對(duì)話嘉賓:
顧建軍:教育學(xué)博士、教授、博士生導(dǎo)師?,F(xiàn)任南京師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院院長、教育科學(xué)研究院院長,兼任南京師范大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)中心主任。國務(wù)院學(xué)位委員會(huì)學(xué)科評(píng)議組(教育學(xué))成員、教育部普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)組組長、教育部通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂組組長、國際技術(shù)與工程教育學(xué)會(huì)(ITEEA)中國中心主任,世界創(chuàng)客教育聯(lián)盟執(zhí)行主席等,曾主持研制教育部九年義務(wù)教育技術(shù)教育課程指南(征求意見稿),科技部全民技術(shù)素養(yǎng)學(xué)習(xí)大綱(技術(shù)與設(shè)計(jì)),澳門特別行政區(qū)資訊科技小學(xué)、初中、高中課程指引等,教育部基礎(chǔ)教育課程教材專家委員會(huì)委員、教育部教師教育課程資源專家委員會(huì)委員、教育部高等學(xué)校教育學(xué)類教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)委員、中國職業(yè)技術(shù)教育學(xué)術(shù)委員會(huì)委員、全國教育科學(xué)規(guī)劃基礎(chǔ)教育學(xué)科組成員,《教育研究與評(píng)論·技術(shù)教育》執(zhí)行主編等。主要從事技術(shù)教育、職業(yè)教育課程與教學(xué)、農(nóng)村教育等領(lǐng)域的研究。
近些年,主要承擔(dān)“以培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)為目標(biāo)我國中小學(xué)技術(shù)教育體系建構(gòu)研究”“現(xiàn)代化進(jìn)程中我國國民技術(shù)素養(yǎng)現(xiàn)狀及培養(yǎng)策略研究”“高中階段普通教育與職業(yè)教育融通的研究”等項(xiàng)目,并主持教育部技術(shù)教育與創(chuàng)新人才培養(yǎng)、高中通用技術(shù)、中小學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)等國培項(xiàng)目多項(xiàng)。先后出版著作多部,在《教育研究》《比較教育研究》《課程教材教法》《教育研究與實(shí)驗(yàn)》《中國教育學(xué)刊》《人民教育》等刊物發(fā)表論文多篇,多項(xiàng)成果獲省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì),其專著《教育與反貧困》獲江蘇省人民政府頒發(fā)的江蘇省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)優(yōu)秀成果一等獎(jiǎng)。1999年7-8月,在美國賓夕法尼亞大學(xué)進(jìn)修學(xué)習(xí)。先后應(yīng)邀赴美國、日本、俄羅斯、英國、韓國、新加坡、以色列、南非等二十幾個(gè)國家進(jìn)行學(xué)術(shù)報(bào)告。
對(duì)話嘉賓:
王少峰:江蘇省南京市教學(xué)研究室信息技術(shù)、綜合實(shí)踐活動(dòng)教研員。從事教研工作十余年,多次指導(dǎo)教師在省級(jí)比賽中獲得優(yōu)異成績。主持、參與多項(xiàng)國家、省、市課題,多篇論文在核心期刊及國家級(jí)期刊發(fā)表、交流。獲得“微軟認(rèn)證系統(tǒng)工程師”(MCSE)認(rèn)證,被華東師范大學(xué)、南京師范大學(xué)、湖南師范大學(xué)、蘇州大學(xué)“國培計(jì)劃”、南京曉莊學(xué)院干部培訓(xùn)學(xué)院等聘為培訓(xùn)專家,教育部中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程特聘專家。江蘇科學(xué)技術(shù)出版社《小學(xué)信息技術(shù)》教材編委,《小學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)成長手冊(cè)》分冊(cè)主編。
● 美國STEM教育實(shí)施現(xiàn)狀
王少峰:顧院長您好!很高興能有機(jī)會(huì)與您一起談關(guān)于中小學(xué)STEM教育方面的問題。目前,我們處在一個(gè)技術(shù)高度變革的時(shí)代,從互聯(lián)網(wǎng)+、人工智能到智能制造,所有這一切不僅改變了我們的生活方式,改變了我們的生產(chǎn)方式,而且對(duì)未來的就業(yè)和產(chǎn)業(yè)所需要的人才提出了新的要求。當(dāng)前,世界各國都非常重視人才的培養(yǎng),雖然各自采用的途徑和手段有所差異,但是很多國家不約而同地提出了STEM教育。作為一線的教研員及教師,我們都知道,美國首先提出了STEM教育并把它作為提升國家競爭力的戰(zhàn)略之一,旨在加強(qiáng)科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)與數(shù)學(xué)(Mathematics)教育,培養(yǎng)高科技人才,以持續(xù)保持美國的國際領(lǐng)導(dǎo)力和競爭力。那么,美國為什么會(huì)這么關(guān)注它呢?我想請(qǐng)您為我們普及一下STEM教育在美國的發(fā)展背景。
