STEAM教育的本体论承诺：理想的追问与反思

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郑旭东， 饶景阳， 陈 荣

(华中师范大学 人工智能教育学部， 湖北 武汉 430079)

[摘 要] STEAM教育的本体论承诺，即其寄托在学习者身上的全部追求，是像艺术家一样去想象以展现自我的真实，像科学家一样去思考以彰显理性的权威，像工程师一样去行动以释放知识的力量，像正常人一样去生活以汲取生活的滋养，从而真正实现教育过程中真、善、美的统一，破解工业时代异化的教育造就异化的人这一历史难题，让教育在21世纪人类文明创新发展的新历史进程中大放异彩!

[关键词] STEAM教育; 自我的真实; 理性的权威; 知识的力量; 生活的滋养; 异化的超越

一、引 言

分科教学是近代以来教育体系最基本的制度安排。在信息技术与课程教学深度融合驱动的新一轮教育改革中，STEAM教育被寄予了打破传统制度框架、培养创新创业型人才的厚望。但学界对STEAM教育的理解多元纷呈且模糊不清^[1]，不免使人产生乱花渐欲迷人眼之惑。站在本体论高度阐释STEAM的教育承诺，既有助于更加全面地把握STEAM教育的精神实质，更有利于公众和一线教育工作者对其的理解、接受和践行，并可以在更加深刻的层面上彰显STEAM教育在教育变革与创新发展中的价值。

二、本体论承诺：STEAM教育究竟是什么

一门成熟的科学包含三个基本要件：本体论承诺、数学化表征、发现型实验^[2]。其中，关于何物存在的本体论承诺既具有先导性作用，还具有基础性价值。因为不仅以数学化表征为主要形式的理论建构要依赖本体论承诺，而且发现型实验中的观察也是理论负载的。无论是自然科学家，还是数学家，抑或哲学家，他们的各种理论陈述都不可避免地是从某种本体论上的断言开始的。本体论承诺作为一个概念的提出，源于分析哲学家奎因(Willard Van Orman Quine)。他认为，本体论承诺决定了我们在一个理论中到底约定了或承诺了什么东西存在，至于该事物是否真的存在，我们的存在断言是否与事实相符，实际上是不可能回答的，也是不重要的^[3]。由此可见，所谓的本体论承诺，可以被理解为一种理论和理性探索的理想与追求。它面向的不是对象的实然状态而是应然状态;它关注的不是现在而是未来，不是现实而是理想。作为一种信念或假设，本体论承诺的必要性在于：第一，它是保证我们正常作出其他一切理论陈述的出发点;第二，它是保证我们的基本概念得以正常使用的前提^[4]。在自然科学和社会科学领域，本体论承诺的不同导致了理论建构的差异^[5]，进而决定了理论在走向实践时展现出不同的轨迹。对于自然科学和社会科学领域的理论家来说，本体论承诺具有根本性的重要意义，它可以为我们对一个给定学科领域内的现象进行解释和描述提供关键性的洞见。

任何针对STEAM教育展开的理论研究与实践探索，自然也都首先需要阐明或澄清自己的本体论立场。而本体论承诺为我们提供了一个优良的概念框架与工具。STEAM教育的理论建构面临着一个基本任务，即回答真正意义上的STEAM教育应该是什么样子。切斯基(Nataly Chesky)等人认为，对STEAM教育的本体论承诺进行追问和澄清，提出一些更加具有深刻性、重要性、复杂性和挑战性的问题，有助于STEAM教育作为一门学科及作为学校教育中的一个科目实现可持续发展，有助于实现教育改革的政治和社会目标，有助于彰显自身价值^[6]。当前对STEAM教育这一概念的理解有所不同，从根本上讲都是由于论者在本体论承诺上的不同导致的，并进而塑造了STEAM教育理论建构及实践发展的多样性。沃夫梅尔(Mark Wolfmeyer)等人讨论了STEM教育领域内三种不同的本体论立场：作为去政治化课程的STEM、作为欧洲中心主义经济政策的STEM，以及作为话语认知的STEM^[7]。不同的本体论立场，从根本上决定了STEM教育的理论建构与实践形态。在跨学科教学这一显著特征之外，如果进一步追问“STEAM教育究竟是什么”，可以借用本体论承诺这一概念工具，把STEAM教育坚持的本体论立场概括为四句话：像艺术家一样想象，像科学家一样思考，像工程师一样行动，像正常人一样生活，以此来回答“STEAM究竟是什么”这一本体论问题。

