來教育的主要方向,在借用外國人才之外,也扎根培養更多美國國內高科技人才. 隔年,歐巴馬加碼提倡「提升下一代青年學子科學指標（NGSS,NationalGenerationScienceStandard)）,特別加強科學教育,更著重科學的應用與關聯性,提升學生科技能力.更重要的是,改變老師教導的方法,連結最新的科技新知與應用. 過去幾年,從美國出發的STEM教育成為一股潮流.不過,隨著人工智慧來臨,僅有的科學領域是不夠的.面對未來工作可能被機器人取代的危機,在這樣顛覆的時代,大家開始反思21世紀該有的教育方式. 美國近年大力推廣跨領域學習,產、官、學全都積極投入.（左起：費利蒙市學區課程總監LindaAnderson、學區數學科學課程經理SusanLemke、學區科學課程督導KatyCarter、費利蒙市經濟處長兼創意長柯凱莉KellyKline） AI時代顛覆了教育的觀念 創新工場董事長李開復最近出版的新書<人工智慧來了>引起轟動,他特別接受<未來Family>採訪談AI時代來了,必須顛覆許多教育的觀念.AI沒有審美觀,無法從事藝術、詩歌、文創、哲學,以及跨領域的工作,最重要的是每個人要有自己的「人格魅力」,有同理心,發揮人最大的潛能. <Humanareunderrated:WhatHighAchieversknowthatBrilliantMachinesNeverwill>作者高汶（GeoffreyColvin）指出：「當科技逐漸取代與主導我們的工作型態以及人與人之間的關係,唯有更加掌握人性的優勢,才能成為世界上最有價值的人.」也就是開發人類的右腦,包括創造力、想像力、整合思惟的能力、情商能力等. 「過去幾年,這樣的思惟在美國成為教育界的主流,我們相信如此能幫助學生進行更多的批判性思考,增廣科學知識,成為下一代的創意發明家.」聖塔克拉拉STEAM辦公室主任時廣（EstherTokihiro）這樣說.三年前,位於矽谷重要城市聖塔克拉拉的教育局特別成立辦公室,大力推廣這種跨領域的教育方式. 以科學教育為基礎的跨領域學習漸成主流 今年三月,<未來Family>採訪團隊來到美國,拜訪當地教育官員和許多學校,了解最新教育趨勢.我們特別觀察到,過去幾年,愈來愈多學校與教育單位開始重視以科學教育為基礎的跨領域學習,以主題式教學為方法,讓學習更有意義,更貼近現實的世界,並運用最新的科技方法,包括3D列印、機器人、程式編寫等.更重要的是,讓孩子對科技更有興趣,尤其特別鼓勵女學生的參與. 這是一場結合政府、學校、企業、社區、新創公司,全力推行以科學為基礎的跨領域學習.在矽谷東灣的加州製造業大本營費利蒙,大力推崇創客教育,他們和工廠合作,讓學生可以參觀學習,了解實際的操作情形.舊金山南邊一家新創公司設計創意教材,他們與許多學校合作,提供創意教學.甚至連美式足球舊金山49人隊基金會也參與其中,從足球工學、足球數學、足球物理到足球場設計,讓學生在生活中學習,每年造福6萬名學生. 當然,學校與老師還是教學的第一現場,愈來愈多新學校就此誕生. 去年九月,聖荷西（SanJose）一所全新的實驗中小學SteindorfSTEAMSchool（大班到八年級）,一開辦就爆滿,還必須排隊候補.這所學校在傳統的閱讀、寫作等一般課程之外,安排了更多的創造啟發課程、實驗,以科學為基礎的多項技能.課程中融入更多的手做,並且整合各科教學,以主題式的學習方式,讓孩子在學期中的某段時間,共同去解決或探討一個問題. 該校的校長史維博（KristiSchwiebert）認為,跨領域教學最重要的是「整合」.「我認為整合非常重要,不論是所謂的art（藝術）或是engineering（工程）.你不能因為孩子很會畫畫,就說他有藝術天分,只專注在某一領域；應該說,每個孩子都能在很多領域能夠很成功.」她分享,在班上有很會繪畫的學生,也有很會設計機器人零件的孩子,他們在團隊中互相學習. 愈來愈多學校與教育單位重視以科學教育為基礎的跨領域學習,以主題式教學為主,運用最新的科技方法,讓學習更有意義,更貼近現實的世界. 跨領域的整合式學習,打造創業家精神 跨領域的整合式學習其實概念並不新,很多學校很早就秉持這種理念.位於洛斯奧圖（LosAltos）的Bullis實驗學校（大班到八年級）從12年前就開始,他們注重科學與藝術人文跨領域學習,從幼稚園大班開始,就教導小朋友設計思考的概念,從發掘問題到研究,製作原型,從小訓練完整的思考模式. Bullis實驗學校利用跨領域的主題式教學,將各種知識融入其中.例如,小二有一堂數學課是讓孩子自己設計一個州（美國的一州）.他們必須團隊合作,運用數學和社會科的知識,例如運用數學幾何網路建立城市的建築物和商業；運用地圖技巧學習創建公路和交通系統,不但學到平行和交叉路線,同時要能確保符合駕駛需求. 設計思考是跨領域學習中,很重要的元素.兩年前,另一所公立實驗高中DesignTechHighSchool正式成立.這是由一群史丹佛的校友家長發起,課程由史丹佛大學研發的設計思考方法,透過合作、同理心和構思創意,以及團隊成功,讓學生實際解決現實生活中的問題.第一屆學生的任務之一,就是共同設計能夠容納550名學生和30位老師的未來校園. 解決問題、突破困境、整合資源的能力,也正是創業家的精神.矽谷許多創業家（例如YouTube創辦人陳士駿、美食評鑑網站Yelp創辦人RusselSimmons）都來自IMSA（IllinoisMathandScienceAcademy）這所公立高中.IMSA也入選全美STEM十大高中.這所校齡30年的公立高中不但重視科學教育,更融入整合性人文教育,給予學生發明與創造的彈性與空間. 跨領域的整合式學習,教導孩子設計思考的概念,從發掘問題到研究、製作原型,從小訓練完整的思考模式. 未來的教育要能解決現實生活問題,激發創意與想像 「以科學為基礎的跨領域學習,不是我們來做個科學實驗就好,而是要解決現實的問題.其中的「A」（特別是設計思考的過程）為什麼重要?因為透過整合與學習,可以學到4C加上2P的能力,包括合作（collaboration）、溝通（communication）、批判性思考（criticalthinking）、創造力（creativity）、解決問題（problemSolving）和提案管理（projectmanagement）.」Tokihiro說. 未來的教育,絕不會僅限於單一面向,而是跨領域整合性學習,並且能夠真正解決現實生活中的問題,激發更多的創意與想像,發揮孩子最大的潛能.其中,STEM會是核心之一,由此核心跨領域整合,將成新主流. 未來,誰能掌握技術與科技,誰就是贏家,明確的說,科技就是國力,也就是競爭力. 什麼是STEM＋? 這種以科學為基礎,拓展到藝術、人文、設計等跨領域學習（從STEM到STEM）,加上A（art）,即是STEAM.Ａ代表藝術、設計,加上H（humanity）,即是人文；加上E（entrepreneurship）,即是創業精神；加上SE（socialandemotional）,即是情感與社交,可以無限延伸. 未來Family7月號 延伸閱讀1.英國6個月大開始學中文,贏在全球化起跑點2.欣賞,就能看見孩子的長處3.好好擁抱那個發脾氣的母親4.那一天,孩子忐忑地拿著考59分的考卷來找我5.拿出勇氣不合群,至少你會喜歡自己
