宋亮
我們希望為學生準備好迎接未來發(fā)展機遇,這一目標貫穿于從幼兒園到大學的整個教育階段。
STEAM教育是近年來在世界上非?;鸬慕逃拍?,一種將科學(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)、藝術(shù)(Art)、數(shù)學(Mathematics)結(jié)合的跨學科融合教育。2017年6月,中國教育科學研究院跨部門專業(yè)研究機構(gòu)——STEM教育研究中心成立;2018年5月,北京師范大學聯(lián)合百名一線優(yōu)秀校長共同編著全國首套小學STEAM科創(chuàng)教育系列叢書《科創(chuàng)教育實驗教材》正式發(fā)布,STEAM科創(chuàng)教育正式邁入中國基礎(chǔ)教育階段。
提出2029行動計劃
近幾年,來自美國的STEAM教育在中國學校落地。這個概念最初不包括“A”(Arts,藝術(shù)),被稱為STEM,是一種在基礎(chǔ)教育階段提倡加強理工科教育的概念。所以,我國目前也有觀點認為STEAM教育的重點應(yīng)放在STEM——即理工科教育上。
根據(jù)教育部在2017年印發(fā)的《義務(wù)教育小學科學課程標準》,我們可以看出,教育部已經(jīng)對STEAM概念進行了本土化。不同于國外強調(diào)理工科,國內(nèi)的STEAM更加強調(diào)跨學科、項目式學習,目的直指培養(yǎng)創(chuàng)新能力、實踐能力、解決實際問題的能力。學科融合(Fusion of subjects,即FOS)教育才是符合我國現(xiàn)有教育體制的的中國版STEAM教育。
早在20世紀80年代,美國就提出了STEM教育。1986年,美國國家科學委員會發(fā)表了《本科的科學、數(shù)學和工程教育》報告,被認為是美國STEM教育的開端。2017年《美國競爭力計劃》提出知識經(jīng)濟時代培養(yǎng)具有STEM素養(yǎng)的人才是具有全球競爭力的關(guān)鍵,并大力加強了對STEM教育的投入;最近美國又出臺了《STEM2026》,對STEM教育在未來10年的發(fā)展提出新的愿景。
除了美國之外,英國在2002年的時候就已經(jīng)把STEM教育正式寫入政府文件,今年1月又出臺了《建立我們的工業(yè)戰(zhàn)略綠皮書》。這份報告中提出了在英國的現(xiàn)代工業(yè)戰(zhàn)略中技術(shù)教育是核心,同時還將促進數(shù)學教育的發(fā)展和解決STEM技能短缺問題。德國2008年制定了《德累斯頓決議》,將MINT(即德語發(fā)音的STEM)教育列為教育發(fā)展重要目標。芬蘭是一個創(chuàng)新性很強的國家,他們歷來非常重視做中學,早在20世紀90年代就出臺了LUMA計劃,LUMA是芬蘭語的STEM。這項計劃的目標是加強STEM教育實踐和加強學生對這些學科的學習興趣。
目前我國的STEAM學科融合教育還在“初級階段”。教育部給出了課程標準,但是具體課程設(shè)計、課程目標、課程實際操作等細節(jié)還需要探索。2018年,中國教育科學研究院主辦的第一屆STEM教育大會上公布了《中國STEM教育2029創(chuàng)新行動計劃》。中國教育科學研究院國際比較教育研究所所長、STEM研究中心主任王素對此作出解釋:根據(jù)2016年的教育年鑒,我國理工科的本科生是40%,研究生45%。經(jīng)合組織(OECD)統(tǒng)計的35個成員國的本科生是22%,研究生階段是44%。中國在研究生階段與其持平,本科生階段是他們的兩倍。還有一項指標,理工科獲得學位的人數(shù),中國在整個世界上已超發(fā)達國家。王素說:盡管我們的理工科畢業(yè)生人數(shù)很多,但是有一項指標并不理想,就是我們的理科生的合作性、解決問題的能力水平在國際排第26位,比較靠后。所以我們的學生在創(chuàng)新能力方面還是有差距的。