三、展现自我的真实：像艺术家一样想象

发展与创造的条件脱胎于真实的自我——蕴含众多可能性的自由意志。自我是指一个人可以自行发起及执行自身活动的感觉体验，其独特之处在于主体可按能动、独立的方式在现实世界中建立一套生活法则的概念体系^[8]。这套体系既能以组织记忆的方式关联过去，也能按实践体验的形式参与现实，还能通过主动建构去展望未来，形成各种可能的抱负、信心与期望。真实的自我具有前摄性，它有问题意识，能集中注意，会作正确选择，有建构能力，可向目的而努力。布鲁纳指出：“在实际的创作活动中，凡是能进入到主体心里来的东西，都是和运作中的假设有关之事物，而非向感官中枢冲击过来的一切事物;决心、策略、启发法都是能动论观点下的真实自我的表达，构成了主体创造的先决条件。” ^[9]

创造性源于自我的真实，展现真实自我的核心成分是想象，在实践中发展想象力最有效的途径莫过于艺术教育。“艺术主要是将看似虚构的但具有超自然的力量与生活中的经验事实进行一种可以控制的结合，从而使其既经得起无意识的激情冲动，又经得起有意识的头脑考验，它致力于通过想象的故事化情节与人物形象在人类所处的外在现实与内在困境之间达到某种和谐。”^[10]艺术教育可以让个体在想象、创作中发现真实的自我，获得各种使自身完美的工具和机会，以此充分展现自身的聪明、技巧和热忱。在现实生活中，个人经由艺术教育能够逐渐升华世俗意义上的自我，并结合各式各样的创意与想象来突破现实中的困境与约束，进而在这一过程中不断丰富、激发自身的潜能与创造力。

STEAM由STEM发展而来，在STEM中加一个“A”(Arts)，产生了更加丰富的教育意涵，即不再只是单纯科技理工方面的交叉整合，它同时具有了人文关怀，在实践中既从技法层面上训练判断、鉴别、欣赏美的知识，也从艺术层面上培养想象力与创造力，还从文化精神层面上培育审美的情操，从而使跨学科融合变得更加立体、丰满，进而让STEAM在“教”之外还有了“育”的新使命。皮罗(Joseph Piro)指出：“在STEM向STEAM的转变中，艺术教育(Arts)的加入让STEM改变了机械论的教育观，建立了有机论的教育观，从而使STEAM的教育理念从‘识知’上升到了‘育人’。” ^[11]

艺术与科学有着天然的亲密关系，二者内在地具有一致性。STEAM教育致力于让学习者像艺术家一样想象，其中还包含着寻求各种解决方案的科学投入精神。创造力最核心的成分是想象力，它在形式上与审美的艺术息息相关，但要在实践中转化为现实，则离不开科学技术的加持。一方面，只有科学技术的实践才能够让创意想象的成果从存在于头脑中的“思想”走向挺立于现实生活之经验世界中的“实在”，从潜在的可能性走向具体的现实性。另一方面，科学和技术实践本身尽管不能造就想象力，但科学创造与技术创新却显然需要想象力，且富含想象力的科学创造与技术创新本身也会变成某种程度上的艺术实践。侯世达(Douglas Hofstadter)曾在《哥德尔、艾舍尔、巴赫：集异璧之大成》一书中详细揭示了数理逻辑、绘画与音乐等领域之间深刻的共通性，在各个看似遥远相隔的人类活动领域中发现了彼此的同源性^[12]，并在教育的意义上告诉我们：不想当画家的音乐家不是好的数理逻辑学家。