顧建軍:在當(dāng)今的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,國際競爭歸根到底是人才的競爭。美國作為世界經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國,近年來通過大力發(fā)展STEM教育,培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才,維持其全球經(jīng)濟(jì)領(lǐng)先的地位。
早在1986年,美國國家科學(xué)委員會(huì)發(fā)表的《本科的科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育》報(bào)告中就提出“科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程和技術(shù)教育集成”的綱領(lǐng)性建議,被視作是提倡STEM教育的開端,從此STEM教育成為美國社會(huì)各界所關(guān)心的教育改革話題。
2006年2月,布什政府發(fā)布的《美國競爭力計(jì)劃》中提出要加大在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的投資力度來提高美國的創(chuàng)新力及在全球范圍內(nèi)的競爭力。這份文件提到“要用創(chuàng)新引領(lǐng)世界”這一宏偉目標(biāo),并指出知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代教育目標(biāo)之一是培養(yǎng)具有STEM素養(yǎng)的人才。此后,美國的STEM教育進(jìn)入快速發(fā)展階段。
歷任美國總統(tǒng)中,奧巴馬格外關(guān)注STEM教育。他在任期內(nèi),頒布了多項(xiàng)有關(guān)STEM教育的政策文件,他在講話中提到:“美國之所以取得今天的成就,完全是依靠其在全球科技創(chuàng)新領(lǐng)域發(fā)揮的巨大作用,我們?nèi)绾谓逃孟乱淮?,尤其是如何提高科學(xué)、技術(shù)、工程及數(shù)學(xué)的教育水平,直接關(guān)系到未來企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者、科學(xué)家和教師的人才造就問題。”
王少峰:這樣來看的話,美國不僅最早提出STEM教育,而且在近30年的時(shí)間里,一直把它作為一個(gè)系統(tǒng)工程來看待。歷任政府雖然有黨派的更迭,但在維護(hù)美國在全球競爭力的STEM教育上保持了一致性,一直在做著強(qiáng)有力的推動(dòng)。從剛剛您所介紹的奧巴馬的發(fā)言中,我發(fā)現(xiàn)他特別提到三類人群,即未來企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者、科學(xué)家和教師,為什么他會(huì)單單提到這三類人呢?
顧建軍:這三類人其實(shí)說的是未來的人才問題。不過,這里有個(gè)很值得關(guān)注的話題,就是美國在STEM教育推動(dòng)上的做法。
這其中談到了企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。其實(shí),美國STEM教育的推廣不僅僅是在政府指導(dǎo)下單純依靠學(xué)校教育來推動(dòng)的,而是動(dòng)員了全社會(huì)特別是企業(yè)界的力量。正如奧巴馬指出的,國家的成功取決于美國在世界創(chuàng)新中的作用,所有首席執(zhí)行官都應(yīng)該知道公司的未來取決于下一代員工的創(chuàng)新能力,而這又取決于今天我們?cè)趺唇逃龑W(xué)生——尤其是在STEM方面。我們的成功不能單靠政府的支撐,還要依賴于教師、家長、企業(yè)、非營利機(jī)構(gòu)和更廣泛的社區(qū)等。
美國的STEM教育已有近30年歷史的積淀,其特點(diǎn)是由政府頂層設(shè)計(jì),并集結(jié)各方力量,共同促進(jìn)STEM教育發(fā)展。美國聯(lián)邦政府、各州各地方政府、相關(guān)研究機(jī)構(gòu)、非營利組織以及社會(huì)人士等都投入了大量的資金和人力,為創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)提供了支持。例如,蓋茨基金會(huì)和紐約卡內(nèi)基公司支持一百多位企業(yè)CEO創(chuàng)建了“變革方程”公益機(jī)構(gòu),他們通過利用資金、獨(dú)特的資源和影響力試圖促進(jìn)STEM公益教育事業(yè),激勵(lì)青少年學(xué)習(xí)STEM,同時(shí)推動(dòng)基于STEM的教育改革。企業(yè)界、學(xué)界、社區(qū)及家庭等構(gòu)成了一個(gè)利益群體。也就是說,STEM教育不僅僅是教育領(lǐng)域的改革,更是與社會(huì)各界之間存在支持與反哺的關(guān)系,關(guān)乎全體公民的利益,維系著整個(gè)國家的發(fā)展。endprint
王少峰:的確,教育是全社會(huì)的問題,而不僅僅依靠學(xué)?!,F(xiàn)實(shí)中,我們的一些學(xué)校在實(shí)施STEM教育的時(shí)候,總會(huì)發(fā)現(xiàn)自身存在這樣或那樣的不足,如果能把學(xué)校、社區(qū)、大學(xué)、科研機(jī)構(gòu),特別是一些企業(yè)引入到學(xué)校教育,或者說關(guān)聯(lián)起來,構(gòu)建一張STEM教育的網(wǎng)絡(luò),為學(xué)生提供參與STEM項(xiàng)目實(shí)踐活動(dòng)、聆聽STEM專家實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、體驗(yàn)專業(yè)的STEM工作環(huán)境的機(jī)會(huì),那么這對(duì)于提高學(xué)生在STEM教育中的參與度,使其認(rèn)識(shí)到STEM教育對(duì)生活的價(jià)值,一定是大有裨益的。