《中國STEM教育2029創(chuàng)新行動計劃》的目的,是讓全國做STEM(以及STEAM)教育的人群能夠聚集起來,切實地針對中國本土的STEAM教育,拿出中國自己的方案,訂出目標。該是通過課題的方式遴選、指導、培育1000所學校開展STEAM教育實踐探索,把研究力量組織起來,幫助各校培養(yǎng)一批骨干教師,建設(shè)一批特色項目和學校,構(gòu)建不同區(qū)域推動發(fā)展模式,力爭促進我國STEAM教育發(fā)展。
該計劃認為,世界上對于STEAM或者STEM的認知并不相同,而且是一個動態(tài)的不斷變化的過程。在中國當前的背景下,其內(nèi)涵應(yīng)有五個方面:第一,中國的STEAM教育應(yīng)該納入國家創(chuàng)新人才培養(yǎng)戰(zhàn)略。第二,在中國,STEAM教育應(yīng)該是一場國家終身學習運動。第三,STEAM教育是跨學科、跨學段連貫的課程群。第四,STEAM教育是面向所有學生的,培養(yǎng)綜合素質(zhì)的這樣一個載體,也是培養(yǎng)21世紀學生技能的載體。第五,STEAM教育應(yīng)該是全社會共同參與的教育創(chuàng)新實踐。
《中國STEAM教育2029創(chuàng)新行動計劃》提出了如下指導原則:第一,協(xié)同。STEAM教育是一項全社會都應(yīng)該參與的活動,在這一過程中需要建立充滿活力、合作、包容的新的STEAM生態(tài)系統(tǒng)。第二,合作。STEAM教育研究者和內(nèi)容資源的提供者是多樣化的,在實施國策過程中各部門機構(gòu)間應(yīng)該相互合作,建立起良好的伙伴關(guān)系。第三,開放。我們將支持在各方同意的情況下,自愿推動知識擴散和技術(shù)轉(zhuǎn)移。第四,包容。第五,創(chuàng)新。
《中國STEAM教育2029創(chuàng)新行動計劃》中,有7個行動。主要內(nèi)容具體如下:第一,STEAM教育應(yīng)該有國家的頂層設(shè)計。在國家層面上有了頂層設(shè)計,才能把STEAM教育和國家戰(zhàn)略以及人才戰(zhàn)略密切結(jié)合起來,才能打通學段和社會資源的整合。第二,實施人才培養(yǎng)暢通計劃。STEAM教育應(yīng)該是終身教育,是從小到大的學段貫通的。在低年級沒有做好興趣的培養(yǎng)和技能的貯備,那么在高端開設(shè)的課程就會缺乏知識是和技能基礎(chǔ)。第三,要建立資源整合和師資培養(yǎng)平臺。通過建立STEAM教師發(fā)展平臺,在全國高校和教育學院、教師進修學校中能夠建立開展STEAM教師培訓的工作網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)該在統(tǒng)一的教師STEAM專業(yè)發(fā)展框架的指導之下,開展STEAM教師的分層培訓,以滿足現(xiàn)在STEAM教師缺乏,以及技能不足問題。第四,STEAM教育的標準和評價。標準是有序推動STEAM教育的保證,無論是課程資源還是教師培訓,以及各類產(chǎn)品和服務(wù),都應(yīng)該有相應(yīng)的標準,推動中國STEAM教育良性發(fā)展。第五,打造一體化的STEAM教育創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。因為STEAM教育不是單一機構(gòu)所能完成的,它一定是通過全社會共同努力,各機構(gòu)合力、創(chuàng)新協(xié)作的生態(tài)系統(tǒng)。第六,打造服務(wù)經(jīng)濟的教育人才戰(zhàn)略高地。這也是開展STEAM教育最核心的目標,為國家人才培養(yǎng)戰(zhàn)略服務(wù)。第七,推廣STEAM教育的成功模式。STEAM教育作為一個系統(tǒng)工程,需要長期探索,在這個過程中先進的經(jīng)驗和典型案例,具有很好示范作用。