四、彰显理性的权威：像科学家一样思考

艺术教育培养的是创造力与想象力，但这种创意想象在形式上往往是瞬时、混乱、模糊的。要把类似洪流的思想用规范的形式来表达，离不开以定理、等式与方程等为载体的理性参与。以理性思维对涌现的创意、想象进行检验，大致包含两个阶段：首先，用理性的“奥卡姆剃刀”对其中那些违背科学原理的部分进行剪裁，剃掉不合理的空想与幻想，保留合乎逻辑的猜想与隐喻;其次，以严谨的逻辑思维将生发于直觉的隐喻与猜想转化为可检验的概念与假设，并通过演绎推理、数学运算对其进行条理化，找出先前那些不明显的联系和不曾有的组合，从而在看似杂乱无章的经验感官材料之间建立起一种一致、协调或有深度的联结，最终形成简约化的知识与结构化的认识。

以理性思维对创意想象进行筛查、检验，彰显的正是理性的权威，反映的是真理的有效性不依赖个人观点这一人类认识的普遍性准则^[13]。在寻求确定性的过程中，人类借助自身理性的力量超越现实生活的经验世界，从而进入一个超自然的境地。他们在那里通过与科学打交道获得力量，这种力量不仅可以帮助人们解决生活中的实际问题，摆脱日常经验中随机性带来的困扰与危险，同时还能协助人类认识现实世界的基本面貌与发展规律，在解释世界的过程中达成具有确定性与一致性的秩序，从而实现“人为自然立法”的历史宏愿，真正彰显人的主体地位与尊严。例如：以“日心说”为代表的“哥白尼革命”帮助人类摆脱了神学的统治，而牛顿力学则更是为人类认识世界、解释世界，从而彰显自身的主体地位提供了有力支撑。

作为一项发展人类理智威信的教育方式，科学教育的逐步发展所展现的正是理性在教育世界中的权威。以往抽象性与高难度的数学与科学对学习者来说往往是噩梦般的存在，带给他们的大多是教育的阴影。在STEAM教育中，作为彰显理性权威的数学与科学被转化为协助学习者认识世界、解释世界乃至增强自身主体性的有力工具。亚克曼(Georgette Yakman)认为：“STEAM教育是通过工程和艺术来诠释科学与技术，而不管是工程技术还是人文艺术，都需要建立在数理科学的基础之上。”^[14]以理性思维对涌现的创意想象进行检验的方式进行学习，学生的学习活动就像是科学家进行的理智思考一样。面对复杂、抽象、变动的思想洪流，他们能够主动借由数学与科学工具，不断开启新的探索之旅。阿斯加尔(Anila Asghar)认为：“在STEAM教育中，学习者经由科学教育掌握所学的基本知识与科学原理后，能够运用所学继续探索自然的奥秘，在这一过程中不断感受科学的力量，在理性的加持下从‘必然王国’走向‘自由王国’，并始终保持着对这个世界的好奇与敬畏。” ^[15]

五、释放知识的力量：像工程师一样行动

科学教育培养的理性思维，一般以解释性的抽象样式存在。要把思想层面的科学创意转化为现实意义上的创造行动，则主要靠借助于技术装备的工程实践。科学活动以探索发现为核心，技术活动以发明革新为核心，工程活动以集成建构为核心。科学与技术要走向现实世界，必然要通过工程来加以实现。与作为解释性的科学研究及方法性的技术手段不同，工程实践本身是一项有目的、有组织的改造世界的人工过程。马克思在《资本论》中曾指出：“蜜蜂建筑蜂房的本领使人间的许多建筑师感到惭愧。但是，最蹩脚的建筑师从一开始就比最灵巧的蜜蜂高明的地方，是他在用蜂蜡建筑蜂房以前，已经在自己的头脑中把它建成了。”^[16]不同于蜜蜂本能性的筑巢行为，人类的工程活动是有意识的。正是通过以设计为先导的有意识的工程实践，我们才能够把自身潜在的主观能动性转化为现实的主体创造性，并把科学理性改造自然的潜在力量转化为具体现实的物质力量。