顧建軍:是的,學(xué)習(xí)是一個(gè)有機(jī)整體,而非若干割裂的部分,學(xué)校教育的局限性可以通過校外教育來彌補(bǔ),這在美國是作為一個(gè)系統(tǒng)工程來實(shí)施的,并且效果挺好。這其實(shí)和STEM的本質(zhì),即整合的理念是密切相關(guān)的??v觀美國構(gòu)建STEM教育的路徑與策略,我們可以看到,“整合”都是它的核心與靈魂,且一切策略、措施都是圍繞這個(gè)核心來制定、展開的。
這種本質(zhì)從它的應(yīng)用上來說,大致有兩種取向。一種可以稱之為“整合取向”,即認(rèn)為STEM教育的核心是跨學(xué)科整合,這也是STEM教育的核心特征,即強(qiáng)調(diào)在學(xué)科整合過程中培養(yǎng)學(xué)生的素養(yǎng)與能力并解決實(shí)際的問題。這種取向還認(rèn)為STEM教育不應(yīng)該僅僅停留在科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)四門學(xué)科的整合上,而是需要整合更多的學(xué)科,即STEM應(yīng)該朝著“STEM+”(或者是“STEMx”)的方向發(fā)展。另外一種取向可以稱之為“細(xì)分取向”,即認(rèn)為STEM教育應(yīng)該仔細(xì)分析四門學(xué)科整合的有效路徑,找出滿足社會(huì)需求發(fā)展的類型。在這種取向之下,通常認(rèn)為STEM教育在引進(jìn)過程中需要關(guān)注科學(xué)和工程的整合。
● 課程的目標(biāo)定位
王少峰:無論是整合取向,還是細(xì)分取向,都建立在科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)四門學(xué)科之上。雖然我們把它們稱為STEM中的學(xué)科,但是它們之間是緊密相聯(lián)的,并不會(huì)單獨(dú)出現(xiàn),它們是以跨學(xué)科的方式,或者說整合的方式培養(yǎng)學(xué)生掌握知識(shí)和技能,并能進(jìn)行靈活遷移應(yīng)用解決真實(shí)世界的問題。所謂整合與細(xì)分,可以理解為所處階段的不同理解,但都在一定方向上體現(xiàn)了整合的思想,也就是您所說的,它的核心與靈魂。那么,基于這四門學(xué)科,我們又該如何去理解STEM教育的價(jià)值取向和目標(biāo)定位呢?
顧建軍:如果我們把知識(shí)按學(xué)科來進(jìn)行劃分,對(duì)科學(xué)研究、深入探究自然現(xiàn)象的奧秘和將知識(shí)劃分為易于教授的模塊有所幫助,但它并不能反映出我們生活世界的真實(shí)性和趣味性。從相關(guān)文獻(xiàn)的分析中可以發(fā)現(xiàn),科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)在STEM教育中有著各自不同的側(cè)重:科學(xué)注重知識(shí)運(yùn)用,技術(shù)注重改造創(chuàng)新,工程注重項(xiàng)目設(shè)計(jì)與開發(fā),而數(shù)學(xué)注重分析和推理。把這四種思維方式綜合到一起,就是一種典型的理工科思維方式,即通過理工科的意識(shí)、思維和能力為培養(yǎng)創(chuàng)新人才奠定基礎(chǔ),這也是美國STEM教育的基本價(jià)值取向。
美國學(xué)者艾布特斯使用“元學(xué)科”描述STEM,即表示它是代表科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等學(xué)科的統(tǒng)整的知識(shí)領(lǐng)域,它們存在于真實(shí)世界中,彼此不可或缺且互相聯(lián)系。因此,在STEM教育中,我們不應(yīng)該把重點(diǎn)放在某個(gè)特定學(xué)科或者過于關(guān)注學(xué)科界限,而是應(yīng)該將重心放在特定問題上,強(qiáng)調(diào)利用科學(xué)、技術(shù)、工程或數(shù)學(xué)等學(xué)科相互關(guān)聯(lián)的知識(shí)解決問題,實(shí)現(xiàn)跨越學(xué)科界限、從多學(xué)科知識(shí)綜合應(yīng)用的角度提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力的教育目標(biāo)。
王少峰:STEM教育無論是在基礎(chǔ)教育階段還是高等教育階段,都尚未明確課程體系。STEM對(duì)現(xiàn)有課程的影響,更像是一種靈活的方式或更多策略的指引,而非專門成熟的固定課程體系。
在這里我還有一些疑惑,STEM教育是建立在科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)之上的,但它們四者之間是如何被綜合起來、如何相互促進(jìn)的,以及把它們綜合起來的理論依據(jù)和框架是什么,這些都是特別重要的問題。在實(shí)踐中,我們還要不斷地去思考,每一門學(xué)科的價(jià)值是什么?不同學(xué)科知識(shí)間是如何相互影響的?一門學(xué)科的知識(shí)如何影響另外的學(xué)科?一門學(xué)科的發(fā)展如何建立在其他學(xué)科的原理和進(jìn)步之上?