背景與現(xiàn)狀
當今世界已處于技術(shù)高度變革的時代,從互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能到智能制造,所有這一切不僅改變了人們的生產(chǎn)方式,對于未來的就業(yè)和產(chǎn)業(yè)所需要的人才提出了新的要求。在這個過程中,人才競爭主要是知識與技能的競爭,各個國家都非常重視人才的培養(yǎng)。但是各自采用的途徑和手段不同。從國際經(jīng)驗可以看出,STEAM教育作為培養(yǎng)學生的探究能力、批判能力以及與人溝通能力的載體,有非常大的教育能量。因此,在這個時代背景下開展STEAM教育非常重要。
目前,全球正在進行新一輪的技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)升級。在全球創(chuàng)新指數(shù)排名中,美國依然排第三位,英國第四位,芬蘭第八,德國第九,以色列第十,中國排在第二十二位。即使目前在全球競爭中排在前列的國家,他們依然有很強的危機意識,都出臺了很多政策,以提高國家競爭力。很多國家都是從國家安全的角度,從國家競爭力的角度來看待STEAM人才的培養(yǎng)。
從中國目前的人才情況來看,創(chuàng)新型人才、高水平技能的人才會成為我們經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的瓶頸。到2025年,在未來發(fā)展比較重要的幾個領(lǐng)域當中,人才缺口巨大,所以,這也是今天我們必須加強理工科人才培養(yǎng)的原因;而且,問題不僅僅是在新興領(lǐng)域?qū)I(yè)人才數(shù)量與結(jié)構(gòu),更重要的是人才質(zhì)量。
STEAM教育在中國的實踐雖然剛剛開始,但是已經(jīng)在幾個方面能夠看到成效。第一,各地正在積極探索STEAM教育的推進方式,很多地方都已經(jīng)出臺了相關(guān)的政策文件;第二,形成了一批教育機構(gòu),各類STEAM教育機構(gòu)在全國各地正在逐步的發(fā)展;第三,STEAM作為一種教育的方法,在學校當中正在逐步地得到認同,學校也在積極的探索之中;第四,一些比較優(yōu)秀的高中和高校相結(jié)合,落地了一批STEAM主題實驗室。這些都是STEAM在基礎(chǔ)教育當中的進展。在STEAM教育研究方面,目前也在中國呈現(xiàn)出向好的趨勢。從數(shù)據(jù)上可以看出,中國STEAM教育研究在2016年有一個爆發(fā)時期。這是因為2015年STEAM與創(chuàng)客寫入了中國教育信息化的政策文件中,此后,對STEAM的研究也呈現(xiàn)爆發(fā)性增長。
目前,我國STEM教育的研究,涵蓋從基礎(chǔ)研究到高等教育以及教育政策等所有方面,研究成果多樣化。在所有研究情況機構(gòu)中,華東師范大學的相關(guān)論文的數(shù)量最多,遠遠超過了其他機構(gòu),特別是有些碩士論文和博士論文,對STEAM教育進行了非常系統(tǒng)的研究。這對中國的STEAM教育發(fā)展起到了積極推動的作用。從研究類別來看,主要集中在教育理論、中等教育和高等教育方面。在我國的國家戰(zhàn)略政策中雖然沒有直接寫明STEAM,但是在內(nèi)容上體現(xiàn)了STEAM的內(nèi)涵。《國務(wù)院關(guān)于實施<國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)>若干配套政策的通知》指出:“大力倡導啟發(fā)式教學,注重培養(yǎng)學生動手能力,從小養(yǎng)成獨立思考、追求新知、敢于創(chuàng)新、敢于實踐的習慣。