STEAM教育中的工程思维

STEAM教育已经在美国彻底的火了起来,在中国,很多人关注,有些人模仿,但是做的都不伦不类。

STEAM教育是5个英文单词的缩写:

Science代表科学

Technology代表技术

Engineering代表工程

Art代表艺术

Mathematics代表数学

这种教育模式是集5个学科为一身,汇聚成一种独有的思维方式,只不过对于大多数中国人来说,这5个单词分开每个都认识,但是具体代表的含义就知之不多了。

尤其是其中的工程思维,大家很难理解其中的含义。虽然中国有一种职业叫工程师,这一点小孩子都知道。一般人印象中工程师就是画复杂图纸,调试机器等等,难道这种人还需要什么特殊的思维方法吗?答案是肯定的。

吴军老师分享了谷歌新员工入职的必须课,就给出了下面一幅图。

图片发自简书App


下面一条是基础,可以理解成现在所有的知识,或者是你掌握的知识。

上面一条是极限,是根据科学判断出来的,无法突破。

而中间这条斜线,就是一个能够扶摇直上的绳索或阶梯,这个阶梯就是工程。

工程师和科学家有一个不同,科学家常常是告诉大家这件事可以做,但是工程师要明白怎么做。

比如我们要做一个永动机,科学思维需要验证这个能不能实现,而工程思维是需要用到什么技术来实现。说白了,培养工程思维就是培养一种解决问题的能力。

出一道数学题。

有一个城镇A和一个村庄B,两地相距10公里......现在村庄B着火,问A处消防局如何做才能灭火?

这道题放在中国的小学作业里,中国的学生会很快给出答案,他们会查题目中的消防车的车速,查消防员准备上车的速度,然后算出一个消防车到达的时间。

这种思维在中国人看来好像合情合理,但其实这已经代表着我们孩子的思维固化。这道题的唯一要求是灭火,美国孩子会给出五花八门的答案。比如派个消防飞机去灭火;再比如在A村建立消防水站,让人们可以自行灭火;或者发明一个灭火机器人,接上水龙头,灭火比消防员还专业。

而且,美国孩子们不会限定于题目给出的部分线索,会自行查看资料,比如查消防飞机的速度,建立水站的资金花费等等。

这种思维我们看起来好像不以为然,我们学的就是一套解决问题的标准答案。但是社会上出现的问题,大多是没有标准答案的,而工程思维这种解决问题的能力,正是我们或缺的。

工作中很多人还停留在按流程做事的程度,却从未反思过流程为什么这么设计?是否环境已经发生改变,我们可以改进流程,增加效率?是否流程有设计不合理的地方?因为我们工作的第一要素是解决生产、销售或者其他问题,而不是单纯的按流程办事。

没有这种思维的人,进步的渠道将非常窄,因为那些按流程操作的基本工作,早晚会被机器人和人工智能所取代。

在今天,科学思维,也就是批判性思维被人们不断提起(虽然中国人掌握的同样不好),但是工程思维却被很多人忽略。STEAM教育中把Engineering工程这个概念列入其中是有其原因的,而能否培养好下一代的工程思维,我们身为父母,身为教育者,还需要多下一番苦工。

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