顧建軍:的確,這些都是理解STEM的本質(zhì)所無法回避的問題。STEM中的各學(xué)科究竟是一種怎樣的關(guān)系?它們當(dāng)中是某一門或某幾門存在優(yōu)先性,還是一種或多種方式緊密地融合為“一門學(xué)科”?這其實(shí)是先有雞還是先有蛋的問題??梢赃@樣理解:科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)彼此間相互滲透、相互干預(yù),而工程則深嵌于技術(shù)之中。我們既要立足于每一門學(xué)科的特殊性,又要看到彼此間的滲透性、干預(yù)性,這對(duì)學(xué)科的研究和發(fā)展是至關(guān)重要的,也是STEM教育的價(jià)值所在。
另外,從微觀層面的目標(biāo)來說,這里有個(gè)資料:截至2013年,在美國中小學(xué)整合性STEM教育已經(jīng)實(shí)施的項(xiàng)目中,目標(biāo)主要是培養(yǎng)21世紀(jì)新技能,增加學(xué)生對(duì)STEM領(lǐng)域的興趣,提高學(xué)生STEM課程的成績、知識(shí)和理解,以及促進(jìn)學(xué)生對(duì)技術(shù)、工程和科學(xué)過程的理解。值得注意的是,雖然技術(shù)和工程領(lǐng)域在整合性STEM教育中處于中心地位,也出現(xiàn)了一些中小學(xué)技術(shù)和工程的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),但美國教育界并沒有在中小學(xué)階段的整合性STEM教育中出臺(tái)獨(dú)立的技術(shù)或工程目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)。2010年美國國家工程科學(xué)院報(bào)告《中小學(xué)工程教育標(biāo)準(zhǔn)》提出,單獨(dú)設(shè)定中小學(xué)技術(shù)和工程教育標(biāo)準(zhǔn)并非必要的,而且要確定中小學(xué)階段的技術(shù)和工程教育標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)用性、有效性是極其困難的。報(bào)告中提議將中小學(xué)技術(shù)和工程教育整合到相關(guān)的其他課程如科學(xué)學(xué)科中,使之成為其他課程中工程方面的學(xué)習(xí)目標(biāo)。所以,在最新的K-12教育標(biāo)準(zhǔn)中,我們能看到,科學(xué)學(xué)科的目標(biāo)涉及工程思維和計(jì)算思維,不再是傳統(tǒng)意義上的單一學(xué)科的闡述。
此外,2015年《地平線報(bào)告》(基礎(chǔ)教育版)指出:“未來三到五年,全球不同地方的學(xué)校將發(fā)生一個(gè)轉(zhuǎn)變,就是學(xué)習(xí)者嘗試通過開展創(chuàng)造活動(dòng)而不是消費(fèi)學(xué)習(xí)內(nèi)容來進(jìn)行學(xué)科探索?!边@里所提到的“創(chuàng)造活動(dòng)”就是“知識(shí)生產(chǎn)”。實(shí)際上,學(xué)生本身能通過創(chuàng)造性的活動(dòng)去學(xué)習(xí)和生產(chǎn)知識(shí),而不是只學(xué)習(xí)已有的知識(shí)。STEM教育正是如此,它是一種工程技術(shù)引領(lǐng)的知識(shí)生產(chǎn)模式,也是由“求真的知識(shí)”開始逐步向“求力的知識(shí)”的轉(zhuǎn)變。因此,STEM教育所培養(yǎng)的是基于STEM的知識(shí)的生產(chǎn)者。endprint
● 課程化實(shí)施的問題及分析
王少峰:我覺得,培養(yǎng)“基于STEM的知識(shí)的生產(chǎn)者”,這是回到以人為本的核心上,這個(gè)定位再次明確了教育的根本目的。不過,無論如何先進(jìn)的理念都需要由人來實(shí)施,這里的人包含兩層意思,一是學(xué)生,二是教師,也就是要解決誰來學(xué)、誰來教的問題。我們從美國STEM教育的政策文件中可以看出,美國政府特別關(guān)注STEM教師的培養(yǎng),而且是需要在短期內(nèi)培養(yǎng)十萬名教師,這個(gè)培訓(xùn)數(shù)量還是非常龐大的。美國不僅通過正規(guī)的學(xué)校教育培養(yǎng)STEM教師,而且發(fā)動(dòng)了協(xié)會(huì)、企業(yè)甚至是通過招募志愿者、實(shí)習(xí)、競賽等方式宣傳推廣STEM人才培養(yǎng)計(jì)劃,試圖建立一個(gè)龐大的STEM教育人才培養(yǎng)體系,以便快速滿足STEM培養(yǎng)創(chuàng)新人才的國家戰(zhàn)略需求。對(duì)于教師培養(yǎng)的問題,不知您是如何看待的?
顧建軍:實(shí)際上,從美國推廣STEM的計(jì)劃中可以看出,短期從學(xué)校正規(guī)渠道培養(yǎng)大量STEM教育的師資是不太現(xiàn)實(shí)的,也必然會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)質(zhì)量較低等一系列的問題。這種方式不但達(dá)不到要求,反而可能會(huì)為學(xué)生的培養(yǎng)帶來不必要的麻煩。如果開展STEM教育,師資建設(shè)是非常必要的,但是培養(yǎng)這些教師是可以通過多種渠道來進(jìn)行的:一種辦法是職前和入職后的培養(yǎng),在現(xiàn)有師范專業(yè)中增加STEM的課程或招收相關(guān)專業(yè)的學(xué)生,或推薦一線教師進(jìn)行在職培養(yǎng),以彌補(bǔ)師資短缺的局面。另外一種辦法是,充分地利用當(dāng)?shù)氐腟TEM資源,通過與當(dāng)?shù)氐牟┪镳^、科技館等可以支持STEM教育的場館合作,把學(xué)校教育延伸到場館教育中,以學(xué)校教師為主導(dǎo)進(jìn)行STEM教育,這種過程本身就是在培養(yǎng)教師;也可以和一些科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)等的高校、科研院所等合作,讓學(xué)生和這些本身在某方面具有較高水平的科研人員交流,并利用他們的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)、項(xiàng)目式學(xué)習(xí),讓學(xué)生接觸到真實(shí)的研究過程和研究對(duì)象,以提高學(xué)生的STEM素養(yǎng)。當(dāng)然,很多時(shí)候,這幾種方式應(yīng)該是共同推進(jìn)的。
另外,政府可以發(fā)揮其作用,以政策的方式來對(duì)它進(jìn)行推動(dòng),同時(shí)考慮通過購買公共服務(wù)的方式購買社會(huì)資源單位的資源與服務(wù),彌補(bǔ)短期內(nèi)師資的匱乏。
王少峰:是的,南京在這方面就有舉措。自2009年以來,南京市“星光計(jì)劃”項(xiàng)目對(duì)100多所中小學(xué)進(jìn)行科技類項(xiàng)目的推進(jìn),引導(dǎo)師生走出校園,走進(jìn)科研院所、高校及科技館等地,將科學(xué)家、專業(yè)的科研人員引入到學(xué)校,推進(jìn)深度的實(shí)踐與探究,并取得了不錯(cuò)的效果。我們這兩年也在做關(guān)于STEM的專題培訓(xùn),但要說效果,還是不盡如人意。那么,再請(qǐng)教下,STEM教育的教師培養(yǎng)應(yīng)該如何實(shí)施呢?
