Frank Locker

2018年7月1日，在第二屆中國STEM教育發(fā)展大會(huì)上，哈佛大學(xué)教育學(xué)院、建筑設(shè)計(jì)學(xué)院教授Frank Locker與大家分享一些教育的歷史和沿革，同時(shí)共同探討教育變革的重要性和必須性。本文整理自Frank Locker在第二屆中國STEM教育發(fā)展大會(huì)上的主旨報(bào)告，以下為口述整理：

學(xué)生參與度的優(yōu)化和提升

我們必須一步一步地走，了解教育的每一個(gè)基礎(chǔ)，才能保證所有的人都能夠回到STEM教育上。首先，我將和大家共同探討現(xiàn)在做出的教育改革以及為什么要這么做。其次，我想和大家共同分享一些做STEM、STEAM和項(xiàng)目為主的學(xué)習(xí)案例，這樣可以確保彼此相互交流和學(xué)習(xí)。

無論是STEM還是STEAM，相互學(xué)習(xí)都是非常重要的。美國的教育體系，大約是100—125年前開始建立的。在美國，主要是希望能夠大量普及基礎(chǔ)教育。當(dāng)時(shí)，美國的教育者非常關(guān)注于類似整個(gè)汽車的組裝集成那樣的教育過程。在他們看來，如果可以像裝汽車一樣組裝教育，孩子的教育方式也可用同樣的方式組裝出來。把每個(gè)課程做成單獨(dú)的部分，就像組裝汽車一樣，就像輪胎、各種大梁，把它們直接組裝在一起。教師單獨(dú)引領(lǐng)自己的學(xué)科，最終帶來這種工廠制的教育模式。

當(dāng)前我們?nèi)匀谎匾@樣的生產(chǎn)模式，仍然有很多老舊的教育模式，同時(shí)我們建設(shè)了很多新型的教學(xué)樓，整個(gè)世界變化今非昔比，現(xiàn)在的汽車生產(chǎn)組裝線也與之前完全不同。除了組裝線，我們有專門的工作辦公室，現(xiàn)在的汽車組裝線同我們給予學(xué)生的空間類似，讓學(xué)生有更多開放性的空間。我們希望能夠不斷地將學(xué)生的學(xué)習(xí)平面化。

這里出現(xiàn)了一個(gè)非常明顯的問題，GALLUP POLL（蓋洛浦）針對(duì)5-12年級(jí)的學(xué)生，也就是中學(xué)生的參與度進(jìn)行了專門的研究（見圖1）?？偨Y(jié)了目前學(xué)生在學(xué)習(xí)過程當(dāng)中遇到的一些問題，研究表明，一般的學(xué)生在5年級(jí)的時(shí)候參與度是最高的，之后過了5年級(jí)到11年級(jí)之間學(xué)生的參與度直線下降。

我們可以看到，學(xué)生在5年級(jí)達(dá)到75%左右的參與度，到了11年級(jí)只有32%的參與度。這對(duì)于我們來說就是一個(gè)很大的問題。因?yàn)檫@是非常明顯的一個(gè)指針和表象，我們總是強(qiáng)調(diào)125年建立起來的教育多少有些失效，所以現(xiàn)在要不斷地改變思維，改變我們的實(shí)踐操作方式，要做到這一點(diǎn)我們希望把這張圖倒過來（見圖2）。

根據(jù)個(gè)人的想法我覺得其實(shí)可以創(chuàng)造一種學(xué)校，這種學(xué)校中學(xué)生的參與度每年能夠不斷地提升和優(yōu)化。怎么才能做到？真的取決于學(xué)生的年齡，當(dāng)學(xué)生不斷長(zhǎng)大，進(jìn)入到更高年級(jí)的時(shí)候，他們可以做更多的工作，可以進(jìn)行個(gè)性化的學(xué)習(xí)，這樣學(xué)生可以不斷提高自身參與度。

“傳統(tǒng)”教育模式的變革

我們到底需要什么，希望從學(xué)生身上能夠獲得什么？一般情況下，我們的學(xué)生在39歲之前平均會(huì)有9份工作，很多這些工作到目前為止還沒有創(chuàng)造出來。我們都知道教學(xué)過程當(dāng)中的成功元素是什么，也非常清楚，希望能夠?yàn)閷W(xué)生帶來終身學(xué)習(xí)的思維模式，讓他們能夠終身學(xué)習(xí)。我們也希望學(xué)生擁有創(chuàng)新精神和企業(yè)家精神。

