STEAM 教育 = 學寫程式?關鍵在培養「解決問題的能力」

臺灣吧|大抓周學院

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2024年1月3日 上午 10:36

STEAM 運算思維
你對「程式教育」的想像,還卡在用電腦寫軟體嗎?

我們對科學的刻板想像,總是聯想到枯燥的程式碼。然而,程式教育早就不是單調的編碼遊戲,它已經蛻變成了一種跨界的全方位學習體驗,這就是所謂的STEAM教育。STEAM涵蓋了科學、技術、工程、藝術和數學,透過實際操作,孩子們可以培養解決問題的能力、培養創造力和激發創新思維。程式教育不僅僅是學習一門技能,更是點燃孩子們對科學的好奇心,讓他們在學習中找到樂趣。

什麼是STEAM教育?

STEAM教育,是科學、技術、工程、藝術、數學的結合。

STEAM教育是由科學(Science)、科技(Technology)、工程(Engineering)、藝術(Art)、數學(Mathematics),五個科目開頭字母的縮寫組合而成的一種「跨學科教育」,除了培養孩子科學、工程等數理邏輯思維,還要培養藝術美感,結合理性與感性,成為一項全人教育

STEAM的起源和發展

科學實力要硬!STEM教育出現了!

STEM由四門理工科目的首字母組成,即科學、技術、工程、數學。其目的在於培養學生的實踐能力,著重於培養計算能力、科學技能等硬實力,同時注重邏輯思考和工作效率。

歷史小分享:1986年,美國國家科學委員會(NSB)首次提出將「科學(S)、數學(M)、工程(E)和技術(T)」結合的教育建議,當時簡稱為SMET。爾後其它組織提出更清晰的政策,將其改為STEM。2006年,美國宣布《美國競爭力計畫》,特別著重培養具備「STEM素養」的人才,認為這是全球競爭的關鍵。從此,STEM教育逐漸成為學校的核心。

程式教學再進化!更全方位的STEAM教育

2008年,美國學者John Maeda提出在STEM教育中加入藝術(Art),補足STEM理念中對人文素養和美學的觀念,這也衍生出了日後常見的STEAM概念,強調融合人文素養和美學,形成了更全面的教育理念。從此,STEAM教育在全球範圍內得到廣泛應用,逐漸成為主流教育趨勢。

臺灣吧注重人文素養,認為科技與人文不應該刻意分隔學習,而是應該培養跨領域的思考能力。這種能夠融合不同領域知識的能力,才是未來人才所需的關鍵素養。

STEAM教育與傳統教育的差異

STEAM鼓勵學生跨領域思考,並培養解決問題的能力。

傳統教育以教師為中心,知識由老師傳遞給學生,並由老師評估學生程度,著重學生對知識的記憶。而且每個學科由不同老師教授,分別進行學習及評估,跨領域的思考反而受限。

而STEAM課程則主張引導學生探索問題,並且學習解決問題,從而培養創新能力與實踐能力,因此透過STEAM教育,學生能夠對所涉獵的知識融會貫通。

拆解問題到解決困難——用運算思維思考!

運算思維是一種高效解決問題的思維方式。

運算思維(Computational Thinking)這個詞彙乍聽之下,或許會讓人聯想到數字和公式,開始進行一些數學計算。

然而,運算思維不僅僅是編寫程式的技巧,更是一種高效解決問題的思維方式。簡言之,它是一個「理解問題 → 找出解答」的過程,能夠幫助我們有效地應對困難。

複雜的大問題先被拆解成一系列好解決的小問題,每一個小問題被單獨思考、搜索解決方法。

這種解決問題的思維方式涵蓋了多個步驟,其中包括拆分問題、明確定義問題等等。透過這些步驟,複雜的大問題先被拆解成一系列好解決的小問題,每一個小問題被單獨思考、搜索解決方法。接著,我們專注於幾個關鍵點,忽略細節,建構解決思路。最後,設計演算步驟,開始執行,最終達到解決問題的目標。

運算思維是一種能夠在學習和生活的各個層面發揮作用的思考方式。這種方法幫助我們不僅能夠更好地理解問題,還能夠更有效地尋找解決方案。

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人文藝術浸潤科技:STEAM教育的全人素養

STEAM教育培養全人素養,我們相信,教育不僅是知識堆疊,更應該啟發多元思考。STEAM教育超越了單一學科的狹隘,激發學生跨界思考的能力。面對時代的快速變動,STEAM使孩子具適應力和靈活思維,應對社會科技變化。

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AI時代的問題解決術:思考邏輯 × 程式編寫 × 微型電腦實作

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