顧建軍:STEM教師的專業(yè)能力對(duì)開展STEM教學(xué)、促進(jìn)學(xué)生發(fā)展來說至關(guān)重要。但我國基礎(chǔ)教育階段雖然有數(shù)學(xué)、科學(xué)、技術(shù)等課程,但課程之間的界限分明,整合上相對(duì)薄弱,對(duì)教師教學(xué)能力的培養(yǎng)主要針對(duì)某門學(xué)科或某單個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行。
從形式和內(nèi)容上來說,STEM教師的培訓(xùn)需要采用一體化的教學(xué)和學(xué)習(xí)方法,不需要明確地區(qū)分出具體學(xué)科內(nèi)容,要在教學(xué)處理上形成動(dòng)態(tài)的、連貫性的學(xué)習(xí)。
首先,教師要掌握或者說至少要了解多門學(xué)科的知識(shí)技能和教學(xué)方法,并將它們?nèi)诤系骄唧w的教學(xué)活動(dòng)中;其次,采用多元化的培養(yǎng)方式,增加STEM教師參與實(shí)踐項(xiàng)目的數(shù)量和參加STEM項(xiàng)目的頻率,以提高其STEM教學(xué)能力。例如,采用基于實(shí)踐活動(dòng)、工作嵌入式等培訓(xùn)活動(dòng),提高教師的STEM教學(xué)能力和創(chuàng)新教學(xué)策略,以滿足不同類型學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。此外,還需要引導(dǎo)教師進(jìn)行知識(shí)共享、經(jīng)驗(yàn)交流以及成果展示,進(jìn)而及時(shí)根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況改善教學(xué)策略。
從教師培訓(xùn)的目標(biāo)定位上來說,我們首先要培養(yǎng)教師對(duì)STEM問題的反思和批判意識(shí),不能使他們淪為簡單的模仿者、被操縱者和實(shí)施者。其次,我們特別要培養(yǎng)教師的課程意識(shí)和課程開發(fā)能力。教師要有能力根據(jù)情境的需要開發(fā)STEM課程,不能成為別人提供的“課程包”的傳遞者和被動(dòng)實(shí)施者。在這方面,南京有不少學(xué)校有較好的案例。另外,要把學(xué)生在STEM中的學(xué)科知識(shí)和學(xué)科教學(xué)知識(shí)很好地結(jié)合起來,密切關(guān)注學(xué)生的發(fā)展。
王少峰:是的,南京在這方面確實(shí)有自己的思考。我們多個(gè)學(xué)科的教師曾經(jīng)坐在一起,一邊將信息技術(shù)、科學(xué)等的知識(shí)體系同時(shí)列出,一邊提出可能實(shí)施的項(xiàng)目,從中尋找可以結(jié)合的案例,從而開發(fā)STEM項(xiàng)目,取得了不錯(cuò)的效果。但我們?cè)趯?shí)施過程中又有人提出,這是STEM教育嗎?這和我們提倡的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)之間是什么關(guān)系?