切實加強科技教育。”2016年國務(wù)院發(fā)布的《全民科學素養(yǎng)行動計劃綱要實施方案(2016-2020年)》提出:在義務(wù)教育階段,要基于學生發(fā)展核心素養(yǎng)框架,完善中小學科學課程體系,研究提出中小學科學學科素養(yǎng),更新中小學科技教育內(nèi)容,加強對探究性學習的指導;在高中階段,要鼓勵探索開展科學創(chuàng)新與技術(shù)實踐的跨學科探究活動,同時規(guī)范學生綜合素質(zhì)評價機制,促進學生創(chuàng)新精神和實踐能力的發(fā)展。
問題與挑戰(zhàn)
我國的科學教育政策非常重視STEAM教育??茖W教育的政策分為兩個階段。從相關(guān)的政策文本來看,我國早期的STEAM教育更多地體現(xiàn)在對綜合課程的倡導上,比如1999年《中共中央國務(wù)院關(guān)于深化教育改革,全面推進素質(zhì)教育的決定》提出要改變課程過分強調(diào)學科體系、脫離時代和社會發(fā)展以及學生實際的狀況,加強課程的綜合性和實踐性,重視實驗課教學,培養(yǎng)學生實際操作能力。從新時期的政策來看,我國STEAM教育的實施則更多體現(xiàn)為科學課程。比如按照2017年教育部印發(fā)的《義務(wù)教育小學科學課程標準》,小學科學課程的內(nèi)容主要包括物質(zhì)科學、生命科學、地球與宇宙科學、技術(shù)與工程四個領(lǐng)域,同時該標準指出,小學科學課程是一門實踐性課程,也是一門綜合性課程。
2015年,教育部在《關(guān)于“十三五”期間全面深入推薦教育信息化工作的指導意見(征求意見稿)》中首次提出要“探索STEAM教育、創(chuàng)客教育等新教育模式”。2016年教育部在《教育信息化“十三五”規(guī)劃》進一步要求:“有條件的地區(qū)要積極探索信息技術(shù)在‘眾創(chuàng)空間、跨學科學習(STEAM教育)、創(chuàng)客教育等新的教育模式中的應(yīng)用,著力提升學生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,養(yǎng)成數(shù)字化學習習慣,促進學生的全面發(fā)展,發(fā)揮信息化面向未來培養(yǎng)高素質(zhì)人才的支撐引領(lǐng)作用?!?/p>
2017年6月,中國教育科學研究院發(fā)布的《中國STEM教育白皮書》指出:中國STEAM教育總體上呈現(xiàn)向好的態(tài)勢,但是缺少國家頂層的設(shè)計。社會聯(lián)動機制前從幼兒園到高中,每一個階段都是存在的。但是目前各階段的內(nèi)容不連貫,沒不夠健全,各部門之間相對來說比較割裂的。如果僅從內(nèi)容上看,STEAM教育目有完整打通的整體框架設(shè)計。因此,在知識和能力方面都缺乏遞進的連續(xù)性培養(yǎng)。標準和評估機制尚未建立。目前STEAM教育可以說是百花齊放,其實也是魚龍混雜。課程與產(chǎn)品缺少標準和認證,學校不知道該如何選擇。因此在標準和評估機制方面我們還需要進一步的完善。師資隊伍方面目前準備并不充分。中國的大學沒有專門培養(yǎng)STEAM教師的專業(yè)?,F(xiàn)有的教師是按照分學科的模式培養(yǎng)的,但是STEAM教育更加強調(diào)綜合性和跨學科,現(xiàn)在的師范教育缺少能夠把學科整合,進行綜合教學的師資準備。國家示范項目的引領(lǐng)不足。STEAM教育在中國還在起步階段,很多學校和教師都還處在迷茫狀態(tài),不知道該如何做,國家示范項目對于希望開展STEAM教育的學校會起到更好的引領(lǐng)作用。