在二十一世纪，年轻人最重要的关键能力是：
解决重要问题、
问出好问题、
创造有趣的作品，
以及可以和同侪相互合作的能力。
～ 霍华德．加德纳 ～
美国哈佛大学教授霍华德．加德纳(Howard Gardner)在上世纪八年代提出多元智能(multiple intelligences)理论，挑战统治全球教育界多年的，以智商(IQ)评定个体能力的作法，他曾说：“人们以不同方式使用他们的智能，看在上帝的份上，类似智力(IQ)测验这样的单一评估方式，如何提供任何关于人类智能的线索呢？”意外地，他做为一位心理学家而非教育学者，却深远地影响了教育的发展。
即使在加德纳提出多元智能理论三十多年之后，现今地球上绝大多数学校的教学型态仍旧维持着教师站立台前讲述知识，学生被动听讲及抄录笔记，学校透过一次一次学科考试评定学生的学习表现，政府以近乎标准化的大规模测验决定每一个学生下一阶段学习的学校位阶。这样的教学型态经历了工业时代、计算机时代、网络时代，到今天的APP时代，几乎没有什么改变。
在这套多年不变的教育模式下悠游自在的所谓高材生，离开学校之后是否都是这个社会上的栋梁之材？都是人人眼中钦羡的社会公民呢？美国耶鲁大学金融学终身教授陈志武在观察大量中国留学生在国外学习的表现之后总结说：“这么多国内培养出来的杰出高材生，他们在专业上这么突出，但思维方式那么僵化、偏执，社会交往能力又那么差，除了自己狭窄的专业就不知道怎么跟人打交道、怎么表达自己。”
有一个高一学生入学时做了性向测验，在八项分测验中，这名学生在“图形推理”、“空间关系”、“知觉速度”和“机械推理”这四项分测验的百分等级均位于全校前列的95%和99%；另外包括“语文推理”、“数字推理”、“中文词语”和“英文词语”等四项分测验的百分等级则明显低于全校平均。这样一个在理工性向表现特别突出的学生，在以学术表现取向的高中显然会过得很不快乐，因为他的传统重点学科语、数、英注定要念得一蹋胡涂。
一个高中生的性向测验表现
这名学生从未经过任何艺术与设计方面的特殊训练，但若看到他从初三到高一的手工作品，则会惊讶于那远远超过一般高中生的细致、精巧与美感。
高中生的手工作品
科技的高速发展带动社会体系的快速转变，加德纳的多元智能理论显然更能清楚描绘出现代环境下成长孩子的特质。学校办学必须为每一个学生提供合适的发展空间，教师教学必须采用更现代化的课堂型态，课程体系与教材结构必须采取更合乎时代需求的组织方式。所有这一切的努力必须指向为孩子打造未来所需能力作好准备。
那什么是孩子未来所需的能力呢？从文章开头加德纳的那一段话可以提炼出三个主要能力，分别是探究力、创造力和协作力。学生在学校的学习是以探究为起点并贯穿整个过程，以创造为核心，以协作为形式的新教育理念和作法。
探究力
探究并不仅仅是对事物保有好奇心，想发现事物背后的道理，仅此而已。美国在上世纪末便将探究式学习(Inquiry-Based Learning)列为国家的科学教育标准，强调学生不仅要做(DO)，更要了解(KNOW ABOUT)探究的相关知能。国家科学研究委员会(National Research Council, NRC)提出了探究式学习指引，并在每一个学龄段都有相应的探究学习纲要，引导学校和老师如何实践探究式学习。NRC的探究式学习指引包括：
．找出可以经由科学调查来回答的问题
．设计并执行一个科学调查
．使用适当的工具和技术来收集、分析与解释数据
．使用证据来提出描述、解释、预测和模型
．以批判性和逻辑性的思考来建立证据与解释间的关系
．辨识与分析替代性解释和预测
．传达科学程序与解释
．在科学探究中全面性的使用数学