10年前從未出現(xiàn)過“企業(yè)家精神”這樣的一種說法，我們希望能夠不斷提升學(xué)生的自我意識(shí)和自我覺醒，讓學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)當(dāng)中真正尋找到自己的激情所在。

此外，4C對(duì)于學(xué)生也是非常重要，是學(xué)生取得學(xué)術(shù)和人生成功的關(guān)鍵要點(diǎn)，包括“合作、溝通、批判性思維、創(chuàng)造力”。還有一句話，學(xué)生需要通過動(dòng)手學(xué)習(xí)而不僅是學(xué)習(xí)理論知識(shí)，學(xué)生必須是能夠動(dòng)手實(shí)踐的人。

為了幫助學(xué)生達(dá)到這樣的技能素質(zhì)，需要在背后做大量的準(zhǔn)備。我們必須確保教師的思想得到進(jìn)一步的變革，能夠?qū)⑦@種創(chuàng)新的想法融入到其血液之中。

之前以“教師為中心”的教育方式，被動(dòng)式學(xué)習(xí)和直接性教育需摒棄，不能讓學(xué)生單獨(dú)地去學(xué)習(xí)，也不應(yīng)限制學(xué)生在課堂上的思考和探討。因?yàn)檫@一老舊的教育模式帶來了諸多問題。除此之外，先前出現(xiàn)太多的內(nèi)容式教學(xué)，把不同的學(xué)科單獨(dú)分離出來進(jìn)行教育，學(xué)生學(xué)到的東西無法得到有效地應(yīng)用，這些陳舊的做法必須改變。

與此同時(shí)，學(xué)生的日程表也須進(jìn)行調(diào)整，在中學(xué)可以看到，特別是在上課期間，學(xué)生都是以分鐘進(jìn)行計(jì)算的。比如47分鐘、60分鐘，有些學(xué)校是55分鐘一堂課。我們應(yīng)該以小時(shí)來進(jìn)行計(jì)算，2個(gè)小時(shí)、3個(gè)小時(shí)的這種課程。如果能夠全天安排一門課程，那么學(xué)生在這門課程當(dāng)中可以做所有不同的事情，全天制教學(xué)中學(xué)生可以做到這一點(diǎn)。

STEM空間理念及案例展示

教育行業(yè)出現(xiàn)了越來越多的新興思維和不斷突破的思維。我們有了STEM，STEM是STEAM的一部分，也是以學(xué)生為主的學(xué)習(xí)，我們希望能夠在學(xué)校中實(shí)現(xiàn)的。我們希望讓學(xué)生能夠真正了解知識(shí)，尊重學(xué)生的自我選擇，希望學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科的合作，老師們可以共同合作實(shí)現(xiàn)共同教學(xué)。

到目前為止，哈佛大學(xué)已經(jīng)完成了三年的研究項(xiàng)目，我們進(jìn)行了大量的研究，希望看到學(xué)生能夠真正動(dòng)手操作起來，能夠給學(xué)生帶來一種更加認(rèn)知性的學(xué)習(xí)。之前我們就已經(jīng)把頭和腦分開作為兩個(gè)單獨(dú)的器官進(jìn)行學(xué)習(xí)，這是一個(gè)非常重要的學(xué)習(xí)和研究，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入到了尾聲。

在這里想向大家展示一些教育學(xué)的結(jié)果，這是在圣弗朗西斯科一所很小的學(xué)校，學(xué)校校長(zhǎng)向我展示二年級(jí)的學(xué)生在做什么，可以看到學(xué)生在為其他的同學(xué)做椅子。他們自己動(dòng)手設(shè)計(jì)和制作椅子。課程目標(biāo)希望借此讓學(xué)生了解人的骨骼結(jié)構(gòu)和肌肉結(jié)構(gòu)，幫助學(xué)生更關(guān)注自己的同學(xué)。

對(duì)于我來說這是最小的工具桌（見圖3），剛好在學(xué)校的走廊中，學(xué)生可以直接取這些工具，之后以大桌的形式一起動(dòng)手實(shí)踐，這些都是可操作、可移動(dòng)的。還有比較大的集裝箱，那都是由老師來操作的。這是為學(xué)生提供了上手學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，同時(shí)為學(xué)生帶來大量的技藝。