顧建軍:項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)都是一種教學(xué)策略,把它們用在STEM教育上,是挺好的做法。很巧的是,它們的英文縮寫都是PBL,很多時(shí)候,它們之間有共通之處,它們都是一種問題解決取向的課程與教學(xué)策略,其核心是找到供學(xué)生探究的現(xiàn)實(shí)問題,使其在探究過程中學(xué)習(xí)課程,這與STEM教育的理念是一致的。但我們還應(yīng)該意識(shí)到,這兩種學(xué)習(xí)方式不僅可以用于STEM這種跨學(xué)科的模式,還可以用于單科學(xué)習(xí)。因此,STEM與它們之間存在著交集,但不完全是一回事。用探究或問題解決的方式來實(shí)施STEM是沒有問題的,現(xiàn)實(shí)中與之相關(guān)的各種方式均是可被采用的,兼容并包的教學(xué)策略是目前STEM教育實(shí)踐中所提倡的。
在具體實(shí)施的時(shí)候,STEM課程、課外活動(dòng)和教師素養(yǎng)都應(yīng)融入課程設(shè)計(jì)之中,以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)力,使其成為基于STEM的知識(shí)的生產(chǎn)者。其實(shí)教師在其中的角色很有意思,教師在STEM課程學(xué)習(xí)過程中充當(dāng)引導(dǎo)者、幫助者的角色,引導(dǎo)學(xué)生以正確的方式進(jìn)行探究,在學(xué)生遇到問題時(shí)及時(shí)予以指導(dǎo),對(duì)學(xué)生問題的及時(shí)反饋能促成學(xué)生快速掌握使用數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)的分析方法,還要以隱性方式將指導(dǎo)滲透于教學(xué)策略和活動(dòng)的組織過程中。而且,在這個(gè)過程中,從某種意義來說,教師也是學(xué)習(xí)者。
● 未來發(fā)展的思考
王少峰:2016年9月,美國研究所與美國教育部聯(lián)合發(fā)布了《STEM2026:STEM教育創(chuàng)新愿景》。該報(bào)告旨在促進(jìn)STEM教育公平以及讓所有學(xué)生都得到優(yōu)質(zhì)STEM教育的學(xué)習(xí)體驗(yàn),對(duì)實(shí)踐社區(qū)、活動(dòng)設(shè)計(jì)、教育經(jīng)驗(yàn)、學(xué)習(xí)空間、學(xué)習(xí)測量、社會(huì)文化環(huán)境等六大方面提出了愿景規(guī)劃,指出了STEM教育未來十年的發(fā)展方向以及存在的挑戰(zhàn),如教育資源分配問題、缺乏早期教育研究等。這對(duì)我國的STEM教育有何啟示呢?endprint
顧建軍:我國2016年頒布的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中指出:“在有條件的地區(qū)要積極探索信息技術(shù)在‘眾創(chuàng)空間、跨學(xué)科學(xué)習(xí)(STEAM教育)、創(chuàng)客教育等新的教育模式中的應(yīng)用,著力提升學(xué)生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力?!边@表明,我國STEM教育在政策層面得到了重視,一些地區(qū)正在積極開展STEM教育的實(shí)踐推廣工作。但在STEM教育的推廣過程中,還存在政策上缺乏頂層設(shè)計(jì)、跨學(xué)科師資缺乏與社會(huì)力量整合不足等問題,這些問題與美國STEM教育的現(xiàn)狀是共性問題。對(duì)我們的啟示我認(rèn)為有如下幾點(diǎn):
第一,強(qiáng)調(diào)政府引導(dǎo)和頂層設(shè)計(jì)。近30年來,美國連續(xù)發(fā)布多項(xiàng)關(guān)于發(fā)展STEM教育的指導(dǎo)性文件,尤其近年來,奧巴馬政府多次強(qiáng)調(diào)了STEM教育的重要戰(zhàn)略地位,并在資金保障、社會(huì)參與、項(xiàng)目設(shè)計(jì)等方面給予了大力支持。而作為教育大國,STEM教育在我國整個(gè)教育體系中的戰(zhàn)略地位需要被重新定位,即需要結(jié)合我國國情和發(fā)展基礎(chǔ),進(jìn)行合理的頂層設(shè)計(jì),明確我國STEM教育的發(fā)展愿景,并促使各級(jí)政府在項(xiàng)目開展、資金保障、涉及群體等方面有計(jì)劃實(shí)施,以保證STEM教育能夠健康有序地發(fā)展。
第二,注重學(xué)科整合和師資培養(yǎng)。我國STEM教育遭遇到的重大瓶頸也是優(yōu)秀教師資源的匱乏和分布不均,針對(duì)這一挑戰(zhàn),我們可以借鑒美國開展STEM教育師資培養(yǎng)的機(jī)制,吸納社會(huì)力量,增加對(duì)各級(jí)教育的STEM師資投入比例和激勵(lì)機(jī)制,提高跨學(xué)科教育師資的專業(yè)能力和科學(xué)素養(yǎng)。
第三,創(chuàng)新課程設(shè)計(jì)和社區(qū)建設(shè)。我國在建設(shè)STEM課程時(shí),可以借鑒美國在課程設(shè)計(jì)、實(shí)踐社區(qū)的建設(shè)和學(xué)習(xí)空間設(shè)計(jì)等方面的最佳實(shí)踐,參考一些優(yōu)秀項(xiàng)目的設(shè)計(jì)理念、教學(xué)方法和考量方式,以創(chuàng)新我國STEM課程設(shè)計(jì)。其中,可以借鑒“創(chuàng)客活動(dòng)”融入學(xué)校教育的實(shí)踐和方法,體現(xiàn)學(xué)校地方特色,開發(fā)校本課程,做有特色且符合學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律的創(chuàng)客教育。
第四,提高社會(huì)參與和資金投入。STEM教育的經(jīng)濟(jì)投入、媒體宣傳和多方參與是其可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ),也是可以吸引學(xué)生參與的重要方式。我國在實(shí)踐社區(qū)建設(shè)、媒體宣傳、STEM非正式學(xué)習(xí)等方面的投入還非常有限,我們可以借鑒美國集結(jié)多方參與的方式,為STEM教育的發(fā)展提供更多機(jī)會(huì)。
王少峰:之前,我學(xué)習(xí)了您和徐金雷主任近期撰寫的文章《從STEM的變式透視技術(shù)教育價(jià)值取向的轉(zhuǎn)變及回歸》,文中特別提到美國STEM課程范式的轉(zhuǎn)向和確立,得益于STS的研究成果。請(qǐng)您給我們介紹一下,為何這樣說呢?
