STEAM和PBL都是当今国际教育领域的热点，也是大家在探索的新名词。对于STEM教育的理解，以及具体实践开展，国内各方都还在探索。
目前国内的STEM或STEAM教育中，还存在诸如缺乏学科基础深度研究，缺乏教育基础论证和正确引领，把创客、机器人直接看作STEM教育，照搬国外课程缺乏中国特色，过于注重硬件，缺乏课程建设等问题。
在本届RAISE亚洲国际学校大会上，专门设立了“国际学校的STEAM&PBL”分论坛。来自中外的资深教育者，就STEAM与PBL的理念与实践，以及两者的结合落地，带来了富有启发的经验分享。以下为诸位嘉宾带来的分享内容概述。
传统教学方式有很多的知识点，更多强调能够把知识点准确无误传输给学生。PBL模式则不同，是以学生为中心，老师作为引领者、推动者，让学生就某一个主题去探索、学习、发现、体验，最后实现学习目的这么一个过程，是体验和动手式的学习方式，提供了很多机会，让学生能在相关的背景中深入学习。
STEM是跨学科的教学内容，如果也用传统的灌输式的方式去教，就失去了意义，最好的教学模式是PBL式的。这是因为：
- PBL有助于培养学生的跨学科学习思维。现代社会学科的概念很模糊，很多工作很难定义“跟哪个有关”，所以K12阶段，有跨学科学习的概念、实践，会对学生非常有帮助。
- PBL能促进更深层次的知识链接。
- PBL能培养学生学习STEM所需的探究技能。
- PBL可以培养反思与元认知思维。
有意义的PBL教学具备三个特点：跨学科、严谨、以学生为主体。
尽管PBL的学习内容可以是专注单学科的，但是更是为多学科的整合提供了载体。PBL鼓励学生在知识之间建立有意义的连接，而不是让他们孤立地思考每个主题领域。但PBL并不是一定要跨学科，也可以从单学科做起。它的一个很好的特点就是它的灵活性，时间可以短一些，也可以长一些，参与的学科可以是一个，也可以理想化的是好几个。
根据十多年的实践和观察，学生从事项目研究时，是从探究开始行动。探究使学生获得深层次的知识，这些内容不仅是学术上的，同时也与现实世界的实际应用有关。但PBL并不是“玩”，而是带着明确教学目标的严谨教学。
PBL是以学生为主体的，但“学生为主体”后面有一个非常重要的东西，就是老师一定要去提前备课、引导课堂讨论、提问、主导活动、提供支持并评价结果。要想到哪些东西学生可能会有难度、有难点，学生可能会问到什么样的问题。
通过有意义的PBL可以获得有效的STEM教学。这样的教学对于老师也有更高的要求。需要教师额外的准备时间、额外的材料和资源、使用多种评价手段，老师自己必须学习新知识，在成为STEM教师之前，首先自己得是一名全新的探究式STEM项目的学习者。
设计项目要围绕一个核心学术内容，能够帮助学生更深层次地理解要教的东西，在这个基础上教会他团队合作能力，启发锻炼他的批判性思维、自主学习能力等。很多时候PBL没有达到预期的效果甚至是反效果，是因为没有把PBL做对，可能出现的问题包括：
- “动手学习”和“趣味活动”被误解成PBL，这两种学习远远没有达到那种有深度的、有吸引力的学术学习，无法提高学生的学术成果；
- 当PBL执行不到位、或当教师首次尝试上PBL课时，会出现缺乏严谨性、评估和小组合作欠佳等情况；
- 不能教授学术内容的知识和技能，并发展更深层次的理解；
- 不符合课程标准等。
PBL需要设立一个比较高的标准：发现学生可以理解并解决的现实世界的问题；保证学生能触及这些问题；选择允许接受多种方法和解决方案的问题；选择一个以工程学为立足点的问题。
一个Engineering Design Process的流程大概是：确定问题，这是我们要解决的问题吗？收集信息，跟这个问题相关联的所有学科，会有的问题；看一看如何解决这个问题，收集可能的解决方案；设立一个模型、一个方案样板；评估与检测这个模型，看一看这个模型好不好，哪里需要改进；然后Refine，再形成方案；把你的方案解释给别人听，让别人能够理解。
我们鼓励合作型的探究式的以学生为中心的学习教学模式，不只是让学生在毕业的时候可以拥有这些技能，并且让他们在一生当中都能够拥有这些技能。但探究式、引导式的团队学习方式在实践中还面临一些基本的挑战。
一是能动性。我们希望学生能成为自我驱动的学习者，但通常情况下，需要经过培训，通过教师传授来知道“如何学习”，而这需要很多时间。
我们希望学生能够享受开放式的学习体验，能够去学习在真实的生活场景当中应用的一些技能，但是要带着教学目的，并有教学内容。学生需要通过培训学会去提出有质量的问题，能够定位哪些事情各自有怎样的意义。
而这也需要老师做好课程设计。传统上，教师都是从教科书进行课程设计。但现在我们被要求换一个思路，放弃传统的教材去打造一个以学生为中心的活动式设计。这对老师是一个挑战。
对现在的家长来说也是一个挑战。他们可以看到PBL带来的收益，但也可能需要承担风险。他们需要把学习和考试看作一样重要，而这是一个非常大的文化变化。对于很多学生而言，尤其是在中学生，他们的未来基本上都是通过考试决定的。
二是合作。我们希望学生能够在很多不同情况下进行合作学习。现实生活当中，他们会碰到自己不喜欢的人，但是团队学习需要他们之间相互合作。
三是数字化。现在是数字化的世界，学生需要适应这种环境变化。他们要懂得利用数字工具来进行更有效学习而不是玩耍。在这样一个数字空间当中，学生能够去很好、自由地掌控自己。我们需要建立一个非常适合的、混合的学习环境。
我觉得相较于挑战，这些更是实践带给我们的礼物。我们需要时间去了解学生，有些学生会比其他学生更优秀。对于优秀团队协作而言，他们能够选择自己的团队，并且有自己的特点，而且他们有一个非常重要的态度，就是相信他们自己能够达到这一点。团队技能在团队当中是非常重要的，也是基础的。
此类的教学实践活动，例如每位学生需要去完整的讲述自己的故事的日语课堂，绘制一个思维导图，通过探究式的学习去做一个大的问卷调查，分担不同角色去完成一个音乐项目，与大学合作做一个环境保护项目。在团队合作学习的过程中，老师负责引导学生，而不是把答案直接告诉他们。
在混合的学习环境中，他们有一些数字作业，需要在网上查找一些信息。在阿布扎比的物理课，他们会用到教科书和其它资源。他们一起完成项目，共同完成一系列的测试，最后只完成一份报告，以及团队的测试反思。
还有一些公开的问题探究式的STEM项目，这些问题可以在现实生活中看见，例如关于两千只被陷在沼泽里的牛，关于海底探索，以及去制造一台机器，我们教学生的技能应该是他们一生都能使用，而不仅仅只是在学校里才能用到的。
在过去两三年，我们看到人工智能正在改变我们的生活。在新加坡、旧金山、伦敦，可以看到有一些智能科技在帮助人们。在医院，人工智能已经在帮助我们的心脏功能，还有医生。在杭州有一些智能传感器，能够去智能控制杭州的交通系统。但这只是开始而已。
大家对人工智能有关的领域在过去两年兴趣高涨。我们分析现有的数据，可以分析下一阶段人工智能在哪些行业当中会发生巨大的变化。现如今AI已经开始取代传统的工作，例如医生、农民等。在未来5-10年，AI也会取代白领工作。律师、会计、医生、投行经理、交易员，乃至老师。