另外一個(gè)創(chuàng)客學(xué)校（見圖4），位于MIT和哈佛中間，地理位置很不錯(cuò)，這所學(xué)校進(jìn)行全日制的課程教學(xué)，學(xué)生在課程中創(chuàng)造自己的作品，并且不斷地操作和打磨。他們會(huì)使用木頭還有測(cè)量紙、量尺設(shè)計(jì)自己的產(chǎn)品。他們有創(chuàng)客空間和工具間，那里有很多部件可供學(xué)生上手操作。

這是高中學(xué)生做出來的成果，其實(shí)在美國這樣的成果到處都是。再者，帶大家看一下密歇根的一所高中，我們稱其為“創(chuàng)新學(xué)習(xí)研究中心”。這是麥倫高中的一部分，一個(gè)大樓的裙樓有一個(gè)創(chuàng)新中心，整個(gè)概念代表了創(chuàng)新的意義?；陧?xiàng)目的學(xué)習(xí)，我們能夠看出，這種設(shè)計(jì)對(duì)傳統(tǒng)課堂的設(shè)置提出了挑戰(zhàn)。

首先，要了解學(xué)習(xí)的空間不能完全一樣。有的空間在工作室里，有的空間是創(chuàng)客空間，有的學(xué)習(xí)空間可能在走廊、通道，在那里學(xué)生能夠互相合作、互相學(xué)習(xí)，并且可以走動(dòng)。大家看一下現(xiàn)在的創(chuàng)新中心是在教師規(guī)劃中心的旁邊，因?yàn)樗麄冋J(rèn)為老師也不能單獨(dú)待在自己的空間里，一定要同學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)。

這樣的合作空間是專門為了幫助學(xué)生進(jìn)行互相協(xié)作的。如果我們非常關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)和協(xié)作，那首先就要給他們提供這種協(xié)作的空間和工具。這樣的4—6人的學(xué)習(xí)空間，基本上像一個(gè)小的房間，學(xué)生可以把自己的筆記本電腦帶進(jìn)去。這一空間看起來很私秘，但同時(shí)教師能夠看到學(xué)生的行為。

我們不僅有STEM的實(shí)驗(yàn)室，STEAM的實(shí)驗(yàn)室，還有一個(gè)圓形的通道，傳統(tǒng)的教室中也配備了先進(jìn)的教育技術(shù)。這所學(xué)?，F(xiàn)在是基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，同時(shí)也可以做STEM、STEAM，并且讓學(xué)生去動(dòng)手做、創(chuàng)造。

我再給大家看一下另外的一所學(xué)校，這所學(xué)校做的東西對(duì)我們今天的討論也很重要。ROBERT STEAM是在德克薩斯州（見圖5），它有不同的空間，藍(lán)色的地方是教室的空間，周圍和中間有一個(gè)共同的區(qū)域，還有學(xué)生的聚集區(qū)、活動(dòng)區(qū)，還有一個(gè)小組動(dòng)手實(shí)踐的區(qū)域、小組的工作室。在這里大家可能會(huì)上關(guān)于項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)室、科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的課。還有兩個(gè)綠色的區(qū)域是資源室，是存放工具，學(xué)生可以到此借用等等。

在實(shí)際操作中，兩邊的小組活動(dòng)室可以承接差不多5個(gè)學(xué)生、10個(gè)學(xué)生、20個(gè)學(xué)生的任何小組活動(dòng)，課桌可移動(dòng)，學(xué)生可以進(jìn)行自由地交流。不同的房間里的學(xué)生也可進(jìn)行無障礙地交流，所有學(xué)生可輪換進(jìn)行體驗(yàn)。

中間的共同活動(dòng)區(qū)，STEM、STEAM的項(xiàng)目需要教師和學(xué)生的共同協(xié)作才能完成，比如機(jī)器人的競(jìng)賽或者是常規(guī)的學(xué)生的PPT展示，或者是任何有關(guān)公共空間的共享活動(dòng)等。

這一空間，看起來像是一個(gè)城市的廣場(chǎng)或者公園，而不像是常規(guī)的教室，它將我們的學(xué)生和老師，尤其是在他們學(xué)習(xí)STEM和STEAM的過程中緊密聯(lián)系在一起。

教師空間的規(guī)劃能夠給我們帶來一種非常好的社會(huì)學(xué)習(xí)的環(huán)境，而這種環(huán)境也是普通學(xué)校所沒有的。這種環(huán)境能夠讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)，使STEM、STEAM教育效果更好。

本文轉(zhuǎn)自微信公眾號(hào)“中國未來學(xué)校實(shí)驗(yàn)室”。文章為作者獨(dú)立觀點(diǎn)，不代表芥末堆立場(chǎng)。