顧建軍:STS是“Science,Technology and Society”的英文縮寫,即科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)。一般認(rèn)為,STS研究源起于20世紀(jì)60年代,其在后續(xù)的50多年發(fā)展歷程中,在歐洲、美國、日本產(chǎn)生了巨大的社會(huì)影響。
STS研究的興起并非偶然。首先,從客觀上來說,20世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)極大地推動(dòng)了人類社會(huì)的進(jìn)步與文明。然而人類在享受技術(shù)帶來福利的同時(shí),也遭受了技術(shù)發(fā)展所帶來的一系列負(fù)面影響,諸如人口膨脹、資源過度開發(fā)、環(huán)境惡化、社會(huì)道德水平滑坡等,這些影響與人類生存息息相關(guān)。人們開始反思技術(shù)改造社會(huì)、自然的方式和程度,關(guān)注對(duì)技術(shù)異化所帶來的嚴(yán)重后果的消解。但是,正如海德格爾所說,“技術(shù)之本質(zhì)也完全不是什么技術(shù)因素”,人們愈來愈發(fā)現(xiàn),對(duì)技術(shù)的研究如果僅僅停留在工具層面,僅僅執(zhí)著于技術(shù)黑箱內(nèi)部,則難以解決這些問題。其次,從人類理論研究與思維方式的轉(zhuǎn)變來看,新的科學(xué)知識(shí)社會(huì)學(xué)——“社會(huì)建構(gòu)論”(Social Constructionism)和“行為者網(wǎng)絡(luò)理論”(Actor Network Theory)逐漸發(fā)展起來。這些理論強(qiáng)調(diào)應(yīng)當(dāng)從科學(xué)與技術(shù)知識(shí)的社會(huì)、政治和建構(gòu)來研究科學(xué)與技術(shù)。協(xié)商與社會(huì)建構(gòu)成為這一時(shí)期研究的關(guān)鍵詞匯。再次,從學(xué)科發(fā)展來看,由于技術(shù)對(duì)其他研究領(lǐng)域的直接滲透,使得對(duì)技術(shù)本身的研究也不得不考慮到與其緊密相關(guān)的其他領(lǐng)域或?qū)W科,跨學(xué)科研究的方式在技術(shù)相關(guān)研究中得以充分體現(xiàn)。
歐洲STS研究側(cè)重科學(xué)技術(shù)的本體論與認(rèn)識(shí)論研究,探究科學(xué)與技術(shù)本源及解釋科學(xué)技術(shù)知識(shí)對(duì)社會(huì)的影響等認(rèn)識(shí)論問題;而美國STS研究則更關(guān)注科學(xué)技術(shù)的價(jià)值論研究,目的在于揭示其對(duì)社會(huì)與人文的價(jià)值。在研究成果上,歐洲STS研究的目的導(dǎo)致了其研究一直停留在理論研究層面,這種理論導(dǎo)向使得STS研究在新的哲學(xué)研究方法與思維方式的影響下更加深入,從而有利于重新思考科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系,但是在實(shí)踐層面推進(jìn)甚少;而美國 STS研究的價(jià)值取向使得科學(xué)技術(shù)為社會(huì)服務(wù)的實(shí)踐成果日益顯著,技術(shù)功能與價(jià)值被充分挖掘以促進(jìn)人才培養(yǎng)與社會(huì)進(jìn)步,而這一研究導(dǎo)向在一定程度上促使以STEM為代表的技術(shù)教育課程范式的形成。
王少峰:這樣看來,美國文化中的實(shí)用精神在轉(zhuǎn)向STEM時(shí)體現(xiàn)了它的價(jià)值。而歐洲在理論層面的執(zhí)著反而使得STS更多地體現(xiàn)在對(duì)思維方式的影響。但我覺得這不是貶義,特別是我看你們?cè)谖闹袑TS、STEM、STEAM以及STEAMS做了一些分析,能請(qǐng)您談?wù)勥@方面的內(nèi)容嗎?