以工程实践实现理性思考成果向现实成果的转化，展现的正是“知识的力量”。工程有一个最基本的特征，那就是基于科学知识和技术工具进行造物，以物质对象化的知识作品来代替思维的抽象表达^[17]。工程思维是构建性思维、设计性思维和实践性思维，体现的主要是实践理性。在社会生产与生活实践层面上，工程造物就是以适当的工具装备把主体的创意思维从单纯的冥想中释放出来，将思想世界中的理性思考持续转化为现实世界中的行动，把在理性思维的过程中提炼出来的数学、物理、化学等解释性的科学知识转换成作为实践性的技术干预，帮助主体在不断实现自我的基础上持续改变和创造世界。以使用工具装备为主要特征的工程实践，不仅建构着主体本身，使主体能够在造物过程中充分展现自我、创造自我，而且还建构着自然界，真正让知识具有了实践价值，并在这一过程中展现出理性所具有的改造世界的物质力量。

以工程实践的方式开展学习，还意味着科学与艺术在现实世界中的“联姻”^[18]。以造物为特色的工程实践是对主体理性思维的检验与校正，使其合理的部分更为自觉，以便更好地理解背后的科学知识与技术原理。同时，工程实践还具有想象性，也追求美和弘扬美，而且这种美是通过工程活动变成现实后可以实实在在感受到的美。经过物质对象化了的知识能使主体领略到知识之美与造物之妙，推动其审美认识形成不同的状态与价值，进而可反向激发创意想象，为后续学习注入源源不断的内在动力。这样一来，便形成了一个螺旋式上升的学习进程：创意从理性中找力量，理性从创意里找方向，二者最后在工程造物的实践中走向统一。

STEAM教育以“整合性”和“跨学科”为主要特征^[19]。它主要是让学生通过对技术工具和装备的学习与使用，把科学、技术、艺术和数学等不同学科领域内的知识、技能融于一体 ^[20]，使其能像工程师一样进行创造行动，即以工程造物的方式把跨学科领域的分科知识整合应用于学习与生活实践。对STEAM教育来说，工程实践是实现知识整合的不二法门，知识整合则是工程实践的教育目的。康纳(Andy Connor)指出：“要真正实现从STEM到STEAM的跃迁，最终还是要借助工程技术教育。”^[21]STEAM教育以工程实践推动跨学科教学融合，深刻影响了新一代科学教育实践。以美国颁布的“下一代科学标准”(Next Generation Science Standards，简称NGSS)为代表，K-12领域内的科学教育日益重视在真实情境和跨学科视域下以工程实践的方式驱动自身发展^[22]。

六、汲取生活的滋养：像正常人一样生活

只有当个体有了丰富的心灵世界、饱满的个性人格之后，审美的艺术想象、理性的科学思考、有力的工程行动才有可能。拥有健全的心智与个性人格，凸显的是教育的伦理关怀，展现的是教育的道德追求。一个人道德法则的建立既有认知的成分，也有实践的成分，其中，认知的成分是必要条件，但不是充分条件。道德信念最终要基于现实生活的经验世界，通过道德实践来建立。杜威(John Dewey)曾指出：“青少年在连续的和进步的社会生活中所必须具有的态度和倾向的发展，不能通过信念、情感和知识的直接传授发生，它要通过环境的中介发生。环境由一个生物实行其特殊活动时有关的全部条件所组成。社会环境由社会任何一个成员在活动过程中和他结合在一起的所有伙伴的全部活动所组成。个人参与某种共同活动达到什么程度，社会环境就有多少真正的教育效果。个人因为参与联合的活动，就把激励活动的目的作为自己的目的;熟悉进行这种活动的方法和材料，获得必需的技能，并且渗透着活动的情感精神。”^[23]就道德伦理的生成而言，学习者只有通过理性的认识与工程的实践共同构成的道德场域，才能不断超越世俗的自我与主观的世界，进而达到一个真实意义上的自我。一旦既能在学习过程中彰显自我的真实，又能展现理性的权威，还能释放知识的力量，那么学习者在现实生活的经验世界中所展开的道德实践就能够达到真、善、美统一的新境界。

