为了培养在未来竞争中领先世界的人才，美国奥巴马政府从娃娃抓起，鼓励孩子探索科学、技术、工程和数学领域，把培养下一代的科技理工素养作为立国之本之一。

毫无疑问，以“解决问题、逻辑思考、批判性思考和创造力”为核心的科技理工素养，将成为一种让孩子们跟上时代发展脚步的必备能力。针对大家关心的STEM教育相关问题，韩泽耀博士（浙江大学信息电子专业博士，曾在世界500强企业任职至研发总监的韩博士，现于致力于青少年科技创新教育的慕客信科技任CTO一职，是开源硬件、3D打印相关领域的创客与极客），他来谈一谈对STEM教育的认识，中国的STEM教育发展最主要的问题在哪里，父母可以怎样通过家庭教育，助力培养小创客们么…… 

中国教育问题：缺乏解决实际问题的工程师 

近年来，世界范围内科技教育研究者们，越来越意识到在实际的社会分工中从事技术和工程的人数要远远高于从事科学和数学的工作的人数，而学校教育却更加偏重科学和数学的教育。这一种教育的反差现象，在中国尤其明显。我国的课程体系中，有关工程和技术的课程受关注程度不高、比重又很低。 

“我们总说的理工科，实际上‘注重在理，而不是工’”，韩博士认为“像我本科毕业的浙江大学电子系，本科阶段讲了很多物理电子、微电子、量子力学等理论知识，但很多同学毕业后，都不是去做科学家的，他们的工作是解决社会上的实际问题，而很多学过的理论知识并没有切中社会最需要的东西”。 

因为怎样“解决实际的问题”的工科思维还没有打开，导致了很多人不知道怎样把书本上的理论知识运用到解决实际问题上，从而造成了整个社会最缺的就是训练有素的工程师。 

要从小开始培养孩子解决问题的能力 

解决问题能力的培养，是美国教育界一贯非常重视的，“积极地参与科学实践比起死记硬背科学定理更加重要”，这已经成为美国STEM教育工作者的一个共识。 

在2013年出炉的美国最新的《下一代科学课程标准的最终版》中，最显著的一个特点减少了K -12科学教育理论知识的覆盖面，增加孩子动手操作的机会，有意识地将孩子置于问题解决的真实情境之中，引导他们通过持续的动手操作，增进对科学概念的深层理解，提高他们解决现实问题的能力。 

而在韩博士看来，“STEM教育最关键的就是让孩子动手去实践、去钻研，而不是自己手插口袋看别人在做”，包括了理论和技能两块STEM教育是一个综合性的体系，是必须把实践和以往知识相结合的，正弥补我们传统教育中所忽略的知识应用的问题。 

而中国的家长和教育工作者必须要注意的一点是，与美国的孩子相比，包括中国孩子在内的亚洲孩子在动手能力上，整体上都是欠缺的。美国孩子很小的时候，就会以玩的方式，在家和学校，开始接触到需要动手来操作的科技知识。相比之下，中国“孩子宁愿去好好做一个试卷，而不是把时间用在去组装一个宜家的桌子”。 

以3d打印为例看解决问题能力的培养 

STEM教育的最大的挑战之一就是如何设计引人入胜的课题，使孩子在比较小的年纪，且还未对数学、科学、工程类理工学科产生抵触情绪之前，产生学习的兴趣。从这个角度来说，3D打印是最好的切入方式之一——让孩子将想象变成现实，具有亲眼所见的最直观的效果。我们也不妨以此为例谈谈STEM教育是怎样提升孩子解决问题的能力。 

作为STEM试点学校，2014年9月开始，上海世界外国语小学2至5年级每周推出了“STEM阳光下午”。以四年级的历时8个课时STEM综合课的为例，孩子们的任务是用同样多的材料设计一个容器，并用3D打印机“打印”出来。数学计算、美术构图、物理公式、计算机知识……一个小小的任务让原先只能在纸面上写写算算的“应用题”，立体起来。 

这个过程开始得越早越好。就像孩子画画，最初画出来的是最纯真、有趣的，而之后当他学的各种技法，就像“一块布，盖掉了之前天才的想法”，反而画不出以前脑子里想的东西了。科创也是一样，孩子根据他看到的、想到的东西创造新的东西，想各种办法去实现他的创意。但是当他真正的“被所有的知识理过一遍”以后，这些富有想象力的创意可能也就没了。