从这份指引中可以理出一个完整的探究程序，包括发现并提出问题、建立假设、规划研究或调查、收集数据与数据、分析数据与数据、解释发现，以及沟通结果等。也就是说，探究学习是一种综合性并具备体系化的学习活动，目标在培养学生的高阶能力，包括思维、动手实作、使用数据、基于证据的沟通和批判性。
虽然探究式学习的原始设计是专为科学课程的学习模式，但其精髓却是不受学科限制的，它实际上是一套方法论。约翰．杜威(John Dewey)说教师的职责是“发展有活力、真诚、没有偏见的偏好，支持合理依据的结论，将探索的方法和对各种问题的适当推论，深植于个人的基本习惯中。”探究学习要求学生必须从一个问题的提出到最终结果的获得，都是由自己引发、执行与说明，正因如此，才能发展个人没有偏见的偏好，养成支持合理依据结论的习惯。
创造力
信息科技时代强调创新，在这个以创造力与创新为竞争场域的全球体系中，培养下一代具备丰富创造力是世界各国教育的重责大任，没有创造力的个人甚至国家，几乎注定要被这个世界远远抛在后面。
人本主义心理学家卡尔．罗杰斯(Carl Rogers)说：“创造性浮现于一种新的关系的活动中，一方面产生于创造的独特性，另一方面产生于材料、事件、人或者他的生活环境。”从这段话就能清楚理解，为什么创造性通常是在艺术学科，特别是美术相关课程中更容易体现。
现代对于推动培养创造力最不遗余力的要属儿童编程语言Scratch之父—美国麻省理工学院教授密切尔．瑞斯尼克(Mitchel Resnick)，他提出终身幼儿园(Lifelong Kindergarten)理念，鼓吹幼儿园的学习方式才是教育应有的模式，并提出以4P来培养孩子的创造力，它们是项目Project、热情Passion、同侪Peers和游戏Play，也就是学习者在游戏的情境下，于充满热情的过程中，透过与同侪的相互合作，制作并完成一个项目。
协作力
陈志武教授对于中国留学生的观察正是反映现行教育体制与教学模式下最终产出的最大问题，大批成绩顶端的学生无法在社会体系中与他人合理的互动，更遑论彼此协作。然而在社会越来越趋精密分工的今天，协作才能完成一件牵涉多方知识、关系众多人员的工作。换言之，社会成员没有协作的习惯与能力，整个社会的前进力量会被削弱，技术的进步速度会被减缓，国家实力自然要落于人后。
培养协作力并不仅仅是为了提高学生的动手实作能力，而是着眼于更高的教育目标，如同密切尔．瑞斯尼克所说：“大多数思考过程都是跟他人联系在一起的：我们分享想法，从别人那里得到反馈，相互借鉴彼此的灵感。”透过与他人的联系与互动，能提高学生的思维能力。更进一步地，肯．罗宾森(Ken Robinson)爵士指出：“鼓励孩子合作可以增加自信、刺激好奇心、强化创造力、提高学习成就，并且诱导出正向的社交行为。”
传统分科教育模式很显然地无法成为聚焦三项重要能力培养的沃土，学校教学必须寻求更为合适的作法。将雷达扫向全球教育会发现，STEAM+项目式学习(Project-Based Learning, PBL)是一个逐渐被广泛接受，且在欧美地区普遍推行的创新教育模式。STEAM的跨学科融合特性，与PBL的问题解决、做中学和小组合作学习模式，使学生在每天的学习活动中体验与发展综合素质。然而，PBL的课程设计和课堂实施方式都与现成体制有相当大的区别，对于教师多年不变的教学惯性，以及教学设计的专业能力提出了重大挑战。即便如此，〈以艺术为核心的STEAM教学〉一文所介绍的在音乐课中融合多个学科，让学生合作创编动画的STEAM+PBL课堂，已经鲜活展示了只要善用合适的工具辅助，教师还是能够有效地改变教学型态，为培育学生的探究力、创造力与协作力做出努力。
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