一如工业革命在塑造了现代文明的同时造成了劳动的异化一样，按照机器大生产的方式构建起来的学校体系，在塑造了现代教育文明的同时也造成了教育和学习的异化。“科学管理原则及官僚体制的广泛采用影响了全世界的工业机构和社会机构。教育工作者逐渐采纳了许多同样的科学实践……教育系统因此变得流水线化、高效率和标准化，但社会也为采纳这些机械原则来管理学校中实实在在存在的自然系统付出了沉重代价。”^[24]“教育的基本作用，在于保证人人享有他们为充分发挥自己的才能和尽可能牢牢掌握自己的命运而需要的思想、判断、感情和想象方面的自由。”^[25]但从人类教育实践的历史进程看，随着以班级授课和分科教学为核心的近现代学校的兴起，教育却陷入了目的与手段相背离的窘境。它不再追求培养富于人性、自由完整、全面发展的人，而是沉迷于塑造失去人性、身不由己、片面发展的人，由此导致的结果就是把人异化了^[26]。从杜威开始的历次现代教育改革，都力图对其有所矫正，但效果不彰。

STEAM教育的终极目标，就是以现实生活的经验世界为学习者提供滋养，让他们像正常人一样健康生活。它一方面扎根于科学、技术、工程、艺术和数学等专业领域，在信息技术与真实场景的支持下，通过立足于现实生活之经验世界的工程实践，整合性地发展学习者的学科素养、信息素养及其他21世纪核心素养;另一方面，它还在伦理关怀上立足于现实生活的经验世界，以道德实践丰富学习者的心灵世界，健全他们的精神生活，培育的是既能从理性层面上求真，还能在工程实践中行善，更能在艺术想象中审美的新一代创意创新创业型人才^[27]。STEAM教育最终旨在构造一个学习者形成个性人格、艺术审美、知识习得、能力培养、素养生成和创意发展的连续统，造就一个真正意义上的“人”——从“必然王国”走向“自由王国”的文化人，从而有望超越传统教育对人之主体性的僭越，真正破解异化的教育造就异化的人这一历史难题。

七、结 语

乔治·奈勒(George F. Kneller)曾说：“那些不应用哲学去思考问题的教育工作者必然是肤浅的。一个肤浅的教育工作者，可能是好的教育工作者，也可能是坏的教育工作者——但是好也好得有限，而坏则每况愈下。”^[28]本文对STEAM教育的本体论承诺进行的哲学思考，正是为了在形而上的层面为这一新的教育改革与实践探索之未来走向提供更多批判性意见，以使其能够在形而下的层面更好地为实现真正意义上的跨学科教学开辟一条新路，造就一代新人!

本文发表于《电化教育研究》2021年第6期，转载请与电化教育研究杂志社编辑部联系(官方邮箱：[e-mail])。

　　引用请注明参考文献：郑旭东，饶景阳，陈 荣.STEAM教育的本体论承诺：理想的追问与反思[J].电化教育研究，2021，42(6)：14-19.

责任编辑：张   绒

校      对：袁梦霞

审      核：郭   炯

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The Ontological Commitments of STEAM Education: Ideal Inquiring and Reflections

ZHENG Xudong, RAO Jingyang, CHEN Rong

(Faculty of Artificial Intelligence in Education, Central China Normal University, Wuhan Hubei 430079)

[Abstract] The ontological commitments of STEAM education, namely the entire pursuits placed on the learner, is to imagine like an artist to reveal the truth of oneself, to think like a scientist to demonstrate the authority of reason, to act like an engineer to release the power of knowledge, and to live like a normal person to absorb the nourishment of life. As a result, the unity of truth, goodness and beauty in the process of education is truly realized, and the historical problem that alienated education produces alienated people in the industrial era is solved. Therefore, the education shines brilliantly in the new historical process of the innovation and development of human civilization in the 21st century.

[Keywords] STEAM Education; Truth of the Self; Authority of Reason; Power of Knowledge; Nourishment of Life; Transcendence of Alienation

基金项目：2019年度教育部人文社会科学研究规划基金项目“小学科学教育中STEAM与创客整合的路径研究”(项目编号：19YJA880091)

[作者简介] 郑旭东(1980—)，男，山东临沂人。教授，博士，主要从事教育技术学基础理论研究。E-mail：[e-mail]。

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