顧建軍:STEAM大家都知道,加入了A,有的人理解為Art,有的人理解為the Arts。不論從哪個(gè)維度考慮,STEAM體現(xiàn)的是一種課程融合的理念,體現(xiàn)了對(duì)STEM 課程的拓展。但這不是重點(diǎn),重點(diǎn)我談?wù)凷TEAMS。
STS研究者的視野超越了工具層面和技術(shù)黑箱,從技術(shù)與人的關(guān)系、技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系等進(jìn)行深層研究與思考,強(qiáng)調(diào)科學(xué)技術(shù)的社會(huì)責(zé)任。隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的快速發(fā)展,人類對(duì)技術(shù)的理性思考又一次向功利需求逐漸妥協(xié),STEM成為當(dāng)下的研究熱點(diǎn),但“Society”卻不見蹤跡。
STEM技術(shù)教育課程范式,在價(jià)值取向上體現(xiàn)了實(shí)用主義與工程實(shí)踐的偏好。在具體的課程設(shè)置上,則采取學(xué)科整合的方式,將科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)融合,這種融合不是簡單的相加,而是強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)習(xí)者綜合運(yùn)用各學(xué)科的知識(shí)技能等在面對(duì)新的復(fù)雜情境時(shí)創(chuàng)造性地解決問題的能力和素養(yǎng)。STEAM的產(chǎn)生也非偶然,藝術(shù)得以融入創(chuàng)造的領(lǐng)域,迎合當(dāng)下個(gè)性化需求的激增和大眾審美水平的不斷提升。應(yīng)該看到,STEM實(shí)現(xiàn)了與理工相近學(xué)科的融合,而STEAM加入藝術(shù)、設(shè)計(jì)等文科元素的構(gòu)想是否能初步顯現(xiàn)出文理兼容的學(xué)科融合趨勢呢?因而,一個(gè)大膽的假設(shè)出現(xiàn)了:將S(Society,社會(huì))融入STEAM中而形成的STEAMS同樣有其存在的合理性。在社會(huì)與技術(shù)的不斷發(fā)展中,社會(huì)性問題會(huì)愈來愈突出且多樣化,終有一天,在STEAM中對(duì)“社會(huì)”這一元素的研究勢在必行,那么STEAMS也可能成為由STEM演變而來的新課程范式。endprint
STEM、STEAM,或可能出現(xiàn)的STEAMS,盡管其產(chǎn)生的歷史時(shí)期不同,緣由各異,但是究其根本,是在技術(shù)的實(shí)踐價(jià)值與技術(shù)教育的實(shí)用主義價(jià)值導(dǎo)向下形成的。技術(shù)全面而深入地滲透到其他學(xué)科或領(lǐng)域,技術(shù)教育也相應(yīng)地融合了多種學(xué)科,對(duì)技術(shù)教育的研究也走向更為寬廣的綜合性研究,人們開始反思STS研究的初衷。2015年,聯(lián)合國教科文組織的研究報(bào)告《反思教育:向“全球共同利益”的理念轉(zhuǎn)變?》提出,在技術(shù)飛速發(fā)展的今天,重申人文主義教育尤為必要,“在教育和學(xué)習(xí)方面,這就意味著超越狹隘的功利主義和經(jīng)濟(jì)主義,將人類生存的多個(gè)方面融合起來”?;貧w技術(shù)教育中有關(guān)“社會(huì)·人文”因素的研究,在技術(shù)與技術(shù)教育的“實(shí)然”與“應(yīng)然”間尋求平衡的進(jìn)路,以此形成對(duì)技術(shù)教育未來發(fā)展的方法論判斷:在回歸STS的本源研究基礎(chǔ)上,強(qiáng)調(diào)科技與社會(huì)、物質(zhì)與精神、科技與人文、人與自然的和諧發(fā)展,堅(jiān)持科技、人文、創(chuàng)新的價(jià)值導(dǎo)向,對(duì)STEM課程范式及其變式進(jìn)行不斷探索與創(chuàng)新。
王少峰:您特別強(qiáng)調(diào)的“社會(huì)·人文”因素,讓我想起有人提出,中國特色的STEM教育不應(yīng)該僅包括科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等理工“STEM”,也應(yīng)該包括社會(huì)(Society)、態(tài)度(Attitude)、環(huán)境(Environment)和夢想(Dream)等人文“STEM”,即應(yīng)該承擔(dān)起社會(huì)責(zé)任,對(duì)任何事情都有積極向上樂觀的態(tài)度,能夠正確處理好人與人之間、人與環(huán)境之間的關(guān)系,富有理想和夢想并為之而努力。只有堅(jiān)持正確的STEM育人觀,堅(jiān)持立德樹人,才能更好地對(duì)學(xué)生的全面發(fā)展起到促進(jìn)作用。
對(duì)話印象:
顧建軍院長非常忙碌,我們的對(duì)話多是在夜晚進(jìn)行的,或通過微信,或通過電話。即使這樣,時(shí)常早上一睜眼,還會(huì)看到顧院長在凌晨給我的留言。只言片語,字字珠璣。
完稿后發(fā)給了他。這天早上,忽然接到顧院長的電話,我連忙從會(huì)議室走出。電話那頭傳來的是顧院長的帶有濃重蘇南口音的語調(diào),我走到辦公室坐下,拿出紙筆,一邊聆聽,一邊提問,一邊記錄。
就這樣,幾次下來,我們完成了對(duì)話內(nèi)容。
其實(shí)我仰望顧院長已久,多次遠(yuǎn)遠(yuǎn)望見顧院長在臺(tái)上,聲如洪鐘,激濁揚(yáng)清。遠(yuǎn)遠(yuǎn)地,我們先是聆聽,再用不斷的、熱烈的掌聲表達(dá)敬意。走近了,又發(fā)現(xiàn),顧院長為人謙和,思維敏捷,治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)而不失幽默。嚴(yán)肅的他,會(huì)在學(xué)生的畢業(yè)典禮上以一名學(xué)長或朋友的身份出現(xiàn),言語中不乏俏皮、搞笑和“賣萌”,贏得全場畢業(yè)生陣陣掌聲和歡呼。他眼光獨(dú)到,發(fā)人深省,帶著我們的技術(shù)教育從豐富的感性回歸到深刻的理性。
就是這樣一個(gè)循循善誘、桃李滿園的大家,讓我們一線教師滿懷理想、充滿希望。
——王少峰e(cuò)ndprint